الفهرس 
INTRODUCTIONOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 16 |  |  |
| | | from | 16 | | |
Abstract
الملخص العربى تطبيق تكنولوجيا النانو لإزالة بعض متبقيات المضادات الحيوية من الوسط المائي
تقدم هذه الرسالة أحد طرق معالجة المياة الملوثة بالمضادات الحيوية بطريقة الامتزاز فى وجود عامل الضوء على مواد نانومترية لها القدرة على ذلك .
وتنقسم الرسالة الى ثلاث أ بواب رئيسية وهى:
الباب الاول ، يتضمن مقدمة عامة عن معالجة الملخلفات الموجودة فى الماء بطرق عدة وهى تشمل المعالجة الاولية والثانوية والمتقدمة ونظرة عامة عن المضادا ت الحيوية التى يستخدمها الانسان فى القضاء على نشاط البكتريا كما أنها تتضمن كيفية إزالة متبقيات المضادات الحيوية الموجودة فى الماء باستخدام الضوء حيث أنه يقوم بتكسير المضادات الحيوية وتحويلها الى مواد بسيطة ممكن إزالتها وكذالك أستخدام أيضا تكنولوجيا النانو لإزالة متبقيات المضادات الحيوية .
الباب الثانى: ويختص بالتجارب العملية وتتضمن تحضير المضادات الحيوية التي تمت دراستها وكذالك تحضير المواد النانومترية وهى (النانومجنتايد،النانوكولين، الحديد تكافؤه صفر و اكسيد النحاس الثنائى) وعمل إختبارات لها لتأكد أنها فى حجم النانو وهى الاشعة السينية والمسح الالكترونى. التى أستخدمت فى إزالة المضادات الحيوية محل الدراسة وهى تتراسيكلين، الأمكسيلين، مترونيدازول وسلفادميدين وكان تركيزها 1ملى جرام فى اللتر ماعدا السلفادميدين كان تركيزه 50 ملى جرام فى اللتر. وكذالك دراسة المعدل المناسب لعملية الأمتزاز.
الباب الثالث: يمثل نتائج التجارب المعملية ومناقشتها وتم فى هذة الدراسة أختيار تأثير العوامل المختلفة المؤثرة على كفاءة إزالة المضادات الحيوية من محاليلهاالمائية وتلك العوامل تشمل دراسة
1- تأثير زمن التلامس بين محاليل المضادات الحيوية والمواد النانومترية الممتزة للوصول الى ألوقت اللازم لحدوث الاتزان بينهما وتم دراستها فى ثلاث حالات وهى:-
فى حالة وجود الضوء فقط حيث يحدث عملية تكسير للمضادات الحيوية. وجد ان السلفادميدين أكثر المضادات الحيوية تكسيرا وتصل الي نسبة 59%. وفى الحالة الثانية ،فى وجود المادة النانومترية فقط بدون الضوء يحدث إمتزاز للمضادات الحيوية على سطحها فتزداد معدل الازالة. في وجود النانو مجنيتايد تصل نسبة الازالة الي(82%، 93%، 40%، 63%) للتتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين. أما في حالة استخدام نانو الحديد تكافؤه الصفر تصل نسبة الازالة الى (91%، 72%، 33%،60%) للتتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين. أما في حالة استخدام نانو اكسيد النحاس الثنائي تصل نسبة الازالة الى(98%، 85 %، 66% ، 60%) للتتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين. أما في حالة استخدام النانو كولين تصل نسبة الازالة الى (91%، 82%، 68%، 60%) للتتراسيكلين،مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين.
و فى الحالة الثالثة، فى وجود المادة النانومترية مع الضوء يجعل الازالة تصل الى أقصها. في وجود النانومجنيتايد تصل نسبة الازالة الي (85%، 98%، 45%، 65%) للتتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين. اما في حالة استخدام نانو الحديد تكافؤة صفر تصل نسبة الازالة الى (94%، 82%، 86%، 67%) للتتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين. أما في حالة استخدام نانو اكسيد النحاس الثنائي تصل نسبة الازالة الى( 99%، 93%، 93.5%، 67%) للتتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين. أما في حالة استخدام النانو كولين تصل نسبة الازالة الى( 97%، 97%، 77%، 66%) للتتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين.
2- تأثير الملوحة على إزالة المضادات الحيوية بأستخدام المواد النانومترية فى وجود عامل الضوء وبزيادة تركيز كلوريد الصوديوم وجد أن باضافة 0.5 جرام في اللتر من كلوريد الصوديوم علي عينات مختلفة من المضادات الحيوية فى وجود المادة النانومترية تعطى أعلى نسبة ازالة . ففى وجود النانو مجنيتايد مع 0.5 جرام في اللتر من كلوريد الصوديوم تعطى أعلى نسبة ازالة (69%، 93%، 35%، 36.5%) للتتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين على التوالى. فى وجود الحديد تكافؤة صفر مع 0.5 جرام في اللتر من كلوريد الصوديوم تعطى أعلى نسبة ازالة (90%، 94%، 25%، 48%) للتتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين على التوالى. وفى وجود نانو اكسيد النحاس الثنائى مع 0.5 جرام في اللتر من كلوريد الصوديوم تعطى أعلى نسبة ازالة (90%، 94%، 25%، 48%) للتتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين على التوالى: وفى وجود النانو كولين مع 0.5 جرام في اللتر من كلوريد الصوديوم تعطى أعلى نسبة ازالة (97%، 92%، 63%، 53%) للتتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين على التوالى.
3- تأثير درجة الحرارة فى إزالة المضادات الحيوية بأستحدام المواد النانومترية فى وجود عامل الضوء.
وجد أن، مع النانو مجنيتايد نلاحظ أن الازالة للمترونيدازول تقل من (90% الى 25%) مع زيادة درجة الحرارة من 25 الى 55 درجة سلزيوس. ولكن مع تتراسيكلين،الامكسلين وسلفادميدين تزداد نسبة الازالة مع زيادة درجة الحرارة من (52% الى 64 %، 10% الي 44%، 60% الى 61% ) كل على التوالى للمضادات الحيوية المذكورة. ،أما فى حالة نانو الحديد تكافؤه صفر وجد أن نسبة الازالة للمضادات الحيوية تقل بدرجة بسيطة. على سبيل المثال للتراسيكلين تقل نسبة الازالة من (90% الى 85%) مع زيادة درجة الحرارة من 25 الى 55 درجة سلزيوس .والسلفادميدين تقل نسبة الازالة من (67% الى 50%). وايضا نانو اكسيد النحاس الثانى تقل نسبة الازالة قليلا مع زيادة درجة الحرارة من 25 الى 55 درجة سلزيوس.
أما بالنسبة لنانو كولين نلاحظ أن نسبة الازالة تقل للمترونيدازول وتتراسيكلين مع زيادة درجة الحرارة من ( 91% الى 70 % و 99% الى 63%) على التوالى. أما بالنسبة لسلفادميدين والامكسلين تزداد نسبة الازالة مع زيادة درجة الحرارة من (48% الى 52% و92% الى 99%) على التوالى.
4-تأثير عملية الرج على إزالة المضادات الحيوية فى وجود المواد النانومترية وعامل الضوء.
بزيادة عملية الرج يزداد معدل الازالة للمضادات الحيوية حتى تصل إلى أقصها عند 500 لفة .
وجد ان ، فى وجود النانو مجنيتايد تزداد نسبة الازالة مع زيادة اللفات من100 الى 500 لفة لكل من تتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين على التوالى من (70% الى 82% 60% الى 85%، 33% الى 37% و 60% الى 62% ). أما مع نانوالحديد تكافؤه صفر تزداد نسبة الازالة مع زيادة اللفات من100 الى 500 لفة لكل من تتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين على التوالى من( 88% الى 92%، 41% الى 75%، 10% الى 25% و 46% الى 51% ). أما مع نانو اكسيد النحاس الثنائى تزداد نسبة الازالة مع زيادة اللفات من100 الى 500 لفة لكل من تتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين على التوالى من (98% الى98.9%، 58% الى 86% ، 48% الى 90% و 72% الى76% ). أما مع النانو كولين تزداد نسبة الازالة مع زيادة اللفات من100 الى 500 لفة لكل من تتراسيكلين، مترونيدازول ،الامكسلين والسلفادميدين على التوالى من( 98% الى 98.8%، 58% الى 86%، 48% الى 90% و72% الى 76% ).
5- تأثير تركيز المواد النانومترية على إزالة المضادات الحيوية حيث وجد ان مكانيكية الازالة للمضادات الحيوية تعتمد على تأثير تركيز المواد النانومترية المستخدمة فى عملية الازالة وفى وجود عامل الضوء.
وجد أن، مع زيادة تركيز المواد النانومترية من 0.1 جرام فى اللتر الى 0.4 جرام فى اللتر يؤدى الى زيادة نسبة الازالة للمضادات الحيوية المستخدمة. مع النانو مجنيتايد تزداد نسبة إزالة تتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين على التوالى من(82% الى 93%، 67% الى 82%، 39% الى 45% و57% الى 63% ).
ومع نانو الحديد تكافؤة صفر تزداد نسبة إزالة تتراسيكلين، مترونيدازول ،الامكسلين والسلفادميدين على التوالى من( 77% الى 93%، 88% الى 92%، 29% الى 73% و53% الى 65% ). مع زيادة الكمية المضافة من 0.1 جرام فى اللتر الى 0.4 جرام فى اللتر.
وايضا مع اكسيد النحاس الثنائى تزداد نسبة إزالة تتراسيكلين ، مترونيدازول ،الامكسلين والسلفادميدين على التوالى من( 64% الى 94% ،95% الى 99.5%، 61% الى99% و47% الى 71% ).
وايضا مع النانو كولين تزداد نسبة إزالة تتراسيكلين ، مترونيدازول ،الامكسلين والسلفادميدين على التوالى من(66% الى 96% ،86% الى 98%، 55% الى 80% و51% الى 63% ).
6-تأثير التركيز الابتدائى للمضادات الحيوية المستخدمة فى عملية الازالة وجد ان
مكانيكية الازالة للمضادات الحيوية تعتمد على التركيز الابتدائى لها حيث أنها عند التركيزات القليلة تزداد معدل الازالة ويحدث الامتزاز للمضاد الحيوى على سطح المواد النانومترية . ولكن مع زيادة التركيز للمضاد الحيوى يحدث عملية التشبع على الاجزاء النشطة ثم بعد ذالك تقل معدل الازالة ولكن تزيد من سعة الامتزاز. وجد أن ، فى وجود النانو مجنيتايد ومع تغير التركيز من 1 ملى جرام فى اللتر الى 8 ملى جرام فى اللتر تزداد سعة الامتزاز لكل من تتراسيكلين ، مترونيدازول ، الامكسلين والسلفادميدين على التوالى من( 3 الى 3.75 ،3 الى 3.67، 2.14 الى 3.25 و 2.35 الى 3.43 ملى جرام بلجرام). وجد أن ، فى وجود نانو الحديد تكافؤة صفر تزداد سعة الامتزاز لكل من تتراسيكلين، مترونيدازول، الامكسلين والسلفادميدين على التوالى من (3.2 الى 3.80 ،2.5 الى 3.43، 2.55 الى 3.3 و 2.2 الى 3.73 ملى جرام بلجرام ). وايضا فى وجود النانو اكسيد النحاس الثنائى تزداد سعة الامتزاز لكل من تتراسيكلين ، مترونيدازول ،الامكسلين والسلفادميدين على التوالى من(3.4 الى 3.9 ،2.7 الى 3.4، 3 الى 3.81 و2.6 الى 3.46 ملى جرام بلجرام ).
وايضا وفى وجود النانو كولين تزداد سعة الامتزاز لكل من تتراسيكلين ، مترونيدازول ،الامكسلين والسلفادميدين على التوالى من(3.3 الى 3.82 ،2.9 الى 3.5، 2.75 الى 3.7 و 2.5 الى 3.47 ملى جرام بلجرام).
ومن هذة النتائج التي تم الحصول عليها تم تطبيقها في ثلاث نماذج من منحنيات ثابتة الحرارة وهي منحنى لانجمير ومنحنى فيرنيد لش ومنحنى تمكين وذلك للتعارف علي نماذج الأمتزاز المفترض لكل علي حدة.
ومن منحنى لانجمير أمكن حساب كمية المضاد الحيوي القصوى التى تشبع بها كلا من المواد الممتزة ، وتم مقارنة تلك الكميات مع بعضها البعض كما تم تحديد أفضل المواد الممتزة لكل مضاد حيوي بناء علي النتاتج التي تم الحصول عليها.
والدراسةالكيناتيكية ، للنتائج التى تم الحصول عليها في وجود الضوء وعملية التكسير الضوئى للمضادات الحيوية تم التطبيق فى تفاعل الدرجة الاولى الكاذبة و الدرجة الثانية الكاذبة وكان أحسن النتائج هى الدرجة الثانية الكاذبة.