Investigation of the removal of sulfamethoxazole drug waste from aqueous solutions under the effect of zinc oxide/montmorillonite nanocomposite by photocatalytic ozonation process

Abstract

Bu çalışmada, bir antibiyotik farmasötik bileşik olan sülfametoksazolü (SMX) parçalamak için fotokataliz ve ozonlama işlemlerinin sinerjistik etkisi, çinko oksit/montmorillonit (ZnO/MMT) dozu, SMX başlangıç konsantrasyon, ozon akış hızı, pH ve organik ve inorganik temizleyicilerin eklenmesi. Sentezlenen ZnO nanoparçacıkları, bir fotokatalizör olarak ZnO/MMT katalizörü hazırlamak için montmorillonite yüzeyinde immobilize edildi. Katalizör, X-ışını fluomikroskop ve N2 adsorpsiyon/desorpsiyon ile karakterize edildi. Adsorpsiyon, tek ozonlama, katalitik ozonlama ve fotoliz ile karşılaştırıldığında en yüksek SMX bozunma verimliliği (30 dakikalık reaksiyon süresi için %80,84) fotokatalitik ozonlama işlemi için elde edilmiştir. ZnO/MMT, ZnO'ya göre daha etkili fotokatalizördü, sulu çözeltilerde organik kirleticilerin giderilmesi için umut verici bir fotokatalizör olarak kullanılabilirliğini gösterir. Organik ve inorganik temizleyicilerin eklenmesiyle azalan bozunma etkinliği, SMX bozunmasında ışıkla üretilen radikallerin ve deliklerin yanı sıra doğrudan ozonlamanın önemli rolünü göstermiştir. Gaz kromatografisi-kütle spektroskopisi (GC-MS) analiz yöntemi kullanılarak fotokatalitik ozonlama bozulması için bir mekanizma da önerilmiştir. Son olarak, sülfametoksazol degradasyonu için olası bir mekanizmayı tasvir etmeye izin veren GC-MS analizi ile birkaç yan ürün tanımlandı. Organik ve inorganik temizleyicilerin eklenmesiyle azalan bozunma etkinliği, SMX bozunmasında ışıkla üretilen radikallerin ve deliklerin yanı sıra doğrudan ozonlamanın önemli rolünü göstermiştir. Gaz kromatografisi-kütle spektroskopisi (GC-MS) analiz yöntemi kullanılarak fotokatalitik ozonlama bozulması için bir mekanizma da önerilmiştir. Son olarak, sülfametoksazol degradasyonu için olası bir mekanizmayı tasvir etmeye izin veren GC-MS analizi ile birkaç yan ürün tanımlandı. Organik ve inorganik temizleyicilerin eklenmesiyle azalan bozunma etkinliği, SMX bozunmasında ışıkla üretilen radikallerin ve deliklerin yanı sıra doğrudan ozonlamanın önemli rolünü göstermiştir. Gaz kromatografisi-kütle spektroskopisi (GC-MS) analiz yöntemi kullanılarak fotokatalitik ozonlama bozulması için bir mekanizma da önerilmiştir. Son olarak, sülfametoksazol degradasyonu için olası bir mekanizmayı tasvir etmeye izin veren GC-MS analizi ile birkaç yan ürün tanımlandı.