تم انجاز رسالة الماجستير للطالبة سماح محسن جبر الموسوي في قسم الهندسة الكيمياوية عن بحثها الموسوم “فصل الزيت من مستحلبات الزيت في الماء باستخدام الاغشية المايكروية”
وبأشراف أ. م. د.أحمد فائق حسن العلوي وتألفت لجنة المناقشة برئاسة أ. م. د. حسن فرهود مكي وعضوية كل من أ. م. د. ابتهال كريم شاكر , م. د. علي عامر عبد الهادي
وتلخص بحثة بما يلي :
هذا البحث يهدف الى دراسة كفاءة اغشية الترشيح الدقيق لمعالجة المياه الملوثة بالزيوت والعوامل التي تؤثر على اداء عملية الفصل بالاغشية.
الجزء العملي يتضمن تشغيل عملية الترشيح الدقيق باستخدام غشاء البولي بروبلين(1 مايكرون) وغشاء السيراميك (0.5 مايكرون) بشكل شمعة, لنوعين من طرق التشغيل وهي التدفق ذو النهاية المسدودة و التدفق المتقاطع. تم تحضير مستحلب زيتي باستخدام نوعين من الزيت وهم زيت نباتي وزيت المحركات (20W-50) . العوامل التشغيلية التي تم دراستها هي: تركيز الزيت ( 50 – 800 ملغم / لتر), معدل الجريان (10 – 40لتر / ساعة ), درجة الحرارة (30 – 50 مo ), للترشيح الدقيق ذو النهاية المسدودة و التدفق المتقاطع.
لقد وجد بأن معدل التدفق يقل بزيادة زمن التشغيل وتركيز الزيت في المغذي (اللقيم), ويزداد بزيادة درجة حرارة التشغيل, معدل جريان المغذي وحجم المسامات في الغشاء. كذلك, تم ايجاد ان نسبة الرفض للزيت تزداد بزيادة معدل الجريان وتقل بزيادة الزمن , تركيز زيت المغذي, درجة حرارة وحجم مسامات الغشاء للترشيح الدقيق ذو النهاية المسدودة و التدفق المتقاطع.
في حالة الترشيح الدقيق ذو التدفق المتقاطع, تركيز الرفض (المركز) يزداد بزيادة معدل الجريان, تركيز المغذي, الزمن و درجة الحراة. معدل التدفق في حالة الفلتر ذو النهاية المسدود اعلى من حالة المتقاطع, بينما نسبة الرفض المئوية للزيت في التدفق المتقاطع افضل من التدفق ذو النهاية المسدودة. معدل التدفق للزيت النباتي هو أكثر من زيت المحركات, لكن نسبة الرفض المئوية في الزيت النباتي اقل من زيت المحركات. كانت اعلى نسبة استرجاع هي 44.8% في التدفق المتقاطع باسترجاع مجرى المركز الى خزان المغذي . اعلى نسبة رفض للزيت كانت 96,8% و 96,3 % في حالة التدفق المتقاطع والتدفق ذو النهاية المسدودة على التوالي.
نموذج عام من نمط ترشيح النهاية المسدودة قُيم بنجاح لتوضيح اليات اساسية تستخدم في هبوط الجريان خلال الترشيح الدقيق ذو النهاية المسدودة لمستحلبات الماء الزيتية. تحليل الهبوط في الجريان مع الزمن لغشاء البولي بروبلين يوضح بأن نماذج المسام الكامل والقياسية تعطي افضل تنبؤ للسلوك التجريبي. اربع معادلات لنموذج افساد الاغشية تحدد معدل التدفق (لتر / متر2 . ساعة ) بدلالة الزمن (ساعة) هي:
وبأشراف أ. م. د.أحمد فائق حسن العلوي وتألفت لجنة المناقشة برئاسة أ. م. د. حسن فرهود مكي وعضوية كل من أ. م. د. ابتهال كريم شاكر , م. د. علي عامر عبد الهادي
وتلخص بحثة بما يلي :
هذا البحث يهدف الى دراسة كفاءة اغشية الترشيح الدقيق لمعالجة المياه الملوثة بالزيوت والعوامل التي تؤثر على اداء عملية الفصل بالاغشية.
الجزء العملي يتضمن تشغيل عملية الترشيح الدقيق باستخدام غشاء البولي بروبلين(1 مايكرون) وغشاء السيراميك (0.5 مايكرون) بشكل شمعة, لنوعين من طرق التشغيل وهي التدفق ذو النهاية المسدودة و التدفق المتقاطع. تم تحضير مستحلب زيتي باستخدام نوعين من الزيت وهم زيت نباتي وزيت المحركات (20W-50) . العوامل التشغيلية التي تم دراستها هي: تركيز الزيت ( 50 – 800 ملغم / لتر), معدل الجريان (10 – 40لتر / ساعة ), درجة الحرارة (30 – 50 مo ), للترشيح الدقيق ذو النهاية المسدودة و التدفق المتقاطع.
لقد وجد بأن معدل التدفق يقل بزيادة زمن التشغيل وتركيز الزيت في المغذي (اللقيم), ويزداد بزيادة درجة حرارة التشغيل, معدل جريان المغذي وحجم المسامات في الغشاء. كذلك, تم ايجاد ان نسبة الرفض للزيت تزداد بزيادة معدل الجريان وتقل بزيادة الزمن , تركيز زيت المغذي, درجة حرارة وحجم مسامات الغشاء للترشيح الدقيق ذو النهاية المسدودة و التدفق المتقاطع.
في حالة الترشيح الدقيق ذو التدفق المتقاطع, تركيز الرفض (المركز) يزداد بزيادة معدل الجريان, تركيز المغذي, الزمن و درجة الحراة. معدل التدفق في حالة الفلتر ذو النهاية المسدود اعلى من حالة المتقاطع, بينما نسبة الرفض المئوية للزيت في التدفق المتقاطع افضل من التدفق ذو النهاية المسدودة. معدل التدفق للزيت النباتي هو أكثر من زيت المحركات, لكن نسبة الرفض المئوية في الزيت النباتي اقل من زيت المحركات. كانت اعلى نسبة استرجاع هي 44.8% في التدفق المتقاطع باسترجاع مجرى المركز الى خزان المغذي . اعلى نسبة رفض للزيت كانت 96,8% و 96,3 % في حالة التدفق المتقاطع والتدفق ذو النهاية المسدودة على التوالي.
نموذج عام من نمط ترشيح النهاية المسدودة قُيم بنجاح لتوضيح اليات اساسية تستخدم في هبوط الجريان خلال الترشيح الدقيق ذو النهاية المسدودة لمستحلبات الماء الزيتية. تحليل الهبوط في الجريان مع الزمن لغشاء البولي بروبلين يوضح بأن نماذج المسام الكامل والقياسية تعطي افضل تنبؤ للسلوك التجريبي. اربع معادلات لنموذج افساد الاغشية تحدد معدل التدفق (لتر / متر2 . ساعة ) بدلالة الزمن (ساعة) هي:
النموذج الكامل , معامل ارتباطة هي 98.6% ln(J) = -0.13 t + 5.235
النموذج القياسي , معامل الارتباط هي 98.3% 1/J0.5 = 0.534 t + 7.2562
النموذج المتوسط , معامل الارتباط هي 97.7% 1/J = 0.8789 t + 5.191
نموذج الكتلة المتراصة , معامل الارتباط هي 96.5% 1/J2 = 1.197 t + 2.4919
