ناقش قسم الهندسة الكيميائية الأحيائية في كلية الهندسة الخوارزمي في جامعة بغداد، رسالة الماجستير الموسومة (تصنيع الجسيمات النانوية المدعَّمة بطريقة خضراء كتطبيق لإزالة الملوِّثات من المحاليل المائية) للطالبة فرح سمير محمد.
تضمنت الدراسة تحضير مركب نانوي صديق للبيئة مكوَّن من جسيمات الحديد الصفري المدعّم بالنحاس (Fe/Cu) والمثبتة على رمل السيليكا، باستخدام مستخلص أوراق نبات الكونكاربس كمصدر أخضر للاختزال بدل المواد الكيميائية الخطرة، دعمًا لمفاهيم الاستدامة وتقليل استهلاك الطاقة والمواد السامة في تصنيع المواد النانوية.
جرى استخدام المركب النانوي المحضّر لإزالة بعض المضادات الحيوية من المياه، وبالأخص مادتي التتراسايكلين والسيبروفلوكساسين، وذلك ضمن نظامي التشغيل الدفعي والمستمر. وأظهرت نتائج التوصيف باستخدام تقنيات XRD، FTIR، FE-SEM، EDS، BET وTEM نجاح تثبيت الجسيمات النانوية على سطح رمل السيليكا وامتلاكها خصائص بنيوية مناسبة لعمليات الامتزاز.
وبيّنت النتائج في النظام الدفعي تحقيق كفاءة إزالة عالية بلغت ٩٣% للتتراسايكلين و٨٥% للسيبروفلوكساسين ضمن ظروف تشغيل مثلى. كما أظهرت دراسات الـ Isotherm توافق عملية الامتزاز مع نموذج Freundlich، فيما أوضحت دراسات الـ Kinetics أن نموذج pseudo-second-order هو الأكثر دقة في تمثيل العملية، بما يدل على سيادة الامتزاز الكيميائي. كما بينت الدراسة الثرموديناميكية اختلاف طبيعة الامتزاز بين الملوثين، في حين أظهرت اختبارات إعادة الاستخدام محافظة المركب على كفاءة جيدة عبر عدة دورات تشغيلية.
وأكدت الدراسة أن المواد النانوية المحضّرة بطريقة خضراء تُعد خيارًا واعدًا ومستدامًا لإزالة الملوثات الدوائية من المياه، فيما أوصت بالتوسع في استخدام مصادر نباتية منخفضة الكلفة في تصنيع المواد النانوية، ودراسة كفاءة التطبيق باستخدام مياه صرف حقيقية، إضافة إلى دراسة إزالة الملوثات المتعددة ضمن أنظمة تشغيل تحاكي الظروف البيئية الواقعية، والعمل مستقبلًا على تطوير كفاءة إزالة التتراسايكلين ضمن أنظمة التشغيل المستمر.
