در قالب یك پایان نامه دانشجویی انجام شد
عرضه راهکاری برای تصفیه آنتی بیوتیک آموکسی سیلین از آب
به گزارش نکسترو، محققان دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به عرضه راهکاری برای تصفیه آموکسی سیلین از آب شدند.
به گزارش نکسترو به نقل از ایسنا، سمیه سهرابی شاهسواری، دانش آموخته دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «سنتز بیوفوتوکاتالیست نانوساختار Ti/TiO2/ZnO/GOx در یک سیستم میکروفلوئیدیک، مشخصه یابی و ارزیابی آن به منظور تجزیه میکروآلاینده آموکسی سیلین» که آنرا با راهنمایی دکتر مصطفی کشاورز مروجی و دکتر داوود ایرانشاهی از اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مشاوره دکتر افضل کریمی، عضو هیئت علمی دانشگاه علوم پزشکی ایران انجام داده است، اظهار داشت: در دو دهه گذشته با توسعه داروها و لوازم بهداشتی، شاهد ورود آنها به اکوسیستم های خاک، آب های سطحی و زیر زمینی g/L هستیم.
وی با اشاره به اینکه ازاین رو، نگرانی ها برای دفع پساب حاوی آنها به محیط زیست افزوده شده است، اظهار داشت: در این پروژه، آموکسی سیلین را انتخاب کردیم؛ چونکه پرتجویزترین آنتی بیوتیک در شهر تهران است و از نظر خطر احتمالی نسبت به سایر آنتی بیوتیک ها در اولویت قرار دارد. وجود آن در جریان خروجی دو تصفیه خانه در غرب و جنوب تهران تایید شده است.
به نقل از ایشان، یکی از عواملی که از راندمان روش فوتوکاتالیستی می کاهد، ترکیب الکترون و حفره است. افزودن ماده اکسیده کننده جهت ارتقای فرآیند امری اجتناب ناپذیر است.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: در این کار با کوپل کردن آنزیم گلوکز اکسیداز با فوتوکاتالیست، امکان تولید و مصرف درجای هیدروژن پراکسید فراهم گشته است.
وی ادامه داد: در طراحی راکتور هم از مزایای سیستم میکروفلوئیدیک در کنترل دقیق دما و نحوه برخورد جریان سیالات در سنتز بیوفوتوکاتالیست مذکور و ارزیابی عملکرد آن در تجزیه آموکسی سیلین بهره گرفته شد.
سهرابی شاهسواری با اشاره به اینکه استفاده از این روش می تواند روشی اقتصادی و بهینه باشد، اظهار داشت: «قابلیت استفاده مجدد از اسید چرب در فرایند سنتز، از نظر محیط زیستی و اقتصادی»، «کنترل شرایط دمایی و زمانی سنتز، فویل تیتانیوم هم همراه با پیش ماده قابلیت هیدرولیز و تبدیل به تیتانیوم دی اکسید» از خصوصیت های این پروژه هستند.
وی تصریح کرد: این نتیجه با عنایت به کمتر بودن قیمت فویل تیتانیوم نسبت به پیش ماده تیتانیوم کلراید حائز اهمیت می باشد.
وی با اشاره به اینکه از نتایج این پروژه میتوان در صنعت تولید کاتالیست، تصفیه آب و فاضلاب بهره برد، اظهار داشت: ما در این طرح از تکنولوژی های نانو و میکرو بهره بردیم.
سهرابی شاهسواری اظهار داشت: این طرح ضمن معرفی یک بیوفوتوکاتالیست جدید و چندین راکتور در مقیاس های بالک و میکروفلوئیدیک برای تولید آن، تجزیه یک میکروآلاینده نوظهور را هدف قرار داده است.
مجری طرح اضافه کرد: در عین توجه به مرز دانشی بودن قسمت های سنتز و طراحی راکتور، آلاینده هدف آموکسی سیلین انتخاب گردید که شیوع بالای مصرف آن و شناسایی آن در جریان های خروجی دو تصفیه خانه جنوب و غرب تهران، نشان دهنده واقعی بودن مساله است.
به نقل از ایشان، در بخش هایی از کار با هدف حداقل سازی استفاده از مواد شیمیایی، از اسیدهای طبیعی (با منشأ گیاهی و حیوانی) استفاده شد و قابلیت مخلوط هایی از اسیدهای چرب برای استفاده مجدد در سنتز هم از جهات محیط زیستی و اقتصادی حائز اهمیت می باشد.
وی اظهار داشت: ترکیب آنزیم و فوتوکاتالیست هم سبب حذف هزینه های انتقال، ذخیره سازی و عدم جذب آلودگی های محیطی از دیگر خصوصیت های این طرح به شمار می روند.
سهرابی شاهسواری تصریح کرد: یکی دیگر از جنبه های طرح حاضر توجه به امکانات داخلی بود که ابتدا از سیستم های ساده و ارزان شروع و سپس به سمت سیستم های پیشرفته ختم شد.
وی با اشاره به اینکه این طرح نمونه خارجی و داخلی ندارد، اظهار داشت: به واسطه این پروژه سنتز بیوفوتوکاتالیست برای نخستین بار انجام شد. همچنین، برای نخستین بار برای تجزیه آموکسی سیلین مورد بررسی قرار گرفت. طراحی سیستم های میکروفلوئیدیک هم جدید بود.
محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر ضمن اشاره به مزیت های رقابتی طرح، اظهار داشت: در این کار مورفولوژی فوتوکاتالیست نانو سیم است که نسبت به سایر موفولوژی های نانومواد در پیشگیری از ترکیب مجدد الکترون و حفره ها و افزایش راندمان فوتوکاتالیست بهتر است.
سهرابی شاهسواری اضافه کرد: به واسطه ترکیب کردن آنزیم گلوکز اکسیداز با فوتوکاتالیست، امکان تولید و مصرف درجای هیدروژن پراکسید هم فراهم گشته است که به افزایش راندمان فرایند کمک می نماید.
وی تصریح کرد: در این کار، فوتوکاتالیست به صورت تثبیت شده مورد استفاده قرار گرفته است که در مقایسه با حالت نانوذرات معلق که مشکلاتی چون کلوخه شدن و کدورت محلول دارد و عمق نفوذ نور را محدود می کند ارجحیت دارد. بعلاوه از هدر رفت فوتوکاتالیست جلوگیری می شود و برای جداسازی آن از محلول احتیاج به سانتریفیوژ نیست.
سهرابی شاهسواری با اشاره به اینکه این طرح را می توانیم در تصفیه پساب بکار بگیریم، اظهار داشت: در سیستم میکروفلوئیدیک امکان کنترل بهتری از نحوه برخورد پیش ماده ها و کنترل دمای سنتز وجود دارد. چیدمان فضایی سایت های فعال زیستی و نوری با دقت بیشتری انجام می گیرد.
به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، از دستاوردهای علمی این پروژه که در چارچوب رساله دانشجویی انجام شده است، میتوان به سه مقاله ISI و چند طرح تحقیقاتی با حمایت بنیادملی نخبگان، پژوهشگاه نیرو، شرکت فاضلاب تهران و صندوق پشتیبانی از پژوهشگران و فناوران اشاره نمود.
منبع: نكسترو
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب