ممتز من أكاسيد المعادن لإزالة بقايا المضادات الحيوية
العنوان الرسمي للبراءة
مادة مركبة نانوية قائمة على أكسيد معدني لإزالة تلوث المياه
العنوان الإنجليزي: Metal oxide-based nanocomposite material for water decontamination
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تستمر بقايا المستحضرات الصيدلانية، ولا سيما المضادات الحيوية مثل الكلورتتراسيكلين، في المياه وتساهم في مخاوف بيئية وصحية عامة. وقد تكون المواد المازة الحالية مرتفعة التكلفة أو صعبة التصنيع أو غير مستدامة بما يكفي أو ضعيفة القابلية لإعادة الاستخدام.
أهميتها
يمكن للامتزاز الفعال للملوثات الصيدلانية أن يكمل عمليات معالجة المياه التقليدية ويساعد في خفض تصريف البقايا النشطة حيويًا إلى البيئات المائية.
النهج
يستخدم الإفصاح مركبًا نانويًا مساميًا من MoO3@Al2O3–MgO يحوي 1–20% وزنيًا من MoO3. تخلط المياه الملوثة مع المادة ثم ترشح، بينما يجمع التحضير المدعوم بالاحتراق نترات الألومنيوم وأسيتات المغنيسيوم وMoO3 والسكروز وحمض النيتريك والتسخين والطحن والتكليس.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات المستفيدة المحتملة مطوري معالجة المياه البلدية والصناعية ومشغلي صرف الصناعات الدوائية وموردي المواد المازة والمختبرات البيئية وباحثي إزالة المضادات الحيوية.
القيمة المحتملة
تجمع مادة الأكاسيد الفلزية الثلاثية بين تحميل محدد من MoO3 ومساحة سطحية وحجم مسام مرتفعين وقدرة امتزاز مطالب بها للكلورتتراسيكلين لا تقل عن 90 ملغ/غ، وتصل في بعض الصور إلى 120 ملغ/غ على الأقل.
الخلفية
الخلفية
قد تصل بقايا المستحضرات الصيدلانية إلى المياه من المنازل والرعاية الصحية والزراعة وعمليات تربية الماشية. ولا تستقلب المضادات الحيوية بالكامل وقد تدخل الصرف الصحي والمياه المستقبلة، حيث يمكن للتعرض المطول أن يؤثر في الكائنات ويشجع مقاومة مضادات الميكروبات. وتفيد الأغشية والأكسدة والترسيب والمعالجة الحيوية، لكنها قد لا تزيل هذه المركبات بالكامل. ويوفر الامتزاز طلبًا منخفضًا نسبيًا على الطاقة والتقاطًا واسعًا للملوثات، مع بقاء التكلفة وإعادة الاستخدام والتصنيع تحديات. وتطور البراءة مادة مازة مسامية من ثلاثة أكاسيد موجهة خصوصًا لإزالة الكلورتتراسيكلين.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تخلط نترات الألومنيوم وأسيتات المغنيسيوم وMoO3 والسكروز مع الماء المقطر وحمض النيتريك. يسخن التفاعل عند 150–200 درجة مئوية حتى التكربن، ثم يطحن ويكلس عند 700–800 درجة مئوية مدة ساعتين إلى أربع ساعات. ويحوي المركب الناتج 1–20% وزنيًا من MoO3 ومساحة سطحية لا تقل عن 50 م²/غ؛ وتصل الصور المفضلة إلى 100 م²/غ على الأقل، وحجم مسام 0.425 سم³/غ على الأقل، وقدرة امتزاز للكلورتتراسيكلين 120 ملغ/غ على الأقل. وتشمل معالجة المياه التلامس والخلط وجمع الراشح.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- إزالة الكلورتتراسيكلين من المياه بالامتزاز.
- أبحاث معالجة مياه صرف الصناعات الدوائية وتربية الماشية.
- المعالجة النهائية لتيارات المياه المحتوية على بقايا المضادات الحيوية.
- تطوير مواد مازة مسامية من أكاسيد الفلزات للمعالجة البيئية.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يجمع MoO3 وAl2O3 وMgO في مركب نانوي مسامي واحد.
- يطالب بمساحة سطحية تصل إلى 100 م²/غ على الأقل في الصور المفضلة.
- يطالب بقدرة امتزاز للكلورتتراسيكلين تصل إلى 120 ملغ/غ على الأقل.
- يوفر تحضيرًا محددًا مدعومًا بالاحتراق وتسلسل معالجة بسيطًا بالتلامس والترشيح.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
وُصف التحضير المختبري والتوصيف البنيوي والمسامية ودراسات امتزاز الكلورتتراسيكلين؛ ولم يثبت التشغيل بالتدفق المستمر أو متانة التجديد أو التحقق على نطاق تجريبي في مياه الصرف. ولم تُتحقق مرحلة التطوير بصورة مستقلة.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم المادة المازة شركات صرف الصناعات الدوائية والمياه الزراعية والمعالجة المتقدمة. ويتطلب التطبيق اختبارها عبر قيم pH ومواد مذابة منافسة، ودراسات التجديد والتخلص، وتقييم الترشيح والسمية، وتجارب الأعمدة الثابتة أو التدفق المستمر، وتحليل تكلفة الإنتاج، والتحقق التجريبي في مياه صرف حقيقية عبر دورات معالجة متكررة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C02F1/28معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J20/02العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/00معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- C02F1/283معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J37/084العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/2808العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/041العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28057العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/3085العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/08العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28071العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J23/28العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/20العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/0218العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28059العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28007العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/288معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/30معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J20/3078العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/0248العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F2305/08معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2103/343معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/00معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/725معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- MoO3
- Al2O3
- MgO
- مركب نانوي
- الكلورتتراسيكلين
- ملوثات صيدلانية
- الامتزاز
- إزالة ملوثات المياه
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.