نوقشت رسالة الماجستير للطالبة مرح وليد خالد / قسم الهندسة الكيميائية الاحيائية الموسومة ( أزالة المعادن الثقيلة من المياه العادمة باستخدام الكربون المنشط والمحضر من مصدر نباتي ومصدر حيواني ) بإشراف م.د. سامي داود سلمان / جامعة بغداد / كلية الهندسة الخوارزمي / قسم الهندسة الكيميائية الاحيائية وذلك في يوم الاحد الموافق 6 / 10 / 2019 في قاعة مناقشات الدراسات العليا في الكلية وكانت اللجنة العلمية للمناقشة برئاسة أ.د. عبدالمنعم عباس كريم رئاسة جامعة ديالى / رئيس الجامعة وعضوية أ.د. علاء كريم محمد/ كلية الهندسة الخوارزمي / قسم هندسة الكيميائية الاحيائية ، وعضوية أ.م.د. كريم خليفة ازعير / الجامعة التقنية الوسطى / قسم هندسة كيمياوية , وقد حصلت الرسالة على تقدير مستوفي .
وتضمنت الرسالة دراسة الجدوى التقنية لاستخدام الكربون المنشط المحضّر من مصدر نباتي وحيواني كمصدر فعال ومنخفض التكلفة لإزالة أيونات الرصاص والكروم من المحاليل المائية, حيث تم استخدام نشارة الخشب وعظام البقر لإنتاج الكربون المنشط ، بالاضافة الى استخدام هيدروكسيد البوتاسيوم وثاني أوكسيد الكربون كعوامل منشطه وبطريقة التفعيل الفيزيائي الكيميائي , وقد استخدام المسح المجهري الالكتروني والأشعة السينية المشتتة للطاقة وفحص مساحة السطح والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لمعرفة خواص المواد الأولية المستخدمة والكربون المنشط المنتج منها. وتم استخدام مصفوفة تاغوتشي المتعامدة لإيجاد أفضل ظروف انتاج للكربون المنشط والتحقق من تأثير نسب النقع مع هيدروكسيد البوتاسيوم ودرجة حرارة التفعيل على المساحة السطحية وإنتاجية الكربون المنشط. وتم دراسة تأثير الاس الهيدروجيني الاولي للمحلول، وزمن الامتزاز، وكمية المادة المازه، والتركيز الاولي لأيونات المعدن الثقيل ودرجة الحرارة على كفاءة الامتزاز باستخدام تقنية الدفعات, وكذلك تم استخدام مصفوفة تاغوتشي لتحسين ونمذجة عمليه الامتزاز. وبالمثل تمت دراسة حركية الامتزاز من خلال النماذج الحركية من الدرجة الأولى الزائفة والدرجة الثانية الزائفة، وتم تمثيل حركية الامتزاز بشكل أفضل من خلال نموذج الدرجة الثانية الزائفة لكل من امتزاز الرصاص والكروم على الكربون المنشط المنتج من نشارة الخشب وعظام البقر. بالإضافة إلى ذلك تم تحليل بيانات توازن باستخدام نماذج لانغماير وفريندليتش، وكانت النتائج أكثر ملاءمة لبيانات التوازن مع نموذج لانغماير لامتزاز كل من الرصاص والكروم على الكربون المنشط المنتج من نشارة الخشب، اما امتزاز الرصاص والكروم على الكربون المنشط المنتج من عظام البقر فقد كانت نتائجه أكثر ملاءمة مع نموذج فريندليتش. تمت دراسة الديناميكا الحرارية للامتزاز، حيث تم تقييم التغير الحراري القياسي، التغير بالطاقة الحرة لغيبز وتغير العشوائية القياسي، وقد وجد أن عمليات امتزاز الكروم على الكربون المنشط المنتج من نشارة الخشب وامتزاز الرصاص والكروم على الكربون المنشط المنتج من عظام البقر كان تفاعلات طارده للحرارة وتميل إلى أن تكون أكثر عفوية في درجات الحرارة المنخفضة، في حين أن امتصاص الرصاص على الكربون المنشط المنتج من نشارة الخشب كان ماصا للحرارة ويصبح أكثر عفوية في درجات الحرارة العالية .
كما كشفت النتائج أن كفاءة امتصاص أيونات المعادن الثقيلة على الكربون المنشط المحضرة تعتمد بدرجة كبيرة على درجة الحموضة، بينما كان تأثير جرعة المادة المازه ضئيل, ومن ناحية أخرى تم استخدام برنامج تصميم تجارب لتقليل عدد التجارب ولصياغة نموذج تجريبي يمثل عملية الامتزاز, علاوة على ذلك تم استخدام الرسوم البيانية السطحية ثلاثية الأبعاد لإظهار العلاقة بين الاستجابات والعوامل التي تم التحقيق فيها .
