المستخلص: |
يعد الامتزاز من أكثر الطرق فعالية في معالجه المياه التي تحتوي على فلزات ثقيلة مثل الكادميوم نظرا لتكلفته المنخفضة وبساطة العملية وكميات أقل من المواد الضارة الناتجة. في هذا البحث تم دراسة تأثير إضافة العديد من مضادات الالتهاب اللاستيرويدية على امتزاز الكادميوم من الماء باستخدام أكسيد الجرافين المغناطيسي كمادة ممتزة. يتميز أكسيد الجرافين المغناطيسي بالعديد من الخصائص التي تجعله ذو أهمية في عملية امتزاز الفلزات الثقيلة من الماء ومنها: امتلاكه خصائص فيزيائية كيميائية فريدة وسهولة فصله من الوسط المائي باستخدام مجال مغناطيسي خارجي. خلال هذه الدراسة تم أكسدة الجرافين بطرق مختلفة وهي: الأمونيوم بيرسلفات، النيتربك أسيد، وطريقة الهمر. ثم تم ترسيب الماغنيتيت على سطح الجرافين والجرافين المؤكسد بالطرق السابقة، لإنتاج الممتزات المغناطيسية التالية: (1:1) MG، APS-MGO (1:1)، NA-MGO (1:1)، Hum-MGO (1:1). تم امتزاز الكادميوم باستخدام APS-MGO (1:1) عند ثلاث درجات حموضة مختلفة (4,6,8) بدون إضافة أي من مضادات الالتهاب اللاستيرويدية فكانت اعلى قيم امتزاز عند درجة الحموضة (8). عند إضافة العديد من مضادات الالتهاب اللاستيرويدية وهي: الأسبرين (APS)، الايبوبروفين (IBU)، الكيتوبروفين (KET)، وديكلوفيناك البوتاسيوم (DlC)، للوسط المائي ودراسة كل منها عند درجات الحموضة نفسها (4,6,8). أظهرت النتائج أن اعلى قيم امتزاز وجدت عند إضافة الكيتوبرفين عند درجة الحموضة (6). بناء على ذلك تم دراسة تأثير إضافة الكيتوبروفين على عملية ادمصاص الكادميوم من الماء عند ظروف مختلفة كاختلاف طريقة أكسدة الجرافين واختلاف نسبة تركيز الماغنيتيت إلى الجرافين المؤكسد واختلاف نسبة تركيز الكادميوم إلى الكيتوبروفين واختلاف ترتيب إضافة مكونات عملية الامتزاز. فكان اعلى امتزاز للكادميوم بوجود الكيتوبروفين عند درجة الحموضة (6) عند الظروف التالية: استخدام الجرافين المؤكسد بطريقة الأمونيوم بيرسلفات المغناطيسي ((2:1) APS-MGO) ونسبة تركيز الكادميوم إلى الكيتوبروفين (1:1) وأفضل ترتيب لإضافة المكونات (إضافة المادة الممتزه ((2:1) APS MGO) والكادميوم ثم إضافة الكيتوبروفين). تم تطبيق عملية الامتزاز لأيونات الكادميوم باستخدام (21) APS-MGO وبوجود الكيتوبرفين على عينات مياه حقيقية (ماء الحنفية وماء الصناعية المفلترة والغير مفلترة) أظهرت النتائج انخفاضا في ادمصاص الكادميوم. في حين كان امتزاز الكادميوم من ماء الصناعية المفلترة اعلى من ماء الحنفية لوجود جسيمات عززت امتزاز الكادميوم. تم تقييم جميع تجارب الامتزاز في هذه الدراسة عن طريق حساب معاملات التوزيع (KD) والنسبة المئوية لإزالة الكادميوم من الماء. كما تم استخدام كل من معادلتي لانجمور وفريندلخ لتمثيل بيانات الادمصاص وتم تقدير ثوابت الامتزاز والمقارنة بينها.
|