اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدإزالة أزرق المتلين باستخدام تفاعلات فنتون الضوئية
Removal of Methylene Blue using Photo Fenton Reaction
554
0 0
0.0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تعد عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs) إحدى الطرائق الهامة لتحطيم وإزالة الملوثات العضوية من الأوساط المائية, وهي تعتمد على تشكيل جذور الهدروكسيل الناتجة عن تفكك الماء الأكسجيني بوجود حفاز. اعتمدنا في هذا العمل على استخدام تفاعلات فنتون الضوئية لإزالة صباغ أزرق المتلين (MB) بوجود الماغنتيت الطبيعي (Mag.) تم تحديد زمن تفكك 25 ml من أزرق المتلين وبقيم تركيز مختلفة (20, 40, 60, 80) ppm. تمت الدراسة على محلول MB بدون إضافات باستخدام أشعة UV فاستغرقت حوالي 24 ساعة من أجل عملية التحطيم الكامل, بينما بإضافة الماغنتيت وباستخدام أشعة UV فاستغرقت عملية التفكك حوالي 18 ساعة, وبوجود الماء الأكسجييني وباستخدام أشعة UV فاستغرقت عملية التفكك حوالي 3.5 ساعة. بينما عند دراسة تفكك MB بوجود الماغنتيت والماء الأكجسيني باستخدام أشعة UV فاستغرقت عملية التفكك حوالي 2.5 ساعة. تم تحديد الشروط المثلى لعملية تفكك MB فتبين من خلال التجارب أن أفضل كمية مضافة من الماغنتيت هي 0.15g وأفضل حجم مضاف من الماء الأكسجيني هو 0.2 ml, وهذا ما يعطينا إزالة أفضل خلال زمن أقل, وذلك من أجل حجم 25 ml من أزرق المتلين.
Advanced oxidation process (AOPs) prepares one of the important methods to degradation and removal the organic pollutants from aqueous solutions. AOPs method depends on the formation of hydroxyl radicals from hydrogen peroxide with a catalyst. In this work we relied on Fenton reaction to removes the Methylene Blue (MB) using natural magnetite as catalyst. The time for degradation of MB solutions (volume 25ml) in the different concentrations (20, 40, 60, 80) ppm was determined. The maximum degradation of MB in the solution was achieved after 24h with UV irradiation and without any additions, the maximum degradation of MB with UV and in addition of magnetite was achieved after 18h, and with UV + H2O2 the process was took up 3.5h, when adding magnetite + H2O2 and using UV the process of degradation of MB was completed after 2.5 hour. The optimal conditions of the degradation process of MB were: when adding 0.15g magnetite + 0.2ml H2O2 using UV, and that for 25 ml value of MB.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة استخدام تفاعلات فنتون الضوئية لإزالة صبغة أزرق المتلين (MB) من المحاليل المائية باستخدام الماغنتيت الطبيعي كحفاز. تم تحديد زمن التفكك لمحلول MB بتركيزات مختلفة (20, 40, 60, 80) جزء في المليون. أظهرت النتائج أن التحطيم الكامل لمحلول MB باستخدام الأشعة فوق البنفسجية فقط استغرق حوالي 24 ساعة، بينما انخفض الزمن إلى 18 ساعة عند إضافة الماغنتيت، وإلى 3.5 ساعة عند إضافة الماء الأكسجيني. وعند استخدام الماغنتيت والماء الأكسجيني معاً، انخفض الزمن إلى 2.5 ساعة. تم تحديد الشروط المثلى لعملية التفكك وهي إضافة 0.15 جرام من الماغنتيت و0.2 مل من الماء الأكسجيني. أظهرت النتائج أن استخدام الماغنتيت والماء الأكسجيني مع الأشعة فوق البنفسجية يزيد من كفاءة إزالة الصبغة ويقلل من الزمن اللازم للتحطيم.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة في مجال معالجة المياه الملوثة، حيث تقدم حلاً فعالاً لإزالة الملوثات العضوية باستخدام تفاعلات فنتون الضوئية. ومع ذلك، يمكن تحسين الدراسة من خلال توسيع نطاق التجارب لتشمل أنواع أخرى من الملوثات العضوية، وكذلك دراسة تأثير العوامل البيئية المختلفة مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة. كما يمكن استخدام مصادر ضوء طبيعية مثل ضوء الشمس بدلاً من الأشعة فوق البنفسجية الاصطناعية لتقليل التكلفة وزيادة الاستدامة البيئية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحسين بنية الماغنتيت بتحميله بعناصر أخرى لزيادة فعاليته الحفزية.
أسئلة حول البحث
-
ما هي الشروط المثلى لعملية تفكك أزرق المتلين باستخدام تفاعلات فنتون الضوئية؟
أفضل الشروط هي إضافة 0.15 جرام من الماغنتيت و0.2 مل من الماء الأكسجيني بوجود الأشعة فوق البنفسجية.
-
كم من الوقت استغرق تفكك أزرق المتلين باستخدام الماغنتيت والماء الأكسجيني والأشعة فوق البنفسجية؟
استغرق التفكك حوالي 2.5 ساعة.
-
ما هو تأثير زيادة تركيز أزرق المتلين على زمن التفكك؟
زيادة تركيز أزرق المتلين تؤدي إلى زيادة زمن التفكك بسبب زيادة عدد جزيئات الصبغة التي تحتاج إلى التحطيم.
-
ما هي الفوائد البيئية لاستخدام الماغنتيت في تفاعلات فنتون الضوئية؟
الماغنتيت يعتبر مادة صديقة للبيئة، ويمكن إعادة استخدامه بسهولة بعد الفصل من وسط التفاعل، مما يقلل من التلوث الثانوي.
المراجع المستخدمة
S. Rahim Pouran, A. R. Abdul Aziz, and W. M. A. Wan Daud, “Review on the main advances in photo-Fenton oxidation system for recalcitrant wastewaters،”, J. Ind. Eng. Chem, Malaysia, vol. 21, 2015, pp. 53–69
M. Fayazi, M. A. Taher, D. Afzali, and A. Mostafavi, “Enhanced Fenton-like degradation of methylene blue by magnetically activated carbon/hydrogen peroxide with hydroxylamine as Fenton enhancer،” J. Mol. Liq, Iran, vol. 216, 2016, pp. 781–787
S. Mohebali, D. Bastani, and H. Shayesteh, “Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies of a low-cost biosorbent for the removal of Congo red dye: Acid and CTAB-acid modified celery (Apium graveolens)،”J. Mol. Struct, Iran, vol. 1176, 2019, pp. 181–193
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تمت في هذا العمل دراسة استخدام الماغنتيت الطبيعي في الرمال الشاطئية لمنطقة وادي قنديل في سوريا في عملية إزالة أزرق المتيلين من محاليله المائية .
بينت قياسات الأشعة السينية XRD أن العينة من الرمل الشاطئي تحوي الماغنتيت المتبلور بشكل جيد بالإضافة إلى
بعض المركبات الأخرى , و تم فصل الماغنتيت بالطريقة المغناطيسية و تبين أن نسبته في الرمال الشاطئية المدروسة تشكل حوالي %70 .
استخدم الماغنتيت بعد فصله في عملية إزالة MB من محاليله المائية و ذلك عند تراكيز ابتدائية مختلفة لـ MB(5 , 10 , 20 , 40 ,60 mg/l ) و ذلك باستخدام جرعات مختلفة من الماغنتيت (0.2 , 0.5 , 1 g) عند قيم pH مختلفة و درجة حرارة 25°C, و تبين أن إمتزاز أزرق المتيلين يزداد بازدياد التركيز الابتدائي و يتناقص بازدياد قيمة pH الوسط, كما تبين أن نسبة إزالة MB تزداد بشكل واضح بازدياد كمية الماغنتيت المستخدم , و كانت نسبة الإزالة 47.8% , 84.9% , 88.7% و ذلك من أجل جرعة من الماغنتيت 0.2 , 0.5 ,1g على الترتيب عند تركيز معين لـ MB يساوي 5 mg/l بينما تتناقص كمية MB الممتزة بالنسبة لواحدة الكتلة من الماغنتيت و ذلك لعدم حصول إشباع للمراكز الامتزازية .
تبين من خلال معالجة البيانات الامتزازية وفق نموذجي لانغموير و فرندلش أن عملية امتزاز MB تحدث على المراكز المتجانسة الطاقة وفق نموذج لانغموير و بشكل تنافسي على المراكز غير المتجانسة طاقياً وفق نموذج فرندلش.
تعد مياه صرف معامل تدوير الورق من المياه الملوثة للبيئة و المستعصية على المعالجة البيولوجية بسبب قيمة COD المرتفعة لها و قيمة BOD_5 المنخفضة. و قد تم في هذه الورقة دراسة معالجة هذه المياه بوساطة أكسدة فنتون Fe^(2+)∕H_2 O_2 حيث درست العوامل الرئيسية ا
لمؤثرة على هذه الأكسدة مثل جرعة H_2 O_2 وجرعة Fe^(2+) و استراتيجية تجريع H_2 O_2 و ذلك في قيمة لـ pH تقارب 3. و قد أثبتت طريقة فنتون فعاليتها في الحصول على كفاءة إزاله لـCOD وصلت إلى %78.5 عند جرعة إجماليه للبيروكسيد مقدارها 2.2g/l و باستراتيجية للتجريع متقطعة إلى أربع دفعات بفواصل زمنية 15min . كما ثبت تجريبياً أن التجريع المتقطع إلى أربع دفعات أفضل من التجريع ذي الدفعة الواحدة في نقطتين الأولى هي كفاءة إزالة COD و الثانية هي نسبة BOD_5/COD إذ وصلنا في التجريع المتقطع إلى نسبة تقارب 0.32 مما يجعل المياه الخارجة من عملية الأكسدة بالتجريع المتقطع مؤهلة للمعالجة البيولوجية.
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.
إن التنبؤ بمستوى تعقيد كلمة أو عبارة تعتبر مهمة صعبة.يتم التعرف عليه حتى كخطوة حاسمة في العديد من تطبيقات NLP، مثل إعادة ترتيب النصوص ومبسط النص.تعامل البحث المبكر المهمة بمثابة مهمة تصنيف ثنائية، حيث توقعت النظم وجود تعقيد كلمة (معقد مقابل غير معقدة
).تم تصميم دراسات أخرى لتقييم مستوى تعقيد الكلمات باستخدام نماذج الانحدار أو نماذج تصنيف الوسائط المتعددة.تظهر نماذج التعلم العميق تحسنا كبيرا على نماذج تعلم الآلات مع صعود تعلم التحويل ونماذج اللغة المدربة مسبقا.تقدم هذه الورقة نهجنا الذي فاز في المرتبة الأولى في المهمة السامية 1 (Sub STASK1).لقد حسبنا درجة تعقيد كلمة من 0-1 داخل النص.لقد تم تصنيفنا في المرتبة الأولى في المسابقة باستخدام نماذج اللغة المدربة مسبقا بيرت روبرتا، مع درجة ارتباط بيرسون من 0.788.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
