معالجة الكبريتات المنتجة من مياه الصرف الصحي باستخدام الامتزاز بمواد محلية

رسالة ماجستير

اسم الباحث : أشرف فخري عبيد

اسم المشرف : ا.د باسم خليل نيل ; ا.م.د معد فاروق

الكلمات المفتاحية : Sulfate , ion contamination , Adsorption , local Material

الكلية :

الاختصاص :

سنة نشر البحث : 2024

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة

باستخدام مادة ماصة مركبة جديدة منتجة محليًا، تم التحقيق في إزالة الكبريتات من محلول ملوث في هذا العمل على قسمين العمل المختبري والعمل المقارب لمحطة المعالجة. تم تصنيع هذه المادة الماصة من النفايات والمواد المتوفرة محليا كممتاز محلي منخفض التكلفة عن طريق التنشيط المادي للحمأة والبنتونايت والحجر الجيري (مركب SBL) (بجرعة مثالية تساوي 0.5 جم / 50 مل) وتم فحصها باستخدام FTIR، SEM وEDS وتحليل حيود الأشعة السينية. (XRD) وBET

تم تحديد القيم المثلى لهذه المعاملات لتكون (60 دقيقة، 250 دورة في الدقيقة، 900 مجم / لتر، 0.5 جم / 50 مل) على التوالي بناءً على كفاءة الإزالة الأعلى التي تم تحقيقها. تم فحص دراسات الامتزاز للمحلول مختبريا من خلال تجارب مكررة بقيم مختلفة من المعاملات مثل وقت التلامس، وسرعة الخلط او التحريك، ودرجة الحموضة، والتركيز الأولية للملوثات، وكمية المادة الممتزه. بينما كانت القيم المثلى لهذه المعاملات هي 6 لتر / ساعة، 6، 900 مجم / لتر، 20 سم، ورقم الدورة الخمسة على التوالي،

في عمل (المستمر) المحطة معالجة مصغره تم دراسة تأثير المعاملات التأليه: كمية التصريف والتركيز الابتدائي للملوث وتأثير الحامضية وسمك طبقة المادة الممتزه ودوران المياه عدة مرات على منحنى اختراق في هذا الجزء من العملي.

أربع موديلان متساوية الحرارة طبقت لفحص نتائج التجارب وكان الموديل الاكثر مطابقه هو موديل (Freundlich) اعتمادا على اعلى (R2) (0.9798). المعادلات الحركية من الدرجة الاولى والثانية تم تطبيقها على النتائج وكانت أكثر مطابقه مع الموديل الحركي من الدرجة الثانية ومن خلال النتائج يمكن استنتاج ان عمليه الامتزاز هي عمليه كيميائية.

Treatment of Sulfate Produced from wastewater by using adsorption with local Material

Abstract

Fouling by sulfate ion contamination constitutes a serious problem in the wastewater treatment. Using a locally produced novel composite adsorbent, the removal of sulfate from a contaminated solution was investigated in this study in batch and continuous mode operations. This adsorbent was made from waste and nearby materials as a low-cost local adsorbent by physical activation of sludge, bentonite, and limestone as (SBL composite) (the sutable dose equal to 0.5 g/50 mL) and was characterized by using FTIR, SEM, EDS, X-ray diffraction analysis (XRD), and BET.
Adsorption studies of the solutions were examined in batch mode through experiments replicated with different values of parameters such as contact time, agitation speed, pH, initial concentrations of contaminant and adsorbent dosages; the best values of these parameters were determined to be (60 min, 250 rpm, 900 mg/L, and 0.5 g/50 mL) respectively based on the higher removal efficiency attained. While the optimal values of these parameters were to be 6 L/hr, 6, 900 mg/L, 20 cm, and 5 multi cycle numbers respectively, for the continuous system, the effect of flow rate, pH, SO4-2 initial concentration, bed height, and multi cycle bed column on the breakthrough curve was studied in column bed continuous systems.
Due to its high determination coefficient (0.9798) in comparison to the other isotherm models, It was found that the Freundlich model provides a superior forecast for the adsorption processes. It was discovered that the sulfate adsorption process adheres to the pseudo-second-order kinetics model after applying both first order and second order kinetic models. These findings support the notion that chemisorption was the adsorption process.