دراسة مقارنة على تنقية المياه بواسطة مرشحات مختلفة

التاريخ :07/09/2020 19:59:29
كليةالهندسة
كتـب بواسطـة  اعلام كلية الهندسة عدد المشاهدات 219

دراسة مقارنة على تنقية المياه بواسطة مرشحات مختلفة
  
 
رسالة مقدمة الى كلية الهندسة – جامعة بابل كجزء من متطلبات نيل درجة ماجستير في الهندسة /هندسة البيئة من قبل طيبه سعدي حسين وباشراف أ. د. علاء حسين الفتلاوي تناولت الدراسة يوجد عدد من أنظمة معالجة المياه المنزلية في الاسواق وبكثره. وهي تختلف بشكل رئيسي في طريقة التصنيع وآلاليات المستخدمة في تنقية المياه. ان معظم هذه الاجهزة المتاحة مكلفة وبالتالي هناك حاجة إلى ابتكار تقنيات معالجة رخيصة وبأسعار معقولة. ولتحقيق هذا الهدف، اجريت هذه الدراسة لتصميم وتقييم أنظمة معالجة مياه منزلية فعالة ومقبولة من حيث التكلفة باستخدام مواد متوفره ومتاحة وصديقة للبيئة مثل طين الكاؤلين، وألياف الجوت، وأوراق الخروع.ان أنواع مرشحات طين الكاؤلين- ألياف الجوت التي تم استخدامها خلال هذه الدراسة هي: المرشح 1، بنسبة خلط 85? طين الكاؤلين، و15? ألياف الجوت، المرشح 2: 80? طين الكاؤلين، و20? ألياف الجوت، المرشح 3 ; 75 ? طين الكاؤلين، و25 ? من ألياف الجوت، بمعدلات التدفق التالية : 1.57 ، 1.95 و2.43 لتر / ساعة على التوالي. حيث تم تقييم فعالية هذه المرشحات في التقليل من الخصائص الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية.كانت معدلات التدفق عالية في المراحل الأولى من استخدام وتشغيل المرشحات وانخفضت مع زيادة حجم المياه الراشحة. تأثرت معدلات تدفق المرشحات بمستوى عكورة المياه الخام والتي تراوحت بين 5 إلى 80 NTU. وقد حققت هذه المرشحات المنزلية نسبة ازالة اكثر من 98.55? للعكورة و8.7? من الأس الهيدروجيني و 73.1.1? من المواد الصلبة الذائبة و82.46? من المواد الصلبة الذائبة و71.3? من التوصلية الكهربائية و70.5? من العسرة الكلية و77.9? من القاعدية و71.54? من الكلوريدات و70.5? من الكالسيوم، 80.7? من المغنيسيوم، 85.5? من الكبريتات، 71.64? من الصوديوم، و69.6? من البوتاسيوم. وقد تم تخفيض هذه الملوثات إلى مستويات مقبولة من قبل منظمة حماية البيئة الامريكية USEPA)). وبالمقارنة مع وحدة المعالجة المنزلية التي تستخدم التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية، كان أداء هذه الوحدة أفضل في الإزالة فقط لـ 62.4? من التوصيلية الكهربائية عند 50 NTU، و73.4? من العسرة الكلية، و75.89? من البوتاسيوم عند 5 NTU. حيث كان الأداء العام للمرشحات في تقليل الملوثات من مياه الراشحة بالترتيب: الفلتر 1> وحدة المعالجة التي تستخدم التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية> الفلتر 2> الفلتر 3.أجريت تجارب لاثبات امكانية تقليل فعالية بكتيريا E. coli. حيث يتم ترشيح الماء بواسطة مرشح الكاؤلين - ألياف الجوت بنسبة خلط (85 ? من طين الكاؤلين، و15 ? من ألياف الجوت)، في حالتين (حالة عدم الغمر وحالة الغمر باستخدام محلول الفضة النانوي (AgNPs)). وقد تم تحضير محلول من الجسيمات النانوية الفضية باستخدام مادة محلية وهي مستخلص نبات الخروع بنسبة منخفضة جدًا (0.002 مولاري) من نترات الفضة (AgNo3). تم تجربة عدة نسب حجمية من المستخلص مع بقاء تركيز أيونات الفضة ثابتة في نفس الظروف. باختبار خمس نسب حجمية لمحلول الفضة النانوية: (0.05?، 0.1?، 0.2?، 0.25?، و0.3?).

 حقق المرشح المغمور أعلى كفاءة إزالة للبكتريا والتي كانت تساوي 99.7?. حيث كانت تراكيز الفضة في مياه الراشحة أقل من الحدود القياسية لوكالة حماية البيئة الأمريكية التي كانت تساوي 0.1 ملغم / لتر.تتميز مرشحات الكاؤلين- ألياف الجوت الثلاثة التي تم تقييمها بالعديد من المزايا من حيث توفر التقنيات وسهولتها وسهولة التصنيع والتشغيل والصيانة. وهذه المرشحات هي مرشحات جاذبية ولا تتاثر بدرجة الحرارة. وهي توفر خزين آمن ومعزول يمنع من إعادة تلوث المياه عند الاستخدام. يمكن لهذه المرشحات إنتاج ما يكفي من مياه الشرب والطهي لعائلة صغيرة مكونه من عدد من الافراد بسبب معدلات تدفقها. لذلك يمكن اعتماد هذه المرشحات لمعالجة المياه الملوثة على نطاق تلك الأسر في الأماكن التي يتم فيها أخذ المياه مباشرة من المصدر دون معالجة.


وفاء هاشم الحسيني


   21/10/2020 07:01:52
   20/10/2020 18:17:49
   19/10/2020 16:27:23
   19/10/2020 15:34:22
   18/10/2020 13:03:34
   21/10/2020 10:06:16
   21/10/2020 08:12:44
   21/10/2020 07:25:30
   21/10/2020 07:19:47
   20/10/2020 21:35:08