اسم الباحث:فطمه سليمان علوش

اسم المشرف:أ.د. محمد هلال

العنوان:

معالجة مياه الصرف الصناعي الملوثة بالأصبغة بتقنية الأكسدة المتقدمة

العنوان باللغة الإنكليزية:

العام:2024

القسم:الهندسة الكيميائية

الملخص:

بحث هذا العمل إمكانية إزالة مختلف أنواع الأصبغة الموجودة في مياه الصرف الصناعي لمعامل صباغة النسيج بالأكسدة الوساطية عند التعرض للضوء المرئي.

تمت معالجة مياه الصرف الناتجة عن مصانع الصباغة في مدينة حماة بالأكسدة المتقدّمة بمفاعل مختبري متقطع باستخدام الضوء المرئي ووسيط أكسدة متقدمة. تم استخدام وسيطي أكسدة الأول مكون من ثاني أكسيد التيتانيوم وفانادات البزموث والفحم المنشط والثاني مكون من ثاني أكسيد التيتانيوم وأكسيد الحديد المغناطيسي والفحم المنشط. يحسن فانادات البزموت وأكسيد الحديد المغناطيسي الفعّالية الوساطية الضوئية لانخفاض فجوة نطاقيهما وبذلك يسهلان انتقال الإلكترونات، ويحرفان الامتصاص إلى الضوء المرئي، ويقلّلان فجوة نطاق TiO₂، ويكبحان إعادة التركيب بين الإلكترونات والثقوب. تتم عملية الأكسدة بوجود مصدر للضوء لمعالجة عينات من مياه اصطناعية محضرة مخبريا^“ بتراكيز مختلفة من أصبغة مختلفة، وعينات من مياه الصرف الصناعي لمعامل صباغ الصوف والجينز، بوجود مادة مؤكسدة مثل الماء الأكسجيني أو فوق كبريتات الصوديوم بتركيز محدد.

درست كفاءة هذين الوسيطين في أكسدة الأصبغة الموجودة في مياه صرف معملي صباغ الصوف والجينز، وتأثير تراكيز مختلفة من المحفز تقع بالمجال 0.5-2g/L على نسبة إزالة الأصبغة المدروسة وتبيّن أن التركيز الأفضل للمحفز الذي يؤمن أعلى نسبة إزالة للأصبغة المدروسة هو 1.5g/L وبنسبة إزالة للـCOD مقدارها  98%لمياه صرف صباغ الصوف و لمياه صرف صباغ الجينز99%. كما قيمت الدراسة تأثير درجة الحموضة على إزالة الأصبغة، وكانت القيمة الأفضل للحموضة هي 6. يؤثر طول موجة الضوء المستخدم)  (400-660nm بشكل كبير على نسبة إزالة الصباغ ، وكانت أفضل النتائج عند استخدام الضوء المرئي البنفسجي بطول موجة 400nm . حقق استخدام فوق كبريتات

الصوديوم بتركيز 1g/L نسبة إزالة للأصبغة تصل إلى99%. كان التركيز الأفضل لكبريتات الحديدي بالترسيب الكيميائي 500mg/L. أظهر الوسيطين كفاءة عالية بمعالجة مياه الصرف الناتجة عن معملي صباغ الصوف والجينز بالأكسدة المتقدّمة. ثبت أن الضوء المرئي البنفسجي أكفأ في تفكيك الأصبغة مقارنة بمصادر الضوء المرئي الأخرى. حققت الدراسة كفاءة إزالة للصباغ (99% خلال 180 min) عند استخدام الترسيب الكيميائي والتبادل الأيوني، والتفكك الضوئي الوساطي. تمتلك المياه المعالجة مواصفات تجعلها قابلة للاستخدام في الري وفقًا للمواصفة القياسية السورية 2008 رقم 2580.

تبيّن من خلال الدراسة أن الوسيط الأول (أكسيد التيتانيوم\فانادات البزموت\الفحم الفعّال )

بتركيز 1.5g/L وبوجود فوق كبريتات الصوديوم بتركيز 1g/L والضوء البنفسجي المرئي بطول موجة 400nm ، فعّال بأكسدة منصرفات معمل صباغ الصوف بكفاءة إزالة للـCOD تساوي    98%وصباغ برتقالي الميتيل بكفاءة93% وصباغ الأزرق الحامضي(برلنت بلو) بكفاءة إزالة93%  ، بينما الوسيط الثاني (المحضّر بالترسيب المشترك لأكسيد التيتانيوم وأكسيد الحديد المغناطيس والفحم الفعّال بتركيز 1.5g/L) وبوجود فوق كبريتات الصوديوم بتركيز 1g/L والضوء البنفسجي المرئي بطول موجة 400nm فعّال بأكسدة منصرفات معمل صباغ الجينز بكفاءة إزالة للـ  CODتساوي  99% وصباغ التترازين بكفاءة77%  و الآزو القرمزي بكفاءة80%.

الكلمات المفتاحية:أصبغة، أكسيد التيتانيوم، أكسدة متقدمة، فانادات البزموت، مياه صرف صناعي معامل صباغ النسيج

تحميل البحث