مناقشة رسالة الماجستير في قسم الهندسة الكيمياوية الموسومة ” امكانية قشور الرز لازالة صبغة المثيلين الزرقاء من مياه الصرف ”

 

مناقشة رسالة الماجستير في قسم الهندسة الكيمياوية  الموسومة ” امكانية قشور الرز لازالة صبغة المثيلين الزرقاء من مياه الصرف ” 

تم مناقشة رسالة الماجستير الطالبة ( همسة ناطق فاضل ) في قسم الهندسة الكيمياوية عن بحثها الموسوم ” امكانية قشور الرز لازالة صبغة المثيلين الزرقاء من مياه الصرف ” وباشراف ا.م. د.ودود طاهر محمد  و ا.م. د.خالد خزعل حمادي من قبل لجنة المناقشة المؤلفة من :

 أ.م.د طالب أحمد – رئيسا

أ.م.د. حسن فرهود – عضوا

أ.م.د. ضحى عبد الأمير- عضوا

وتلخص البحث بما يلي :

في هذا البحث تم دراسة امكانية ازالة صبغة المثيلين الزرقاء بأستخدام قشور الرز و الرماد و السيليكا جل المحضرة من قشور الرز كمواد مازة .

قشور الرز المستخدمة في هذا البحث تم الحصول عليها محليا , حيث غسلت عدة مرات بالماء المقطر ثم جففت تحت اشعة الشمس لفترة من الوقت  الى ان جفت ثم كسرت و نخلت الى حجم حبيبي (1- 0.3) ملم , أما الرماد المستخدم  في هذا البحث تم تحضيره من حرق قشور الرز في فرن كهربائي عند (700 ) درجة سليزية و لمدة 6  ساعات حيث كان المتبقي هو الرماد ذو الحجم الحبيبي (100-45( مايكرومتر. بينما السيليكا جل تم تحضيره  من رماد قشور الرز حيث تم دراسة العوامل المؤثرة على تحضير السيليكا جل و منها حجم و تركيز القاعدة NaOH و الحامض HNO3 و درجة الحرارة و زمن الامتزاج و درجة حموضة الجل و درجة حرارة و زمن التعتيق و عدد مرات الشطف.

استخدم نوعين من عمليات التشغيل, الدفعي و المستمر, و في التشغيل المستمر استخدم برج الامتزاز ذو الطبقة الثابتة و برج التميع العكسي.

تراكيز محلول صبغة المثيلين الزرقاء الداخل و الخارج من كل تجربة تم تحليلها بأستخدام (UV-Spectrophotometer).         

في عمليات التشغيل  الدفعي تم دراسة تأثير كمية المادة المازة من قشور الرز و الرماد المحضر بثبوت درجة الحرارة , و درجة الحموضة  و الحجم الحبيبي و تركيز صبغة المثيلين الزرقاء في المحلول) mg/L10.85 بأستخدام قشور الرز و mg/L12.26 بأستخدام رماد قشور الرز المحضر), كما تم دراسة تأثير زمن التلامس بأستخدام 0.2 من قشور الرز و الرماد المحضر و السيليكا جل المحضر من قشور الرز على ازالة صبغة المثيلين الزرقاء من الماء الملوث. أكدت النتائج التي تم الحصول عليها ان نسبة ازالة صبغة المثيلين الزرقاء تزداد بزيادة كمية المادة المازة من قشور الرز و الرماد المحضر من قشور الرز و كذلك تزداد بزيادة زمن التلامس الى حد الحصول على حالة التوازن. كما اكدت النتائج ان زمن الوصول الى حالة التوازن كانت (80) دقيقة بأستخدام قشور الرز و (20) دقيقة بأستخدام رماد قشور الرز المحضر بينما كانت (10) دقيقة بأستخدام السيليكا جل المحضر من رماد قشور الرز.

   كذلك تم دراسة النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام موديل لانكمير و موديل فريدلخ و موديل لانكمير فريدلخ ( Sips model) و كانت النتائج العملية مطابقة بشكل جيد مع الموديلات اعلاه.

كما تم دراسة حركية الامتزاز بأستخدام موديل(Intraparticle diffusion model ) بواسطة رسم سعة الامتزاز مقابل الزمن الجزئي (half time ) بأستخدام قشور الرز و رماد قشور الرز المحضر و السيليكا جل المحضر حيث تبين ان الـ( Intraparticle diffusion) هي ليست هي الخطوة الوحيدة المحددة للسرعة.

في عملية التشغيل المستمر بأستخدام عمود الامتزاز ذو الطبقة الثابتة فقد تم دراسة تأثير التركيز الابتدائي لصبغة المثيلين الزرقاء (mg/L8.73 و mg/L5.901) و معدل التدفق للمحلول الملوث (L/hr6 وL/hr8)  و ارتفاع عمود الحشوة (65 و 50 سم) بأستخدام قشور الرز كمادة مازة بثبوت  درجة الحرارة و درجة حموضة المحلول و الحجم الحبيبي للمادة المازة. النتائج بينت ان زيادة التركيز الابتدائي للمحلول الملوث الداخل تجعل منحني الـ(breakthrough curve ) يكون اكثر انحدارا كما ان اعلى ازالة لصبغة المثيلين الزرقاء كانت عندما كان ارتفاع حجم حشوة المادة المازة 65 سم و حجم تدفق قدرة L/h6.

اما في عملية التشغيل المستمر بأسخدام عمود التميع العكسي فقد تم دراسة الخواص الهيدروديناميكية لعملية التشغيل للحصول على سرعة التميع الدنيا و هبوط الضغط خلال عمود التميع بثبوت الحجم الحبيبي لقشور الرز (1 – 0.3) ملم كما تم مقارنة سرعة التميع الدنيا العملية (m/s0.0022) مع سرعة التميع  النظرية.

و قد تم حساب كثافة الحبيبة و المسامية لحشوة عمود التميع العكسي من هبوط الضغط المقاس ,كما تم دراسة عملية ازالة صبغة المثيلين الزرقاء في برج التميع العكسي بأستخدام 28 من قشور الرز و تركيز ابتدائي للمحلول (mg/L5.8) و سرعة جريان m/s0.00254 بثبوت درجة الحرارة و الحجم الحبيبي  و درجة الحموضة للمحلول.

اكدت النتائج ان كفاءة ازالة صبغة المثيلين الزرقاء كانت اقل مما هي عليه في عمود الطبقة الثابتة مع ذلك فأن برج التميع العكسي له فوائد كثيرة منها قلة هبوط الضغط و هذا ما ينعكس على قلة الطاقة المستهلكة.