تم انجاز اطروحة الدكتوراه للطالبة “صابرين لطيف كريم” في قاعة المناقشات في قسم الهندسة البيئية عن بحثها الموسوم (ازالة المضادات الحيوية من المحاليل المائية في النظام الدفعي والاعمدة المتميعة الدوارة :دراسة هيدروديناميكية وانتقال الكتلة) في يوم الاثنين المصادف 9 /3/ 2020 وباشراف الاستاذ الدكتور احمد عبد محمد وتألفت لجنة المناقشة برئاسة الاستاذ الدكتور اياد عبد الحمزة فيصل وعضوية كل من الاستاذ الدكتور فراس هاشم قمر و الاستاذ المساعد الدكتور رياض صادق محمد و الاستاذ المساعد الدكتورة عبير ابراهيم موسى و الاستاذ المساعد الدكتورمهند جاسم محمد رضا. ركزت الباحثة في هذه الدراسة على دراسة امكانية تطوير قشور الفتسق المطروحة كمخلفات الى البيئة بطريقة تغليفها مع اوكسيد الزنك وبنسب وزنية مختلفة لتكوين مركب نانوي جديد واستخدامه كمادة مازة لازالة المضادات الحيوية مثل التتراسايكلين والسبروفلاكسين والاموكسيلين من المياه الملوثة.تم إجراء توصيفات الفستق واوكسيد الزنك و المركب النانوي (CPS) باستخدام تقنيات مختلفة بما في ذلك BET ، XRD، XRF، FTIR . تم اجراء مجموعتين من التجارب تمثلت الاولى باستخدام نظام الدُفعات والثاني باستخدام الابراج المتميعة الدوارة لدراسة سلوك الامتزاز لـ CPS تجاه المضادات الحيوية. في نظام الدُفعات ، تم فحص العوامل التي تؤثر على قدرة الامتصاص لـ CPS بما في ذلك الرقم الهيدروجيني للمحلول ووقت الاتصال والتركيز الأولي للمضادات الحيوية كمية المادة المازة ودرجة الحرارة. اعلى كفاءة امتصاص عند الرقم الهيدروجيني 5 لـ TEC و AMO ، والرقم الهيدروجيني 7 لـ CIP بتركيز مضاد حيوي أولي قدره 70 ملغم / لتر مع 150 دورة في الدقيقة لكل المضادات حيوية المدروسة ووقت التوازن الناتج هو 90 دقيقة لإزالة هذه المضادات الحيوية.
كانت أفضل جرعة للمادة المازة للحالات المذكورة أعلاه0.1 غم CPS لكل 100 مل من CIP و 0.08 غم CPS لكل 100 مل TEC و AMO. كما تم دراسة تأثر درجة الحرارة على كفاءة إلازالة لكل مضاد حيوي ووجد انها تناقص مع زيادة درجة الحرارة وبالتالي يعتبر التفاعل طارد للحرارة. تشير الزيادة في القيمة السلبية لـ ΔG ° مع زيادة درجة الحرارة إلى أن عملية امتصاص ثلاثة مضادات حيوية على CPS تصبح غير مواتية في درجات الحرارة المرتفعة. وفقًا لنموذج Langmuir ، كانت قدرة الامتصاص الأعلى هي 95.06 و 129.1و 163.22 ملغم / غرام لكل من TEC و CIP و AMO على التوالي. تم دراسة ديناميكية الامتزاز بواسطة عدة موديلات ووجد ان الامتزاز كيمياوي.تم اعتماد برج الامتزازالمتيمع الدوار للإزالة المستمرة للمضادات الحيوية ، وتم فحص تأثيرات عوامل التشغيل بما في ذلك: عمق الحشوة ، ومعدل تدفق الهواء والماء وتركيز المضادات الحيوية الأولية. تأثرت سرعة التميع الدنيا للحشوة بواسطة سرعة الغاز وقطر الجسيمات وارتفاع الحشوة وكثافة الجسيمات. تم استخدام ظروف التشغيل المختلفة حيث تم دراسة تلاثة ارتفاعات للحشوة (0.02 ، 0.04 و 0.06 م) من CPS و معدل التدفق السائل (18 ، 21 و 24 لتر / ساعة) وتركيز الملوثات الأولية (10 ، 30 و 50 مجم / لتر) لـ TEC ، CIP و AMO.وقد تبين من النتائج ان كفاءة الإزالة تنخفض عندما يزداد معدل التدفق السائل من 18 إلى 24 لتر / ساعة ، بينما يزداد مع زيادة ارتفاع الحشوة. زيادة معدل تدفق الهواء يزيد من الوقت اللازم لـ CPS للوصول إلى الاشباع. أظهرت النتائج أن الحشوة المتميعة الدوارة لديها أداء أفضل ويستمر أكثر من ساعتين قبل ان تتشبع بالكامل مقارنة مع الحشوة المتيمعة التقليدية. أكد تحليل البيانات أن منحنيات الاختراق تأثرت بشدة بهذه العوامل وأظهرت نتائج دراسة الديناميكا المائية أن انخفاض الضغط يزداد مع زيادة سرعة السائل عند ثبوت سرعة الغاز وبعد بلوغ الحد الأدنى من سرعة التميع ، يكون الانخفاض بالضغط ثابت . زيادة سرعة الغازوسرعة المياه تزيد من نسبة التوسع في الحشوة. نسبة كل من الغاز والسائل والمادة الصلبة في عمود الامتزاز تعتمد بشكل رئيسي على سرعة الماء وسرعة الغاز وحجم الجسيمات وارتفاع السرير. أخيرًا ، أثبتت النتائج التي تم الحصول عليها أن CPS هي مادة ممتازة لامتصاص المضادات الحيوية من محلول مائي.
