تمت في قسم الهندسة البيئية , كلية الهندسة جامعة بغداد مناقشة اطروحة الدكتوراه يوم الأحد المصادف 16\7\2023 والموسومة:
“تصنيع الجزيئات النانوية ثنائية المعدن الثابتة لمعالجة المياه الجوفية الملوثة بأيونات النحاس و السبروفلاكسين”
للطالبة نور علاء عبد الحسين واشراف الاستاذ الدكتور زياد طارق عبد علي وتألفت لجنة المناقشة من كل من الاستاذ الدكتور أياد عبد الحمزة فيصل رئيساً وعضوية كل من الاستاذ الدكتور فراس هاشم قمر, الاستاذ الدكتور خالد خزعل حمادي, الاستاذ الدكتور محمد صادق سلمان, والاستاذ المساعد الدكتور حسين جبار كاظم، وبعد اجراء المناقشة العلنية والاستماع لدفاع الطالبه تم قبول الاطروحة. وتلخصت بما يلي:-
في هذه الدراسة، تم دعم رمل الكوارتز (QS) بواسطة جسيمات نانوية (Fe / Pb) تم تصنيعها باستخدام تقنية التخليق الأخضر في الموقع باستخدام مستخلص قشر الرمان كمضاد للأكسدة بدلاً من المواد الكيميائية التي يمكن أن تنتج مواد كيميائية تضر بالبيئة. تم استخدام المركب النانوي QS-Fe / Pb كمواد تفاعلية في حاجز تفاعلي قابل للاختراق (PRB) لمعالجة المياه الجوفية الملوثة بسيبروفلوكساسين وايونات النحاس على شكل دفعات وأنماط مستمرة. تمت دراسة العديد من العوامل التي تؤثر على عملية الإزالة في الوضعين الدفعي والمستمر للحصول على أفضل الظروف التي تحقق أعلى نسبة إزالة (99٪) ولتقييم نشاط المركب النانوي المحضر كطبقة تفاعلية. تم فحص امتصاص السيبروفلوكساسين وايونات النحاس في عملية دفعية بتغير العوامل التالية: الأس الهيدروجيني للسبروفلوكساسين من (2-11) اما ايونات النحاس من (2-7) ، تركيز الملوث الأولي (50-250) ملغم / لتر) ، جرعة المركب النانوي (0.05-1 جم / 50 مل) ، سرعة الخلط (0-250 دورة في الدقيقة) ، الوقت (0-180 دقيقة). أفضل قيم لهذه المعاملات والتي وفرت نسبة الإزالة 99٪ كانت [pH = 7 ، Co = 50 mg / L ، الوقت = 70 دقيقة ، سرعة الخلط = 200 rpm ، و (QS-Fe / Pb) جرعة = 0.5 جم / 50 مل] لـلسيبروفلوكساسين & [pH = 6 ، Co = 50 mg / L ، الوقت = 120 دقيقة ، سرعة الخلط = 200 rpm ، و (QS-Fe / Pb) جرعة = 0.7 جم / 50 مل] للنحاس . تم استخدام نموذجين متساويين (Freundlich و Langmuir) ، وثلاثة نماذج حركية (الانتشار داخل الجسيمات ، الدرجة الثانية ، والأولى الزائفة). أشارت النتائج إلى أن نموذج Freundlich ونموذج الدرجة الثانية الزائفة يظهران ملاءمة أفضل للبيانات التجريبية وبسعة امتصاص بلغت 15 و 9.8 مجم / جم لـ سبروفلوكساسين وايونات النحاس ، على التوالي. تم تحديد خصائص المركب النانوي المحضر باستخدام العديد من الفحوصات مثل فحص حيود الأشعة السينية (XRD) ، فحص اللأشعة تحت الحمراء (FT-IR) ، وقحص المساحة السطحية ، والفحص المجهري الإلكتروني (SEM) ، والأشعة السينية ذات الطاقة المشتتة (EDX) ، و وفحص مجهر الإرسال الإلكتروني (TEM). أكدت نتائج هذه الفحوصات أن سطح الرمال قد تم تغطيته بالجسيمات النانوية (Fe / Pb) بنجاح ، مما أدى إلى زيادة قابليته في إزالة الملوثات بسبب زيادة مساحة السطح.
تم إجراء تجارب الوضع المستمر من خلال دراسة العديد من العوامل مثل تركيز الملوثات الأولية ، ومعدل تدفق المحلول ، وارتفاع العمود ، والتوصيل الهيدروليكي. تبين أن الوسيط التفاعلي QS-Fe / Pb له دور كبير في إبطاء هجرة ملوثات السيبروفلوكساسين وايونات النحاس. كان هذا التباطؤ أكثر تاثيرا على السبروفلوكساسين مما كان عليه بالنسبة لايونات ايونات النحاس. بالإضافة إلى ذلك ، تم تزويد البيانات التجريبية المستمرة بخمسة نماذج لمنحنيات الاختراق (Thomas-BDST ، Bohart-Adams ، Belter-Cussler-Hu ، Yan ، and Clark) ، كان نموذج كلارك يحقق التمثيل الأكثر دقة للنتائج التجريبية مقارنة مع الموديلات الأخرى. أثبتت النتائج التجريبية لهذه الدراسة أن المركب النانوي المحضر يمكن أن يكون مادة تفاعلية ناجحة في تقنية PRB. لتأكيد هذه النتائج ، تمت دراسة حالة افتراضية من خلال نموذج خزان جوفي ثنائي الأبعاد تم حله باستخدام برنامج COMSOL Multiphysics 3.5a. وضحت النتائج التي تم الحصول عليها من هذا النموذج أن المركب النانوي المحضر قيد البحث يُظهر إمكانات واعدة كوسيط تفاعلي في سياق تقنية الحاجز التفاعلي القابل للاختراق (PRB). ويعزى ذلك إلى قدرته على إعاقة انتشار ملوثات السيبروفلوكساسين وأيونات ايونات النحاس بشكل فعال.
