يعد التلوث بالعناصر الثقيلة أحد أهم المشكلات البيئية و أخطرها، نظراً إلى طبيعته السمية و آثاره السلبية المتعددة في البيئة. كُشف عن العديد من أيونات العناصر الثقيلة، و لاسيما أيون الزئبق, في مياه المخلفات الصناعية الناتجة عن الطلاء المعدني و صناعة الأصبغة و عمليات التعدين. تكمن المشكلة الأساسية لوجود هذا الأيون في المياه العادمة في أنه لايتحلل و يمكن أن يتراكم في الكائنات الحية، مما يتسبب في أمراض و اضطرابات مختلفة للإنسان. لذلك كان لابد من إيجاد طريقة مناسبة للتخلص من هذا الأيون قبل رمي مياهه إلى البيئة.
Pollution by heavy metals, due to their toxic nature and other adverse
effects, is one of the most serious environmental problems. Many heavy metal
ions, such as mercuric ions are detected in industrial wastewaters originating
from metal plating, mining activities, paint manufacture, etc. This ion isn’t
biodegradable and tends to accumulate in living organisms, causing various
diseases and disorders. Therefore, it should be removed from aqueous solution
before discharge.
Artificial intelligence review:
Research summary
تناول البحث مشكلة التلوث بالمعادن الثقيلة، وخاصة أيون الزئبق (II)، الذي يعد من أخطر الملوثات البيئية بسبب سميته العالية وعدم قابليته للتحلل البيولوجي. يهدف البحث إلى إيجاد طريقة فعالة لإزالة أيون الزئبق من المياه العادمة باستخدام ريزين التبادل الأيوني المكون من حمض الماليك وأسيتات الفينيل (PMA-VA). تمت دراسة تأثير عدة عوامل على سعة الامتزاز للريزين مثل زمن التلامس، حموضة الوسط، تركيز الأيونات الابتدائي، كمية الريزين، وقوة الأيونات في المحلول. أظهرت النتائج أن السعة الامتزازية القصوى للريزين تجاه أيون الزئبق بلغت 0.75 ملمول/غرام. كما تم دراسة إمكانية إعادة استخدام الريزين بعد معالجته بمزيج مخفف من حمض النتريك ونترات الصوديوم، وأظهرت النتائج أن الريزين يحتفظ بفعاليته العالية في إزالة أيون الزئبق من المياه الملوثة.
Critical review
دراسة نقدية: يعتبر البحث مساهمة هامة في مجال إزالة الملوثات المعدنية من المياه العادمة، حيث يقدم حلاً فعالاً باستخدام ريزين التبادل الأيوني. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض الانتقادات البناءة لتحسين البحث. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تكلفة الإنتاج والتشغيل للريزين المستخدم، وهو عامل مهم في التطبيقات العملية. ثانياً، لم يتم اختبار الريزين في ظروف ميدانية حقيقية، مما يترك بعض الشكوك حول فعاليته في البيئات المتنوعة. ثالثاً، يمكن تحسين الدراسة من خلال مقارنة أداء الريزين مع مواد أخرى مستخدمة في نفس المجال لتقديم رؤية أشمل حول فعاليته النسبية. وأخيراً، يمكن أن تكون هناك حاجة لمزيد من الدراسات حول تأثير المواد الكيميائية الأخرى الموجودة في المياه العادمة على أداء الريزين.
Questions related to the research
-
ما هي السعة الامتزازية القصوى للريزين المستخدم في البحث تجاه أيون الزئبق؟
السعة الامتزازية القصوى للريزين تجاه أيون الزئبق بلغت 0.75 ملمول/غرام.
-
ما هي العوامل التي تمت دراستها لتحديد سعة الامتزاز للريزين؟
تمت دراسة تأثير زمن التلامس، حموضة الوسط، تركيز الأيونات الابتدائي، كمية الريزين، وقوة الأيونات في المحلول.
-
كيف يمكن إعادة استخدام الريزين بعد استخدامه في الامتزاز؟
يمكن إعادة استخدام الريزين بعد معالجته بمزيج مخفف من حمض النتريك ونترات الصوديوم.
-
ما هو تأثير الحموضة على سعة الامتزاز للريزين تجاه أيون الزئبق؟
تزداد سعة الامتزاز للريزين مع زيادة الحموضة حتى تصل إلى قيمة قصوى عند pH 5، ثم تبدأ في الانخفاض.
References used
Anirudhan,T. S., and Sreekumari,S, S. (2011). Adsorptive removal of heavy metal ions from industrial effluents using activated carbon derived from waste coconut buttons. Journal of Environmental Sciences, 23(12): 1989- 1998
Lu, L. L, Chen, L. H., Shao,W.J,and Luo. F. (2010). Equilibrium and kinetic modeling of Pb(II) biosorption by a chemically modified orange peel containing cyanex 272. Journal of Chemical and Engineering Data, 55(10): 4147-4153
Ma, N., Yang, Y., Chen, S., and Zhang, Q. (2009). Preparation of amine group - containing chelating fiber for thorough removal of mercury ions, J.Hazard. Mater., 171:288-293