ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة كفاءة الزيولايت الطبيعي الأردني الخام و المعدل في ازالة ايونات الحديد (Fe+2) من المحاليل المائية

Study of the Efficiency of Tuff and Modified JordanianNatural Zeolite to Remove the Iron Ions (Fe+2)offAqueous Solutions

1918   0   119   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2013
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

درست امكانية استخدام الزيولايت الطبيعي الأردني الخام و المعدل لإزالة ايونات الحديد من المحاليل المائية و الذي يمثل احد المعادن الثقيلة الموجودة احيانا في المياه العذبة الجوفيه. حيث تم استخدام الفلتره الثابتة لأجراء تجارب ازالة ايونات الحديد المحضر في محاليل معياريه و كذلك الموجود في مياه جوفيه حقيقتيه. درس تأثير بعض المتحولات على عملية التبادل الأيوني مثل: التركيز , الماده المستخدمه في التعديل و درجة حموضة المياه (PH) و قد تم استخدام الزيولايت الصناعي (A 4ِ)للمقارنة . حددت مواصفات الزيولايت ألمستخدم تحديد المساحه السطحيه النوعيه وفق طريقةBET, و بواسطة بعض الطرائق الأخرى مثل : .XRD , XRF, TGA ,FTIR وجد ان الزيولايت المعدل بكلوريد الصوديوم هو الأكثر فعاليه مقارنه بالأملاح الأخرى و ان كفاءة التبادل الأيوني لأيون ألحديد تعتمد على التركيز, كما وجد ان قيمة PH تؤثر بشكل واضح على فعالية الزيولايت. لقد كان زمن الاتزان الكيميائي بعد 250 دقيقه و وجد ان النتائج تتطابق مع نموذج لانغمير (Langmuir).


ملخص البحث
تتضمن هذه الدراسة بحث إمكانية استخدام الزيولايت الطبيعي الأردني الخام والمعدل لإزالة أيونات الحديد من المحاليل المائية، والتي تعتبر نموذجًا للمعادن الثقيلة الموجودة أحيانًا في المياه الجوفية. تم استخدام عملية تجريبية على نطاق صغير لإزالة أيونات الحديد من المحاليل القياسية والمياه الجوفية الحقيقية. تم دراسة تأثير عدة عوامل على عملية التبادل الأيوني مثل التركيز، نوع المعدل، ودرجة الحموضة (PH). تم تحديد خصائص الزيولايت باستخدام تقنيات XRD، XRF، BET، TGA، وFTIR. وجد أن الزيولايت المعدل بكلوريد الصوديوم كان الأكثر فعالية مقارنة بالأملاح الأخرى، وأن كفاءة التبادل الأيوني لأيونات الحديد تعتمد على التركيز. كما تأثرت كفاءة الزيولايت بقيمة PH، وتم الوصول إلى توازن الامتصاص خلال 250 دقيقة. تتطابق النتائج مع نموذج لانغمير. أظهرت النتائج أن الزيولايت المعدل بالصوديوم يمتلك أعلى قدرة تبادل أيوني مقارنة بالزيولايت المعدل بالكالسيوم أو الحمض. كما أظهرت الدراسة أن التركيب البنيوي للزيولايت يتأثر بشكل سلبي عند درجات حموضة منخفضة (PH 1-2)، مما يؤدي إلى تدمير هيكل الزيولايت. توصي الدراسة باستخدام كلوريد الصوديوم في معالجة الزيولايت الخام وتجنب المعالجة بالحمض.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة لأنها تسلط الضوء على استخدام مواد طبيعية منخفضة التكلفة مثل الزيولايت الأردني في معالجة المياه الملوثة بالمعادن الثقيلة. ومع ذلك، يمكن تحسين الدراسة من خلال توسيع نطاق التجارب لتشمل أنواع أخرى من المعادن الثقيلة وتحليل تأثير العوامل البيئية المختلفة على كفاءة الزيولايت. كما يفضل تضمين تحليل اقتصادي لتكلفة المعالجة باستخدام الزيولايت مقارنة بالطرق التقليدية الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين الدراسة من خلال تقديم توصيات أكثر تفصيلية حول كيفية تحسين عملية التعديل الكيميائي للزيولايت لتحقيق كفاءة أعلى في إزالة المعادن الثقيلة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي العوامل التي تم دراستها في هذه البحث لتحديد كفاءة الزيولايت في إزالة أيونات الحديد؟

    تم دراسة تأثير عدة عوامل مثل التركيز، نوع المعدل الكيميائي، ودرجة الحموضة (PH).

  2. ما هي التقنية التي أظهرت أن الزيولايت المعدل بكلوريد الصوديوم هو الأكثر فعالية؟

    أظهرت تقنية التبادل الأيوني أن الزيولايت المعدل بكلوريد الصوديوم هو الأكثر فعالية مقارنة بالأملاح الأخرى.

  3. ما هي النتائج التي توصلت إليها الدراسة بخصوص تأثير درجة الحموضة على كفاءة الزيولايت؟

    وجدت الدراسة أن كفاءة الزيولايت تتأثر بشكل واضح بقيمة PH، حيث أن التركيب البنيوي للزيولايت يتأثر بشكل سلبي عند درجات حموضة منخفضة (PH 1-2).

  4. ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة بخصوص معالجة الزيولايت الخام؟

    توصي الدراسة باستخدام كلوريد الصوديوم في معالجة الزيولايت الخام وتجنب المعالجة بالحمض.


المراجع المستخدمة
It has been found that modified zeolitic tuff treated with chemicals can increase iron removal efficiency as ion exchange capacity is increased
Sodium treated zeolitic tuff has the maximum exchange capacity among other types of calcium and acid treated zeolites
Extended exposure of philipsite samples to concentrated sodium solutions has been found to be ineffective in displacing all the cation ions from this zeolite, and the sample may require extensive conditioning over several days, with high concentration of selected cation to obtain the homoionic form
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تم في هذا البحث دراسة إمكانية استخدام الخامات الزيوليتية الطبيعية السورية في عملية إزالة أيونات الزنك من المحاليل المائية. استخدمت في هذا البحث عينتان: زيوليت خام طبيعي Z و زيوليت طبيعي بعد تعديله بكلوريد الصوديوم Z-Na . حددت نسبة إزالة Zn2+ بتابعية الزمن عند قيم مختلفة للتركيز الابتدائي لأيونات الزنك في المحلول المائي 50,100,200,300,400mg/L كما تم تعيين زمن التوازن و بلغ حوالي. 360min كما درس تأثير درجة الحرارة على عملية الإزالة، و تبين أن العملية ماصة للحرارة إذ تزداد نسبة الإزالة بازدياد درجة الحرارة. تبين أن ازدياد قيمة PH الوسط تؤدي إلى ازدياد طفيف في قيمة الإزالة حتى قيمة PH~7 و من ثم ازدياداً حاداً نتيجة ترسب هيدروكسيد الزنك. تمت معالجة البيانات التجريبية باستخدام علاقة لانغموير و تبين أن السعة التبادلية العظمى للعينة Z تبلغ 21.7mg/g بينما للعينة Z-Na تبلغ 28.5mg/g و أن هناك توافقاً جيداً مع الخطية وفق علاقة لانغموير. تبدي العينة Z-Na كفاءة عالية في إزالة أيونات الزنك من المحاليل المائية و بالتالي إمكانية استخدامها في عمليات التبادل الأيوني لهذه الأيونات و لأيونات العناصر الثقيلة الأخرى.
درست إمكانية إزالة الرصاص باستخدام الزيوليت الطبيعي في منظومة ذات طورين: سائل (مياه ملوثة بالرصاص) – صلب ( زيوليت طبيعي ), و ذلك بتابعية العوامل التالية: زمن خلط الطورين, الحجم الحبيبي للطور الصلب, تغير قيم درجة الحموضة pH, تركيز عنصر الكالسيوم كعنصر منافس للمواقع المتاحة للارتباط على الطور الصلب, النسبة V/m كنسبة تمثل حجم الطور المائي على كتلة الطور الصلب و تركيز عنصر الرصاص. بالمقابل, درست إمكانية استخدام الزيوليت الطبيعي كقالب لتوضيب مواد خطرة كالرصاص و ذلك بتغيير نوعية المياه و درجة الحموضة و درجة الحرارة. تظهر نتائج هذا البحث, أنه, و ضمن الشروط التجريبية التالية: زمن خلط يساوي أربع ساعات, خليط من الحجوم الحبيبية, درجة pH اقل من 8, نسبة V/m تساوي 100, تركيز الكالسيوم كعنصر منافس يساوي 20 ppm و تركيز عنصر الرصاص كعنصر ملوث 1000 ppm, فإن نسبة إزالة الرصاص تتراوح بين 60% و 99%. من جهة ثانية, تبين نتائج هذا البحث, أن تغير نوعية المياه لا يمارس أي تأثير على مقدرة احتفاظ الزيوليت الطبيعي بالرصاص كنفاية خطرة, في حين تلعب درجة الحموضة تأثيرات طفيفة على هذه المقدرة و كذلك فإن درجات الحرارة المرتفعة تؤثر على قدرة احتفاظ القالب بالرصاص.
استخدم في هذا البحث الخام الزيوليتي الطبيعي السوري من منطقة أم أذن كمادة مازة لأيونات النيكل (II) من المحاليل المائية. درست عملية إزالة أيونات النيكل (II) عند شروط مختلفة و تبين أن عملية الإزالة تزداد بازدياد التركيز الابتدائي لأيونات النيكل (II) و د رجة الحرارة و قيمة PH الوسط . جميع التجارب أجريت عند زمن تماس يساوي 6 ساعات. تزداد قيمة الامتزاز من 16.36mg Ni/g من أجل التركيز الابتدائي 100mgNi/L لأيونات النيكل (II) إلى 71.33mgNi/g من أجل 1000mgNi/L =C0 . تبين أن النتائج التجريبية لعملية الامتزاز تتوافق مع منحني امتزاز لانغموير متساوي الدرجة. و بلغت السعة العظمى للامتزاز qmax=142.85mgNi/g. تتغير كمية الامتزاز عند الدرجة 298K من 16.36mgNi/g من أجل C0=100mgNi/l إلى 47.93mgNi/g من أجل C0=400mgNi/l , ثم تتغير هذه القيمة بشكل طفيف عند الدرجة 333K لتصبح 16.65mg Ni/g من أجل C0=100mgNi/g و 51mgNi/g من أجل C0=400mgNi/L . تزداد كمية امتزاز أيونات النيكل (II) بازدياد قيمة PH حتى حوالي القيمة 5 ثم تبقى ثابتة حتى حوالي القيمة 6 . و بعد هذه القيمة تحدث عملية ترسيب (Ni(II على شكل هيدروكسيد.
اِِستخدم في هذا العمل عينات من الخامات الزيوليتية الطبيعية السورية لدراسة امتزاز الفينول من المحاليل المائية, استخدمت الطريقة الساكنة لدراسة عملية الامتزاز . تبين أن عملية الامتزاز تكون سريعة في البداية لتصل إلى حالة توازن بعد زمن 120min. أجريت عملية الامتزاز في مجال واسع لقيم pH المحلول(3-10) و لوحظ أن امتزاز الفينول يزداد بازدياد قيمة PH حتى القيمة (6-7) ثم بعد ذلك تتناقص عملية الامتزاز في كامل المجال القلوي .تتأثر عملية الامتزاز ِبشكل واضح بتغير درجة الحرارة و اتضح أنه بازدياد درجة الحرارة تتناقص عملية الامتزاز, و تكون قيمة الامتزاز أعلى ما يمكن عند الدرجةC0 25 لتصل إلى حوالي 8 mg/g و ذلك من أجل التركيز الابتدائي للفينول 60mg/l.عند استخدام كميات مختلفة من الزيوليت تبين أنه بازدياد الكمية تزداد قيمة الامتزاز لتصل إلى قيمة ثابتة تقريبا" و ذلك عند استخدام كمية 0.3 g من الزيوليت. تخضع عملية الامتزاز وفق الشروط المطبقة إلى نموذج لانغموير في الامتزاز حيث تتشكل طبقة امتزازية أحادية الجزيئة على السطح الماز .
يهدف البحث لدراسة كفاءة امتزاز شوارد النحاس من محاليلها المائية على سطح متعدد حمض السيليكون باعتباره من أهم مكونات القشرة الأرضية و المواد الرسوبية و المواد العالقة بمياه الأنهار, لمعرفة مدى فعالية هذه الطريقة كطريقة من طرق المعالجة الطبيعية. تم د راسة امتزاز شوارد النحاس من محاليلها المائية على سطح متعدد حمض السيليكونفي عدة مجموعات , في المجموعات الثلاثة الأولى تم تثبيت كمية الجسم الماز و أضيفت تراكيز متغيرة من الشوارد الممتزة و بعد الامتزاز تم تحديد تركيز شوارد النحاس المتبقية في المحلول و بالتالي حساب كمية الشوارد الممتزة على سطح الجسم الماز.
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