تمت مناقشة رسالة الماجستير للطالبة ( زينب ناظم محمد) في قسم الهندسة الكيمياويه عن البحث الموسوم
“Modified Chitosan Based Adsorbent for the Removal of Nitrate Ions from Water “
في يوم الاربعاء الموافق 22-3 –2023 وبأشراف أ. د. ودود طاهر محمد
وقد تشكلت لجنة المناقشة من السادة:
- أ.د. مثنى جبار احمد جامعة بغداد / كلية الهندسة رئيسا
- أ.م.د. علي موسى رضا الجامعه التقنية الوسطى/ الكلية التقنية الهندسية عضوا
- أ.م.د. بسمة اسماعيل حسين جامعه بغداد/ كليه الهندسه عضوا
- أ. د. ودود طاهر محمد جامعه بغداد/ كليه الهندسه مشرفا
الخلاصة
يتسبب تلوث المسطحات المائية بالملوثات الضارة في تفاقم مشكلة عالمية. جذبت أيونات النترات مزيدًا من الاهتمام حيث ظهرت مشكلة مباشرة في هذا المجال. تتميز أيونات النترات بمستويات عالية من القابلية للذوبان في الماء ويمكن أن تلحق أضرارًا شديدة وطويلة الأمد بالبيئة وصحة الإنسان.
يركز البحث الحالي على تطوير مادة ممتزة فعالة لإزالة أيونات النترات من المحاليل المائية. أولاً ، تم تحضير مادتين مازتين ، حبيبات مركب شيتوزان-زيولايت-زركونيوم (Cs-Ze-Zr) وحبيبات مركب شيتوزان-بنتونايت-زركونيوم (Cs-Bn-Zr). تم تقييم المادة المازة من خلال توصيف جدواها للامتزاز باستخدام تحليل حيود الأشعة السينية(XRD) ، مطياف الأشعة تحت الحمراء (FTIR)، الفحص المجهري الإلكتروني (FESEM)، قياس طيف الأشعة السينية المشتت للطاقة (EDX)، تحليل المساحة السطحية BET)) والتحليل المجهري للقوة الذرية (AFM).
بعد ذلك ، تم التحقق من سعة الامتزاز وكفاءة الإزالة للممتزات في الدراسة الدفعية(batch study) ، حيث تم تسليط الضوء على تأثير المعلمات التجريبية المختلفة مثل جرعة الممتزات ، والتركيز الأولي ، ووقت التلامس. أظهرت النتائج أنه تم الحصول على كفاءة إزالة عالية لأيونات النترات لكل من الحبيبات المركبة (Cs-Ze-Zr) ˃ %95 (CS-Bn-Zr) ˃ %97. أيضًا ، كانت أفضل جرعة لكلا الحبيبات المركبة هي 0.2 غم ، وأفضل وقت تلامس كان 120 دقيقة.
كانت اقصى سعة امتزاز ل (Cs-Ze-Zr) و(Cs-Bn-Zr) 80.15 ملغم/غم عند 400 ملغم/لتر و110ملغم/غم عند 600 ملغم/ لتر على التوالي . تُظهر تحليلات متساوي الامتزاز أن النموذج Freundlich ينطبق على الممتزات (Cs-Ze-Zr)و(Cs-Bn-Zr)، وكشفت بيانات حركية الامتزاز أن موديل الدرجة الاولى ينطبق على كل منهما.
أخيرًا ، تم إجراء التحقيق في الدراسة المستمرة باستخدام عمود امتزاز ثابت بارتفاع طبقة (1.5 ، 3 سم) ومعدل تدفق داخلي (1, 3 مل / دقيقة). بالنسبة لحبيبات المركب (Cs-Ze-Zr) و (Cs-Bn-Zr)أظهرت النتائج أن زمن ال breakthrough يزداد مع زيادة ارتفاع الطبقات. بالأضافة الى ذلك ، عندما تم زيادة معدل التدفق ، انخفض زمن ال breakthrough .
أشارت النتائج بوضوح إلى أن المواد الممتزة المقترحة (Cs-Bn-Zr), (Cs-Ze-Zr) يمكن أن تستخدم بشكل مثمر في إزالة أيونات النترات. ويمكن تطبيقه في مجال مياه الشرب ، ويتجلى ذلك من خلال كفاءة الإزالة الملحوظة وقدرة الامتزاز التي تم الحصول عليها في الدراسة.
