.png)
تم انجاز اطروحة الدكتوراه للطالب سالم حريز جسام في قسم هندسة الميكانيك عن اطروحته الموسوم “أزالة المعادن الثقيلة والأداء الهيدروليكي في الجدران التفاعلية النفاذة ” وبأشراف أ.م.د. اياد عبد الحمزة فيصل و طالب رشيد عباس من قبل لجنة المناقشة المؤلفة من :
أ.د.عباس حميد سليمون (رئيسا)
أ.د. جبار حمود البيضاني (عضوا)
أ.م.د. ياسمين عبدالعزيز مصطفى (عضوا)
أ.م.د. رسول مجبل خلف (عضوا)
أ.م.د. علاء حسين الفتلاوي (عضوا)
وتلخص بحثة بما يلي:
تهدف الدراسة الحالية الى معرفة امكانية استخدام الحديد صفر التكافؤ كحاجز فعال ونفاذ والذي يعتبر احد التقنيات الواعدة المبتكرة في المعالجة الموقعية للمياه الجوفية لأزالة الخارصين او الرصاص او كليهما من الطبقة الملوثة ذات الأعماق الضحلة.
في اختبارات الدفعة تم دراسة تاثير عدة متغيرات تشغيلية مثل زمن التماس بين المادة المزالة والممتزة (0-240 دقيقة)، الدالة الحامضية (4-8)، كمية المادة الممتزة (1- 12 غم/100 ملليلتر)، التركيز الابتدائي للمعدن (50-250 ملغم/لتر)، وسرعة الاهتزاز (0-250) دورة/دقيقة. ان افضل قيم لهذه المتغيرات والتي تم من خلالها الحصول على كفاءة ازالة للخارصين تساوي (91%) هي 3 ساعات، 10 غم/100 ملليتر، 50 ملغم/لتر، و200 دورة/دقيقة على التوالي. اما بخصوص الرصاص فتبقى هذه القيم كما هي ماعدا وقت التماس ومقدار المادة الممتزة حيث كانتا ساعتان و 5 ملغم/100 ملليتر محققة كفاءة ازالة تساوي 97%. استخدمت هذه القيم الخاصة بالخارصين لدراسة كفاءة الازالة للخارصين ـــــــ الرصاص معا حيث انها تمثل القيم الحرجة في عملية الازالة. ان العلاقة التي تم الحصول عليها من التجارب العملية بين ايونات الحديد المتحررة وايونات الخارصين والرصاص المزالة بينت ان الالية المسيطرة في ازالة الرصاص هي عملية الاختزال. بينما بالنسبة للخارصين كانت هناك عمليات اضافية مثل الترسيب والترسيب الثانوي.
اظهرت نتائج الامتزاز ان موديل لانكمير هو الافضل تمثيلا للبيانات مقارنة بموديل فريندلج للخارصين والرصاص تحت الظروف التي تم دراستها وبناءا على ذلك فان السعة القصوى المحسوبة كانت 1.49 و 4.11 ملغم/غم للخارصين والرصاص على التوالي. من ناحية اخرى تم تمثيل البيانات باستخدام موديل لانكمير المعدل بوجود ايونات الخارصين والرصاص معا لحساب السعة القصوى وكان معامل الارتباط لهذه البيانات (R2 =0.9915) وباستخدام البرنامج IBM SPSS Statistics version 19.
تم استخدام الطرق العددية لغرض تمثيل انتقال وازالة الملوثات في منظومة ذات بعد واحد. تم استخدام طريقة الفروقات المحدده لحالتي التوازن وعدم التوازن وكذلك العناصر المحددة والتي تعتمد على برنامج COMSOL Multiphysics 3.5a وباستخدام نفس البرنامج تم محاكاة منظومة ثلاثية الابعاد تحت ظروف التوازن. النتائج التي تم الحصول عليها من الموديلات الرياضية وكذلك النتائج العملية اثبتت بان الجدران التفاعلية النفاذة تلعب دورا مهما في ازالة وتقييد حركة الملوثات، النتائج بينت سواء في حالة الاقتصار على احد الملوثات او الأثنين معا ان هناك ميل كبير لايونات الرصاص للازالة باستخدام الحديد صفر التكافؤ مقارنة بايونات الخارصين. اخيرا من خلال مقارنة النتائج العملية والتي تم الحصول عليها باستخدام الحلول العددية للنماذج الرياضية ان هناك توافق معقول بين تلك النتائج من حيث توزيع التراكيز لايونات الخارصين والرصاص على امتداد التربة وبوجود الحاجز التفاعلي النفاذ حيث كان جذر متوسط مربع الاخطاء (RMSE) اقل من 0.1487 لأحادي البعد ومتوسط الخطأ (ME) اقل من 10% لثلاثي الأبعاد.
أ.د.عباس حميد سليمون (رئيسا)
أ.د. جبار حمود البيضاني (عضوا)
أ.م.د. ياسمين عبدالعزيز مصطفى (عضوا)
أ.م.د. رسول مجبل خلف (عضوا)
أ.م.د. علاء حسين الفتلاوي (عضوا)
وتلخص بحثة بما يلي:
تهدف الدراسة الحالية الى معرفة امكانية استخدام الحديد صفر التكافؤ كحاجز فعال ونفاذ والذي يعتبر احد التقنيات الواعدة المبتكرة في المعالجة الموقعية للمياه الجوفية لأزالة الخارصين او الرصاص او كليهما من الطبقة الملوثة ذات الأعماق الضحلة.
في اختبارات الدفعة تم دراسة تاثير عدة متغيرات تشغيلية مثل زمن التماس بين المادة المزالة والممتزة (0-240 دقيقة)، الدالة الحامضية (4-8)، كمية المادة الممتزة (1- 12 غم/100 ملليلتر)، التركيز الابتدائي للمعدن (50-250 ملغم/لتر)، وسرعة الاهتزاز (0-250) دورة/دقيقة. ان افضل قيم لهذه المتغيرات والتي تم من خلالها الحصول على كفاءة ازالة للخارصين تساوي (91%) هي 3 ساعات، 10 غم/100 ملليتر، 50 ملغم/لتر، و200 دورة/دقيقة على التوالي. اما بخصوص الرصاص فتبقى هذه القيم كما هي ماعدا وقت التماس ومقدار المادة الممتزة حيث كانتا ساعتان و 5 ملغم/100 ملليتر محققة كفاءة ازالة تساوي 97%. استخدمت هذه القيم الخاصة بالخارصين لدراسة كفاءة الازالة للخارصين ـــــــ الرصاص معا حيث انها تمثل القيم الحرجة في عملية الازالة. ان العلاقة التي تم الحصول عليها من التجارب العملية بين ايونات الحديد المتحررة وايونات الخارصين والرصاص المزالة بينت ان الالية المسيطرة في ازالة الرصاص هي عملية الاختزال. بينما بالنسبة للخارصين كانت هناك عمليات اضافية مثل الترسيب والترسيب الثانوي.
اظهرت نتائج الامتزاز ان موديل لانكمير هو الافضل تمثيلا للبيانات مقارنة بموديل فريندلج للخارصين والرصاص تحت الظروف التي تم دراستها وبناءا على ذلك فان السعة القصوى المحسوبة كانت 1.49 و 4.11 ملغم/غم للخارصين والرصاص على التوالي. من ناحية اخرى تم تمثيل البيانات باستخدام موديل لانكمير المعدل بوجود ايونات الخارصين والرصاص معا لحساب السعة القصوى وكان معامل الارتباط لهذه البيانات (R2 =0.9915) وباستخدام البرنامج IBM SPSS Statistics version 19.
تم استخدام الطرق العددية لغرض تمثيل انتقال وازالة الملوثات في منظومة ذات بعد واحد. تم استخدام طريقة الفروقات المحدده لحالتي التوازن وعدم التوازن وكذلك العناصر المحددة والتي تعتمد على برنامج COMSOL Multiphysics 3.5a وباستخدام نفس البرنامج تم محاكاة منظومة ثلاثية الابعاد تحت ظروف التوازن. النتائج التي تم الحصول عليها من الموديلات الرياضية وكذلك النتائج العملية اثبتت بان الجدران التفاعلية النفاذة تلعب دورا مهما في ازالة وتقييد حركة الملوثات، النتائج بينت سواء في حالة الاقتصار على احد الملوثات او الأثنين معا ان هناك ميل كبير لايونات الرصاص للازالة باستخدام الحديد صفر التكافؤ مقارنة بايونات الخارصين. اخيرا من خلال مقارنة النتائج العملية والتي تم الحصول عليها باستخدام الحلول العددية للنماذج الرياضية ان هناك توافق معقول بين تلك النتائج من حيث توزيع التراكيز لايونات الخارصين والرصاص على امتداد التربة وبوجود الحاجز التفاعلي النفاذ حيث كان جذر متوسط مربع الاخطاء (RMSE) اقل من 0.1487 لأحادي البعد ومتوسط الخطأ (ME) اقل من 10% لثلاثي الأبعاد.
