تفاصيل الوثيقة

نوع الوثيقة : رسالة جامعية 
عنوان الوثيقة :
استخدامات الطين النانونية في المعالجة البيئية للمياه: دراسة العوامل البيئية و الديناميكا الحركية و الحرارية
Applications of Nanoclays for Environmental Remediation in Water: Environmental Factors, Kinetics, and Thermodynamics Study
 
الموضوع : كلية العلوم 
لغة الوثيقة : العربية 
المستخلص : الهدف من هذه الرسالة هو علاج المياه الملوثة بالملوثات العضوية. مثل صبغة البرتقال G) (Orange، وذلك باستخدام طريقتين مختلفتين، الامتزاز باستخدام الطين النانوية (nanoclays)، والتكسير الضوئي باستخدام أكسيد الزنك الطينية النانوية المتناهية في الصغر والتي من المتوقع واثبتت بالتجربة أنها تمتلك كفاءة عالية وثبات حراري ومساحة سطح كبيرة جدا، وبالتالي جذبت اهتماما كبيرا في العديد من التطبيقات. استخدمت أنواع مختلفة من الطين النانوية لدراسة استخدام طريقة الامتزاز لإزالة صبغة البرتقال (Orange G dye) من محلول مائي محضر في المختبر وعينات مياه حقيقية، وأظهرت النتائج أن سطح الطين النانوية المحسنة والمطورة ب octadecylamine (ODA Nanoclay) أعطت أعلى نسبة كفاءة لإزالة الصبغ عن طريق الامتزاز. تم دراسة سطح الطين النانوية المحسنة والمطورة ب ODA Nanoclay باستخدام تقنيات مختلفة وأظهرت النتائج أن Nanoclay ODA لديها تراكيب طبقية على شكل طبقات شفافة، وعند حساب مساحة السطح عن طريق جهاز قياس مساحة السطح (BET) وجد أن مساحة السطح تساوي M2g-16.38 .1و أظهرت دراسة الامتزاز أن الطين النانوية المحسنة تستطيع إزالة معظم صبغة OG خلال دقائق قليلة، مع سعة امتزاز مقدارها mg/g39.4 في الظروف المحيطة. كما أظهرت النتائج أيضا أن تفاعل صبغة البرتقال مع الطين النانوية المحسنة كان الالكتروستاتيكي في طبيعته ويعتمد إلى حد كبير على الأس الهيدروجيني للمحلول. وتمت دراسة عملية امتزاز صبغة البرتقال على الطين النانوية المحسنة حركيا وديناميكيا وكشفت النتائج مدى ملاءمة نتائج عملية الامتزاز حركيا للتفاعل من الدرجة الثانية الكاذب لوصف عملية الامتزاز مقارنة مع النماذج الحركية الأخرى. أيضا، كانت عملية الامتزاز تلقائية، ماص للحرارة في طبيعته، مع تغير موجب في العشوائية مما يدل على الزيادة في درجات الحرية عند الالتقاء بين السطح الصلب والسائل. بعد ذلك تم دراسة إمكانية تطبيق الطين النانوية المحسنة ODA Nanoclay لامتصاص صبغة OG باستخدام ست عينات مياه طبيعية تم جمعها من مناطق مختلفة، وأظهرت النتائج كفاءة عالية للطين النانوية المحسنة nanoclay المقترحة. بعد ذلك تم دراسة عملية تكسير الضوئي للصبغة البرتقالية (Orange G dye) عن طريق استخدام جزيئات أكسيد الزنك المتناهية في الصغر (ZnO NPS) مع الطين النانوية. حيود الأشعة السينية (XRD) والطاقة التشتت الأشعة السينية الطيفي (EDX) أظهرت وجود جزيئات أكسيد الزنك المتناهية في الصغر على شكل سداسي وتبعا لصور المجهر الإلكتروني (TEM)، تتجمع على شكل قضيب بأطوال مختلفة ويبلغ متوسط قطرها حوالى 25 نانومتر. وقد تم خلط جزيئات أكسيد الزنك المتناهية في الصغر مع أنواع مختلفة من الطين النانوية واستخدمت لدراسة عملية التكسير الضوئي للصبغة (Orange G dye) في المحلول، وأظهرت النتائج أن أكسيد الزنك الطينية النانوية المتناهية في الصغر (ZnO/HS) له أعلى نسبة كفاءة في الإزالة. بعد ذلك تم دراسة تأثير الظروف البيئية المحيطة مثل نسبة كتلة المركب المتناهي في الصغر، مدة الاتصال، درجة الحامضية ودرجة الحرارة للمحلول وأشارت النتائج أن نسبة الكتلة 3:47 كان الأفضل فعالية للتحلل الضوئي مع كتلة أكثر من 100 ملغ، ودرجة حامضية أقل من 12 في خلال ساعتين، ويسرع التحلل الضوئي عن طريق زيادة درجة حرارة المحلول. تم دراسة حركية التحلل الضوئي لصبغة OG تحت الأشعة فوق البنفسجية وضوء الشمس المباشر وأظهرت النتائج أنه يتبع التفاعل من الدرجة الاولى في نموذج النظام الحركي، وأظهر اشعاع الصبغة OG تحت أشعة الشمس المباشرة أعلى معدل ثابت بالمقارنة مع الأشعة فوق البنفسجية، والتي بينت مدى ملاءمة أكسيد الزنك الطينية النانوية المتناهية في الصغر لاعتبارها حفاز ضوئي لتحلل ضوئي لصبغة OG تحت أشعة الشمس المباشرة. أظهرت دراسة الديناميكا الحرارية أن قيمة الطاقة الحرة لجيبس (ΔG) السالبة، والقيم الإيجابية للإنثالبي ((ΔH، والعشوائية (ΔS) أشارت إلى أن التكسير الضوئي للصبغة البرتقالية OG عن طريق أكسيد الزنك الطينية النانوية المتناهية في الصغر في محلول مائي هي عملية يحركها العشوائية. وأخيرا، تم استخدام أكسيد الزنك الطينية النانوية المتناهية في الصغر في التحلل الضوئي للصبغة البرتقالية OG باستخدام عينات مختلفة من المياه البيئية وأظهرت النتائج كفاءة عالية لأكسيد الزنك الطينية النانوية المتناهية في الصغر لإزالة صبغة OG من جميع العينات. 
المشرف : د. سامية عبدالحميد كوسه 
نوع الرسالة : رسالة ماجستير 
سنة النشر : 1438 هـ
2017 م 
المشرف المشارك : د. محمد عادل عبدالسلام 
تاريخ الاضافة على الموقع : Tuesday, March 7, 2017 

الباحثون

اسم الباحث (عربي)اسم الباحث (انجليزي)نوع الباحثالمرتبة العلميةالبريد الالكتروني
أحلام عبدربه البلاديAL-Beladi, Ahlam Abdrabohباحثماجستير 

الملفات

اسم الملفالنوعالوصف
 39626.pdf pdf 

الرجوع إلى صفحة الأبحاث