اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديداستخدام الزيوليت الطبيعي في أعمدة الوسط الثابت لإزالة المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصناعي لمصفاة بانياس
Using Fixed Bed Columns packed with natural zeolite to Removal heavy metals from Industrial wastewater of Banias Refinary
1957
5 23
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
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 المنافسة 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.
Fixed bed adsorption columns packed with natural zeolite were used to study the kinetics of heavy metals removal from the single component solutions of Vanadium, Nikle, Zinc, and Lead. The system parameters studied include solution flow rate and bed height. The effect of competing cations was also studied to establish the effectiveness of natural zeolite in treating Industrial wastewater under continuous conditions using fixed bed columns. The metal loaded natural zeolite was regenerated using NaCl . The results from column studies showed that the Slower flow rates gave better removal efficiencies compared to faster ones, Longer bed heights also resulted in greater adsorption efficiencies. The bed depth service time (BDST) model was successfully used to simulate experimental results at 30 % breakthrough. This model provides the necessary parameters needed for fixed bed column design, the factor R2 ranged between 0.91 – 0.95. Natural zeolite was exposed to 3 cycles of adsorption and desorption. The efficiency of the column in removing heavy metals was high, The results indicate that natural zeolite can be regenerated and re-used in removing heavy metals from solution.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تهدف هذه الدراسة إلى تقييم فعالية استخدام الزيوليت الطبيعي في إزالة المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصناعي باستخدام أعمدة امتزاز بوسط ثابت. تم دراسة حركية إزالة المعادن الثقيلة مثل الفاناديوم، النيكل، الزنك، والرصاص من محاليل أحادية المكون. تضمنت بارامترات النظام المدروسة معدل تدفق المحلول وارتفاع الوسط. أظهرت النتائج أن معدلات التدفق الأبطأ وارتفاعات الوسط الأطول أدت إلى كفاءات إزالة أكبر. تم استخدام نموذج مدة خدمة عمق الوسط (BDST) بنجاح لمحاكاة النتائج التجريبية عند اختراق مقداره 30%. أظهرت النتائج أن الزيوليت الطبيعي يمكن تجديده وإعادة استخدامه لإزالة المعادن الثقيلة من المحلول، مما يجعله خيارًا فعالًا واقتصاديًا لمعالجة مياه الصرف الصناعي.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة نحو استخدام مواد طبيعية وفعالة في معالجة مياه الصرف الصناعي. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها. أولاً، الدراسة تركز بشكل رئيسي على محاليل أحادية المكون، بينما في الواقع، مياه الصرف الصناعي تحتوي على مزيج معقد من الملوثات. لذا، يجب إجراء دراسات إضافية تشمل تأثير الملوثات المتعددة. ثانيًا، الدراسة لم تتناول بشكل كافٍ تأثير الشوارد المنافسة في الظروف الحقيقية. أخيرًا، يمكن أن تكون هناك حاجة لتقييم التكلفة الاقتصادية الشاملة لاستخدام الزيوليت الطبيعي مقارنةً بالتقنيات الأخرى المتاحة.
أسئلة حول البحث
-
ما هي المعادن الثقيلة التي تم دراستها في هذه البحث؟
تم دراسة إزالة الفاناديوم، النيكل، الزنك، والرصاص من محاليل أحادية المكون.
-
ما هي البارامترات التي تم دراستها في النظام؟
تم دراسة معدل تدفق المحلول وارتفاع الوسط كبارامترات للنظام.
-
ما هو النموذج الذي تم استخدامه لمحاكاة النتائج التجريبية؟
تم استخدام نموذج مدة خدمة عمق الوسط (BDST) لمحاكاة النتائج التجريبية.
-
هل يمكن إعادة استخدام الزيوليت الطبيعي بعد استخدامه في إزالة المعادن الثقيلة؟
نعم، أظهرت النتائج أن الزيوليت الطبيعي يمكن تجديده وإعادة استخدامه لإزالة المعادن الثقيلة من المحلول.
المراجع المستخدمة
NICHOLAS,P.C. ; PAUL,R. Best Practices in the Petroleum Industry .Handbook of Pollution Prevention and Cleaner Prodection. ELSEVIER,) 2009(. P 45-47
KHALLOUF,N.N.,SHAHEEN,H., ABBASE,GAssessing the efficiency of Desalting unit and Treatment Plant in removing some of heavy Metals from the Effluent Refinery Banias company.Journal of Tishreen University,vol 35, .(2013). No2
AFSHIN, P.; TORAJ, M. Wastewater treatment of desalting units. Desalination, Volume222,Issues 1-3, (2008) P 249–254
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تم إجراء هذه الدراسة بهدف إزالة أيونات الفاناديوم و النيكل في حالات السكون من
المحاليل المائية باستخدام زيوليت طبيعي من جنوب سورية. بينت الدراسة أن شروط التشغيل مثل: pH, التركيز الأولي للمحلول، حجم حبيبة الجسم الماز، وجود الشوارد التنافسية، قادرة على التأثير في سعة و فعالية امتزاز الزيوليت الطبيعي.
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 هيدر
وجيني (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.
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 .
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.
أجريت هذه الدراسة لإزالة المعادن الثقيلة (Zn2+, Pb2+) في حالات السكون من المحاليل المائية الأحادية و المتعددة المكونات باستخدام الزيوليت الطبيعي السوري. بينت الدراسة أن هذه الإزالة لها طبيعة تبادل أيوني و تتألف من ثلاث مراحل هي: الامتزاز على سطح البل
ورات الميكروية، مرحلة التحول، الامتزاز المحدود داخل البلورات الميكروية. بينت الدراسة أن الزمن اللازم لحصول التوازن هو 6 ساعات، و أن الاختلاف البسيط بين سعات امتزاز الزيوليت بالنسبة للرصاص و الزنك من المحاليل الأحادية و المتعددة المكونات يثبت وجود مراكز امتصاص فردية للزيوليت من أجل كل معدن. قيست سعة الامتصاص القصوى بالنسبة لـ pb2+ و هي 33.89 mg/g عند التركيز التوازني 261.07 mg/l ، و بالنسبة لـ Zn2+ كانت 29.18 mg/g عند 309.818 mg/l . تم استخدام نماذج خطوط تبادل امتزاز Langmuir و Freundlich لتقييم أداء امتزاز الزيوليت الطبيعي للرصاص و الزنك. كانت هذه النماذج قادرة على تقديم ملاءمة جيدة مع البيانات التجريبية، مع معامل ارتباط R2 يتراوح بين 0.95-0.99، مع ملائمة أفضل لنموذج لانغموير.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
