تمت مناقشة اطروحة الدكتوراه الموسومة” استخدام تكنولوجيا الحاجز الفعال لمعالجة المياه الجوفية الملوثة بأيونات الكادميوم والبنزين ” للطالبة هديل كريم جاسم في قسم الهندسة البيئية بكلية الهندسة/جامعة بغداد .وقد اشرف على إعداد الأطروحة أ. د. أياد عبد الحمزة فيصل.وتألفت لجنة المناقشة من أ. د. احمد عبد محمد (رئيسا), أ. م. د. شهلاء أسماعيل أبراهيم (عضوا), أ. م. د. فارس حمودي العاني (عضوا), أ. م. د. خالد مرشد عويد (عضوا), أ. م .د. فراس هاشم محمد (عضوا).
بعد امتحان لجنة المناقشة الطالبة في محتويات الأطروحة,قررت اللجنة منح الطالبة شهادة الدكتوراه
مستخلص بحث الطالبة كالآتي:
ان جدوى استخدام غبار أفران الاسمنت في تكنولوجيا الحاجز الفعال ذو النفاذية وذلك لتقييد حركة المياه الجوفية الملوثة بالكادميوم والبنزين هي النقطة المحورية لهذه الدراسة. ان موضوع استخدام مواد ثانوية غير مكلفة يعتبر ملفت للانتباه في مفهوم التنمية الخضراء المستدامة والقضاء غلى تكلفة التخلص من تلك المواد. تم عمل امتداد/ تطوير لنموذج الامتزاز التحليلي المستمدة من سليمون وآخرون(2016) وذلك للتمييز بين آليات الامتزاز وهي الامتصاص و/ او الترسيب مع وجود مادة غبار افران الاسمنت. و كان هذا النموذج متوافق مع القياسات المختبرية التجريبية التي تم الحصول عليها وذلك من أجل محاكاة المياه الجوفية ذات الرقم الهيدروجيني 3، سرعة التحريض لا تقل عن 200 دورة في الدقيقة ووقت تماس 40 دقيقة للكادميوم أو 120 دقيقة للبنزين تحت قيم مختلفة من الجرعات للممتزات والتركيز للملوثات. وقد وصف النموذج المطور بنجاح العلاقة لإجمالي الامتزاز (الامتصاص + الترسيب) في الكادميوم مع معامل تحديد يساوي 0.90 حيث كان الترسيب لديه أعلى نسبة (≥ 70٪). عكسيا، فإن عملية الامتزاز تكون هي المسؤولة فقط عن إزالة البنزين.
واستخدمت الكتلة التراكمية للملوثات ومعامل التوصيل الهيدروليكي ودرجة الحموضة للمياه المتدفقة وذلك لرصد أداء الخليط غبار الاسمنت-رمل كحاجز فعال ذو نفاذية مع ثلاثة نسب وزنية (5/95 و 10/90 و 15/85) للمياه الملوثة بالكادميوم والبنزين. واستمرت التجارب لستة اعمدة لمدة 60 يوما حيث أثبتت أن زيادة نسبة غبار الاسمنت سيكون لها تأثير كبير على عملية المعالجة حيث كفاءة الإزالة لن تقل عن 93٪ غير أن هذه الزيادة كانت مقترنة مع أدلة على انخفاض تدفق المياه الجوفية.
وبالإضافة إلى ذلك، فان أكبر كمية من كتل الملوثات تم حجزها في القطاع الأول لجميع تجارب الأعمدة، في حين تم توزيعها في اتجاه تنازلي في جميع القطاعات. وقد وجد بان نموذج يان هو العلاقة الأكثر ملاءمة لوصف منحنيات الاختراق على طول الحاجز الفعال ذو النفاذية المعتمد مع معامل التحديد تراوح من 0.7 إلى 0.98 لجميع التجارب قيد النظر. وأظهرت النتائج أن طول عمر الحاجز في معالجة المياه الملوثة بالكادميوم أكبر من ذلك بالنسبة للمياه الملوثة بالبنزين. وأخيرا، تم محاكاة تكوين القمع والبوابة للحاجز الفعال ذو النفاذية افتراضيا بواسطةCOMSOL Multiphysics 3.5a code باستخدام غبار الاسمنت كقمع و غبار الاسمنت-الرمل كبوابة فعالة. ان النتائج لهذه المشكلة أثبتت بأن هذا التكوين يلعب دورا هاما في توجيه وتقييد الكادميوم المذاب في المياه الجوفية.
بعد امتحان لجنة المناقشة الطالبة في محتويات الأطروحة,قررت اللجنة منح الطالبة شهادة الدكتوراه
مستخلص بحث الطالبة كالآتي:
ان جدوى استخدام غبار أفران الاسمنت في تكنولوجيا الحاجز الفعال ذو النفاذية وذلك لتقييد حركة المياه الجوفية الملوثة بالكادميوم والبنزين هي النقطة المحورية لهذه الدراسة. ان موضوع استخدام مواد ثانوية غير مكلفة يعتبر ملفت للانتباه في مفهوم التنمية الخضراء المستدامة والقضاء غلى تكلفة التخلص من تلك المواد. تم عمل امتداد/ تطوير لنموذج الامتزاز التحليلي المستمدة من سليمون وآخرون(2016) وذلك للتمييز بين آليات الامتزاز وهي الامتصاص و/ او الترسيب مع وجود مادة غبار افران الاسمنت. و كان هذا النموذج متوافق مع القياسات المختبرية التجريبية التي تم الحصول عليها وذلك من أجل محاكاة المياه الجوفية ذات الرقم الهيدروجيني 3، سرعة التحريض لا تقل عن 200 دورة في الدقيقة ووقت تماس 40 دقيقة للكادميوم أو 120 دقيقة للبنزين تحت قيم مختلفة من الجرعات للممتزات والتركيز للملوثات. وقد وصف النموذج المطور بنجاح العلاقة لإجمالي الامتزاز (الامتصاص + الترسيب) في الكادميوم مع معامل تحديد يساوي 0.90 حيث كان الترسيب لديه أعلى نسبة (≥ 70٪). عكسيا، فإن عملية الامتزاز تكون هي المسؤولة فقط عن إزالة البنزين.
واستخدمت الكتلة التراكمية للملوثات ومعامل التوصيل الهيدروليكي ودرجة الحموضة للمياه المتدفقة وذلك لرصد أداء الخليط غبار الاسمنت-رمل كحاجز فعال ذو نفاذية مع ثلاثة نسب وزنية (5/95 و 10/90 و 15/85) للمياه الملوثة بالكادميوم والبنزين. واستمرت التجارب لستة اعمدة لمدة 60 يوما حيث أثبتت أن زيادة نسبة غبار الاسمنت سيكون لها تأثير كبير على عملية المعالجة حيث كفاءة الإزالة لن تقل عن 93٪ غير أن هذه الزيادة كانت مقترنة مع أدلة على انخفاض تدفق المياه الجوفية.
وبالإضافة إلى ذلك، فان أكبر كمية من كتل الملوثات تم حجزها في القطاع الأول لجميع تجارب الأعمدة، في حين تم توزيعها في اتجاه تنازلي في جميع القطاعات. وقد وجد بان نموذج يان هو العلاقة الأكثر ملاءمة لوصف منحنيات الاختراق على طول الحاجز الفعال ذو النفاذية المعتمد مع معامل التحديد تراوح من 0.7 إلى 0.98 لجميع التجارب قيد النظر. وأظهرت النتائج أن طول عمر الحاجز في معالجة المياه الملوثة بالكادميوم أكبر من ذلك بالنسبة للمياه الملوثة بالبنزين. وأخيرا، تم محاكاة تكوين القمع والبوابة للحاجز الفعال ذو النفاذية افتراضيا بواسطةCOMSOL Multiphysics 3.5a code باستخدام غبار الاسمنت كقمع و غبار الاسمنت-الرمل كبوابة فعالة. ان النتائج لهذه المشكلة أثبتت بأن هذا التكوين يلعب دورا هاما في توجيه وتقييد الكادميوم المذاب في المياه الجوفية.
