مناقشة اطروحة الماجستير “ازالة ايونات النحاس والنيكل من المحاليل المائية باستخدام التعويم والتعويم الممتز مع تطبيق نظام الشبكة العصبية الاصطناعية ” في قسم الهندسة البيئية
تم انجاز رسالة الماجستير للطالبة شهد علي عبد الحسين في قسم الهندسة البيئية في قاعة المناقشات في القسم عن بحثها الموسوم ” ازالة ايونات النحاس والنيكل من المحاليل المائية باستخدام التعويم والتعويم الممتز مع تطبيق نظام الشبكة العصبية الاصطناعية ” وبأشراف الاستاذ المساعد الدكتورة عبير ابراهيم موسى في يوم الخميس الموافق15/2/2018. وتألفت لجنة المناقشة برئاسة الاستاذ الدكتورأحمد عبد محمد وعضوية كل من الاستاذ الدكتور أياد عبد الحمزة فيصل والاستاذ المساعد الدكتورباسم عبيد حسن. وقامت الباحثة في هذه الرسالة بدراسة أنموذج الشبكة العصبية الاصطناعية المكونة من ثلاث طبقات في هذه الدراسة للتنبؤ بكفاءة إمكانية استخدام ماده SDSوهي مادة خافظة للشد السطحي و قشور زهرة عباد الشمس كمادة مازة منخفضة التكلفة ومتوفرة محليا لإزالة أيونات النحاس والنيكل من مياه الصرف الصناعي في النظام الاحادي والثنائي بطريقة التعويم والتعويم الممتز اعتمادا على 396 تجربة. وأشارت نتائج تجارب الدفعة إلى أن أفضل الظروف التشغيلية كانت درجة الحموضة الأولية 5، سرعة التحريك 175 دورة في الدقيقة و وقت للاتصال بين الملوثات والمادة المازة 120 دقيقة وكما بلغت كمية قشور زهرة عباد الشمس 7 غرام/لتر و تركيز المعادن الأولي 30 ملغم/لتر، ولقد بلغت اعلى كفاءه لازالة ايونات النحاس والنيكل 92.5 و 84.8٪ في نظام الاحادي و 86.5 و 75.6٪ نظام الثنائي على التوالي. ولقد تم استخدام ثلاثة موديلات للنظام الاحادي وموديلين للنظام الثنائي وقد كان الأفضل هو موديل Langmuir بالنسبة للنتائج العملية للملوثات بالنظام الأحادي وموديل extended Langmuir للنظام الثنائي حيث بلغ اعلى امتصاص 23.4941 و 11.3051 ملغم/غم للنظام الاحادي وانخفض إلى 16.5959 و 9.2366 ملغم/غم للنظام الثنائي لايونات للنحاس والنيكل على التوالي، و كان أفضل موديل يمثل النتائج العملية هو موديل التفاعل الحركي من الدرجة الثانية. كما أظهرت نتائج فحص التحليل الكيفي باستعمال تقنية الأشعة تحت الحمراء لقشور زهرة عباد الشمس قبل و بعد الامتزاز بأن المجموعات الفعالة للمركبات العضوية كانت هي المجموعة الكربوكسيلية والهاليدات القاعدية و مجموعة الهيدروكسيل كما يتبين من التحليل أن المجموعات الوظيفية لقشور زهرة عباد الشمس هي أكثر ملائمة لايون النحاس مقارنة مع ايون النيكل وأظهر فحص ال(Zeta potential) الى إن مواقع الشحنات السالبة لقشور زهرة عباد الشمس اعطت اعلى قيمة عند دالة حامضية تساوي 5. ان استعمال قشور بذور زهرة عباد الشمس عند افضل الظروف (7 غم/لتر من القشور ودرجة الحموضة 5 و 30 ملغم/لتر من المادة الخافظة للشد السطحي وتصريف الهواء 500 سم3/دقيقة وبتركيز اولي من المعدن بلغ 30 ملغم/لتر) في طريقة التعويم الممتز قد عززت كفاءة إزالة المعادن بنسبة بلغت 14 و 14.6٪ لايونات النحاس والنيكل على التوالي في نظام الاحادي في حين بلغت 16 و 8.2٪ لايونات النحاس والنيكل على التوالي في النظام الثنائي . كما ساهمت طريقة التعويم الممتز بتقليل كمية العكورة بحوالي 93.4٪ عند معدل تدفق الهواء 500 سم3/دقيقة في النظام الثنائي وأظهرت جميع النتائج أن أيونات النحاس كانت الاكفا في الازالة مقارنتاً مع ايونات النيكل.
باستخدام موديل الشبكة العصبية الاصطناعية تم التوصل الى ان الطبقات الثلاثية مع 20 خلية عصبية للطبقة الخفية(neuron) لتعطي افضل النتائج وقد اعطى معامل الارتباط توافقا جيد بين النتائج التجربية وتلك التي تم التنبؤ بها باستخدام نموذج الشبكة العصبية الاصطناعية حيث بلغ 0.99955 و 0.99841 في طريقة التعويم و 0.99549 و 0.99838 في طريقة التعويم الممتز لايونات النحاس والنيكل على التوالي. وأظهر تحليل الحساسية أن جميع العوامل التي تم فحصها في طريقة التعويم و التعويم الممتز لها اهمية نسبية على كفاءة إلازالة وان الزمن ودرجة الحموضة في طريقة التعويم لهما التأثير الاكبر حيث تصل نسبتهما الى 24.22 و 23.02٪ لايونات النحاس وبنسبة بلغت 23.93 و 22.74٪ لايونات النيكل على التوالي، كما بينت النتائج ان كمية القشور والزمن لها تاثير كبير في كفاءة الازالة في طريقة التعويم الممتز حيث بلغت النسبة 26.86 و 24.23٪ لايونات النحاس و 26.19 و 23.93٪ لايونات النيكل على التوالي.
