بررسي تخريب فتوكاتاليستي داروي آتنولول با نانوذرات سنتزي اكسيد روي، زير تابش امواج فرابنفش

Investigation of Atenolol photo degradation by Synthetic zinc oxide nanoparticles under ultra violet irradiation

زمينه و هدف فرآيند فتوكاتاليست سالهاست كه بهعنوان يكي از راهكارهاي زيستمحيطي در كشورهاي صنعتي دنيا بهكار ميرود. فناوري نانو با ايجاد رويكردي نوين در صنعت فتوكاتاليست آيندة بسيار گستردهاي را در اين زمينه نويد ميدهد. طي فرآيندهاي اكسايش فتوكاتاليزوري، مواد آلاينده بر اثر تابش اشعة فرابنفش و در تبديل ميشوند. پژوهش حاضر با هدف H2O و CO حضور كاتاليزورهاي نيمههادي بهطور كامل تخريب و به 2 تعيين ميزان كارايي نانوذرات سنتزي اك سيد روي با ا ستفاده از لامپ بخار جيوة 9 وات براي اولين بار در تخريب داروي آتنولول انجام شده است. مواد و روشها هدف اصلي اين پژوهش بررسي اثر فتوكاتاليست سنتزي نانواكسيد روي بر ميزان تخريب داروي آتنولول)يك آلايندة آلي موجود در پساب( با استفاده از نور فرابنفش با شدت كم است. در اين راستا تأثير پارامترهاي محلول، سرعت همزدن، اثر اتمسفر نيتروژن، حضور يونهاي pH ، اصلي مانند غلظت آلاينده، مقدار فتوكاتاليست مختلف زير واكنش فتوكاتاليستي بررسي شده است. يافتهها با انجام واكنش اكسيداسيون در پارامترهاي بهينه؛ يعني غلظت آتنولول 20 ميليگرم در ليتر، مقدار پس از 120 دقيقه تابشدهي دارو صددرصد rpm محلول 7، سرعت همزدن 600 pH ، فتوكاتاليست 10 ميليگرم تخريب شد. نتايج بررسي، قدرت قابل ملاحظة فتوكاتاليست و لامپ را در تخريب آتنولول نشان ميدهد؛ نيز بررسيهاي سينتيكي زير وضعيت بهينه، سينتيك شبه مرتبة اول را نشان داد. نتيجهگيري نتايج حاصل از اين پژوهش حاكي از كارايي قابل قبول فرايند تخريب فتوكاتاليستي نانوذرات سنتزي اكسيد روي در حضور لامپ 9 وات جيوه در تجزية داروي آتنولول است.

Background: The photocatalytic process has been used for many years in industrialized countries as a solution to the world's environmental pollution. During the oxidative photo-catalytic processes, the pollutants are completely degraded by UV irradiation in the presence of semi-conductor catalysts, and are converted to CO2 and H2O. In this work, for the first time, the use of a 9-Watt UVC lamp with synthetic zinc oxide nanoparticles for degradation of atenolol is studied. Material and method: The main objective of this work is to investigate the effect of synthetic zinc oxide photo-catalyst on the rate of destruction of atenolol as an organic pollutant in wastewater using low-intensity UV light. The effects of parameters such as concentration of atenolol, amount of photo-catalyst, pH, stirring rate, atmospheric nitrogen, and presence of various ions are studied in the photocatalytic reaction. Results: An oxidation reaction is performed under the optimal experimental conditions, i.e. 20 mg L-1 of atenolol, 10 mg L-1 of the photo-catalyst, pH 7.0, and a stirring rate of 600 rpm. After 120 minutes of irradiation, atenolol was degraded completely. Kinetic studies under optimized conditions are shown pseudo- first order kinetic. Conclusion: The results of this study indicate the acceptable performance of the photocatalytic degradation process of synthetic zinc oxide nanoparticles and 9-watt mercury vapor lamp in the decomposition of atenolol.