إزالة أيونات الرصاص والزنك والنيكل من المحلول المائي باستخدام طريقة الامتزاز

Removal of Lead, Zinc and Nickel Ions from Aqueous Solution by Adsorption Method
البحث في الرسائل
الباحث
هبة الله جميل شمخي
المشرف
تمارا كوثر حسين
الجامعة
الجامعة المستنصرية
الكلية / القسم
الهندسة / هندسة البيئة
الشهادة
ماجستير
السنة
2022
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
Adsorption;Heavy metals;Lead and zinc;Nickel removal

الملخص

تمت دراسة إزالة أيونات المعادن الثقيلة ) 2+ (Ni * 2 ،Zn +? ،Pb من مياه المحلول المائي بطريقة الامتزاز واستخدام مواد ماصة منخفضة التكلفة مثل حبوب الكزبرة وحبوب الرقي وحبه الحلوة. تم اجراء سلسلة من الاختبارات عند درجة حرارة الغرفهه "درجتمئوية بمعاير مختلفة مثل الرقم الهيدروجيني للمحلول ،التركيز الاولي ،“جرعة المادة الممتزة aaa جزئ المادة الممتزة ،وقت التلامس وسرعة الخلط لازالة المعادن الثقيلة (الرصاص والزنك والنيكل) من المياه الصرف الصناعي الملوث . بالنسبة للكزبرة افضل ازالة عند الرقم الهيدروجيني 5 وزمن 5١٠دقيقة بينما للحبه الرقي وحبه الحلوه عند رقم هيدروجيني: للرصاص و16 لكل من الزنك والنيكل وبزمن ٠١5 دقيقة لكل من الرصاص والزنك و١٠١١ دقيقة للنيكل على التوالي للمادتين الممتزتين , اما بالنسبه للجرعه وحجم الجزئ وتركيز الاولي وسرعه LIAN فكانت عند )1 VO, al je مايكروميتر و١ Val abel و٠0٠7دورة ) بالتوالي وكانت كفاءة الازاله للكزبرة 7724,75,/83,1759,/435,975 - للرصاص والزنك والنيكل على التوالي ,ولحبه الرقي 437,50١ , 288,54 , 477,554 للرصاص والزنك والنيكل بالتوالي , بينما لحبه الحلوه كانت 95١,554 , 85,555 , 758,474 للرصاص :الزنك والنيكل على التوالي حسب الظروف التجريبية . وكانت الكزبره افضل ماده ممتزه بكفاءة ازالة ايونات المعادن الثقيلة مقارنةً بحبه الرقي وحبه الحلوه وذلك لان مساحتها السطحية كانت اعلى . تم استخدام Langmuir و1201101اع1في هذه الدراسة لتتناسب مع البينات التجريبية .قدمت نماذج Freundlich نتيجة جيده تشير لحدوث الامتزاز. وايضا استخدم Pseudo-first-order and gate pseudo-second- order وتبين ان البيانات التجريبيه تتوافق جيدا مع النموذج الحركي من الدرجة الثانية (pseudo-second- orde) لامتزاز ايونات المعادن الثقيلة . تم دراسة خصائص العينات بواسطة المجهر الالكتروني لمسح الانبعاث الميداني (FESEM) حيث اظهر تحليل USS سطح ol gall الممتزة , واظهر التحليل الطيفي المشتت (EDX) 4a اعلى نسبة للكربون و الاوكسجين , وتم اجراء فحص تحويل مطيافيه الاشعه تحت الحمراء (FTIR) للمواد المازه قبل وبعد الامتزاز الى تحديد المجموعة الوظيفية .

Abstract

In the present work the removal of heavy metal ions (Pb+2, Zn+2, and Ni+2 ions) from aqueous solution by adsorption using low cost adsorbent materials such as coriander seeds, watermelon seeds and fennel seeds had been studied. Many tests were studied in the laboratory at temperature 25°C±2 with different parameters such as solution pH, initial concentration of metal, adsorbent dosage, size of the particles, agitation of speed and contact time for removal of heavy contaminants (Zn+2,Pb+2 and Ni+2)from polluted water by using a batch process. The best removal at pH 6 (coriander seeds)for, Zn+2Pb+2and Ni+2 ions, pH 4 for Pb+2 ions and pH 6 for Ni+2,and Zn+2(watermelon seeds and fennel seeds) respectively, adsorbent dosage1g/100ml, initial concentration of metal 10 mg/L, size of the particles 75 μm, contact of time 105 min forZn+2, Ni+2 and Pb+2ions (coriander seeds), 105 minute for Zn+2, Pb+2, and 120 min for Ni+2 ions (watermelon seeds) (fennel seeds) respectively, and agitation speed 200 rpm. The maximum removal efficiency percentage which were (89.799% ,95.926 %, and79.255%)for Zn(II), Pb(II) and Ni(II) ions on to coriander seeds, (88.648%,93.401% and72.658%) for Zn(II), Pb(II), and Ni(II) ions on to watermelon seeds, while 86.466%, 91.54%, and 68.434%) for Zn +2, Pb+2, and Ni+2ions on to fennel seeds according to experimental conditions. Coriander as an absorbent was more efficient in removing (lead, zinc and nickel) ions compared to the other materials used (watermelon seeds and fennel seeds), because its surface area (1.152 m2/g) is higher. Langmuir and Freundlich isotherms were utilized to fit the experimental data in this study. The adsorption equilibrium data correlate well with Freundlich model. The kinetics of lead, Zinc, and Nickel ions were studied using (Pseudo first order) (Pseudo second order) models on to coriander seeds, watermelon seeds, fennel seeds. For the sorption of Lead, Zinc, and Nickel ions, the Pseudo second order kinetic model was shown to have the best correlation. Scanning Electron Microscope with Field Emission (FESEM) and Energy Dispersive Spectroscopy were used to study the morphology of the adsorbents material surfaces (EDX) showed highest carbon, and oxygen percentage, before and after adsorption to determine the functional group, (FTIR) Fourier Transformation Spectrometer was performed for the adsorbents material. The results indicated that coriander seeds have the maximum removal efficiency of heavy metals ions from wastewater than other adsorbents.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.