US 12358814 B1براءة اختراع ممنوحةالولايات المتحدة

مادة مازة مسامية لإزالة المضادات الحيوية

العنوان الرسمي للبراءة

مادة مازة لإزالة تلوث المياه وطريقة تصنيعها

العنوان الإنجليزي: Water decontamination adsorbent and method of making

الاختراع

الاختراع

المشكلة

قد تستمر الملوثات الدوائية مثل الكلورتتراسيكلين في المياه، في حين تكون بعض مواد المعالجة الممتزة مرتفعة التكلفة أو صعبة التصنيع أو محدودة إعادة الاستخدام.

أهميتها

تكتسب إزالة بقايا المضادات الحيوية من المياه أهمية لحماية النظم البيئية وتقليل التعرض والحد من الظروف البيئية التي قد تسهم في مقاومة مضادات الميكروبات.

النهج

تلامس الطريقة المياه الملوثة مع مركب نانوي مسامي من MoO3@Al2O3—MgO، ثم تخلط المعلق وتجمع راشحًا يحتوي على ملوثات أقل. وتنتج عملية حرارية بمساعدة السكروز المادة الممتزة الأكسيدية بمحتوى محدد من أكسيد الموليبدينوم وخصائص سطحية محددة.

الجهات المستفيدة

تشمل الجهات التي قد تستفيد مطوري معالجة المياه الصناعية والبلدية ومشغلي معالجة الصرف الدوائي ومصنعي المواد الممتزة والمختبرات البيئية وبرامج مياه الصرف الزراعي.

القيمة المحتملة

يجمع الإفصاح مادة ممتزة مسامية محددة من ثلاثة أكاسيد معدنية ومسار تخليق موصوف وسير عمل للمعالجة بالترشيح يستهدف إزالة المضادات الحيوية.

الخلفية

الخلفية

تدخل المضادات الحيوية وبقايا الأدوية الأخرى إلى المياه عبر مسارات زراعية ومنزلية وصناعية وقد تؤثر في النظم البيئية أو تعزز مقاومة مضادات الميكروبات. ويمكن للامتزاز أن يوفر تشغيلًا بسيطًا نسبيًا وطلبًا منخفضًا للطاقة، لكن المواد الممتزة العملية يجب أن توازن بين السعة والانتقائية والتكلفة والتجديد والتخلص الآمن. ويعالج المنشور إزالة الكلورتتراسيكلين بمادة من الألومينا والمغنيسيا معدلة بأكسيد الموليبدينوم. ويذكر خصائص سطحية ومسامية وسعات امتزاز محددة، بينما تظل نتائج النطاق التجريبي وإعادة الاستخدام الطويلة والرشح وسلامة المياه المعالجة غير محسومة.

نظرة تقنية

نظرة تقنية

تُمزج نترات الألومنيوم وأسيتات المغنيسيوم وأكسيد الموليبدينوم والسكروز مع الماء المقطر وحمض النتريك، وتُسخن عند نحو 150–200 درجة مئوية للتفحيم، ثم تُطحن وتُكلسن عند نحو 700–800 درجة مئوية لمدة ساعتين إلى أربع ساعات. وتحتوي مادة MoO3@Al2O3—MgO الناتجة على نحو 1–20% وزنيًا من MoO3 ومساحة سطح لا تقل عن 50 م²/غ. وتخلط المعالجة المادة بالمياه الملوثة ثم ترشح المواد الصلبة؛ وتُذكر سعات للكلورتتراسيكلين لا تقل عن 90 ملغم/غ.

التطبيقات المحتملة

التطبيقات المحتملة

  1. إزالة الكلورتتراسيكلين من الماء بالامتزاز.
  2. أبحاث معالجة الملوثات الدوائية.
  3. المعالجة النهائية لبعض تيارات الصرف الصناعي أو الزراعي.
  4. تطوير مواد ممتزة مسامية من الأكاسيد المعدنية.

المزايا المدعومة بالمعلومات

المزايا المدعومة بالمعلومات

  1. يُحدد تركيب المادة الممتزة ونطاق تحميل MoO3.
  2. تُحدد مساحة السطح وأبعاد المسام وحجمها.
  3. يستخدم التخليق تسلسلًا مباشرًا للتفحيم والتكلسين.
  4. يستخدم سير المعالجة الخلط متبوعًا بالترشيح.
  5. تُذكر حدود لسعة امتزاز الكلورتتراسيكلين.

مرحلة التطوير

مرحلة التطوير

يُوصف التخليق المختبري وتوصيف المادة وأداء امتزاز مذكور للكلورتتراسيكلين؛ ولم تثبت اختبارات التدفق المستمر أو الميدان أو إعادة الاستخدام أو التحقق المستقل.

الفرصة التجارية

الفرصة التجارية

يمكن تقييم المادة للمعالجة النهائية للصرف الدوائي أو أنظمة الامتزاز المعيارية. ويتطلب التوسع اختبارات مستقلة للسعة والحركية في مياه حقيقية ودراسات الأيونات المنافسة ودورات التجديد وتقييم رشح الموليبدينوم والجسيمات والتخلص من المادة المستهلكة وتجارب التدفق المستمر ونمذجة التكلفة والتأكد من استيفاء الراشح لمتطلبات جودة المياه المعمول بها.

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

  • B01J20/0218العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J37/084العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • C02F1/288معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
  • C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
  • B01J20/041العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/28059العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/2808العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J23/28العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/08العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • C02F1/283معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
  • B01J20/20العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/3085العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/28057العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/28007العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • B01J20/28071العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • C02F1/725معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
  • B01J20/0248العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • C02F2305/08معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
  • B01J20/3078العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
  • C02F1/00معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
  • C02F2103/343معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
  • C02F2101/30معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة

المخترعون

المخترعون

  • المخترع الأولبابكر يعقوب الهادي عبد الخير

الكلمات المفتاحية

الكلمات المفتاحية

  • إزالة ملوثات المياه
  • امتزاز
  • كلورتتراسيكلين
  • MoO3
  • ألومينا
  • مغنيسيا
  • مركب نانوي
  • ملوثات دوائية

وثيقة البراءة والرسومات

وثيقة البراءة والرسومات

رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.