تم انجاز رسالة الماجستير للطالبة فرح قاسم محمد في قسم الهندسة البيئية عن بحثه الموسوم ازالة ايونات النيكل والكاديميوم من مياه الصرف (محاكاة ) بطريقة الامتزاز والتعويم” ” وبأشراف ا.م.د. أحمد عبد محمد وتألفت لجنة المناقشة برئاسة ا.م.د. علاء كريم محمد وعضوية كل من ا.م.د. اياد عبد الحمزة فيصل , ا.م.د. خالد مرشد عويد وتلخص بحثها بما يلي :
تمت دراسة ازالة أيونات النيكل والكاديميوم من المياه بواسطة الامتزاز والعويم باستخدام راتنج, مثل الامبرلايت وعامود التعويم . تعتبر عملية دمج المرحلتين مرحلة الامتزاز ومرحلة التعويم طريقة فعالة لازالة ايونات المعادن الثقيلة من المياه . تبدأ العملية بمرحلة الامتزاز على راتنج الامبرلايت تتبعها عملية التعويم بواسطة الفقاعات المشتتة . تمت دراسة سلوك الامتزاز على الراتنجات بطريقة الدفعة و يعتمد على الوقت, الدالة الهيدروجينية, وزن الراتنج, و التركيز (الكمية المعدة). عملية الامتزاز ، والتي تعتمد على الدالة الهيدروجينية وسرعة جريان الهواء وتركيز مادة التعويم , كما تم استخدام نوعين من مادة التعويم وهي كبريتات لويل الصوديوم ،وثلاثي مثيل بروميد الامونيوم كمعوم موجب وسالب على الترتيب . يظهر الحد الأقصى لإزالة ايونات المعادن في درجة الحموضة 7 لتركيز المعادن الأولية للايونات 25-200 ملغم / لتر ، مع جرعة من الراتنج من 0.25 الى 3 غم وتم التوصل إلى التوازن في ساعتين و ايجاد السعة القصوى للامتزاز للنظام الفردي لتكون 227.27 ملغ/ غم للنيكل و 200 ملغ / غم للكاديميوم. بينما كانت السعة القصوى للامتزاز للنظام الثنائي 140.84 ملغ /غم للنيكل و 243.9 ملغ /غم للكاديميوم و قد تم تحليل البيانات المختبرية بواسطة موديلات لانكمير و فريندلخ .وتم احتساب الثوابت الخاصة بهذه الموديلات ووجد ان تعبير لانكمير وتعبير فريندلخ يمثلا ملائمة جيدة ومتقاربة في تمثيل هذه البيانات المختبرية .كما وتم اختبار البيانات الحركية من الدرجة الاولى و الثانية , تبين انها ملائمة مع الدرجة الثانية اكثر من ملائمتها مع الدرجة الاولى للنظامين الفردي والثنائي. النتائج تشير الى ان الامبريلايت (IR 120 ) يمكن استخدامه بكفاءة عالية لازالة المعادن الثقيلة من المياه . اما عملية التعويم فتعتبر خطوة مهمة لتعزيز كفاءة إزالة النيكل والكادميوم من مياه الصرف الصحي حوالي (75٪ إلى 94٪) وللحد من العكورة لذلك يمكن الاستغناء عن عملية الترشيح، والتي تعتبر تقنية مكلفة. كما وتحتل عملية الفصل بالامتزاز والتعويم مكانة كبيرة باعتبارها تقنية واعدة في تكنولوجيا المياه النظيفة و معالجة مياه الصرف الصحي.
تمت دراسة ازالة أيونات النيكل والكاديميوم من المياه بواسطة الامتزاز والعويم باستخدام راتنج, مثل الامبرلايت وعامود التعويم . تعتبر عملية دمج المرحلتين مرحلة الامتزاز ومرحلة التعويم طريقة فعالة لازالة ايونات المعادن الثقيلة من المياه . تبدأ العملية بمرحلة الامتزاز على راتنج الامبرلايت تتبعها عملية التعويم بواسطة الفقاعات المشتتة . تمت دراسة سلوك الامتزاز على الراتنجات بطريقة الدفعة و يعتمد على الوقت, الدالة الهيدروجينية, وزن الراتنج, و التركيز (الكمية المعدة). عملية الامتزاز ، والتي تعتمد على الدالة الهيدروجينية وسرعة جريان الهواء وتركيز مادة التعويم , كما تم استخدام نوعين من مادة التعويم وهي كبريتات لويل الصوديوم ،وثلاثي مثيل بروميد الامونيوم كمعوم موجب وسالب على الترتيب . يظهر الحد الأقصى لإزالة ايونات المعادن في درجة الحموضة 7 لتركيز المعادن الأولية للايونات 25-200 ملغم / لتر ، مع جرعة من الراتنج من 0.25 الى 3 غم وتم التوصل إلى التوازن في ساعتين و ايجاد السعة القصوى للامتزاز للنظام الفردي لتكون 227.27 ملغ/ غم للنيكل و 200 ملغ / غم للكاديميوم. بينما كانت السعة القصوى للامتزاز للنظام الثنائي 140.84 ملغ /غم للنيكل و 243.9 ملغ /غم للكاديميوم و قد تم تحليل البيانات المختبرية بواسطة موديلات لانكمير و فريندلخ .وتم احتساب الثوابت الخاصة بهذه الموديلات ووجد ان تعبير لانكمير وتعبير فريندلخ يمثلا ملائمة جيدة ومتقاربة في تمثيل هذه البيانات المختبرية .كما وتم اختبار البيانات الحركية من الدرجة الاولى و الثانية , تبين انها ملائمة مع الدرجة الثانية اكثر من ملائمتها مع الدرجة الاولى للنظامين الفردي والثنائي. النتائج تشير الى ان الامبريلايت (IR 120 ) يمكن استخدامه بكفاءة عالية لازالة المعادن الثقيلة من المياه . اما عملية التعويم فتعتبر خطوة مهمة لتعزيز كفاءة إزالة النيكل والكادميوم من مياه الصرف الصحي حوالي (75٪ إلى 94٪) وللحد من العكورة لذلك يمكن الاستغناء عن عملية الترشيح، والتي تعتبر تقنية مكلفة. كما وتحتل عملية الفصل بالامتزاز والتعويم مكانة كبيرة باعتبارها تقنية واعدة في تكنولوجيا المياه النظيفة و معالجة مياه الصرف الصحي.
