تمت في قسم الهندسة البيئية , كلية الهندسة جامعة بغداد مناقشة رسالة الماجستير الموسومة:
“تصنيع هيدروكسيد مزدوج جديد ذو طبقات نانوية لطلاء الرمل المستخدم كمادة مازة تفاعلية في ازالة الاموكسيسلين من المياه الجوفية“
للطالبة زينب عبد الحسين احمد واشراف الاستاذ الدكتور اياد عبد الحمزة فيصل وتألفت لجنة المناقشة من كل من الاستاذ الدكتورة زينب زياد اسماعيل رئيساً وعضوية كل من الاستاذ الدكتورة امال حمزة خليل و الدكتور حيدر محسن رشيد وبعد اجراء المناقشة العلنية والاستماع لدفاع الطالبة تم قبول الرسالة. وتلخصت الرسالة بما يلي:-
ألمحور الأساسي لهذه الدراسة يتركز في إنتاج مادة مازة جديدة يمكن إستخدامها في تقنية الحاجز التفاعلي النفاذ (PRB) لمعالجة المياه والمياه الجوفية (محلول مائي) الملوثة بالمواد الكيميائية، وخاصة المضاد الحيوي الأموكسيسيلين. تميزت الدراسة في استخدام الشب (مادة تخثير واطئة الكلفة) ومخلفات قشر بيض الدجاج بوجود مادة خافضة للتوتر السطحي بروميد سيتيل ترايميثيل الأمونيوم اوهكساديسيل تراي ميثيل الأمونيوم (CTAB أو DK1) لإنتاج هيدروكسيد مزدوج الطبقات (LDH) يتكون من الترسيب النانوي للكالسيوم والألومنيوم وخافض التوتر السطحي على سطح الرمل. تم إنتاج مادة ماصة جديدة تعرف باسم “الرمل المطلي بـ Ca / Al-CTAB)) –LDH” تميزت هذه المادة الماصة بانحراف الأشعة السينية (XRD). كانت أفضل نسبة لتصنيع المادة هي الأس الهيدروجيني 12، وجرعة CTAB البالغة 0.05 جم، ونسبة Ca إلى Al تعادل 2، وكتلة الرمل 1 جرام لكل خمسين مليلترًا من المحلول حيث تم الحصول على أعلى كفاءة لإزالة الأموكسيسيلين وكانت اكثر من ( 80٪). أثبتت اختبارات الدفعات أن الرمل المطلي له فعالية جيدة في معالجة المياه الملوثة بالأموكسيسيلين. فبتركيز اولي للمضاد الحيوي 50 ملغرام/لتر تم إزالة اكثر من 95٪ من الملوث، تحت ظروف ازالة بداً من الرقم الهيدروجيني الأولي 3، ومدة تلامس لـ 80 دقيقة، وكتلة الرمل المطلية 0.8 جم لكل خمسين مليلتر من المحلول، وبسرعة 200 دورة في الدقيقة لتكون أقصى سعة امتصاص تساوي 43.642 ملغ / غرام. ان البيانات الحركية لامتزاز الاموكسيسيلين على الرمل المطلي تم تمثيلها بشكل جيد من خلال نموذج Pseudo first order، بالتالي، فان الامتصاص الفيزيائي هو السائد على عملية الازالة. أظهر نموذج الانتشار داخل الجسيمات ان العلاقة بين كمية المضاد الحيوي المُمتز والجذر التربيعي للوقت مكونة من عدة اجزاء خطية؛ مما يدل على حدوث آليتان أو أكثر في وقت واحد خلال عملية امتصاص المضاد الحيوي. قد يكون التجاذب الكهروستاتيكي والترابط الهيدروجيني من الآليات الرئيسية المطلوبة في إزالة المضاد الحيوي المعتمد على المادة المازة المحضرة. أوضحت دراسات متساوي الحرارة أن كلاً من نماذج Freundlich وLangmuir هي علاقات مثالية لوصف بيانات الامتزاز حيث كان معامل التحديد ذا قيمة عالية (R2 0.967). أظهرت اختبارات التوصيف ان بنية الرمل قد تغيرت بعد ترسيب الجسيمات النانوية حيث تكونت صفائح ميكرومترية مجمعة بشكل غير منتظم بواسطة جسيمات Ca + Al + CTAB) LDH) كما زادت مساحة السطح من 2.183 إلى 4.033 2م / جم بعد ترسيب الجسيمات النانوية. يمكن تجديد المادة الماصة المستنفدة بكفاءة لا تقل عن 75٪ بعد تسع دورات تجديد. أخيراً، ومع زيادة كتلة المادة الماصة وانخفاض كلاً من معدل التدفق والتركيز الاولي للاموكسيسلين (Co)، زاد طول عمر الرمل المطلي في العمود المعبأ بشكل كبير (اي وقت الاختراق). بالمقارنة مع نماذج Belter-Cussler-Hu وYan، يوفر نموذج Thomas-BDST محاكاة أكثر دقة لمنحنيات الاختراق المقاسة.
