دراسة التأثير المتبادل لحبيبات أكسيد الزنك النانونية المثبتة على المنتموريالونيت وعملها كحفاز للتحطيم الضوئي وكمادة ممتزة للتتراسيكلين

الاستخدام الواسع النطاق للمضادات الحيوية في الأدوية البشرية والبيطرية أدى الى الكشف المتكرر عنها في التربة والمياه الجوفية ومياه الصرف الصحي. ويعتبر التحطيم الضوئي و الإمتزاز من أكثر الطرق فعالية في تنقية المياه من الملوثات مثل المضادات الحيوية. في هذا البحث أجرينا دراسة لإزالة مادة التتراسيكلين (وهو مضاد حيوي شائع الاستخدام) بواسطة أكسيد الزنك وبوساطة أكسيد الزنك المثبت على سطح المونتمورينوليت. وأكسيد الزنك من أشباه الموصلات وهو حافز لتفاعلات التحطيم الضوئي التي تستخدم لأكسدة الملوثات تحت ضوء الشمس الى مواد اكثر امانا. ذلك يرجع إلى أن أكسيد الزنك محفز منخفض التكلفة ويعمل تحت ظروف تفاعل معتدلة وفعاليته في التحطيم الضوئي عالية. يشكل المونتمورينوليت نوعا من الفخار ذي خصائص فيزيائية مميزة وهو معروف بكفاءته في امتزاز المضاد الحيوي التتراسيكلين كما تم ذكره في دراسات سابقة. في هذا العمل تم تثبيت أكسيد الزنك على سطح مونتمورينوليت ثم درس نشاط الحفاز للتحطيم الضوئي تحت ضوء يحاكي الضوئي الشمسي, كما تم دراسة خاصية امتزاز التتراسيكلين ايضا. وقد تم استخدام قياسات مطيافية الوميض وتمثيل الاشعة السينية في دراسة خواص الحفازات والمواد المستخدمة سواء كانت تجارية ام محضرة في المختبر . تم إجراء عملية امتزاز للتتراسايكلين على سطح المونتمورينوليت المستقل مرة, ومرة اخرى على سطح المونتموريلونيت المثبت عليه اكسيد الزنك تحت ظروف مختلفة مثل : درجة الحموضة, وقت الخلط وتركيز التتراسيكلين، تأثير الشي ودرجة الحرارة, كما تم أجراء دراسة حركيات عملية الامتزاز. أظهرت النتائج أن عملية الامتزاز على سطح المونتمورينوليت المثبت عليه اكسيد الزنك ( غير المشوي ) يتبع لنموذج لانجموير مع سعة الامتزاز 112.36 ملغ / غرام عند الرقم الهيدروجيني المتعادل. وقد وجد أن قدرة امتصاص المونتمورينوليت المثبت عليه اكسيد الزنك هي أكثر منه في حالة المونتمورينوليت العاري بحوالي ضعفين. ولقد وجد أن اقصى فعالية للامتزاز حدثت عند وسط متعادل. تم إجراء التحطيم الضوئي للتتراسيكلين بواسطة اكسيد الزنك التجاري تحت ظروف تفاعل مختلفة مثل : درجة الحموضة وتركيز التتراسيكلين وكمية الحفاز. وقد وجد أنه في الظروف القاعدية ارتفعت فعالية التحطيم الضوئي تحت الضوء المحاكي للضوء الشمسي. و تم أيضاً دراسة تأثير العوامل المختلفة على عمل المنتموريلونيت المثبت عليه اكسيد الزنك كحفاز للتحطيم الضوئي للتتراسيكلين.وقد وجد انه أكثر فعاليه في درجة حموضة متعادلة.