تم انجاز رسالة الماجستير للطالبة “طيبة حميد مهاوش” في قاعة المناقشات في قسم الهندسة البيئية عن بحثها الموسوم ” استخدام نفايات الطابوق كحاجز تفاعلي لمعالجة المياه الجوفية ” وبأشراف الاستاذ المساعد الدكتور زياد طارق عبد علي في يوم الاحد الموافق 21/6/2020 وتألفت لجنة المناقشة برئاسة الاستاذ الدكتور اياد عبد الحمزة فيصل وعضوية كل من الاستاذ المساعد الدكتور حيدر محمد عبد الحميد والاستاذ المساعد الدكتور زيد عبد الرضا عبد . ركزت الباحثة في هذه الرسالة على استخدام نفايات حبيبات الطابوق (GBW) كمواد فعالة غير مكلفة لعلاج المياه الجوفية المحاكاة الملوثة بالمعادن الثقيلة باستخدام تكنولوجيا الحاجز التفاعلي النفاذ. تعتبر هذه التكنلوجيا إحدى الطرق المبتكرة الواعدة في معالجة المياه الجوفية المستخدمة ، تضمنت هذه الدراسة إزالة أيونات المعادن (Pb+2 و Ni+2) من المياه الجوفية الملوثة كما تضمن البحث فحص خصائص وفعالية نفايات الطابوق من خلال العديد من التحليلات مثل XRD ، EDX ، SEM ، FTIR ، والمساحة السطحية ، في حين تم تقييم التفاعل لإزالة أيونات المعادن من خلال مجموعة من التجارب الدفعية والمستمرة. في تجارب الدُفعات ، تمت دراسة تأثير العديد من معلمات التشغيل ، بما في ذلك وقت التلامس والتركيز الأولي للمعادن وسرعة الانفعال وجرعة الممتزات.
أكدت هذه التجارب أن أفضل الظروف التي حققت أقصى كفاءة للإزالة (80٪ لـ رصاص و 39.4 ٪ للنيكل) (150 دقيقة ، 50 ملغم / لتر ، 250 دورة في الدقيقة ، 1.8غرام GBW/ 100 ملليلتر) و (90 دقيقة ، 50 ملغم / لتر ، 250 دورة في الدقيقة ، 1.8 غرام GBW/ 100 ملليلتر) ، للرصاص والنيكل ، على التوالي. تم استخدام ثلاثة نماذج isotherm ( Langmuir , Freundlich و Elovich) لوصف بيانات الامتصاص لكل من Pb+2 و Ni+2 التي حصلنا عليها من تجارب الدُفعات . أوضحت النتائج أن نموذج Langmuir isotherm وصف بشكل جيد امتصاص الرصاص (R2 = 0.9866) ، في حين وصف نموذج Freundlich isotherm جيدًا امتصاص النيكل (R2 = 0.9176) في ظل الظروف المدروسة. تم تحليل الدراسة الحركية باستخدام نموذجين حركيين يسميان pseudo-first-order and pseudo-second-order ، وأظهرت هذه الدراسة أن النموذج الحركي pseudo-second-order كان مطابقًا بشكل أفضل من النموذج الحركي pseudo-first-order للرصاص بينما نموذج الحركي pseudo-first-order لأيونات النيكل. توضح هذه النتيجة أن الامتصاص الكيميائي كان سائدًا في امتصاص الرصاص بينما كان الامتصاص الفيزيائي الغالب في امتصاص أيونات النيكل. تم رصد أداء الحاجز التفاعلي في مجموعة تجارب العمود المستمر باستخدام تركيز الملوثات الخارجه من المياه الجوفية الملوثة ، تأثير معدل التدفق ، تباين الرقم الهيدروجيني لمحلول التدفق ، والتوصيل الهيدروليكي. كذلك لقد تم استعمال حزمة حلول الكمبيوتر (COMSOL) Multiphysics 3.5a package المبنية على طريقة العناصر المحددة لتحديد توزيع هذه الملوثات في نموذج أحادي البعد تحت حالة التوازن. أثبتت النتائج المتوقعة والتجريبية أن GBW-PRB تلعب دورا محتملا في تقييد هجرة بلوم الملوثات. ومع ذلك أثبتت النتائج المتوقعة والتجريبية أن هناك تقارب أعلى لمواقع الربط من GBW للأيونات Pb+2 مقارنة مع تقارب Ni+2. أخيرًا ، تم الحصول على توافق معقول بين النتائج المتوقعة والتجريبية لتوزيع التركيز الكلي للأيونات Pb+2 و Ni+2 عبر permeable reactive barrier GBW مع خطأ تربيعي متوسط الجذر لا يتجاوز (0.1).
