مهرداد خامفروش

آلودگی منابع آبی ناشی از آنتی‌بیوتیک‌ها، تهدیدی جدی برای سلامت عمومی و محیط‌زیست محسوب می‌شود و توسعه راهکارهای تصفیه‌ای پایدار را ضروری می‌سازد. در این پژوهش، تصفیه مؤثر آب‌های آلوده به آنتی‌بیوتیک‌های تتراسایکلین، سیپروفلوکساسین و آموکسی‌سیلین به‌صورت منفرد و مخلوط، تحت تابش نور خورشید و با استفاده از نانو کامپوزیت BiOBr (2D)/UiO-66 (0D) ارزیابی شد. به‌این منظور، نانو کامپوزیت مذکور به روش ترموشیمیایی دومرحله‌ای و با نسبت اتمی Bi:Zr برابر با 11:1 سنتز و به کمک تکنیک‌های XRD، FESEM/EDX، UV-Vis و جذب-واجذب گاز نیتروژن مشخصه‌یابی شد. نتایج آنالیزهای شناسایی، سنتز موفق یک ساختار اتصال ناهمگون متخلخل از نوع II با اندازه حفره‌هایی عمدتاً در بازه 2 تا 10 نانومتر، سطح تماس 25.11 m2/g، قابلیت جذب کارآمد نور خورشید، مورفولوژی لایه‌ای از BiOBr تزئین شده به نانو ذرات UiO-66 با توزیع نسبتاً یکنواخت و برهم‌کنش مناسب را تأیید می‌کنند. نتایج آزمون‌های عملکردی بیانگر کارایی قابل‌قبول نانو کامپوزیت سنتزی در تخریب فتوکاتالیستی آنتی‌بیوتیک‌های مختلف و تصفیه نوری مؤثر آب‌های آلوده تحت تابش نور خورشید است، به‌نحوی‌که در مدت‌زمان 2 ساعت تحت تابش نور خورشید و دوز g/L 5/0 توانست تتراسایکلین، سیپروفلوکساسین و آموکسی‌سیلین در سیستم‌های منفرد با غلظت اولیه ppm 10 را به ترتیب 90/8، 88/7 و 66/8 درصد حذف کند. در سیستم حاوی مخلوط آنتی‌بیوتیک‌ها نیز، کارایی حذف به ترتیب برابر با 90/90، 83/3 و 28/4 درصد مشاهده شد. تحلیل سینتیکی نتایج کارایی حذف نشان داد که تخریب نوری هر سه آنتی‌بیوتیک از مدل سینتیکی مرتبه اول تبعیت می‌کند. بررسی قابلیت استفاده مجدد از نانو کامپوزیت، پایداری ساختاری و فعالیت فتوکاتالیستی مناسبی را طی چهارچرخه متوالی نشان داد. این نتایج، نانو کامپوزیت سنتز شده را به‌عنوان فتوکاتالیستی مؤثر، پایدار و سازگار با محیط‌زیست برای تصفیه آب‌های آلوده به آنتی‌بیوتیک‌ها تحت تابش نور خورشید معرفی می‌کنند.