Removal of Trimethoprim from Wastewater Using Organically Modified Silica with Pyrazole-3-carbaldehyde Bridged to Coper Ions: Experimental and Theoretical Approach
Files
Date
2021-08-10
Authors
"محمد سعيد" داود الشيخ, الهام
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
جامعة النجاح الوطنية
Abstract
الملخص
أصبحت مياه الصرف الصحي في الآونة الأخيرة مصدر قلق بسبب سمية محددة والتلوث البيئي. تشكل المضادات الحيوية خطرا على صحة الانسان. الترايميثوبريم هو أحد المضادات الحيوية الموجودة في مياه الصرف الصحي والقضية الرئيسية هنا هي محاولة إزالته عن طريق الامتزاز.
سوف نستخدم المادة المركبة من السليكا جل المنشط مع 3-aminopropyltrimethoxysilane بعد التحضير لتشكيل مادة ماصة معدلة جديدة من SiNP. تم تحضير المادة الماصة المربوطة الجديدة لكننا نعمل على تفاعلها مع أيونات النحاس وسنستخدم هذه المادة المعدلة كمادة مازة جديدة لإزالة الترايميثوبريم من مياه الصرف الصحي.
يظهر السطح المعدل ثباتا حراريا جيدا يحدده TGA.أكدت نتائج FTIR وUV ان وحدات 1.5-dimethyl-Hpyrazole-3-carbaldehyde قد تم تثبيتها على سطح هلام السليكا المعدل.
كما أظهرت صور المسح الإلكتروني (SEM) أن السطح المعدّل الجديد يتميز بطبيعة صلبة ومسامية. مما يشير الى ان المواد تقدم خصائص جيدة لاستخدامها كمادة مازة. تم فحص SiNP المعدلة كمادة مازة لإزالة الترايميثوبريم.
أجريت تجارب الامتزاز لمجموعة واسعة من درجة الحموضة لمحاليل مختلفة، كمية المادة المازة بأوزان مختلفة ودرجة الحرارة والتركيز الابتدائي للمحاليل ومدة الاتصال. أظهرت النتائج أن النسبة المئوية لإزالة الترايميثوبريم تزداد مع زيادة العوامل المذكورة تحققت الكفاءة العالية لإزالة الترايميثوبريم بعد 100 دقيقة وعند درجة حموضة حوالي 8 ,درجة حرارة 25درجة مئوية و0.03 غرام من وزن المادة المازه وتركيز ابتدائي الترايميثوبريم 10ملغم/لتر.
قيم Qe المحسوبة 42.86 , 22.23 , 47.85 التي تم الحصول عليها من تفاعلات الامتزاز من الدرجة الثانية قد توافقت مع قيمة Qe التجريبية ( 19.32 , 20.38 , 20.46)على درجات الحرارة 308 , 315 ,320K على التوالي . كما أن قيم R2 كانت قريبة من 1 , وهذا يؤكد أن عملية الامتزاز للتفاعلات من الدرجة الثانية pseudo second order mode l.
كما أن قيمة to 1.1902) 1.3817 n=( التي تم حسابه من نموذج Freundlichعلى درجات حرارة مختلفة تؤكد ان امتزاز TMP باستخدام (Si-NP) مناسبة، تم دراسة بيانات الامتزاز وفقا لنموذج Langmuir و Freundlichولكن نموذج Freundlich هو مناسباً اكثر لبيانات الامتزاز التجريبية . نموذج Freundlich يقترح الامتزاز الفيزيائي فضلاً عن التوزيع غير متجانس من المواقع المفعلة على سطح المازة.
قيم ∆G° الموجبة 2.933 to 2.901kJ/mol تشير إلى أن عملية الامتزاز مفضله و غير تلقائية على درجات الحرارة المذكورة. كما أن القيمة الموجبة لـِ (3.785kj/mol) ∆H° تشير إلى أن عملية الامتزاز ماصة للحرارة, وتشير الى ان عملية الامتزاز مفضلة على درجات الحرارة المذكورة. القيمة الموجبة لـِ ( 2.7718J/mol/K) ∆S° تعكس أنها عملية ترابطيه وتعكس وجود تغيير كبير يحدث في الهياكل الداخلية للمازه أثناء عملية الامتزاز.
(Si-NP) قدمت وسيلة عملية لعلاج فعال لمياه الصرف الصحي الملوثة بالمضاد الحيوي الترايميثوبريم.
Description
Removal of Trimethoprim from Wastewater Using Organically Modified Silica with Pyrazole-3-carbaldehyde Bridged to Coper Ions: Experimental and Theoretical Approach
Keywords
إزالة ثلاثي ميثوبريم من المياه العادمة باستخدام السيلكيا المعدلة عضوياً بالبيرازول -3 كاربالديهيد المرتبط مع ايونات النحاس: المنهج التجريبي والنظري