بررسي حذف فتوكاتاليستي آموكسي‌سيلين از محيط آبي با استفاده از Bi2O3-TiO2

مقدمه: ورود پيوسته آنتي‌بيوتيك‌ها از جمله آموكسي‌سيلين به محيط زيست، باعث ايجاد مخاطرات بهداشتي بالقوه به ‌ويژه ايجاد مقاومت در ميكروارگانيسم‌هاي بيماري‌زا خواهد شد. در سال‌هاي اخير، تلاش‌هاي فرواني توسط محققان براي توسعه روش‌هايي كه منجر به تخريب آنتي‌بيوتيك‌ها شود، صورت گرفته است كه از آن جمله مي‌توان به فرايندهاي فتوكاتاليستي بر پايه TiO2 اشاره نمود. پژوهش حاضر با هدف بررسي كارايي كاتاليست Bi2O3-TiO2 در حذف آموكسي‌سيلين از محيط‌هاي آبي انجام گرديد. روش‌ها: در اين مطالعه بنيادي- كاربردي، ابتدا كاتاليست Bi2O3-TiO2 به روش هيدروترمال سنتز شد. جهت تعيين مشخصات نانوكامپوزيت، از آزمايش‌هاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي (Scanning electron microscope يا SEM)، طيف‌سنجي پراش انرژي پرتوي X (Energy-dispersive X-ray spectroscopy يا EDX) و طيف‌سنجي بازتابشي انتشاري (Diffuse reflectance spectroscopy يا DRS) استفاده گرديد. سپس تأثير شاخص‌هايي مانند مقدار بيسموت در تركيب Bi2O3-TiO2، مقدار pH (3 تا 11)، غلظت اوليه آموكسي‌سيلين (10، 15 و 20 ميلي‌گرم بر ليتر) و ميزان معدني‌سازي مورد بررسي قرار گرفت. يافته‌ها: كاتاليست BT5، راندمان تخريب فتوكاتاليستي بيشتري را براي آموكسي‌سيلين نشان داد. ميزان pH و غلظت آموكسي‌سيلين بهينه در اين فرايند به ترتيب 11 و 10 ميلي‌گرم بر ليتر تعيين گرديد. حداكثر كارايي فرايند در شرايط بهينه پس از زمان تماس 120 دقيقه، 85 درصد به دست آمد. نتيجه‌گيري: فرايند فتوكاتاليستي بر پايه كاتاليست Bi2O3-TiO2 نسبت به TiO2، روش مؤثري جهت حذف آموكسي‌سيلين از محيط آبي مي‌باشد (0.05 P) و كاربرد Bi2O3 به‌ طور مؤثري فعاليت فتوكاتاليستي TiO2 را در نور مرئي افزايش مي‌دهد.