Nitrate removal from water using activated carbon prepared from olive stone by microwave heating

العناوين الأخرى

إزالة النترات من الماء باستخدام الكريون المنشط المحضر من نوى الزيتون بواسطة تسخين الميكرويف

مقدم أطروحة جامعية

Nabhan, Abd Allah Jamal Subhi

مشرف أطروحة جامعية

al-Salibi, Tamir Musa
al-Astal, Khalil Mahmud

الجامعة

الجامعة الإسلامية

الكلية

كلية الهندسة

القسم الأكاديمي

قسم الهندسة المدنية

دولة الجامعة

فلسطين (قطاع غزة)

الدرجة العلمية

ماجستير

تاريخ الدرجة العلمية

2018

الملخص العربي

تعتبر النترات واحدة من الملوثات الشائعة في مصادر المياه حول العالم.

يعتبر السبب الرئيسي لزيادة النترات هو البشرية مثل الاستخدام المفرط لمبيدات الآفات و الأسمدة النيتروجينية الاصطناعية و روث الحيوانات في الزراعة.

يعتبر التحقق من كفاءة إزالة النترات من الماء الاصطناعي باستخدام الكربون المنشط المحضر من أحجار الزيتون بواسطة حرارة الميكرويف هو الهدف الرئيسي لهذه الدراسة.

من خلال هذا البحث تم تفحيم أحجار الزيتون عند 700 درجة مئوية في بيئة خاملة عن طريق تدفق النيتروجين (300- 500 سم3 / دقيقة) لمدة ساعة واحدة ثم تم تنشيطها باستخدام إشعاع الميكروويف عند أزمان مختلفة للتنشيط وهي (5) - 10 20 30 40 دقيقة) مع مساعدة العامل الكيميائي كلوريد الخرصين ZnCl2 بنسبة 1.6 :1، كانت أعلى مساحة سطحية للكربون المنتج 709.5 متر /2 / جم عند وقت التنشيط 30 دقيقة.

تم تحديد تأثيرات عوامل التفاعل المختلفةعلى سبيل المثال، درجة الحموضة وقت الاتصال، الجرعة، التركيز الأولي للممتز و درجة (الحرارة على كفاءة إزالة النترات أشارت النتائج إلى أن سعة الادمصاص القصوى هي 5.76 ملغم / غرام من OSAC المحضر قد تم تحقيقه في وقت توازن قدره 90 دقيقة، درجة حموضة 4 ،2 غرام من الجرعة الممتزة و تركيز النترات الأولي بنسبة 80مجم / لتر.

وفي الوقت نفسه، أثرت درجة الحرارة بشكل طفيف على فعالية ادمصاص الكربون المنشط.

هذا يشير إلى أنه يمكن استخدام الكربون المنشط في المعالجة تحت درجات حرارة مختلفة بدون التأثير على كفاءة الادمصاص.

تم تفسير بيانات توازن الادمصاص باستخدام نماذج لانجومير و فريندلك.

تم تمثيل ادمصاص النترات على الكربون المنشط بشكل أفضل من خلال نموذج لانجومير.

تم اختبار ثلاثة تماذج حركية مبسطة للتحقيق في آلية الادمصاص و التحكم في المعدل المحتمل أظهرت نتائج نموذج الترتيب الثنائي (pseudo-second-order ) ملائمة أفضل للبيانات الحركية.

لذلك، من الأمن الاستدلال على أن أنظمة ادمصاص النترات على الكربون المنشط المحضر من نوى الزيتون تتبع النموذج الحركي من الدرجة الثانية.

وفقا لهذا البحث، يمكن استخدام الكربون المنشط المحضر من نوى الزيتون بواسطة تسخين الميكرويف في الإزالة الفعالة للنترات من المياه الملوثة

الملخص الإنجليزي

Nitrate is one of the common contaminants of water resources around the world.

The main reasons for nitrate increase are human activities such as excessive use of pesticides, synthetic nitrogen fertilizer and animal manure in agriculture.

The investigation of removing efficiency of nitrate from synthetic water by using the olive stones activated carbon (OSAC) prepared by microwave heating was the major objective of this study.

Through the current research, the olive stones (OS) have been carbonized at 700 oC at inert environment by flowing nitrogen (N2) (300-500 cm3 /min) for one hour and then been activated by microwave radiation at several activation times (5, 10, 20, 30 and 40 min) with assistant of zinc chloride (ZnCl2) chemical reagent with impregnation ratio (IR) of 1.6:1 w/w, the highest achieved surface area of prepared activated carbon (PAC) was 709.5 m2 /g at time of activation 30 min.

Effect of reaction parameters (i.e., pH, adsorbent dosage, contact time, initial concentration of adsorbate and temperature) on the nitrate removal efficiency was observed by batch equilibrium study.

The results indicated that maximum adsorption capacity of 5.76 mg/g of prepared OSAC was achieved at 90 min equilibrium time, pH 4, 2 g adsorbent dosage and 80 mg/L initial concentration of nitrate.

Meanwhile, the temperature slightly affected the effectiveness of AC adsorption.

This indicates that AC can be used in treatment under various temperatures without affecting the adsorbent efficiency.

The equilibrium adsorption data were interpreted using Langmuir and Freundlich models.

The adsorption of nitrate on OSAC was better represented by the Langmuir model.

Three simplified kinetic models were tested to investigate the adsorption mechanism and potential rate-controlling.

pseudo-second order model results show the best fit of the kinetic data.

Therefore, it is safe to infer that nitrate adsorption systems on OSAC followed pseudo-second order kinetic model.

According to this research, OSAC prepared by microwave can be used for the efficient removal of nitrate from contaminated water.

التخصصات الرئيسية

الهندسة المدنية

الموضوعات

• النترات
• مطيافية الميكرويف
• الكربون النشط

عدد الصفحات

111

قائمة المحتويات

• APA
• MLA
• AMA

لغة النص

الإنجليزية

نوع البيانات

رسائل جامعية

رقم السجل

BIM-903693