تم انجاز رسالة الماجستير للطالبة “رسل موفق خزعل” في قاعة المناقشات في قسم الهندسة البيئية عن بحثها الموسوم ” المعالجة الإحيائية الكهروكيمائية للحمأة النفطية الناتجة من الصناعة النفطية بإستخدام تقنية خلية الوقود الإحيائية ” وبأشراف الاستاذ الدكتورة زينب زياد اسماعيل في يوم الاثنين الموافق 30/12/2019 وتألفت لجنة المناقشة برئاسة الاستاذ الدكتور اياد عبد الحمزة فيصل وعضوية كل من الاستاذ المساعد الدكتور كمال شاكر عبد المسيح والاستاذ المساعد الدكتور زياد طارق عبد علي . ركزت الباحثة في هذه الرسالة على دراسة امكانية معالجة و تحقيق الاستقرار للحمأة النفطية بالتزامن مع إنتاج الطاقة الكهربائية من خلال النهج الكهروكيمياوي الإحيائي بواسطة خلية الوقود الإحيائيةMFC حيث تم العمل على نماذج حقيقة من الحمأة النفطية المأخوذة من مصفى الدورة في بغداد. . هذه النماذج وصفت خصائصها من خلال فحص اهم مكوناتها والتي تمثلت بالمحتوى العالي للطلب الكيمياوي لاوكسجين COD و الموصلية الكهربائية والتي تصل الى 30000 ملغم /لتر و6051 مايكرو سمنز/سم على التوالي بالإضافة الى ذلك فقد وجد بان المحتوى الكلي للهيدروكربونات النفطية TPH و كذلك المركبات الهيدروكربونية العطرية المتعددة PAHهي السبب الاساسي لارتفاع المحتوى العضوي في نماذج الحمأة النفطية. تم تجزئة العمل المختبري الى ثلاثة أطوار. تمثل الطور الاول بتغذية الكتلة الحيوية اللاهوائية َ الى جانب التحقيق في مدى إمكانية استخدامها في تطبيق معالجة حيوية لاهوائية للحمأة النفطية بشكل أربع أحمال عضوية مختلفة OL4 و OL3 و OL2 و OL1 (1380و 7000و 13890 و 17100) ملغم لكل لتر على التوالي .اظهر الطور الاول من العمل المختبري نتائج واعدة متمثلة بالنمو الجيد للكتلة الحيوية مع إمكانية عالية لإزالة محتوى الطلب الكيمياوي للأوكسجين COD و المحتوى الهيدروكربوني النفطي TPH وصل الى91.7 و 99.6 و 90% على التوالي بمدة تشغيل كلية مقدارها 36يوم هذه النتائج تحسنت أكثر خلال الطور الثاني و المتمثل بتشغيل خلية الوقود الاحيائية ثنائية الحجرات والاسطوانية الشكل بنظام المليء والتفريغ حيث تمت تغذيتها بنماذج حقيقية من الحمأة النفطية ممزوجة مع مياه الفضلات المنزلية الحقيقية و التي استخدمت كمحلول موصل كهربائي في MFC لتهيئة أربع أحمال عضوية مختلفة. تم التوصل الى نتائج واعدة من خلية الوقود الاحيائية و التي تمثلت بنسبة ازالة المحتوى العضوي COD 93.7-99.7% ، و التي استغرقت 10 ايام فقط كزمن استبقاء كلي بالإضافة الى أقصى انتاج للتيار المتمثل بـ 1.5 و 1.7 و 3.5 و 3.4 امبير /م3 للحمأة النفطية بمحتوى عضوي OL1 و OL2 و OL3 و OL4، بالتتابع بالاعتماد على هذه النتائج، تم تشغيل الطور الثالث من خلال تغذية خلية الوقود الاحيائية بالحمأة النفطية و تشغيلها بنظام العمل المستمر لمدة 60 يوم كمدة تشغيلية كاملة. تم التوصل الى نتائج ممتازة متمثلة بنسبة إزالة CODو TPH و هي 99.85 و 94.12 على التوالي بالإضافة الى انتاج تيار مستقر قيمته 3.5 امبير/مترمكعب . بالإضافة الى ذلك، فقد لوحظ خلال جميع الأطوار التشغيلية الثلاثة بأنه من بين الثماني مركبات ٣ أمبير\م الهيدروكربونية العطرية المختارة للدراسة فإن مركبات الأسينفثالين، الفينانثرين و الكرياسين قد حققت نسب إزالة تامة ≥99%. كما تم اقتراح نموذج بوتر –مونود (BYM) لوصف عملية خلية الوقود الحيوية باستخدام موديل – بوتلر- فولمر- مونود ووجد بانن النتائج المتوقعه من النموذج الرياضي كانت على تطابق كبير مع النتائج العملية بمعامل تحديد R2 يقارب 0.96 لكلمن الوجبات التشغيلية ، مما يدل على صلاحية هذا الموديل الرياضي المقترح لوصف التفاعلات الالكتروكيميائية لنظام هذه الخلية الحيوية.
