Last Updated on 05/02/2019
أ.د. شهلاء اسماعيل ابراهيم/قسم الهندسة البيئية – كلية الهندسة – جامعة بغداد
هند سعيد ثجيل/وزارة الشباب و الرياضة
الخلاصة
تم في هذه الدراسة استخدام مادة طبيعية, اقتصادية ومتوفرة وهي دقائق سدادات الفلين المستهلكة لازالة ايونات الرصاص من المياه المحضرة مختبريا بواسطة عملية الامتزاز الحيوي وهو عملية ربط و تجميع المعادن الثقيلة من مياه المخلفات باستخدام كتل ميتة و خاملة بواسطة القوى الدافعة الموجودة عليها. تعد دقائق سدادات الفلين مادة طبيعية استخدمت كبديل عن مادة ال (aerogel) وتسمى ايضا (nanogel) المصنعة الباهضة الثمن، الخفيفة، والكارهة للماء بعد المعالجة والتي تستخدم في مفاعلات التميع العكسي كونها اخف من الماء ولاتمتصه فتبقى طافية في عمود التميع العكسي بالرغم من الجريان من الاسفل الى الاعلى. تم استخدام نمطين من التجارب , وهي تجارب النمط الدفعي (batch experiments) وتجارب نمط التميع العكسي المستمر(. (Continuous inverse fluidized experiments . من خلال النتائج التي تم الحصول عليها من تجارب النمط الدفعي وجد ان كفاءة عملية الامتزاز تتأثر بشكل واضح بكمية المادة المازة و درجة الحموضة (pH) حيث وجد ان اعلى كفاءة (97.32%) تم الحصول عليها عند تركيز ابتدائي 50 ملغم رصاص/لتر, 4 pH, وكتلة 1غم من المادة المازة وبفترة تلامس 4 ساعات. تم تحليل النتائج باستخدام اربعة موديلات رياضية تصف عملية الامتزاز (Langmuir, Freundlich, BET, and Timken) ووجد ان علاقة التوازن هي من النوع المفضل (favorable type) وان افضل موديل رياضي يمثل النتائج العملية هو (Langmuri model) .وهذه الموديلات هي موديلات تجريبية يمكن تطبيقها على السطوح الغير متجانسة وكذلك الامتزاز بطبقة واحدة أو بعدة طبقات. تم اجراء تجارب(Kinetics) واستخدمت النتائج لتحليل تأثير الطبقة المحيطة بدقائق المادة المازه. كان هناك تطابق جيد بين النتائج العملية والنظرية المستحصله من موديل الامتزاز في تجارب ال Kinetics عند استخدام موديل التفاعل الحركي Elovich Kinetic اذ ان اكثر من 95% من ايونات الرصاص تم امتزازها خلال 4 ساعات و باستخدام سرعة مثلى مقدارها rpm400 (دورة في الدقيقة). و كذلك تم دراسة الخصائص الفيزيوكيميائية للمادة المازة قبل وبعد عملية الامتزاز باستخدام فحص الFTIR ووجد ان كل من المجاميع الفعالة (carboxylic and aromatic ) الموجودة على سطح المادة المازة تلعب دورا” رئيسيا” في عملية الامتزاز الحيوي. كما تم القيام بسلسلة من التجارب في انبوب التميع العكسي ودراسة تأثير تغيير كل من معدل الجريان , وارتفاع الحشوة والتركيزالابتدائي للملوث على كفاءة الازالة لعملية الامتزاز الحيوي وعلى نقطة الانفصال.