Share
ازالة بعض ملوثات المياه باستخدام اطيان عضوية محضرة جديدة == Removal of Some Water Pollutants Using Newly Synthesised Organoclays
Author name:
روى محسن محمد تقي
Supervisor name:
محمد جاسم محمد حسن
General topic:
Chemistry
Specific topic:
Chemistry
Degree:
Master
University:
Mustansiriyah University - College Of Science
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
25T1765 - p.pdf
Abstract:
في هذه الدراسة تم تحضير نوعين جديدين من الاطيان العضوية لم يسبق تحضيرهما من قبل هما : طين الكاؤلين العضوي وطين البـورسلين العضوي. استثمرت الاطيان المحضرة لازالة الملوثات العضوية واللاعضوية اذ تم دراسة امتزاز ايون الكروم السداسي باعتبارة مثال للملوثات اللاعضوية والمركب العضوي الفينولي البارانيترو فينول مثالا للمركبات العضوية. استخـــدمت تقنـــــــيات مخـتلفة لـتشخيص الاطيان العضوية المحضرة,منها مطيافية الاشعة تحت الحمراء ومطيافية الاشعة السينية وتقنية التحليل الحراي الوزني والتحليل الحراري الاشتقاقي الوزني. تضمنت دراسة الامتزاز تثبيت الظروف المثلى للامتزاز البارا نايتروفينول والكروم السداسي وبينت النتائج ان افضل ظروف امتزاز باستخدام طين الكاؤلين العضوي كانت الدالة الحامضية =1 ودرجة الحرارة 15 مº وسرعة التحريك 120 دورة بالدقيقة وزمن تماس 60 دقيقة ووزن المادة المازة0.1 غم وتركيز المادة الممتـــــــــزة 60 ملغم /لتر وحجم 25 مل.واعطت نسبة الازالة للمركبات قيد الدراسة تحت هذه الظروف وصلت الى نسبة % 96.اما بالنسبة لامتزاز البارا نايترو فينول والكروم السداسي باستخدام طين البورسلين العضوي فان الظروف المثلى كانت : الدالة الحامضية = 1 9 - 1 ودرجة الحرارة 35 مº وسرعة التحريك 120 دورة بالدقيقة وزمن تماس 60 دقيقة ووزن المادة المازة 0.1 غم وتركيز المادة الممــتـــــــــزة 60 ملغم/ لتر وحجم 25 مل. وكانت افضل نسبة ازالة باستخدام طين البورسلين العضوي تحت هذه الظروف يصل الى % 99. اثبتت الدراسة الايزوثيرمية لسطح طين الكاؤلين العضوي بالنسبة لازالة الكروم السداسي انطباقه على نموذج لانكماير اكثر من نموذجي فروندلش وتيمكن , بينماسطح طين الكاؤلين العضوي مع البارا نايترو فينول وجد انه ينطبق على نموذج لانكماير ولاينطبق على نموذجي فروندلش وتيمكن . ووجد ان سطح طين البورسلين العضوي مع ايونات الكروم تنطبق على نموذج لانكماير وتيمكن ولا تنطبق على نمومذج فروندلش ، بينما ينطبق سطح طين البورسلين العضوي مع بارانايترو فينول على نموذج تمكن اكثر من فروندلش ولاينطبق على نموذج لانكماير. وبينت الدراسات الثرموديناميكية ان العملية باعثة للحرارة من خلال قيم º∆H السالبة لسطحي طين البورسلين العضوي وطين الكاؤلين العضوي مع ايونات الكروم والبارا النايترو فينول بينما سطح طين البورسلين مع البارا نايترو فينول لقد كان سطحا ماصا للحرارة من خلال قيمت ∆H º الموجبة . وكذلك زيادة الانتظام وقلة العشوائية وذلك للقيم السالبة ∆S °، بينما تبين قيم ∆G° السالبة على تلقائية التفاعل. وتضمنت الدراسة اجراء التطبيق العملي في استخدام سطحي الكاؤلين والبورسلين العضويين لازالة ايون الكروم السداسي ومركب البارا نايترو فينول من مياه الشرب (مياه الحنفية) ومن مياه نهر دجلة من مناطق مختلفة في بغداد وكانت نسبة الازالة % 99 مما يدل على امكانية استخدام السطحين قيد الدراسة لازالة التلوث بايونات الكروم السداسي والبارا نايترو | In this study new types of organoclays were prepared by using Iraqi kaolin and Iraqi porcelain in the presence of hexadecyltrimethyl ammonium bromaide as organic materials. Two types of Organoclay are prepared named kaolin - organoclay and porceline - organoclaythey have never prepared before. The prepared organoclays are invested to remove inorganic and organic pollutants, the study of adsorption of chromium (VI) as the example of introducing pollutants and organic compound para nitro phenol (PNP) is an example of organic compounds.Different techniques were used to characterize the chemical structure of the prepared organoclays such as infrared spectroscopy, x - ray diffraction,TG and DTG techniques. Adsorption study by using of three relations Langmuir, Freundlichand Temkin was investigated involve of optimal conditions for the adsorption of PNP and Cr (VI) on the surface of prepared organoclays ,the results showed that the best conditions of adsorption using : kaolin - organoclay were : pH = 1, temperature15 C°, stirring speed 120 rpm contacttime 60 min, 0.1 g weight of adsorbent , concentration of adsorbate 60 ppm and total volume of 25 mL. Removal rate in these conditions up to 96%for adsorption of Cr (VI) and PNP by using kaolin - organoclay. The results showed that the optimum conditions of adsorption using : porcelin - organoclaywere : pH = 11 - 9, temperature 35 C° , stirring speed 120 rpm contact time 60 min, 0.1 g weight of adsorbent , concentration of adsorbate 60 ppm and total volume of 25 mL . Removal rate in these conditions up to 99% for adsorptionof Cr (VI) and PNP.Isothermic study of kaolin - organoclay surface for removing the Cr (VI) and the PNP indicating that Langmuir isotherm is favorable. Over Freundlich, Temkin model From this study. It was found that the adsorption of chromium ions with porcelain - organoclay surface indicating that Langmuir isotherm is favorable more of Temkin and does not apply to Freundlich, while adsorption of Paranaitrophenol with porcelain - organoclay surface indicating that isotherm Freundlich is favorable and does not apply to Langmuir.Thermodynamic studies have shown that exothermic process of heat through negative values of enthalpy º ∆H in the presence of chromium ions and para nitro phenol as adsorbents on the prepared organoclays. Also increased order of system and decrees of randomness for negative values of ∆S °, while positive values of ∆G° indicate non spontaneous reaction. The study included conducting practice in using kaolin - organoclay and Porceline - organoclay surface to remove Ionic chromate and Para nitro phenol from drinking water (tap water) and water from the Tigris River from different areas in Baghdad and the removal rate was 99%, which demonstrates the possibility of using the surfaces under examination to remove pollution by chromium ions and Para nitro phenol.
