ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

إزالة بعض المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصحي باستعمال الكيتوسان المستخلَص من مخلّفات القشريّات

Removing of Heavy Metals from Sewage Water Using Chitosan Extracted from Crustacean Waste

3505   5   22   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2018
  مجال البحث علوم الأغذية
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تمّ دراسة الدّور الحيوي لمركّب الكيتوسان، و المحضّر بالطريقة الكيميائيّة من قشور الروبيان نوع Penaeus semisulcatus و الهيكل الخارجي للسرطان البحري Portunus pelagicus في بعض التطبيقات الزراعيّة و الصناعيّة، حيث استخدم بتركيز 1% (وزن:حجم) و على أس هيدروجيني (4 و 8) لمدة 12 ساعة، في ترسيب و مسك المعادن الثقيلة (الرصاص، و الزنك، و الحديد، و النحاس و الكادميوم)، لمخلّفات مياه الصرف الصحي. تمّ تقدير تركيز المعادن بواسطة جهاز مطياف الامتصاص الذري Flame Atomic Absorption Spectrophotometer. أظهرت نتائج الدّراسة بأنّ أعلى تركيز للعناصر المعدنيّة للمياه كانت قبل المعاملة بمركّب الكيتوسان، حيث أظهرت حصول انخفاضٍ واضحٍ في تركيز المعادن كنسبة مئوية بعد معاملتها بالكيتوسان، إذ امتلك كيتوسان السرطان البحري إمكانيّة عالية في خلب العناصر المعدنيّة مقارنةً بكيتوسان قشور الروبيان، و قد بيّنت النتائج أنّ أعلى نسب مئوية لخلب العناصر المعدنية كانت عند الأس الهيدروجيني 4 مقارنةً مع 8 و قد أثبتت نتائج الدّراسة إمكانيّة الكيتوسان العالية في خلب و ترسيب الأيونات المعدنية من المياه الملوّثة.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة استخدام الكيتوسان المستخلص من مخلّفات القشريات، مثل قشور الروبيان والهيكل الخارجي للسرطان البحري، في إزالة المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصحي. تم تحضير الكيتوسان بتركيز 1% واستخدامه عند قيمتي أس هيدروجيني 4 و8 لمدة 12 ساعة. أظهرت النتائج أن الكيتوسان المستخلص من السرطان البحري كان أكثر فعالية في خلب وترسيب المعادن الثقيلة مقارنة بالكيتوسان المستخلص من الروبيان. كما بيّنت الدراسة أن أعلى نسبة مئوية لخلب العناصر المعدنية كانت عند الأس الهيدروجيني 4. تم تقدير تركيز المعادن باستخدام جهاز مطياف الامتصاص الذري، وأظهرت النتائج انخفاضًا واضحًا في تركيز المعادن بعد المعالجة بالكيتوسان، مما يؤكد فعالية الكيتوسان في إزالة الأيونات المعدنية من المياه الملوثة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة نحو استخدام مواد طبيعية ومستدامة في معالجة المياه الملوثة، ولكن يمكن تحسينها من خلال توسيع نطاق البحث ليشمل أنواعًا أخرى من الملوثات والمزيد من الظروف التشغيلية المختلفة. كما يمكن تحسين الدراسة بإجراء تجارب ميدانية لتأكيد النتائج المخبرية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن دراسة تأثير الكيتوسان على المكونات البيولوجية الأخرى في المياه الملوثة، مثل البكتيريا والفيروسات، لتقديم صورة شاملة عن فعاليته.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي المعادن الثقيلة التي تم دراستها في هذه الورقة؟

    تم دراسة الرصاص، الزنك، الحديد، النحاس، والكادميوم كمعادن ثقيلة في هذه الورقة.

  2. ما هو الأس الهيدروجيني الذي أظهر أعلى فعالية في خلب المعادن الثقيلة؟

    أظهر الأس الهيدروجيني 4 أعلى فعالية في خلب المعادن الثقيلة.

  3. أي نوع من الكيتوسان كان أكثر فعالية في إزالة المعادن الثقيلة؟

    كان الكيتوسان المستخلص من الهيكل الخارجي للسرطان البحري أكثر فعالية في إزالة المعادن الثقيلة مقارنة بالكيتوسان المستخلص من قشور الروبيان.

  4. ما هي الطريقة المستخدمة لتقدير تركيز المعادن في المياه؟

    تم استخدام جهاز مطياف الامتصاص الذري لتقدير تركيز المعادن في المياه.


المراجع المستخدمة
Abatneh, Y.; and O. Sahu (2014). Removal of chromium by biosorption method (Chitosan). International Letters of Natural Sciences. 8:44 – 55
Ahmed, R.A. and A.M Fekry (2013). Preparation and characterization of a nanoparticles modified chitosan sensor and its application for the determination of heavy metals from different aqueous media. Int. J. Electrochem. Sci., 8 (1) : 6692 – 6708
Bamgbose, J.T.; S. Adewuyi; O. Bamgbose; and A.A. Adetoye (2010). Adsorption kinetics of cadmium and lead by chitosan. African Journal of Biotechnology. 9 (17): 2560 – 2565
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تم استخدام أعمدة امتزاز بوسط ثابت من الزيوليت الطبيعي لدراسة حركية إزالة المعادن الثقيلة من محاليل أحادية المكون للفاناديوم و النيكل و الزنك و الرصاص. تتضمن بارامترات النظام المدروسة معدل تدفق المحلول و ارتفاع الوسط. تم أيضاً دراسة تأثير الشوارد المن افسة ذلك لتقرير كفاءة الزيوليت الطبيعي في معالجة المياه الصناعية تحت ظروف مستمرة باستخدام أعمدة الوسط الثابت. كما تم تجديد الزيوليت الطبيعي المحمل بالمعدن باستخدام ملح كلور الصوديوم. أظهرت النتائج أن معدلات التدفق الأبطأ أعطت كفاءات إزالة أفضل بالمقارنة مع المعدلات الأسرع، ارتفاعات الوسط الأطول أدت أيضاً لكفاءات امتزاز أكبر. تم استخدام نموذج مدة خدمة عمق الوسط (BDST) بنجاح لمحاكاة النتائج التجريبية عند اختراق مقداره 30%. للحصول على البارامترات الضرورية التي نحتاجها لتصميم عمود الوسط الثابت. تراوحت قيم R2 بين0.91 و 0.95. تم تعريض الزيوليت الطبيعي لثلاث دورات من الامتزاز و الاستخلاص، بينت النتائج أن كفاءات الاستخلاص لإزالة المعدن الثقيل كانت عالية مما يدل أنه يمكن إعادة إنتاج الزيوليت و إعادة استخدامه لإزالة المعادن الثقيلة من المحلول.
يهدف البحث إلى تحديد تراكيز بعض المعادن الثقيلة في النفط الخام و في المخلفات السائلة الناتجة عن وحدة إزالة الملوحة في مصفاة بانياس, تم خلال البحث استخدام طريقة استخلاص ( سائل-صلب) حيث بمساعدة هذه الطريقة تم استخلاص المعادن الثقيلة من العينات المائية المالحة و المأخوذة من التصريف الخارج من وحدة إزالة الملوحة بالإضافة إلى عينات مقطوفة من مراحل المعالجة اللاحقة, كما تم اعتماد طريقة تحليلية لاستخلاص هذه المعادن من النفط الخام و من المخلفات السائلة الناتجة عن مصافي النفط. تكمن الغايه من البحث في تتبع مسار هذه المخلفات من لحظة تصريفها من الوحدة مروراً بمراحل المعالجة الفيزيائية و الكيميائية و البيولوجية وصولاً إلى البحر الأبيض المتوسط, بيّنت النتائج أن النفط الخام السوري يحتوي على جملة من المعادن الثقيلة أهمها: (الفاناديوم, النيكل, الحديد, الزنك, المنغنيز, النحاس, الكادميوم, الرصاص, الكروم, الكوبالت) حيث يكون للفاناديوم التركيز الأكبر فالنيكل ثم الحديد, وضّحت النتائج أن كفاءة المعالجة الكلية للتخلص من المعادن الثقيلة كانت مساوية ﻠ %41.06 للفاناديوم و 44.92% للنيكل و %39.34 للحديد, ثم تمت مقارنة قيم التراكيز المصروفة للبحر من هذه المعادن مع الحدود الطبيعية لوجودها في البيئة البحرية و ذلك لبيان الأخطار الناجمة عن طرح مثل هذه المخلفات في الوسط الحيوي المحيط.
تناولت هذه الدراسة تحديد تراكيز بعض العناصر المعدنية الثقيلة (Pb,Zn,Ni) في مياه الصرف الصحي المعالجة في ريف مدينة اللاذقية الناتجة عن ثلاث محطات معالجة متوزعة في كل من (حبيت، الحارة، مرج معيربان) خلال عام 2011. اعتمدت هذه الدراسة على مطيافية الامتصا ص الذري (AAS) في تحديد العناصر المذكورة أعلاه. أظهرت الدراسة ارتفاع تراكيز عنصر الزنك في جميع المحطات المدروسة و في جميع الفصول بالمقارنة مع العنصرين الآخرين حيث وصلت إلى (2.798 mg/L) في حين سجل عنصري النيكل و الرصاص تراكيز منخفضة نسبياً (0.243, 0.351) mg/L على التوالي. كما أظهرت الدراسة الإحصائية وجود علاقة ارتباط مرتفعة إلى منخفضة أو سلبية أحياناً أخرى مما يعطي مؤشرات واضحة عن مصادر التلوث.
تهدف هذه الدراسة إلى دراسة فعالية كل من (كلوريد الحديد, الرماد, تفل القهوة) في إزالة الفوسفور من مياه صرف مخابر مرفأ اللاذقية التي يتم تجميعها في حفرة تفتيش منفصلة, و تم إجراء تجارب مخبرية على مياه تحوي تراكيز عالية من الفوسفور سواء أكانت مياه صرف حق يقية أو محاليل عيارية من أوكسيد الفوسفور المخبري. حيث تم تجريب كلوريد الحديد عند جرعات (FeCl3/P=(0-5 كمعدل وزني ليعط نسب فعالية %(-8070) بما يتوافق مع قيمة الـ pH و تم تحديد زمن إعادة تحرر الفوسفور بعد (10 - 12) ساعة من بدء الترسيب, كما تم تجريب الرماد كعامل ممتز بجرعات (Ash/P=(2-4.5 كمعدل وزني لتعط نسب فعالية وصلت إلى 98% و لوحظ إعادة تحرر الفوسفور بعد 11 ساعة مع تحديد قيم الـpH الموافقة لذلك, أما تفل القهوة فعند إضافته بجرعات (Coffee dreg/P =(3-10 كمعدل وزني حقق نسبة إزالة تتراوح % (40 - 99) و عاد للتحرر بعد 24 ساعة و بنتيجة هذه التجارب تم اقتراح الحل الأمثل من الناحية الاقتصادية بالنسبة لحالة الدراسة.
تهدف هذه الدراسة إلى إلقاء الضوء على استخدام الطحالب البحرية و رقائق البولي بروبلين لإزالة النفط الخام من مياه البحر السطحية. حدد زمن الامتصاص الأمثل و السعة الامتصاصية لهذه المواد في حمام نفط/ماء و نفط فقط بدون ماء لثلاثة أنواع من النفط ذات لزوجة مخ تلفة. ارتبطت القدرة على إزالة النفط من سطح مياه البحر ببنية المادة الماصة و خواص سطحها إضافة إلى كمية و خواص النفط و بشكل خاص لزوجته. بينت الدراسة أن زيادة زمن الامتصاص لا يؤثر على السعة الامتصاصية للمواد المدروسة بوجود نوعي النفط ذي اللزوجة المنخفضة و المتوسطة (LV و MV)، بينما ازدادت السعة الامتصاصية لهذه المواد عند زيادة زمن الامتصاص إلى 30 دقيقة بوجود الفيول HV. تجاوزت القدرة الامتصاصية للطحلب Enteromorpha القدرة الامتصاصية للطحالب البحرية الأخرى، بينما سجلت رقائق البولي بروبلين أعلى سعة امتصاصية. ازدادت السعة الامتصاصية للمواد المدروسة بشكل عام مع ازدياد لزوجة النفط. تشابهت السعات الامتصاصية للمواد المدروسة بوجود النفط فقط مع السعات الامتصاصية لهذه المواد بوجود النفط و الماء. تبين هذه النتائج إمكانية استبدال المواد المصنعة المستخدمة لإزالة النفط من الأوساط البحرية باستخدام الطحالب البحرية كونها ذات سعة امتصاصية عالية نسبياً.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا