تخريب كاتاليزوري تري كلوسان با استفاده از سيستم تركيبي نور زنون- GO@TiO2: بهينه‌سازي پارامترهاي اوليه

Catalytic degradation of Triclosan by using xenon light/GO @ TiO2 combination system: optimization of initial parameters

زمينه و هدف: تري كلوسان از جمله موادي است كه به‌عنوان ضد ميكروب در بسياري از مواد دارويي و محصولات مراقبت شخصي به‌كار مي‌رود. اثرات سوئي مانند كاهش ميزان هورمون تيروئيد، مقاومت به آنتي‌بيوتيك‌ها و افزايش خطر سرطان پوست برخي از مشكلات حضور اين آلاينده در محيط است. مطالعه حاضر به بررسي كارايي فرايند نانوفتوكاتاليستيXe/ TiO2@GO در حذف تري كلوسان از محيط‌هاي آبي پرداخته است. روش بررسي: در مطالعه حاضر كاتاليزور TiO2@GO سنتز و مشخصات ساختاري آن با تكنيك‌هاي SEM، EDX و FTIR تعيين گرديد. تاثير پارامترهاي غلظت آلاينده، دوز كاتاليست و زمان تماس بر فرايند تخريب تري كلوسان طي فرايند نانوفتوكاتاليستي در حضور نور مرئي به كمك تكنيك آماري (Design of Experiments) DOE براساس روش سطح - پاسخ مطالعه شد. آزمون آناليز واريانس براي بررسي تاثيرگذاري پارامترها در نظر گرفته شد. شرايط بهينه فرايند نيز با ديدگاه فاكتور مطلوبيت تعيين شد. يافته‌ها: غلظت آلاينده، زمان تماس و دوز كاتاليست به ترتيب برابر با mg/L 0/487، min 14/898 و g/L 0/205 به‌عنوان شرايط بهينه تعيين شد. حداكثر راندمان تخريب در شرايط بهينه 97/542 درصد حاصل شد. دوز كاتاليست نيز تاثيرگذارترين پارامتر در فرايند تخريب تري كلوسان بود. نتيجه‌گيري: استفاده از كاتاليزور TiO2@GO در حضور نور لامپ زنون راندمان قابل قبولي در حذف تري كلوسان از خود نشان مي‌دهد. استفاده از لامپ زنون به تنهايي بسيار از نظر اقتصادي مقرون به صرفه است.

Background and Objective: Triclosan is one of the substances as anti-microbial that is used in many of these pharmaceutical products. This compound can affect human such as reduction of thyroid hormone levels, antibiotic resistant, and increasing skin cancer. This study evaluated the performance nanophotocatalysis process UV/Xe/TiO2-GO on triclosan removal from aqueous solutions. Materials and Methods: Synthesis of TiO2@GO and its structure was analyzed by SEM, EDX and FTIR. The effects of pollutant concentration, catalyst dosage, and contact time on the removal of Triclosan were studied by DOE software according to response surface methodology. Analysis of variance test was considered for the influence of parameters. Optimum process condition was determined by desirability factor. Results: Optimum conditions regarding concentration of pollutant, contact time, and catalyst dosage were determined as 0.205 g/L, 14.898 min, and 0.487 mg/L, respectively. Maximum removal efficiency in optimum condition was 97.542 percent. The catalyst dosage was the most effective parameter in removal of Triclosan. Conclusion: Using of TiO2@GO and xenon lamp had acceptable efficiency for the removal of Triclosan. The use of Xenon lamps alone was economically affordable.