منصة الرسائل والاطاريح: تقييم إزالة المثيلين الأزرق من المياه المتخلفة بالامتزاز على أنواع مختلفة من الحشوات الممتزة

الخلاصة

الهدف من هذا البحث هو تقييم مدى إمكانية استخدام مواد متوفرة محليا وكذلك الكربون المنشط التجاري لغرض إمتزاز صبغة المثيلين الزرقاء باستخدام طريقة النمط المستمر (الطبقة الساكنة) ، وقد تم تقييم أداء مادتين محليتين بالإضافة إلى الكربون المنشط التجاري في عملية الامتزاز وهما كل من صخور البورسيلانايت العراقية والكربون المنشط المنتج من نوى التمر العراقي. تم إجراء سبعه عشرة تجربة من تجارب النمط المستمر (continuous system) لدراسة مدى تأثر عملية الامتزاز بكل من نوع المادة ألمازة ، التركيز الأولي للمادة الممتزة ، معدل الجريان ، ارتفاع الحشوة ، وكذلك لدراسة مدى تأثر عملية الامتزاز باستخدام نسب وزنيه مختلفة من مادة البورسيلانايت-الكربون المنشط التجاري واستخدام نسب من الكربون النشط المنتج من النوى-الكربون المنشط التجاري. تم خلال الدراسة الحالية إجراء نوعين من التجارب تضمنت تجارب دفعية (batch) وتجارب النمط المستمر(continuous system). وقد أظهرت التجارب الدفعية أن علاقة التوازن لكل من المواد ألمازة الثلاثة المستخدمة في البحث هي من النوع المفضل (favorable type). كما أظهرت هذه التجارب أن علاقة التوازن لامتزاز صبغة المثيلين الزرقاء على المواد المازة الثلاثة تتطابق جيدا مع نموذج لانكمير وقد كانت قيم سعة الامتزاز القصوى بمقدار (23.09 ملغم/غ) ، (22.42 ملغم/غ) ، و (14.88 ملغم/غ) لكل من البورسيلانايت ، الكربون المنشط التجاري و الكربون المنتج من النوى على التوالي. حيث تبين أن البورسيلانايت اظهر أعلى كفاءة امتزاز يتبعه الكربون التجاري وبفارق بسيط جدا وأخيرا الكربون المنتج من النوى. أما تجارب النمط المستمر فقد بينت أن استخدام البورسيلانايت الحبيبي بدلا من الكربون المنشط التجاري في عمود الامتزاز يؤدي إلى تقليل زمن التشغيل لعمود الامتزاز بنسبة حوالي 11% فقط عند نفس ظروف التشغيل. بينما استخدام الكربون المنتج من النوى بدلا من الكربون المنشط التجاري في عمود الامتزاز فيؤدي إلى تقليل زمن تشغيل العمود بنسبة حوالي 35 % عند نفس ظروف التشغيل. وجد أن إضافة نسب وزنيه مختلفة (10 % ، 12 % ، 15 %) من مادة البورسيلانايت إلى عمود الحشو الثابت للكربون يؤدي إلى زيادة زمن التشغيل لعمود الامتزاز بنسبة حوالي (18 % ، 28 % ، و 30 %) على التوالي. أما إضافة 30 % من البورسيلانايت كنسبة وزنية إلى عمود الحشو فيسبب نقصان زمن تشغيل العمود ليصبح اقل مما كان عليه عند إضافة النسب (10 % ، 12 % ، 15 %) ، إلا أن عمود الحشو في هذه الحالة بقي يعمل بكفاءة امتزاز وزمن تشغيل أعلى بقليل منه في حالة استخدام الكربون التجاري بمفرده وبدون إضافة البورسيلانايت. إن إضافة نسب وزنيه مختلفة (10 % و 12 %) من الكربون المنشط المنتج من النوى إلى عمود الحشو الثابت للكربون التجاري يسبب زيادة زمن التشغيل لعمود الامتزاز بنسبة حوالي 10 % و 22 % على التوالي. وفي حالة زيادة النسبة المضافة من الكربون المنتج إلى 15 % و 17 % فان ذلك يؤدي إلى تقليل زمن التشغيل بنسبة حوالي 5 % و 28 % على التوالي ، وهذا ما يجعل عملية الامتزاز غير كفوءة بالمقارنة مع استخدام الكربون المنشط التجاري بمفرده. تم استخدام البرنامج الإحصائي (Data Fit version 9.0) لإجراء عملية التحليل الإحصائي للنتائج التجريبية وبناء موديل رياضي من المتغيرات المستقلة (نسبة الكربون المنتج من النوى، عمق طبقة الكربون، التركيز الابتدائي لصبغة المثيلين، معدل الجريان و نسبة البورسيلانايت) والمتغير المعتمد (زمن التشغيل ،t ) ، وقد وجد أن النتائج التجريبية تتطابق بشكل جيد مع هذا الموديل الرياضي.