استخدام مستقبلات الكربون والنيتروجين المطعمة على سطح السيليكا في عملية إزالة الزرنيخ ونشاطها المضاد للبكتيريا

في هذا البحث تم دراسة إزالة عنصر الزرنيخ بواسطة قدرة مستقبلات الكربون والنيتروجين المطعمة على سطح السيليكا على نطاق واسع مع تأثير كل من درجة الحموضة، درجة الحرارة، التركيز البدائي للزرنيخ، وكمية المادة المستخدمة في الإزالة وفترة الاتصال بين المادة التي تقوم بالإزالة والمادة المراد إزالتها. أظهرت النتائج أن نسبة الإزالة لايونات الزرنيخ تقل مع زيادة كل من تركيز الزرنيخ في المحلول ودرجة الحموضة، بينما تزداد النسبة مع زيادة فترة الاتصال، كمية المادة المستخدمة في الإزالة ودرجة الحرارة حيث أشارت النتائج إلى أن فعاليّة إزالة الزرنيخ الثلاثي وصلت %60، وذلك على درجة حموضة منخفضة (3)، درجة حرارة 25 درجة حرارة مئوية، وتركيز 10 (جزء من البليون) لكمية 10 مل في حين كانت كمية المادة المستخدمة في الإزالة02. غرام. وعند دراسة الظروف الأمثل لعميلة الإزالة كانت على تركيز 10(جزء من البليون)، ودرجة حموضة منخفضة (3)، وكمية المادة المستخدمة في الإزالة 15. غرام وبعد وقت 20 دقيقة وعلى درجة حرارة مرتفعة 45 درجة مئوية. لوصف معدل عملية الإزالة وعلاقتها بالتركيز تم دراسة نموذجين التفاعلات من الدرجة الأولى والتفاعلات من الدرجة الثانية، ومع مقارنة النتائج ظهر بان عملية الإزالة لزرنيخ الذي تبع تفاعلات الدرجة الثانية. من جهة مدى القدرة على الإزالة لسطوح السيلكا المطعمة تم دراستها بإتباع كل من نماذج فرندلخ ولانجمير اللذان اظهرا عملية إزالة مفضلة على النموذجين المستخدمين. حسب معاملات الديناميكا الحرارية التي تم تطبيقها مثل المحتوى الحراري القياسي الطاقة الحرة القياسية والقصور الحراري. حيث الإشارة السالبة للطاقة الحرة الحرارية دلت على كون عملية الإزالة تلقائية، في حين دلت الإشارة السالبة للطاقة الحرة القياسية على أن التفاعل طارد للحرارة بالإضافة إلى أن تغييرات شكلية قد حدثت لجزئيات الممتص أثناء العملية ظهرت من خلال الإشارة الموجبة للقصور الحراري. تم تحديد النشاط البكتيري لمركب السيلكا على نوعين من البكتيريا، نوعان البكتيريا التي تم دراستهماEscherichia coli (ATCC25922) and Staphylococcus aureus (ATCC25932) حيث اظهرت النتائج وجود اثر لهذه المادة من خلال قدرتها على تثبيط نمو الأنواع المدروسة، وكانت اقل كمية مثبطة لنمو البكتيريا 1.5625 مل غرام لكل مل لتر.