مهندسین مشاور طرح و تحقیقات آب و فاضلاب اصفهان مجله آب و فاضلاب 1024-5936 36 1 2025 04 21 Investigation of Photocatalytic Degradation of the Antibiotic Florfenicol from Shrimp Culture Ponds Effluent Using Cu-doped ZnO بررسی تخریب فتوکاتالیستی آنتی‎بیوتیک فلورفنیکل از پساب استخرهای پرورش میگو با استفاده از Cu-doped ZnO 1 23 228107 10.22093/wwj.2025.517613.3485 FA الهه ایلخاص دانشجوی دکترا، گروه مهندسی محیط‌زیست، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران 0009-0009-3540-0091 لاله رومیانی دانشیار، گروه شیلات، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران 0000-0001-5896-1451 علی اکبر بابایی استاد، گروه مهندسی بهداشت محیط‌زیست، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی جندی‌شاپور، اهواز، ایران 0000-0002-7225-1568 رضا جلیل زاده ینگجه دانشیار، گروه مهندسی محیط‌زیست، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران 0000-0002-8360-5739 کتایون ورشوساز استادیار، گروه مدیریت محیط‌زیست-HSE، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران 0000-0002-3413-1610 Journal Article 2024 12 31 <span style="font-size: 18.0pt; font-family: 'Times New Roman','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: Yas; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: AR-SA;">T</span><span style="font-size: 9.0pt; mso-bidi-font-size: 12.0pt; font-family: 'Times New Roman','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: Yas; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: AR-SA;">he purpose of this experimental study was to impact the influencing parameters on the elimination of photocatalytic antibiotic florfenicol from shrimp ponds using Cu-doped ZnO. The research variables included the initial pH (3, 5, 7, 9, 11), the primary concentration of florfenicol (5, 10, 15, 20 mg/L), the photocatalyst dose (0.075, 0.15, 0.3, 0.6 g/L), and reaction time (0, 15, 30, 45, 60, 90 min). Kinetic and isotherm of absorption were performed. Nanoparticle identification tests were reviewed using SEM, XRD, XPS, UV-VIS, and PL spectrum and nano-photocatalyst in optimal conditions. The results showed that copper doping effectively confirmed the optimized dioxide strip structure and SEM images, with pure nanoparticles and Cu-doped ZnO having smooth surfaces. The elements were confirmed by XRD analysis and the chemical composition of nanoparticles via XPS. The results showed that with the increase in pH and the initial concentration of florfenicol, the elimination efficiency decreased. Within 120 minutes, the performance of the photocatalytic process increased (75.2%) and then decreased by increasing the dose of nanoparticles to 0.3 g/L. The absorption kinetics followed the second-degree quasi -high -grade isotherm model. This study could be a reference for practical application of photocatalytic analysis of antibiotics.</span> <strong><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">هدف از انجام این پژوهش تجربی-کاربردی تأثیر پارامترهای مؤثر بر حذف فتوکاتالیستی آنتی‌بیوتیک فلورفنیکل از پساب استخرهای پرورش میگو با استفاده از </span><span style="font-size: 9.0pt; font-family: 'Times New Roman Bold','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">Cu-doped ZnO</span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;"> بود. متغیرهای پژوهش شامل </span><span style="font-size: 9.0pt; font-family: 'Times New Roman Bold','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">pH</span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;"> اولیه (3، 5، 7، 9، 11)، غلظت اولیه فلورفنیکل (5، 10، 15، 20، 40 میلی‌گرم در لیتر)، دوز فتوکاتالیست (075/0، 15/0، 3/0، 6/0 گرم در لیتر) و زمان واکنش (صفر، 15، 30، 45، 60، 90، 120 دقیقه) بود. سینتیک و ایزوترم‌های جذب انجام شد. آزمون‌های شناسایی نانوذره با استفاده از </span><span style="font-size: 9.0pt; font-family: 'Times New Roman Bold','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">SEM</span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">، </span><span style="font-size: 9.0pt; font-family: 'Times New Roman Bold','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">XRD</span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">،</span><span style="font-size: 9.0pt; font-family: 'Times New Roman Bold','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">XPS </span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">، </span><span style="font-size: 9.0pt; font-family: 'Times New Roman Bold','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">UV-Vis</span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;"> و طیف </span><span style="font-size: 9.0pt; font-family: 'Times New Roman Bold','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">PL</span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;"> بررسی و در شرایط بهینه حذف فلورفنیکل توسط نانوفتوکاتالیست انجام شد. نتایج نشان داد که دوپ‌شدن مس به‌طور مؤثر ساختار نواری دی‌اکسید روی را بهینه و تصاویر </span><span style="font-size: 9.0pt; font-family: 'Times New Roman Bold','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">SEM</span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;"> تأیید کردند که نانوذرات خالص و </span><span style="font-size: 9.0pt; font-family: 'Times New Roman Bold','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">Cu-doped ZnO</span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;"> دارای سطحی صاف در مورفولوژی خود بودند. وجود عناصر توسط تجزیه‌وتحلیل </span><span style="font-size: 9.0pt; font-family: 'Times New Roman Bold','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">XRD</span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;"> و ترکیب شیمیایی نانوذرات از طریق </span><span style="font-size: 9.0pt; font-family: 'Times New Roman Bold','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">XPS</span><span dir="RTL" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;"> <span lang="FA">تأیید شد. نتایج نشان داد با افزایش </span></span><span style="font-size: 9.0pt; font-family: 'Times New Roman Bold','serif'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-bidi-font-family: 'B Mitra'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;">pH</span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size: 9.0pt; font-family: 'B Mitra'; mso-ascii-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-hansi-font-family: 'Times New Roman Bold'; mso-ansi-language: EN-US; mso-fareast-language: EN-US; mso-bidi-language: FA;"> و غلظت اولیه فلورفنیکل کارایی حذف کاهش می‌یابد. در مدت‌زمان 120 دقیقه، با افزایش دوز نانوذره تا 3/0 گرم در لیتر کارایی فرایند فتوکاتالیستی افزایش (2/75 درصد) و سپس کاهش پیدا کرد. سینتیک جذب از مدل شبه‌درجه دوم و ایزوترم جذب از مدل ایزوترم لانگمیر پیروی کرد. این پژوهش می‌تواند مرجعی برای کاربرد عملی تجزیه فتوکاتالیستی آنتی‌بیوتیک‌ها باشد.</span></strong> https://www.wwjournal.ir/article_228107_01c97177cc894bbee2c9f4723696ee30.pdf