نوقشت رسالة الماجستير للطالبة زهراء علي كاظم من قسم هندسة الكيميائية الاحيائية في قاعة مناقشات الدراسات العليا في الكلية يوم الاثنين الموافق٢٠٢٢/١٠/٢٤٠وكانت اللجنة برئاسة (أ. دعمار صالح عباس) التدريسي من كلية الهندسة جامعة بغداد وعضوية كل من (ا. م. دعلي موسى رضا) التدريسي من الجامعة التقنية الوسطى و (م. د. زياد طارق احمد) التدريسي من كلية الهندسة الخوارزمي واشراف (أ. د. علي حسين عبار) من كلية الهندسة الخوارزمي جامعة بغداد استمعت اللجنة الى الطالبة وبعدهااعلنت الدرجة التي حصلت عليها الطالبة والتي كانت بتقدير (امتياز ) لتقديم بحثها ومشروعها الذي كان الخلاصه منه
المعادن الثقيلة هي ملوثات خطيرة يتم تصريفها في كثير من الأحيان في المياه الجوفية والمياه السطحية نتيجة للأنشطة التجارية بما في ذلك التعدين والطلاء الكهربائي وعمليات معالجة المعادن الأخرى. لذلك ، يجب معالجة النفايات السائلة التي تحتوي على هذه الأيونات المعدنية الثقيلة قبل إطلاقها في البيئة. نظرًا للفوائد الفريدة مثل التوافق البيئي والقدرة على التكيف والسلامة ، فقد ثبت مؤخرًا أن خلايا التحليل الكهربائي الميكروبي (MECs) فعالة في إزالة المعادن الثقيلة. في العمل الحالي ، تم استخدام تصميم جديد لخلايا التحليل الكهربائي الميكروبية لإزالة النيكل والكادميوم من مياه الصرف الصحي المحاكاة. في هذا التصميم ، تم استخدام أسطوانة الجرافيت المسامية التي يسهل اختراقها كقطب موجب ، واستخدمت أسطوانة دوارة من شبكة سلكية منسوجة من الصلب غير القابل للصدأ ككاثود. تم استخدام غشاء تبادل الكاتيون في تكوين أسطواني لفصل الكاثود عن الأنود. تمت دراسة تأثير جهد الخلية المطبق ، والتركيز الأولي للمعدن ، ودرجة الحموضة ، وسرعة دوران الكاثود على كفاءة الإزالة ، وكفاءة التيار ، واستهلاك الطاقة لكل معدن ، وأظهرت نتائج النيكل أن جهد الخلية المطبق له تأثير رئيسي على كفاءة إزالة النيكل حيث أدى زيادته إلى زيادة كفاءة الإزالة. وجد أن كفاءة الإزالة تزداد مع تقليل تركيز النيكل الأولي ، وزيادة الأس الهيدروجيني حتى 6 ، وزيادة سرعة الدوران حتى 300 دورة في الدقيقة. كانت أفضل ظروف التشغيل لإزالة النيكل هي الجهد المطبق 1.1 فولت ، والتركيز الأولي 100 جزء في المليون ، ودرجة الحموضة الأولية 6 ، وسرعة الدوران 300 دورة في الدقيقة حيث تم الحصول على كفاءة إزالة بنسبة 99.7٪ مع استهلاك طاقة محدد 0.88 KWh / kg (52.295 KWh / kmol). أظهرت النتائج الحركية للنيكل أن قطع ln (C / Co) مقابل الوقت لمعايير التشغيل المختلفة تكون خطية تقريبًا مع معامل ارتباط (R2) أكبر من 0.94. تم العثور على العلاقة بين معدل ثابت والجهد المطبق تتبع المعادلة التالية: 𝑘 = 0.01695 𝑒 0.431 (𝐸). الأس الهيدروجيني وسرعة الدوران لهما تأثيران متباينان على ثابت المعدل. تؤدي زيادة الأس الهيدروجيني من 3 إلى 6 إلى زيادة ثابت المعدل بينما يحدث انخفاض في ثابت المعدل بعد الرقم الهيدروجيني = 6. تؤدي زيادة الدوران من 100 إلى 300 دورة في الدقيقة إلى زيادة معدل ثابت ؛ ومع ذلك ، فإن ثابت المعدل ينخفض قليلاً عن سرعة الدوران البالغة 300 دورة في الدقيقة.أظهرت نتائج الكادميوم أن جهد الخلية المطبق له تأثير رئيسي على كفاءة إزالة الكادميوم حيث تؤدي الزيادة في الجهد المطبق إلى إزالة أعلى. كفاءة الكادميوم ، في حين أن الزيادة في التركيز الأولي للكادميوم لها تأثير معاكس. تعمل الزيادة في درجة الحموضة حتى 6 على تحسين كفاءة الإزالة بالإضافة إلى زيادة سرعة الدوران التي تصل إلى 500 دورة في الدقيقة مما يعطي كفاءة إزالة أعلى. كانت معلمات العمل المثلى عبارة عن جهد مطبق يبلغ 1.5 فولت ، وتركيز Cd الأولي 150 جزء في المليون ، ودرجة الحموضة الأولية 6 ، وسرعة دوران 300 دورة في الدقيقة ، مما أدى إلى كفاءة إزالة الكادميوم بنسبة 99.13٪ واستهلاك طاقة محدد 0.918 كيلو وات ساعة. / كجم (103.193 KWh / kmol) أظهرت النتائج الحركية للكادميوم أن قطع ln (C / Co) مقابل الوقت لمعايير التشغيل المختلفة تكون خطية تقريبًا مع معامل ارتباط (R2) أكبر من 0.976. تم العثور على العلاقة بين معدل ثابت والجهد المطبق تتبع المعادلة التالية: 𝑘 = 0.01408 𝑒 0.282475 () لوحظ سلوك مشابه لوحظ في إزالة النيكل فيما يتعلق بالرقم الهيدروجيني ، وسرعة الدوران في تأثيرهما على ثابت المعدل. أظهرت نتائج الإزالة المتزامنة للكادميوم والنيكل أن قدرة التصميم الجديد لـ MEC على إزالة كلا المعدنين بكفاءة إزالة أعلى (Ni: 99.77٪ و Cd: 98.67٪) عند استهلاك الطاقة (43.26 KWh / kmol) أقل من الترسيب الفردي لكل عنصر
