تمت مناقشة رسالة الماجستير الموسومة ” انتقال ايونات الرصاص و الكادميوم من المحاليل المائية باستخدام الاغشية المائية الكتلية التي تحتوي Tri-n-butyl Phosphate كحامل ” للطالب معد عبدالله حسين في قسم الهندسة البيئية بكلية الهندسة / جامعة بغداد .وقد اشرف على اعداد الرسالة أ.د. احمد عبد محمد
وتشكلت لجنة المناقشة من:
أ.د. عباس حميد سليمون( رئيسا ).
أ.م.د. عامر دحام زماط ( عضوا).
د. حسين مجيد فليح( عضوا).
وبعد امتحان لجنة المناقشة الطالب في محتويات الرسالة, قررت منح الطالب شهادة الماجستير.
مستخلص بحث الطالب هو الآتي: تلوث مخرجات المياه الصناعية بالعناصر الثقيلة و تلوث مياه الصرف الصحي يعد من اهم المشاكل البيئية. على رغم من وجود طرق عدة شائعة، لفصل المركبات العضوية او اللاعضوية من المياه الملوثة, الا ان تقنية الاغشية المائية قد اخذت اهتمام و مقبولية كبيرة و ذلك لسهولة التشغيل, الكفاءة العالية للأزالة الانتقائية العالية خلال عملية الانتقال. هذه الدراسة قد اجريت لإزالة و من ثم استعادة عنصرا الكادميوم و الرصاص باستخدام الاغشية المائية الكتلية. هذه التقنية تتكون من طور الاستخلاص, الطور الغشائي و طور الانتزاع. طور الاستخلاص تم تحضيره باذابة الكمية المطلوبة من المعدن الثقيل في الماء المقطر عند قيم مختلفة للرقم الهيدرجيني الحامضي, الطور الغشائي تم تحضيره باذابة الحامل المتنقلTri-n-butyl phosphate (TBP) في النفط الابيض و طور الانتزاع يتكون من ماء مقطر عند قيم مختلفة للرقم الهيدروجيني الحامضي و القاعدي فضلا عن حامض ثنائي أمين إيثيلين رباعي حمض الأسيتيك عامل مساعد للانتزاع. هذه الدراسة تهدف الى التحقق من الاستخلاص و من ثم الانتزاع لعنصري الكادميوم و الرصاص في الوقت نفسه من المحلول المائي خلال الاغشية المائية الكتلية.
تمت دراسة تاثير عدد من المتغيرات على أداء الاغشية المائية الكتلية لاختيار افضل شروط العمل للغشاء المائي المذكور انفا مثل تركيز الحامل (2.5%-12.5%), الرقم الهيدروجيني لطور الاستخلاص (2-6.5), الرقم الهيدروجيني لطور الانتزاع (2-12), تركيز العنصر الثقيل (50-500 ملغملتر), نسبة حجم طور الانتزاع الى طور الاستخلاص كنسبة (1:1) او (1:2) او(2:1), تركيز حامض ثنائي أمين إيثيلين رباعي حمض الأسيتيك (0.001-0.1 مولاري), اضافة الكاربون المنشط الى طور الاستخلاص و سرعة المزج (50-150 دورةدقيقة).اعلى كفاءة للاستخلاص (89%) و للانتزاع (94%) قد وجدت عند 100 ملغملتر تركيز اولي للكادميوم, تركيز الحامل 10%, الرقم الهيدروجيني لطور الاستخلاص 3, الرقم الهيدروجيني لطور الانتزاع 11, نسبة حجم طور الانتزاع الى طور الاستخلاص (2:1), تركيز حامض ثنائي أمين إيثيلين رباعي حمض الأسيتيك 0.1 مولاري و سرعة المزج 150 دورةدقيقة.اعلى كفاءة للاستخلاص (92%) و للانتزاع (94%) قد وجدت عند 100 ملغملتر تركيز اولي للرصاص, تركيز الحامل 12.5%, الرقم الهيدروجيني لطور الاستخلاص 5, الرقم الهيدروجيني لطور الانتزاع 2, نسبة حجم طور الانتزاع الى طور الاستخلاص (2:1), تركيز حامض ثنائي أمين إيثيلين رباعي حمض الأسيتيك 0.1 مولاريو سرعة المزج 150 دورةدقيقة. أستخدام الكاربون المنشط لم يكن له تاثير مهم على عملية الاستخلاص و ادى الى تقليل كفاءة الانتزاع, بالتالي فأن عملية الاستخلاص قد تغلبت على عملية الامتزاز.
تم تطبيق الاغشية المائية الصديقة للبيئة خلال هذه الدراسة, حيث استعملت الزيوت الطبيعية مثل زيت الكتان و زيت السمسم بدلا من النفط الابيض كمادة غشائية تحت الظروف المثالية نفسها التي تم الحصول عليها, لذلك الطور الغشائي يتكون من الزيوت الطبيعية (مادة الغشاء), TBP (حامل) و الميثانول (عامل مساعد للتخفيف). النسبة الاعلى للازالة قد وجدت 84%, 80% للكادميوم و 87%, 81% للرصاص باستخدام زيت الكتان و السمسم على التوالي بدلا من النفط الابيض. ترتيب كفاءة الاستخلاص و الانتزاع لعنصري الكادميوم و الرصاص باستخدام الانواع المختلفة للمادة الغشائية هو النفط الابيض ˂ زيت الكتان ˂ زيت السمسم.
المزج الثنائي لعنصري الكادميوم و الرصاص بنسب مختلفة في طور الاستخلاص قد تم دراسته لتحديد انتقائية الاغشية المائية الكتيلة لازالة ايونات هذه المعادن تحت الظروف المثالية التي تم الحصول عليها. النتائج المستحصلة اظهرت انتقائية عالية للاغشية المائية لانتقال عنصر الرصاص اكثر من عنصر الكادميوم.
حركية الكادميوم و الرصاص للانتقال خلال الاغشية المائية الكتلية قد أوجدت. النماذج الحركية المشتقة من قوانين الحركة لتفاعلات الدرجة الاولى اللاعكسية الثنائية المتعاقبة قد استخدمت لدراسة الانتقال السهل لعنصري الكادميوم و الرصاص خلال اطوار الاستخلاص, الغشائي و الانتزاع للاغشية المائية الكتلية. النسبة الثابتة للاستخلاص و الانتزاع (k1, k2), اعظم وقت للانتقال ( ), اعظم تركز في الغشاء ( ) و اعظم انتقال متدفق للعنصر خلال الاغشية المائية الكتلية ( , ) قد اوجدت.
