معالجة المياه باستخدام العوامل المساعدة كأسطح مازة

أ.د. منير عبد العالي عباس، أ. صالح هادي كاظم، علي عبد الرحيم كاظم
كلية التربية للعلوم الصرفة- قسم الكيمياء

تلوث المياه
يواجه اليوم العالم تحدياً كبيراً، نتيجة الجفاف وقلة نسبة المياه الصالحة، وازدياد النمو السكاني والبشري وتطور الزراعة والصناعة، مما أدى الى تدهور المياه الصالحة، و زيادة في تلوث المياه الذي يحدث نتيجة تواجد مواد كيميائية او كائنات حية غير مرغوب بها تسبب ضرراً للنظام البيئي المائي المتواجدة فيه . وقد تعددت مصادر تلوث المياه المباشرة وغير المباشرة بشكل واسع و كبير، متمثلة بالمبيدات الكيميائية , و صناعة المنسوجات و الورق و البلاستك و الأصباغ و صناعة الادوية ومستحضرات التنظيف , تخليق المركبات العضوية و العناصر الثقيلة السامة التي تطرح نفاياتها الى مجرى الأنهر القريبة منها [1]. أن هذه الملوثات تسبب خطراً كبيراً عندما تطرح الى النظام البيئي المائي ( مجرى النهر) كون أزالتها ليس بسهولة بسبب امتلاكها ثباتية عالية و ذوبانية عالية ايضاً . الامر الذي دفع الى ابتكار و اكتشاف تقنيات ذات كفاءة عالية لأزالته الملوثات من المياه وزيادة نسبة المياه الصالحة [2].
تقنيات ازالة الملوثات من المياه
اٌستخدمت بعض التقنيات في ازالة الملوثات من المياه وزيادة نسبة المياه الصالحة ، حيث يمكن تقسيم تلك التقنيات الى اقسام رئيسية ثلاثة :
⦁ معالجات كيميائية مثل (الترشيح والتلبد بالترسيب , و التخثير والتلبد بالتعويم , والتلوين الكهربائي ، والتخثير الكهربائي (EC) , و إزالة الأصباغ من النفايات السائلة الصناعية) هذه الطرق تسبب مشكلة تلوث ثانوية بسبب تراكم الحمأة الملونة التي يصعب التخلص منها أضافة الى التكاليف المرتفعة و الاستخدام المفرط للمواد الكيميائية بشكل عام [3] .
⦁ تقنيات حيوية :استخدام الكائنات الحية في تحويل الملوثات الى مواد أولية أمنه و غير ضارة [4].
⦁ التقنية الرئيسية الثالثة هي تقنيات الفيزيائية متمثلة الترشيح الغشائي, التناضح العكسي (RO) , الترشيح النانوي (NF) , التبادل الأيوني والإشعاع , والديلزة الكهربائية , و التحفيز الضوئي , و الأمتزاز ، حيث تستخدم على نطاق واسع في النطاق الصناعي خاصة في معالجة مياه الصرف الصحي للمنسوجات نظراً لإمكانية إزالة الصبغة العالية وانخفاض تكاليف التشغيل [5] .
استخدام العامل المحفز ( المساعد) كسطح ماز
العامل المحفز (المساعد) يطلق على المادة الكيميائية التي تقلل حاجز طاقة التفاعل و تزيد سرعة التفاعل دون ان تدخل في التفاعل و تستهلك . يتميز العامل المحفز امتلاكه مواقع فعاله على سطحه التي ترتبط مع المواد المتفاعلة في مرحلتي الانتشار و الامتزاز في حركيات العامل المحفز. هذه المميزات لعبة دورا مهم في ازالة الملوثات و معالجتها من المحاليل المائية [6].
بعض الدراسات السابقة في معالجة تلوث المياه
⦁ إزالة بعض الصبغات العضوية بأستخدام صخور البورسيلانيت العراقية كسطح ماز بكفاءة عالية عند الظروف المثلى لعملية الأمتزاز [7]
⦁ استخدام اكاسيد المقترنة من النيكل والمغنيسيوم كسطح ماز في عملية التحفيز الضوئي في ازالة بعض الصبغات العضوية السامة [8]

الشكل 1 : مخطط معالجة المياة الملوثة الى مياه غير ملوثة بأستخدام العوامل المساعدة [6]

المصادر
1. Speight J.G. Sources of water pollution. // 2020. 165–198 p.
2. Ejder-Korucu M., Gürses A., Dogar C., Sharma S., Acikyildiz M. In: Sharma S.K., ed. Green chemistry for dyes removal from wastewater: research trends and applications. // 2015. 1–34.
3. Kyzas G.Z., Kostoglou M., Lazaridis N.K., Bikiaris D.N. // Dep. Oenology Beverage Technol. Technol. Educ. Inst. Kavala, Greece. 2013. P. 177–206.
4. Mei Y., Huang G., Solovev A.A., Ureña E.B., Mönch I., Ding F., Reindl T., Fu R.K.Y., Chu P.K., Schmidt O.G. // Adv. Mater. 2008. V. 20. P. 4085.
5. Chong M.N., Jin B., Chow C.W.K., Saint C. // Water Res. 2010. V. 44. № 10. P. 2997–3027.
6. Heck K.N., Garcia-Segura S., Westerhoff P., Wong M.S. // Acc. Chem. Res. 2019. V. 52. № 4. P. 906–915.
7. AL-Da’amy M., AL-Khazali N. // Int. J. Chem Tech Res. 2017. V. 9. № 9. P. 731–738.
8. Kadhim S.H., Mgheer T.H., Ismael H.I., Kadem K.J., Abbas A.S., Atiyah A.J., Mohamad I.J. // Indones. J. Chem. V. 19. № 3. P. 675–683.