Yara Mohamed Adly,   <br/><br/>
Synthesis and characterization of ceramic nanomaterials and their applications in water treatment / 
 تحضير وتوصيف مواد نانوية خزفية وتطبيقاتها في معالجه المياه 
by Yara Mohamed Adly ; Supervisors Prof. Dr. Wafaa Mahmoud Hosny, Dr. Maysa Ramadan Mostafa, Dr. Omar Ahmed Fouad. 
 - 90 pages :   illustrations ;  25 cm. +   CD. 
<br/><br/>Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025. 
<br/><br/>Bibliography: pages 72-86 
<br/><br/>  Water pollution caused by industrial effluents containing poisonous organic compounds is a <br/>significant worry and has been identified as one of the foremost issues of contemporary civilization, <br/>escalating to frightening levels that impact living organisms. The population surge and heightened <br/>industrial activity led to the continual discharge of harmful effluents. Dyes are among the most prevalent <br/>organic contaminants globally. Dyes are extensively used throughout several sectors, including paper, <br/>textiles, plastics, leather, and food. Discharge of effluents and wastewater containing colors from industry <br/>into rivers and natural streams presents significant risks and environmental issues. Even a little number <br/>of dyes may alter the coloration of large water bodies, affecting aesthetic value and reducing light <br/>penetration necessary for photosynthesis, which impacts aquatic vegetation. Moreover, many dyes are <br/>poisonous and carcinogenic, potentially impacting human health. Cresyl fast violet (CFV) and methyl <br/>red dye (MR) have garnered significant attention due to their detrimental effects on the ecology, as well <br/>as their mutagenic and carcinogenic properties. Therefore, it is essential to devise a novel approach for <br/>the elimination of CFV and MR. A variety of treatment procedures are used to eliminate organic <br/>contaminants from wastewater; nevertheless, the adsorption process is superior due to its versatility, cost-<br/>effectiveness, simple design, and ease of operation. Numerous adsorptive materials, including <br/>nanoceramic substances, have been used to eliminate dyes from aqueous solutions. Mullite is used among <br/>nanoceramics owing to its large surface area, significant porosity, and simplicity of production. Mullite <br/>was prepared by sol-gel method and then examined as an effective adsorbent for the elimination of Cresyl <br/>fast violet (CFV) and methyl red dye (MR), achieving removal efficiencies of 99.50% and 97.5%, <br/>respectively. Mullite non-particles were studied using XRD, TEM, AFM, BET, and contact angle <br/>measurements. The adsorption characteristics of dyes were examined in batch studies, considering <br/>several parameters like contact duration, pH, adsorbent dosage, starting dye concentration, and stirring. <br/>The kinetic analysis demonstrated that the adsorption of CFV and MR onto mullite nanoparticles adhered <br/>to the pseudo-second order model. The experimental results were evaluated using Langmuir, Friendship, <br/>Temkin, and DKR isotherm equations to estimate the adsorption isotherm. The isotherm data was found <br/>to conform to Friendship and DKR isotherm models. The desorption analysis of CFV and MR dyes <br/>demonstrated exceptional regeneration efficiency.   تم تحضير مادة النانو سيراميك من الموليت بطريقة السول-جل. تم وصف شكل جسيمات النانو الموليت وحجم الجسيمات وأقطار المسام وبنية الطور البلوري بدقة باستخدام مساحة سطح BET وجهد زيتا، حيود الأشعة السينية (XRD)، المجهر الإلكتروني النافذ (TEM)، المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) بالإضافة إلى تحليل الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDAX). تم استخدام مادة النانو سيراميك من الموليت المصنعة كمادة ماصة لإزالة الأصباغ مثل صبغة كريسيل فاست فيلوت وصبغة الميثيل الأحمر من مياه الصرف الصحي. للكشف عن امتصاص كل صبغة بواسطة مادة النانو سيراميك من الموليت المحضرة، تم إجراء عملية الامتزاز بالدفعات بمعلمات مختلفة مثل الرقم الهيدروجيني وجرعة المادة الماصة ووقت التلامس وسرعة التحريك والتركيز. من خلال استخدام الأدوات الإحصائية مثل تحليل التباين وخبير التصميم، تم نمذجة معلمات إزالة الصبغة وتحسينها. كانت الظروف المثلى لإزالة الكريسيل البنفسجي السريع باستخدام نانو موليت عند درجة حرارة الغرفة، pH 7، 600 دورة في الدقيقة لمدة 30 دقيقة، مما أدى إلى إزالة حوالي 99٪ من الصبغة. يمكن إجراء عملية الامتصاص دون تغيير درجة الحرارة أو الرقم الهيدروجيني. بعد مدة 10 دقائق، تجاوز الإزالة 90٪. في حالة صبغة الميثيل الأحمر، كانت ظروف الإزالة المثلى باستخدام 1000 ملغ من الجسيمات النانوية مما أدى إلى إزالة أكثر من 97٪ من الصبغة. بالإضافة إلى إمكانية إجراء عملية الامتصاص دون تغيير الرقم الهيدروجيني أو درجة الحرارة. يمكن إعادة استخدامه عدة مرات. كانت أكثر من 90٪ من عملية الامتزاز فعالة حتى أربع دورات. تُظهر قابلية إعادة استخدام موليت مدى قدرة الماص على تحمل التكاليف وفائدته، فضلاً عن إمكاناته للتقييم والتطبيق في معالجة مياه الصرف الصحي. تم تحديد درجة حرارة التوازن باستخدام نماذج Langmuir وFreundlich وDKR وTemkin. علاوة على ذلك، تم تحديد حركية الامتزاز باستخدام نماذج الانتشار شبه الأول وشبه الثاني وداخل الجسيمات. 
<br/><br/>
<br/><br/><br/>Text in English and abstract in Arabic & English. 
<br/><br/><label>Subjects--Topical Terms: </label><br/>Water Treatment <br/>معالجه المياه
<br/><br/><label>Subjects--Index Terms: </label>Mullite nanoceramic material  dye adsorption  Cresyl fast violet  Methyl red  isotherm kinetics  المواد النانوية السيراميكية الموليت  امتصاص الصبغة 
<br/><br/><label>Dewey Class. No.: </label>628.1605