برسی خاصیت آنتی باکتریالی نانو کامپوزیت گرافن مگنتایت در تصفیه آب و پساب

آلودگی های میکروبی از زمان وجود جامعه انسانی همیشه تهدیدی برای سالمت انسان بوده است. آنتی بیوتیک ها به دلیل ظرفیت های ضد باکتریایی با طیف های گسترده، در سراسر دنیا مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال، مقاومت آنتی بیوتیکی به دلیل سوء استفاده از آنتی بیوتیک ها مردم را ترغیب می کند تا جایگزین های جدیدی پیدا کنند. نانوذرات مگنتایت به دلیل دارا بودن قابلیت مغناطیسی که می توانند به راحتی از آب جدا شده و دوباره مورد استفاده قرار بگیرند، می توانند جایگزین مناسبی مطرح شوند.نانوکامپوزیت گرافن مگنتایت با روش الکتروشیمیایی تک مرحله ای سنتز شده است و با استفاده از XRD، FTIR، VSM و FE-SEM پیش از بهینه یابی برای استفاده های بعدی مورد برسی قرار گرفته اند. در این مطالعه غیرفعال سازی گونه های مختلف باکتریایی با کامپوزیت گرافن مگنتایت مورد بررسی قرار گرفته است. نانوکامپوزیت های گرافن مگنتایت 5 مرتبه مورد استفاده مجدد قرار گرفتند و 99/8 درصد از کارایی خود را حفظ کردند. گرافن مگنتایت با غلظت نهایی 10 میکروگرم در میلی لیتر، برای از بین بردن باکتری های اشریشیا کلی، استافیلوکوکوس اورئوس، سودوموناس، کلبسیال اوکسیتوکا و سالمونال مورد استفاده قرار گرفت و به ترتیب % 91/66، 98/%3 ، 96/%4، 99/%33 و 88/33% پاک کنندگی مشاهده شد. قدرت پاکسازی نانوذرات گرافن مگنتایت در بازه های زمانی 5 ، 10 ، 30 ، 45 ، 60 ، 90 و 120 دقیقه اندازه گیری شد و به ترتیب 65.5 ، 77.16 ، 92.16 ، 95.3 ، 96.93 ، 97.6 و 98.53 درصد پاک کنندگی باکتری اشریشیا کلی مشاهده شد و بهینه زمان برای بهترین راندمان کارایی 30 دقیقه برآورد شد. راندمان حذف E. coli با گرافن مگنتایت می تواند به 91.66٪ برسد ، در حالی که درصد پاک کنندگی نانوذرات مگنتایت خالص 64٪ است. عالوه بر این ، یک آزمایش تاییدی با استفاده از نمونه آب تصفیه نشده از سد شهید رجایی انجام شد و راندمان حذف باکتری ها بوسیله ی نانو کامپوزیت گرافن مگنتایت به 93.3٪ رسید. نتایج این مطالعه نشان داد نانوکامپوزیت های گرافن مگنتایت می توانند در حذف آلودگی های باکتریایی آب ها نقش موثری داشته باشند.

کلیدواژه ها:

گرافن مغناطیسی ، آنتی باکتریال ، تصفیه آب ، نانوذرات مغناطیسی