اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدإزالة أيون الزئبق (II) من محاليله المائية باستخدام ريزين ممخلب ذي مجموعات وظيفية كربوكسيلية
Removal Of Mercuric Ions (II) From Aqueous Solutions by Chelating Resin Containing Carboxylic Groups
1793
2 12
0
(
0
)
تأليف
جمال يونس حمدو( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
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.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
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.
قراءة نقدية
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.
أسئلة حول البحث
-
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.
المراجع المستخدمة
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
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.
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 .
دُرس في هذا البحث إزالة أيونات النحاس و الرصاص من المحاليل المائية بطريقة التعويم و تأثير العوامل المختلفة على عملية الإزالة .
بينت الدراسة إزدياد نسبة إزالة أيونات النحاس و الرصاص بإزدياد قيمة pH المحلول حتى القيمة pH = 8 و بلغت نسبة الإزالة حوالي
80 % ، أما عند قيمة pH = 10 تحصل عملية ترسيب للأيونات على شكل هيدروكسيدات.
تزداد نسبة الإزالة لكلا النوعين من هذه الأيونات بإزدياد تدفق الهواء داخل المحلول لتصل الى 98 % للنحاس و97 % للرصاص عند تدفقQ=1000 ml/min ثم بعد ذلك تتناقص نسبة الإزالة لتصل الى 60 % بإزدياد تدفق الهواء الىQ=1500 ml/min .
تؤثر قيم التركيز الإبتدائي على عملية الإزالة و تبين إزدياد نسبة الإزالة بإزدياد التركيز الإبتدائي حيث بلغت نسبة إزالة أيونات النحاس 58 % عند التركيز الإبتدائي C0 = 50 mg/l لتصل الى 98 % عند التركيز
C0 =100mg/l بينما بلغت نسبة إزالة الرصاص 61 % عند التركيز C0 = 50 mg/l لتصل الى 97 % عند التركيز C0 =100 mg/l
دُرست إمكانية تشكيل معقد ملون بين أيونات الحديد و الكاشف 4- هيدروكسي -3- 2- هيدروكسي فينيل ميثلن أمينو بنزن حمض السلفون بهدف استخدامه في تحديد معدن الحديد بالطريقة الطيفية الضوئية في
محاليمو المائية، لقد تبين أن الكاشف المذكور يشكل مع الحديد الثنائي
معقداً مموناً بالمون البرتقالي في وسط مائي. دلت الدراسة التجريبية لطيف امتصاص محلول المعقد المتشكل، أن طول الموجة الموافق لامتصاص أعظمي, و عند هذا الطول الموجي الأعظمي تمّ تحديد كافة القرائن الكمية المتعلقة بهذا المعقد.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
