تمت في قسم الهندسة البيئية , كلية الهندسة جامعة بغداد مناقشة رسالة الماجستير الموسومة:
” تحضير وتوصيف مادة مازة مركبة لازالة ايونات النحاس والحديدوز والحديديك من المحلول المائي “
للطالب خلف احمد عبد الله واشراف الاستاذ الدكتور خالد خزعل حمادي وتألفت لجنة المناقشة من كل من الاستاذ الدكتور احمد عبد محمد رئيساً وعضوية كل من الاستاذ الدكتور وليد محمد شيت والاستاذ المساعد الدكتور حيدر محمد عبد الحميد وبعد اجراء المناقشة العلنية والاستماع لدفاع الطالب تم قبول الرسالة. وتلخصت الرسالة بما يلي:-
يتم إنتاج المعادن الثقيلة بكميات كبيرة من خلال النشاط الصناعي, لذلك, يجب معالجة هذه النفايات السائلة الخطرة ، قبل إطلاق المحلول المائي الملوث في البيئة ، لأنها لا يمكن لها ان تتحلل بيولوجيًا بمرور الوقت وبدلاً من ذلك تميل إلى التراكم الأحيائي. الهدف من البحث الحالي هو فحص كفاءة امتصاص أيونات النحاس Cu) ، Ferris Fe (No3) 2 ،3(Ferric Fe (No3) من محلول مائي بواسطة مواد ماصة منخفضة التكلفة. تم تقييم قشر اللوبيا (CPH) على أنه مادة ماصة منخفضة التكلفة ومتاحة بسهولة وغير مكلفة وصديقة للبيئة. تم تحضير جزيئات أكسيد الزنك النانوية (NP-ZnO) بطريقة التحضير الخضراء. تم تحميل CPH مع NP-ZnO المُعد لإنتاج CPH / NP-ZnO لتحسين كفاءة وخصائص CPH لامتصاص المعادن الثقيلة. تمت دراسة توصيفات ZnO المركب و CPH و CPH / NP-ZnO بالكامل باستخدام الأنظمة التقنية ، ومنها مطياف الاشعة تحت الحمراء (FTIR) ، حيود الاشعة السينية (XRD) ، مسح المجهر الالكتروني(SEM) ، مجهر القوى الذرية (AFM) ، و(BET). وصفت NP-ZnO من اجل ذلك العديد من المجموعات الفعالة مثل الكربونيل والهيدروكسيل والأمينو. أظهرت نتيجة BET أن مساحة سطح NP-ZnO كانت 22.5219 م 2 / جم. أشار مجهر القوة الذرية (AFM) إلى أن حجم الجسيمات كان في نطاق نانومتر ، وكان متوسط القطر 84.01 نانومتر ، والمواد النانوية المحضرة (NP-ZnO) متناسقة تمامًا من الأكسجين (23.89٪) والزنك (76.11٪) كما هو موضح في نتائج التحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS). ان تحميل CPH باستخدام NP-ZnO يؤدي إلى تحسين مساحة سطح CPH من 10.9601 إلى 15.1084 متر مربع / جم لـ CPH / NP-ZnO. لقد وجد أن القمم الرئيسية متشابهة في نمط XRD التجاري وتم تحضير NP-ZnO ، مما يعني أن عملية التحضير كانت ناجحة. أشار تحليل XRD لـ CPH و CPH / NP-ZnO قبل وبعد الامتزاز إلى أنه بشكل عام لا توجد تغييرات كبيرة في التركيب والصيغة الهيكلية. ومن ثم ، استنتج أن إزالة المعادن الثقيلة ليست سوى معالجة سطحية. أظهرت نتيجة تحليل FTIR أن الوظيفة الرئيسية المسؤولة عن عملية الامتزاز كانت مجموعات الكربونيل والكربوكسيل. أظهر SEM أن الممتزات CPH / NP-ZnO أظهرت شكلًا مساميًا أكثر ، مما يشير إلى المساحة السطحية أكبر مقارنةً بممتاز CPH. أظهرت نتائج امتزاز المعادن الثقيلة أن أفضل ظروف الامتزاز كانت عند التركيز الأولي وسرعة الاهتزاز وحجم الجسيمات وجرعة الممتزات كانت 50 مجم / لتر و 150 دورة في الدقيقة و 1 جم / 100 مل لكل من CPH و CPH / NP-ZnO الممتزات بينما كان PH 5 أو 4 لامتصاص Cu(ll) أو (Fe(lI وFe(lll) على التوالي. تم الوصول إلى عملية الامتزاز إلى زمن التوازن عند 120 دقيقة لإزالة المعادن الثقيلة. تم الكشف عن أن كفاءة الإزالة تزداد من خلال زيادة درجة الحرارة ، مما يعني أن عملية إزالة المعادن تكون ماصة للحرارة. من خلال دراسات الأيزوثرم ، كانت السعة القصوى للامتصاص (qmax) على CPH 10.058 و 7.0794 و 5.2710 مجم / جم و 29.613 و 24.838 و 13.541 مجم / جم على CPH و CPH / NP-ZnO الممتزات للنحاس والحديد (II) ، و Fe (III) على التوالي. قيم RL (0˂RL˂1) تصور أن الامتزاز عملية مواتية. اعتمادًا على كثافة Freundlich (n˃1) ، يعد الامتزاز عملية تفضيلية. كما يعد Langmuir هو النموذج الأكثر ملاءمة الذي يحتوي على أكبر قيمة لـ R2 في تجارب CPH. بينما نموذج Freundlich هو النموذج الأكثر ملاءمة في تجارب CPH / NP-ZnO. أشارت الدراسة الحركية إلى أن الدرجة الثانية الزائفة هي أكثر ملاءمة لسلوك الامتزاز لجميع المعادن الثقيلة على كل من الممتزات CPH و CPH / NP-ZnO. ويساهم تحديد المعدل في انتشار الطبقة الحدودية ، وليس الانتشار الداخلي المحدد أخيرًا ، وقد أثبتت النتائج التي حصلت عليها أن CPH و CPH / NP-ZnO هي وسائط ممتازة لإزالة المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصحي.
