مادة كالسيوم مسامية مازة لمياه الصرف
العنوان الرسمي للبراءة
مركب نانوي بلوري جسيمي ومادة مازة
العنوان الإنجليزي: Particulate crystalline nanocomposite and adsorbent
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد تحتوي مياه الصرف الصناعي على ملوثات عضوية ثابتة ومعادن ثقيلة وأشباه معادن ونويدات مشعة يصعب تثبيتها بمواد المعالجة التقليدية.
أهميتها
قد تدعم مادة مازة مسامية تستوعب فئات متعددة من الملوثات أبحاث معالجة المياه، شريطة إثبات السعة والانتقائية والثبات والتعامل الآمن عند نهاية العمر.
النهج
تقترح البراءة ملامسة المياه الملوثة بمركب نانوي بلوري من CaHPO4/Ca6Si6O17(OH)2/SiO2/g-C3N4 في نظام دفعي مشتت أو نظام تدفق عبر غشاء لامتزاز الملوثات وتثبيتها.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد باحثي معالجة المياه ومشغلي مياه الصرف الصناعي ومختبرات الإصلاح البيئي ومصنعي المواد المازة وفرق إدارة النفايات الخطرة.
القيمة المحتملة
يجمع الإفصاح بين أربعة أطوار بلورية وصفائح نيتريد كربون نانوية مسامية ونطاقات محددة للجسيمات والمسام وأنماط ملامسة مرنة بالدُفعات أو الأغشية.
الخلفية
الخلفية
قد تحتوي مياه الصرف الناتجة من النشاط الصناعي والحضري على مركبات عضوية عصية وأنواع غير عضوية سامة. وقد تواجه عمليات التخثير والترشيح والتبادل الأيوني والتحلل الحيوي والامتزاز بالكربون المنشط قيودًا في التكلفة أو الكفاءة أو الذوبانية أو مساحة السطح. ويُعرض نيتريد الكربون الغرافيتي منصة مستقرة مستجيبة للضوء المرئي، لكن انخفاض مساحة سطحه ومحدودية تقشيره وإعادة اتحاد الشحنات قد تقيد الأداء. لذلك يصف المنشور مركبًا من فوسفات الكالسيوم وهيدروكسيد سيليكات الكالسيوم والسيليكا ونيتريد الكربون للامتزاز، من دون نتائج لسعة ملوثات محددة أو الانتقائية أو الحركية أو التجديد أو الرشح أو المياه الحقيقية.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تحتوي المادة على 20–40% وزنيًا من CaHPO4 و20–30% وزنيًا من Ca6Si6O17(OH)2 و1–10% وزنيًا من SiO2 و20–30% وزنيًا من g-C3N4. ويبلغ طول جسيمات هيدروكسيد السيليكات الإبرية 20–80 نانومتر، بينما تبلغ الجسيمات الكروية للسيليكا والفوسفات 5–30 نانومتر. ويبلغ قطر المسام المذكور 10–25 نانومتر وحجمها 0.1–0.4 سم³/غ، مع حلقة من النوع H3 عند 77 كلفن. وتتراوح ملامسة الماء بين 1 و120 دقيقة باستخدام 0.1–5 غ/لتر من المادة المازة.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- دراسات الامتزاز بالدُفعات للمياه الصناعية الملوثة.
- أبحاث المعالجة بالتدفق عبر أغشية محملة بالمادة المازة.
- فحص إزالة الملوثات العضوية والمعادن الثقيلة وأشباه المعادن.
- أبحاث تثبيت النويدات المشعة تحت مناولة مرخصة ومضبوطة.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- تُدمج أربعة أطوار بلورية محددة في مادة مازة واحدة.
- تُحدد نطاقات حجم الجسيمات وقطر المسام وحجمها.
- يشمل الإفصاح التشتت في حجم ثابت والملامسة بالتدفق عبر غشاء.
- يتناول الإفصاح عدة فئات من الملوثات العضوية وغير العضوية.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يُوصف تخليق مختبري وتوصيف للأطوار والمسام وتكوينات مقترحة لملامسة الماء؛ ولم تثبت كفاءة الامتزاز أو التجديد أو التحقق في المياه الحقيقية أو التوسع أو التشغيل التجاري.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد يهم المفهوم مطوري المواد المازة المتخصصة ومعالجة المياه الصناعية، لكن الجاهزية التجارية غير مثبتة. ويجب أن تقيس اختبارات مستقلة السعة والانتقائية والاختراق والحركية والتجديد وتأثير الأيونات المنافسة والأداء في الصرف الحقيقي ورشح الأطوار والمعادن واتساق التصنيع والتكلفة. ويتطلب استخدام النويدات المشعة أيضًا عمليات مرخصة وضوابط للنفايات الثانوية وخطة للتخلص منها.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C02F1/28معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J20/04العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J20/048العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/10العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28007العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28033العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28071العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/28083العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/3204العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- B01J20/3236العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F1/281معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/285معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F1/288معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- B01J20/3297العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- C02F2101/006معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/10معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/20معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2101/30معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2103/003معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
- C02F2305/08معالجة المياه أو مياه الصرف أو مياه المجاري أو الحمأة
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولبابكر يعقوب الهادي عبد الخير
- مخترعمحمد خيري عبد الفتاح عمران
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- فوسفات هيدروجين الكالسيوم
- هيدروكسيد سيليكات الكالسيوم
- ثاني أكسيد السيليكون
- نيتريد الكربون الغرافيتي
- الامتزاز
- معالجة مياه الصرف
- صفائح نانوية مسامية
- تثبيت الملوثات
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.