Journal of Health Research and Development

fa بررسی خواص آنتی باکتریال و کارایی فرایند سونوکاتالیستی نانوذرات اکسید روی در حذف رنگ از محلول‌های آبی Antibacterial Properties and Sonocatalytic Efficiency of Zinc Oxide Nanoparticles in the Degradation of Reactive Red 198 Dye from Aqueous Solutions تخصصي Special پژوهشي Original <div style="text-align: justify;">سابقه و هدف:رنگ راکتیو قرمز198 از نظر ساختار جزء رنگ های منوآزو است که با ورود به فاضلاب های صنایع نساجی، مشکلات زیست محیطی متعددی را به همراه خواهند داشت. فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته روشی با بهره‌برداری ساده و قدرت بالا برای تخریب ترکیبات مقاوم به تجزیه و پایدار در محیط زیست می باشد. هدف این مطالعه تعیین کارایی فرایند سونوکاتالیستی و ضدباکتریایی نانوذرات اکسید روی به منظور تخریب راکتیو قرمز 198 می باشد. مواد و روش‌ها: این مطالعه بصورت تجربی و در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است. کارایی حذف راکتیو قرمز 198 تحت شرایط مختلف مانندpH ،غلظت اولیه کاتالیزور، غلظت اولیه اکسیدان، غلظت اولیه  تحت امواج  اولتراسونیک با فرکانس 37 کیلوهرتز و توان 500 وات در دمای محیط و زمان واکنش 45 دقیقه  بررسی گردید. همچنین در شرایط بهینه بدست آمده کارایی فرایندهای مختلف بر روی حذف رنگ مقایسه گردید. غلظت رنگ با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج 518 نانومتر تعیین گردید.  در نهایت خاصیت ضد باکتریایی نانوذره تعیین گردید. یافته‌ها: تحت شرایط بهینه ی غلظت راکتیو قرمز 198 = 15 میلی گرم بر لیتر، غلظت پراکسی منوسولفات= 60 میلی گرم بر لیتر، غلظت نانوذرات اکسید روی= 2 گرم بر میلی لیتر ،pH=4 ، حداکثر کارایی حذف رنگ در زمان واکنش 45 دقیقه برابر با69/89 درصد بدست آمد. همچنین نانوذره دارای خواص ضدباکتریایی بالایی در برابر باکتری های گرم منفی و مثبت می باشد. نتیجه گیری: در فرایند سونوکاتالیستی حضور نانوذره اکسید روی دارای مزایایی مانند اکسیداسیون قوی، تجزیه ترکیبات آلی نسوز و راندمان بالا می باشد و برای حذف رنگ راکتیو قرمز 198 از پساب صنعت نساجی توصیه می گردد. همچنین برای مهار و از بین بردن سویه باکتری مقاوم می تواند مورد استفاده قرار بگیرد.</div> <div style="text-align: justify;">Background and Objective: Reactive Red 198, a monoazo dye, is one of the most common synthetic dyes used in textile industries. Its discharge into wastewater leads to serious environmental problems due to its stability and resistance to biodegradation. Advanced oxidation processes (AOPs) are powerful methods with simple operation and high efficiency for the degradation of persistent organic compounds in the environment. This study aimed to evaluate the sonocatalytic and antibacterial performance of zinc oxide (ZnO) nanoparticles for the degradation of Reactive Red 198 dye from aqueous solutions. Materials and Methods: This experimental study was conducted on a laboratory scale. The effects of key parameters, including solution pH, initial catalyst concentration, oxidant dosage, and initial dye concentration, on the removal efficiency of Reactive Red 198 were investigated. The dye concentration was measured at a wavelength of 518 nm using a UV–Vis spectrophotometer. Under optimal conditions, the performance of various catalytic processes was compared, and the antibacterial activity of the synthesized ZnO nanoparticles was also assessed. Results: The optimal conditions were obtained at an initial dye concentration of 15 mg/L, peroxymonosulfate concentration of 60 mg/L, ZnO nanoparticle dosage of 2 g/L, and pH = 4. Under these conditions, a maximum dye removal efficiency of 89.69% was achieved after 45 minutes. Moreover, the ZnO nanoparticles exhibited significant antibacterial activity against both Gram-negative and Gram-positive bacteria. Conclusion: The incorporation of ZnO nanoparticles into the sonocatalytic process offers strong oxidation capability, high efficiency, and effective decomposition of refractory organic pollutants, making it a promising method for the removal of Reactive Red 198 from textile wastewater. Furthermore, ZnO nanoparticles demonstrate potential for controlling and eliminating resistant bacterial strains in environmental applications.</div> ضدباکتریایی ,سونوکاتالیستی , نانوذرات اکسید روی, راکتیو قرمز 198 Antibacterial, sonocatalyst, zinc oxide nanoparticles, reactive red 198 0 0 http://jhrd.trjums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-116-2&slc_lang=fa&sid=1 SeyedehNastaran Asadzadeh سیده نسترن اسدزاده Snasadzadeh3@gmail.com 0670274399 10031947532846002352 No North Khorasan University of Medical Sciences دانشگاه علوم پزشکی خراسان شمالی Mobin Yasini مبین یاسینی Yasinimobin18@gmail.com 0740500686 0009-0003-3054-5212 Yes North Khorasan University of Medical Sciences دانشگاه علوم پزشکی خراسان شمالی Mohadse Heydari محدثه حیدری heydarimohadese523@gmail.com 2220164241 0009-0000-4339-8619 No North Khorasan University of Medical Sciences دانشگاه علوم پزشکی خراسان شمالی