(رسائل وأطاريح) مناقشة رسالة ماجستير
نوقشت رسالة الماجستير للطالبة نور أحسان محمد / قسم الهندسة الكيميائية الاحيائية الموسومة (عملية التفحيم بتقنية المايكروويف للكتلة الحيوية)
بإشراف م.د. أميل محمد رحمن / جامعة بغداد / كلية الهندسة / قسم الهندسة الكيميائية الاحيائية / مشرف أول.
وأ.م.د. شذى كاظم معلة / جامعة بغداد / كلية الهندسة الخوارزمي/ قسم الهندسة الكيميائية الاحيائية / مشرف ثاني.
وذلك في يوم الاحد الموافق 24/6/2018 وعلى قاعة مناقشات الدراسات العليا في الكلية .
حيث حصلت الرسالة على تقدير (امتياز) وكانت اللجنة العلمية للمناقشة برئاسة أ.د. محمد عبد عطية السراج / وزارة التعليم العالي والبحث العلمي / الوكيل الاداري، وعضوية أ.م.د. طالب محمد نايف / الجامعة التكنولوجية / قسم الهندسة الكيمياوية وعضوية م.د. سامي داود سلمان /جامعة بغداد / كلية الهندسة الخوارزمي/ قسم الهندسة الكيميائية الاحيائية .
وقد تضمنت الرسالة :
عملية التفحيم بتقنية المايكروويف لنبتة زهر النيل ومن ضمنها مكوناتها (السيليلوز, الهيميسليلوز, اللكنين) أجريت تحت مديات معينة لأربع متغيرات مختلفة والتي هي طاقة المايكرويف (79.5-94.88%) ودرجة الحرارة (300-680 سيليزي) ونسبة الكاربون المنشط الذي يعمل هنا كعامل ماص لطاقة المايكرويف (25-100%) والمتغير الأخير هو قطر ألجزيئة لنبتة زهرة النيل (2ملم-< 0.063 ملم). في هذه العمل تمت دراسة تأثير كل متغير من هذه المتغيرات ألأربعة على كمية الناتج وتوزيعه, ضمن هذا الدراسة تم الحصول على ثلاث نواتج رئيسية هي الفحم الحيوي والقطران والغازات الحيوية. الغازات تم تصنيفها إلى غازات مصنعة والتي تشمل كلا من الهيدروجين وثنائي أوكسيد ألكاربون والغازات الهيدروكاربونية التي تشمل مجموعة الهيدروكاربونات C1-C4)). بعد اكتمال التجارب العملية تم الحصول على كأعلى انتاج من الفحم الحيوي واقل انتاج من القطران كان والغازات وصلت الى اعلى انتاج لها عند
تم استخدام طريقة تاكوجي من اجل تصميم التجارب ولأيجاد الظروف المثلى في عملية الانتاج. والعوامل التي تم دراستها خلال الطريقة هي طاقة المايكروويف, درجة الحرارة, نسبة الكاربون المنشط, والقطر الجزيئي للنبتة.
تم استخدام مصفوفة متعامدة نوع (24*12) فتم الحصول على 16 تجربة بمختلف الظروف جاهزة للبدء بصورة عملية في المختبر, وتم استخدام نسبة تحليلية وتحليل إحصائي كامل لتحديد العوامل المؤثرة على العملية ودرجتها بانحراف ضمن ±5% لجميع التجارب.
أشارت التحليلات الإحصائية الى ان طاقة المايكروويف هي العامل الأكثر تأثير على إنتاج كلا من الفحم الحيوي والغاز المصنع في حين انه أشارت تلك التحليلات الى أن قطر الجزيئة للنبتة يملك أعلى تأثير من بين العوامل الأربعة على إنتاج القطران ونسبة الكاربون المنشط كانت الأعلى رتبة بالتأثير على إنتاج الغازات الهيدروكاربونية.
تم الحصول على معادلات رياضية توضح العلاقة ما بين الناتج والمتغيرات وبدقة مختلفة لكل نوع من الناتج فكانت المعادلة الخاصة بإنتاج الفحم الحيوي, القطران,الغاز المصنع, الغازات الهيدروكربونية لها دقة احصائية تصل إلى 21.99,99.98,4.96 ,26 .97 بالتتابع. كذلك تم حساب أفضل الظروف التشغيلية وإجراء التجارب والمقارنة بين النتائج العملية والنتائج التخمينية المحسوبة باستخدام المعادلات التي تم الحصول عليها إحصائيا. اشارت النتائج انه الانحراف عن النتائج التخمينية كان اقل من ± .5%
كانت الظروف المثلى لعملية انتاج كل من البايوجار والقطران والغاز المصنع والغازات الهيدروكاربونية بالتتابع هي طاقة المايكروويف (5.79,88.94,8.94,8.98%), ودرجة الحرارة (300,680,680,587.879 سيليزي) ونسبة الكاربون المنشط (25 ,72.72,25 ,40 .9091%) وقطر الجزيئة للنبتة (0315.0,5 .1,0315 .0,0315 .0ملم).
خلال الدراسة تم التوصل الى انه اللكنين يحتاج درجات عالية حتى يتحلل تصل الى 600 سيليزي, بعكس السيليلوز والهيميسيليلوز اللذان يتحللان عن درجات حرارة متوسطة 280-380 سيليزي.
تم فحص تركيب السطح للفحم الحيوي باستخدام تقنية المجهر الالكتروني الماسح , والتركيب السطحي للقطران تم فحصه بواسطة تقنية التحليل الطيفي للأشعة التحت الحمراء, وتم استخدام تقنية الفصل اللوني للغازات لتشخيص الغازات الناتجة وكذلك قياس كمية كل غاز ضمن خليط الغازات.
