تم مناقشة رسالة الماجستير للطالب حيدر نزار عبد الامير في قسم الهندسة الهندسة الكيمياوية عن البحث الموسوم(Preparation and application of zeolite- enhanced thin-film ultrafiltration membrane for heavy metal ions removal)
في يوم الخميس الموافق 10/3/ 2022 وبأشراف أ.م.د. سما محمد عبد الله
وقد تشكلت لجنة المناقشة من السادة
- أ.د. حسن فرهود مكي جامعة بغداد / كلية الهندسة رئيسا
- أ.م.د. حيدر عبد الكريم رشيد جامعة بغداد / كلية الهندسة عضوا
- د. هدير كاظم محمد وزارة العلوم والتكنولوجيا/ هيئة الرقابة الوطنية عضوا
- أ.م. د. سما محمد عبد الله جامعة بغداد / كلية الهندسة مشرفا
خلاصة البحث
يهتم هذا العمل في تطوير أغشية الترشيح فائقة الدقة عن طريق دمج زيولايت NaX لينتج عنه مصفوفة غشاء يمكنه إزالة أيونات الزنك (II) والرصاص (II) من مياه الصرف الصحي الملوثة. تم تصنيع زيولايت NaX بالطريقة الحرارية المائية وتم فحصها بعد ذلك بواسطة انحراف الأشعة السينية و الفحص المجهري الإلكتروني و تحليل الأشعة السينية المشتتة للطاقة و الامتصاص متساوي الحرارة )طريقة (BET و مطياف الأشعة تحت الحمراء ، وتحليل حجم الحبيبات.
تم تصنيع مصفوفة الأغشية المختلطة MMM’s من زيولايت NaX و PES بواسطة طريقة انعكاس الطور بكميات مختلفة من زيولايت NaX في محلول الصب. تم إجراء مطياف الأشعة تحت الحمراء و مجهر الطاقة الذرية و فحص المجهري الالكتروني و تحليل الاشعة السينية المشتتة للطاقة لتوصيف خصائص الأغشية المحضرة. لوحظ أن زيولايت NaX المدمج أدى إلى تعديل كبير في خصائص الأغشية بما في ذلك التشكل الهيكلي ، زاوية تلامس الماء ، السمك ، الخشونة ، المسامية ، حجم المسام ، وتوزيع حجم المسام. تم تحسين زاوية ملامسة الماء بإضافة زيولايت NaX. يزداد السمك والخشونة مع زيادة محتوى الزيولايت. في المقابل ، تفاوت متوسط حجم المسام وتوزيع حجم المسام بينما انخفضت المسامية مع زيادة محتوى الزيولايت.
تمت دراسة تأثير محتوى زيولايت NaX على تدفق النفاذية وكفاءة الإزالة. أظهرت النتائج أن إضافة الزيولايت إلى مصفوفة البوليمر عزز تدفق النفاذية. كان تدفق النفاذية لجميع أغشية مصفوفة زيولايت- PES أعلى من الغشاء الخالي من زيولايت NaX. لم يلاحظ أي تحسن كبير في إزالة أيونات الزنك (II) بٳستخدام جميع الأغشية المعدة ، بينما تم تحسين نسبة إزالة أيونات الرصاص (II) إلى 97% بٳستخدام غشاء يحتوي على 0.9% بالوزن من الزيولايت.
تمت دراسة مؤثرات التشغيل المختلفة بما في ذلك الأس الهيدروجيني للمحلول المعدني الأولي (2-7) ، وتركيز أيون المعدن الأولي (50-200 جزء في المليون) ، ودرجة حرارة التغذية الأولية (25 ، 36 ، و 46 C°) للتحقق من الظروف التي تعطي نسبة إزالة أعلى لأيونات الرصاص (II). كانت أعلى إزالة لأيونات الرصاص (II) هي 97% عند محلول ذات أس هيدروجيني 6 ، و درجة حرارة المحلول 25 C° ، و ضغط غشاء 1.6 بار ، وتركيز أيونات الرصاص (II) الأولي بمقدار 50 جزء في المليون بٳستخدام غشاء يحتوي على 0.9% بالوزن من الزيولايت. كذلك، وجد أن هذا الغشاء لديه قدرة تبادل أيوني أعلى من الأغشية الأخرى المعدة. تم استخدام نموذجين ايزوثيرم (نموذج لانجمير ونموذج فروندليش) في تحليل بيانات توازن التبادل الأيوني. تلائم البيانات التجريبية نموذج لانجمير بشكل أفضل من نموذج فروندليش.
