اسم الباحث:م. هدى هاشم العلي

اسم المشرف:د. محمد أسعد

العنوان:

تقييم كفاءة عمليتي التخثير والتلبيد باستخدام مركبات طبيعية في معالجة مياه الشرب

العنوان باللغة الإنكليزية:

Evaluation of the efficiency of coagulation and flocculation processes using natural compounds in drinking water treatment

العام:2025

القسم:الهندسة الكيميائية

الملخص:

تناول البحث تقويم كفاءة استخدام مركبات طبيعية نباتية هي: قشور الفستق الحلبي (Pistachio Shells)، وقشور الفول السوداني (Peanut Shells)كمخثرات طبيعية بالإضافة إلى النشاء(Starch) كملبد، ومقارنة فعاليتها مع كبريتات الألمنيوم (الشّبة-Aqueous Aluminum Sulphate). أُجريت التجارب على مصدرين للمياه: الأول هو مياه صنبور تم تعكيرها بالكائولين، أما المصدر الثاني، فهو مياه نهر بردى. وأُجريت اختبارات التخثر باستخدام جهاز الجار تست (Jar- test)، حيث تم استخدام (200ml) من المياه المراد معالجتها، وشملت الدراسة مجموعتين:

إحداهما تم معالجتها بمواد مواد تخثر طبيعية وكيميائية (قشور الفستق الحلبي، قشور الفول السوداني)، إضافة إلى مخثر كبريتات الألمنيوم بجرعات متدرجة. والمجموعة الثانية تضمنت مزيج بجرعات مختلفة من كبريتات الألمنيوم ( الشّبة) مع كل مخثر نباتي على حدة. وأُجريت الاختبارات جميعها عند درجة حرارة المياه المراد معالجتها من دون تغيير.

قورنت فعالية جميع المخثرات المختبرة والمزيج في خفض العكارة، فضلاً عن المؤشرات الأساسية المختبرة من الناقلية الكهربائية E.C، والمواد الصلبة المنحلة الكلية TDS.

وبينت النتائج أن عكارة العينات التي تم أخذها من نهر بردى كانت ضمن المجال (2-4NTU) والتي تُعد ضمن المواصفة القياسية السورية للمياه .لذلك تم إجراء التجارب على مياه مصنعةً مخبرياً بعكارة بحدود(100NTU).

 

وأظهرت النتائج عند معالجة مياه الصنبور المعكرة صنعياً أن محلول هيدروكسيد الصوديوم هو الأفضل في استخلاص المواد المخثرة الفعالة من قشور الفستق الحلبي وقشور الفول السوداني بتركيز(1N)، إذ بلغت كفاءة إزالة العكارة لقشور الفستق الحلبي (99.44%)بجرعة(2ml/L)، في حين كانت أعلى نسبة لإزالة العكارة لقشور الفول السوداني(98.62%) بجرعة مثلى(2ml/L)، بينما كانت الجرعة المثلى لمخثر كبريتات الألمنيوم(1ml/L) بكفاءة إزالة للعكارة بلغت(98.71%)،وبذلك تكون فعالية مخثر قشور الفستق الحلبي قد تفوقت على المخثر الكيميائي، وكانت فعالية مخثر الفول السوداني قريبة من فعالية مخثر كبريتات الألمنيوم. كما كانت إضافة المخثرات الطبيعية كل على حدة مع كبريتات الألمنيوم، أفضل من استخدامه بمفرده حيث أعطت كفاءة أعلى من حيث التخثر بنسبة (99.80%) وخفضت من وجود المخثر الكيميائي بنسبة (75%).

في حين أظهرت النتائج زيادة قيم ال E.C والT.D.S بعد معالجة المياه المختبرة، سواءً أكان مخثر كبريتات الألمنيوم أم بالمخثرات الطبيعية، أم حتى مزيجهما، وقد تناسبت هذه الزيادة غالباً مع زيادة جرعة المخثر المستخدم.

أما بالنسبة لفعالية المخثرات مع ملبد النشاء، فقد بلغت أعلى نسبة إزالة للعكارة عند كمية(0.1g) للنشاء مع الفستق الحلبي (98.55%)، في حين كانت أعلى نسبة مع قشور الفول السوداني عند كمية(0.05g) من النشاء (92.44%)، وكانت أقل نسبة إزالة للعكارة مع كبريتات الألمنيوم حيث وصلت إلى (86.55%) عند كمية(0.05g) من ملبد النشاء. وبينت التجارب عموماً أن الكفاءة الإزالة تزداد مع زيادة وقت الترسيب من 10min إلى 60min .

الكلمات المفتاحية: التخثير، العكارة، قشور الفستق الحلبي، جهاز الجرة، معالجة المياه.

 

تحميل البحث