تحضير جسيمات النانو من الجرافين- هيدروکسي أباتيت لإستخدامها في إزالة العناصر الثقيلة من مياه الصرف

فى هذا البحث، تم إستخدام وإعادة تدوير المخلفات البيولوجية مثال (قشر البيض) محل الدراسة والتي تعد من أهم مصادر التلوث البيئي نتيجة أثارها السلبية مثل الروائح الکريهه وإنتشار الذباب والقوارض ونتيجة لذلک تفشي الأمراض. أيضاَ أحد المتحديات البيئية المعاصرة هي تلوث المياه بالعناصر الثقيلة مثال (النيکل – الکروم – النحاس – الکادميوم – الرصاص) والتي تعد سبب رئيسي للعديد من الأمراض الخطيرة.  ولذلک من خلال هذة الدراسة تم تحضير الهيدروکسي أباتيت من مخلفات قشر البيض بإعادة أستخدامة کمادة أمنة وصديقة للبيئة لإزلة العناصر الثقيلة من مياه الصرف. علي الرغم من فاعلية الهيدروکسي أباتيت في إزالة العناصر إلا ان الدراسات الحديثة أثبتت محدوديته نظراَ لمساخة السطح القليلة لذا تم تحضير هجين من جسيمات النانو من الجرافين - هيدروکسي أباتيت لزيادة مساحة السطح وزيادة فاعليتة بالتبعية. تم توصيف العينات التى تم تحضيرها بإستخدام التحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة من الطاقة (EDX)، حيود الأشعة السينية (XRD)، التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (FTIR)، مساحة السطح (BET)، الميکروسکوب الإلکتروني الماسح الضوئي (SEM), الميکروسکوب الإلکتروني النافذ الضوئي (TEM) التحليل الطيفى للأشعة تحت الحمراء (RAMAN) .أظهرت دراسة التوصيف تحسناً کبيراً في العديد من الخواص الإمتزازية  للجرافين- هيدروکسي أباتيت، حيث کانت مساحة السطح SSA التي تم قياسها هي 12.6 ، 146.8 ، 75.4 م 2 جم -1 لـHap ،GO ، HAp / GO على التوالي مما يشير إلى أن مساحة السطح المحددة لـ HAp / GO قد تمت زيادتها إلى حد کبير من خلال HAp المدمج في الجرافين بالمقارنة مع Hap, تم فحص آلية الامتزاز کدالة لوقت التلامس والتي تبين أن الامتصاص يزداد تدريجياً ويظل ثابتًا بعد أن تم إنشاء توازن الامتزاز في حوالي 30 دقيقة, أظهر الترکيز الأولي للمعادن أن کفاءة إزالة العناصر انخفضت مع زيادة ترکيز المعادن, أفضل جرعات من المواد الماصة بجرعة ماصة 0.2 جرام نموذجية, تأثير زيادة درجة حرارة المحلول في زيادة کفاءة إزالة المعادن, تم تحديد أفضل النتائج عند (PH يساوي 7), يمکن ترکيب حرکيات عملية الامتصاص على نموذج تفاعل من الدرجة الثانية الزائفة.
تم تطبيق نماذج الامتزاز متساوي الحرارة Langmuir وFreundlich لمطابقة مرکبHAp/GO. ويمکن تجهيز بيانات التوازن لامتصاص أيونات المعدن على HAp/GO بشکل جيد من خلال نموذجي متساوي الامتصاص نظرًا لأن معاملات التحديد (R2) في النموذجين قريبة جدًا, کفاءة الإزالة، R ، فوق HAp/GO المحسوبة هي (83.19٪) لـCr ، (74.26٪) لـCo ، (74.9٪) لـNi ، (60.68٪) لـ Cd و(72.03٪) لـ Pb، بدلاً من HA أو GO. تظهر النتيجة أن مرکب النانو HAp/GO الذي تم الحصول عليه هو مادة ماصة نموذجية لمعالجة المياه الملوثة بالعناصر الثقيلة.