مجید محدثی

در این پژوهش با استفاده از یک ترکیب دارای پتانسیل بالای جذب و تخریب آلاینده های دارویی سیکلوفسفامید، ایبوپروفون و آیفوسفامید، به تصفیه پساب‌های دارویی حاوی آن ها پرداخته شد. از یک ماده دورریز و ارزان‌قیمت به‌عنوان پایه سنتز کربن فعال استفاده گردید. کامپوزیت جذبی - فوتوکاتالیستی بر پایه کربن فعال به عنوان جاذب و لایه های آن به عنوان ترکیبات فوتوکاتالیستی (AC@MCM-41@CuFe2O4@GQD) برای جذب و تخریب آلاینده‌های دارویی به کار گرفته شد. کامپوزیت سنتز شده دارای مزایای قیمت پایین تر، دوست دار محبط زیست و همچنین بازدهی بالاتری نسبت به ترکیبات مشابه، می باشد. برای تأیید سنتز موفقیت‌آمیز کلیه ترکیبات موجود از آنالیزهای مشخصه‌یابی EDX، FTIR، XRD، FESEM، UV-VIS(DRS) و BET استفاده گردید. به دلیل افزایش میزان مصرف داروهای سیکلوفسفامید، ایبوپروفون و آیفوسفامید در درمان سرطان و بیماری های میکروبی، این داروها در پساب های تولید شده موجود می باشند و حذف آن ها بایستی انجام گردد.کلیه آزمایش‌ها در تجهیز فوتومیکروراکتور که دارای زمان ماند کمتر، بازدهی مطلوب تر نسبت به سایر تجهیزات می باشد تحت نور لامپ مصنوعی خورشیدی، در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. پارامترهای عملیاتی شامل میزان pH پساب سنتزی، مقدار کامپوزیت جذبی - فوتوکاتالیستی، میزان غلظت اولیه آلاینده دارویی، زمان تماس و دما بر بازدهی جذب و تخریب سه آلاینده مذکور مورد بررسی قرار گرفت. بازدهی مناسب و قابل‌قبول جذب و تخریب سه آلاینده دارویی تحت شرایط فرآیندی نشان‌دهنده پتانسیل بالای این کامپوزیت برای تصفیه پساب‌های دارویی است. بررسی سینتیکی معادلات شبه درجه اول و درجه دوم برای آلاینده آبی انجام شدکه برای هر سه آلاینده معادلات سینتیکی شبه درجه دوم بادقت بالاتری بر داده‌ها تطبیق یافت. مدل‌های لانگمویر، فروندلیچ و تمکین بر داده‌های به‌دست‌آمده برازش گردید. باتوجه ‌به میزان دقت تطبیق داده‌ها با تمامی مدل‌ها برای آلاینده سیکلوفسفامید و مدل لانگمویر برای آیفوسفامید و مدل فروندلیچ برای ایبوپروفون ، انتخاب گردید. ترمودینامیک جذب و تخریب آلاینده‌ها نیز مورد بررسی قرار گرفت که گرماگیر بودن فرایند را برای سه آلاینده نشان می‌دهد. در ادامه داده‌های به‌دست‌آمده توسط شبکه عصبی نرم‌افزار متلب بهینه‌سازی شد. نتایج آزمایشگاهی و خروجی از شبکه عصبی به هم نزدیک بوده و مدل خروجی دارای دقت مناسبی بود. در نهایت، به حضور ترکیبات رقابتی در محیط جذب و تخریب آلاینده‌ها پرداخته شد. در شرایط بهینه فرآیندی، بازیابی کامپوزیت سنتز شده تا ده چرخه بررسی شد که در چرخه ششم از بازیابی بازدهی کاهش محسوسی یافت. در انتها، برای فهم کاربرد واقعی این کامپوزیت به بررسی یک نمونه پساب واقعی بیمارستانی اقدام گردید که نتایج حاکی از پتانسیل بالای ترکیب سنتز شده در کاهش میزان COD و TOC این نمونه از پساب می باشد.