تحضير وتوصيف ممتزات صديقة للبيئة لإزالة المعادن الثقيلة من الصرف الصحي المحاكاة
Preparation and Characterization of Green Adsorbents to Remove Heavy Metals from Simulated Wastewater
- الباحث
- هدى عبدالمهدي محسن دنبوس
- المشرف
- علاء نور غانم الموسوي
- الجامعة
- جامعة بابل
- الكلية / القسم
- كلية الهندسة / الهندسة الكيمياوية
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2024
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Green Adsorbents ; Heavy Metals ; Zinc and Copper ; Wastewater Treatment
الملخص
الزنك والنحاس من المعادن الثقيلة التي يمكن العثور عليها في المياه, وغالبًا ما يُعزى وجودهما إلى أنشطة بشرية مختلفة. إن المستويات المفرطة من الزنك والنحاس في المياه لها آشار ضارة على النظم البيئنية. ويمكن أن تكون خطرة على حياة الناس. تعمل الهينات التنظيمية والمنظمات Anil! على مراقبة وإطلاق المعادن الثقيلة في مصادر المياه للتخفيف من تأثيرها البيني وحماية صحة الإنسان. والامتزاز هو عملية شائعة لمعالجة المياه تستخدم لتقليل تركيز هذه المعادن في إمدادات مياه الشرب. هدفت هذه الدراسة إلى استخدام الممتزات المصنوعة من نوى التمر (DP) لإزالة أيونات الزنك والنحاس من الماء. تم الحصول على DP المعدل باستخدام بيروكسيد الهيدروجين و1(2-الفحمي المشتق من نقع حامض الفوسفوريك والكربونات عند 0 درجة Ay gis المساحات السطحية ل ٠ 370 m2/g MDP في حين أن BDP تظهر مساحة سطح أعلى m2/g 1360. تم اختبار كلا النوعين باستخدام تصميم التجارب (DOE) لعمود التدفق المستمر تحت مؤثرات التشغيل متغيرة Ly في ذلك معدلات التدفق (©) من )12-4 مل / دقيقة). ودرجة الحموضة (10-4). ودرجة الحرارة (T) من (20- 50 درجة مئوية) وتركيز الأيونات الأولية (CO) من )60-30 ملغم/لتر) لتحديد تأثيرها على كفاءة امتصاص أيونات المعادن والحالة المثلى. استنادًا إلى توصيف المادة المازة DP يُظهر كلا النوعين أنواعَا مختلفة من المجموعات الفعالة التي تساعد الأيونات على الارتباط بسطح المادة المازة، وقد أسفرت معالجة HPO, عن مساحة سطحية أفضل من :11:0. في الظروف المثلى CO )60 ملغم/لتر). 20 T درجة Angie 8 0 مل/دقيقة:؛ و pH )7( ووفقاً لمنحنى الاختراق، كانت السعات القتصوى للامتصاص لأيونات النحاس والزنك تقريباً (51.25). % ل (MDP/Zn )%51.792 لب ،((BDP/Zn (9061.741 ل ،((BDP/Cu و )%64.426 —— .(BDP/Cu أظهرت دراسة الحركية باستخدام النموذج الخطي لنماذج حركية العمود توماس وآدامز-بوهار ويون-نيلسون قيمة معامل ارتباط أعلى (0.93 > (R2 لنموذج توماس. وفقا للدراسات الديناميكية الحرارية؛ تمتز المعادن تلقائيا وطاردة للحرارة على الكربون المنشط في نواة التمر.)
Abstract
Zinc and copper are heavy metals that can be found in water, and their presence is often attributed to various human activities. Excessive levels of zinc and copper in water have detrimental effects on ecological systems. and can be hazardous to people's health. Regulatory agencies and environmental organizations work to monitor and control the release of heavy metals into water sources to mitigate their environmental impact and protect human health. Adsorption is a common water treatment process employed to reduce the concentration of these metals in drinking water supplies. This study aimed to use green adsorbents made from data pits (DP) to remove zinc and copper ions from water. MDP derived by using hydrogen peroxide (H2O2) and BDP derived by phosphoric acid H3PO4 soaking and carbonated at 500Co. The surface areas for MDP 370 m2/g, while the BDP show higher surface area and recoded 1360m2/g. Both types were tested with the help of design of experiments (DOE) in a continuous bed column under variable operating parameters including the flow rates (Q) of (4,8 and 12) ml/min, pH of (4,7 and 10), temperature (T) of (20,35 and 50) οC, initial ions concentration (C0) of (30,45and60) mg/l to determine their effect on metals ion adsorption efficiency and the optimum condition. Based on DP adsorbent characterization, both types show different types of functional groups that help the ions to bind with the adsorbent surface and H3PO4 treatment yielded better surface area than H2O2. At optimal conditions C0 of =60 mg/l, T =20 οC, Q = 8 ml/min, and pH =7 and according to the breakthrough curve, the maximum adsorption removal efficiency for zinc and copper ions were approximately (51.25% for MDP/Zn), (51.792% for BDP/Zn), (61.741% for MDP/Cu), and (64.426% for BDP/Cu). The kinetics study using the linear form of Thomas, Adams-Bohar, and Yoon-Nelson column kinetic models shows a higher correlation coefficient value of (R2 > 0.93) for the Thomas mode. The thermodynamic analysis showed that metals spontaneously and exothermally adsorb on date pits activated carbon.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.