چکیده

تولید انبوه آنتی­بیوتیک­ها به منظوراستفاده در موارد مختلفهمچون مصارف پزشکی، دام پزشکی و کشاورزی موجب ورود مستقیم و غیر مستقیم اینآلاینده­ها به محیط زیست شده و خطراتی همچون آلودگی محیط زیست و ایجاد مقاومت آنتی­بیوتیکیدر بدن انسان را با خود به همراه داشته است. از این رو امروزه توجه فراوانی درخصوص حذف آنتی­بیوتیک­ها از محیط­های مختلف آبی صورت پذیرفته است. در این پژوهش سنتزکامپوزیت بیسموت فریت-گرافن اکسید برای بهبود خواص بیسموت فریت جهت حذف آنتی­بیوتیکتتراسایکلین تحت تابش نور UV انجامشد. بدین منظور از روش هیدروترمال قلیایی جهت سنتز بیسموت فریت و روش هومر اصلاحشده جهت تهیه گرافن اکسید استفاده شد. پس از آن ارزیابی ویژگی‌های نمونه‌های تهیه‌شدهبا استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، میکروسکوپالکترونی عبوری (TEM)،پراش اشعه ایکس (XRD)،طیف‌های بازتابی منتشر UV-Vis, (DRS)،طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)،مغناطیس سنج نمونه ارتعاشی (VSM)،آنالیز اندازه گیری سطح ویژه (BET)و   طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) انجام شد کهنشان داد کامپوزیت به خوبی شکل گرفته است. در ادامه آزمایشات اولیه­ای جهت تعییندامنه پارامترهای مؤثر pH،مقدار کامپوزیت و غلظت تتراسایکلین صورت گرفت. پس از آن با استفاده از نرم افزار Design Expert و روش سطح پاسخطراحی مرکب مرکزی (CCD)،پارامترهای موثر در حذف تتراسایکلین شامل pH، غلظت فوتوکاتالیست و غلظت تتراسایکلین بهینه شدند. به منظور بررسیاثر متقابل بین پارامترها از نمودار سطح پاسخ و کانتور استفاده شد. نتایج مقادیرتجربی و پیش‌بینی‌شده مطابقت خوبی داشت (R²=0.9892،R²= 0.9794 تجربی). همچنین بررسی داده­های بدست آمدهنماینگر پیروی سینتیک فرآیند فوتوکاتالیستی از معادله درجه دوم و مدل جذب ایزوترمفرندلیچ داشت. این نتایج نشان دهنده کارایی و راندمان حذف بالا (8/98 %)کامپوزیتبیسموت فریت-گرافن اکسید در تخریب آنتی­بیوتیک تتراسایکلین از محیط­های آبی بود. همچنینمقادیر بهینه هر پارامتر بر روی فاضلاب واقعی حاوی تتراسایکلین مورد ارزیابی قرارگرفت که راندمان­ حذف 90% را به دنبال داشت. بنابراین، می توان نتیجه گرفت که مدلمعتبر است و روش CCDبرای بهینه سازی پارامترهای موثر در فرآیند حذف تتراسایکلین مناسب است.