إمتزاز بعض المعادن الثقيلة على رمل السيليكا المغلف بالغرافين

Abstract

هاته الدراسة خصصت لمعالجة إحدى مشاكل تلوث المياه ، حيث فيها قمنا بإختبار ثلاث مواد مازة رخيصة و سهلة الإعداد ( هي الرمل و الرمل المغلف بالفحم و الرمل المغلف بالغرافين بعد تحضيرهم)، في تنقية المياه الملوثة بشوارد النيكل و شوارد الرصاص، و إعتمدت هاته الدراسة على كل من تغيير إرتفاع عمود المادة المازة و كذا تغيير التركيز الإبتدائي للملوث عند درجة حرارة الغرفة ثم بعد عملية الإمتزاز قمنا بحساب التركيز المتبقي من الملوث في المحلول و كذا نسبة إزالة الملوث ( نسبة التنقية) من أجل كل إرتفاع للمادة المازة و لمختلف التراكيز الإبتدائية فكانت أعلى نسبة تنقية تناهز ( )% 67244للملوث شوارد النيكل و (99.98 %) للملوث شوارد الرصاص عند الإرتفاع ( )60 cmمن الرمل المغلف بالغرافين و التركيز الإبتدائي ( ،)400 mg/lبينما كانت أقل نسبة تنقية تناهز ( )% 76220للملوث ( )Niعند الإرتفاع ( )20 cmمن المادة المازة الرمل المغلف بالفحم و التركيز الإبتدائي ( ،)25 mg/lو بشكل عام كانت نسبة إزالة الملوث جيدة حيث تبقى في أحسن الأحوال من الملوث ( )Niو الملوث ( )Pbما يعادل ( )1.5 ppmو ( )0.22 ppmعلى التوالي، و هي نسب ضئيلة جدا من أجل التركيز الإبتدائي ( ،)25 mg/lكما تجدر الإشارة إلى أن الرمل المغلف بالغرافين أعطى نتائج أفضل من الرمل بينما الرمل المغلف بالفحم كان أقل فعالية منهما و ذلك راجع الى عدم تجانس ناتج الكربنة أو لكونها غير تامة بسبب حرق المادة المحضرة في فرن ثابت و ليس دوار مما يجعل بعض الأجزاء تتكربن أقل من الأخرى أو تبقى ناقصة الكربنة و بالتالي قل تجانسها و فعاليتها

Cette étude a été consacrée au traitement de l'un des grands problèmes concernant la pollution de l'eau, où nous avons testé et préparé trois matériaux peu coûteux et faciles à préparer tels que le sable, sable revêtu par carbone et sable revêtu par graphène . Après le processus d'adsorption, nous avons calculé la concentration résiduelle du polluant dans la solution et le pourcentage d'élimination des polluants (taux de purification) pour chaque hauteur de colonne de matériau adsorbant et pour différentes concentrations initiales. Le taux de purification le plus élevé était de (76,02%) avec (Ni) à une hauteur de (20 cm) et une concentration initiale de (25 mg / l) sur l'adsorbant le sable revêtu par carbone. En général, les taux d'élimination des polluants étaient bons sur la base des faibles valeurs de concentration résiduelle de polluants (Ni) et (Pb), qui étaient respectivement de (1,5 ppm) et (0,22 ppm) à la concentration initiale de (25 mg / l). Le sable revêtu par graphène donne des meilleurs résultats en comparaison par le sable naturel, tandis que le sable revêtu par carbone est moins efficace en raison de l'irrégularité du processus de carbonisation du fait de la manière de l'incinération du matériau à traiter dans un four fixe et non rotatif. ce qui a conduit certaines parties de la matière d'êtres moins carbonisées, et par conséquence la rend moins homogène et moins efficace.

This study was devoted to the treatment of one of the serious problems of water pollution, where we tested three cheap and easy-toprepare materials like adsorbents (which were sand, carbon coated sand and graphene coated sand after their preparation), to purify contaminated water with nickel and lead ions, After the adsorption process, we calculated the residual concentration of the pollutant in the solution and the percentage of pollutant removal (purification ratio) for each height of adsorbent material column and for different initial concentrations. The highest purification rate was (76.02 %) with (Ni) at height of (20 cm) and initial concentration of (25 mg/l) on carbon coated sand adsorbent. In general, the pollutant removal rates were good based on the weak values of residual concentration of pollutants (Ni) and (Pb), which were (1.5 ppm) and (0.22 ppm) respectively at initial concentration of (25 mg/l). Graphene coated sand has given better results than natural sand, while carbon coated sand was less effective compared to them due to the unevenness of the carbonization process or it was incomplete due to the burning of the prepared material in fixed furnace not in rotary ones, thus some parts of material were lass carbonized, which make it less homogenous and less effective.