وثيقة
Sorption of Mg2+ and Ca2+ from brackish water on dehydrated and chelating dehydrated carbons from date palm leaflets
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2018
اللغة
الأنجليزية
الموضوع
الملخص الإنجليزي
Abstract
This study aims to prepare and to test chelating dehydrated carbon (CDC) together with de hydrated carbon (DC) for the sorption of Mg * and Ca** from Brackish water. In this study, two samples of brackish water collected from farm wells in Sohar and Barka. The analysis shows high levels of salinity falling in brackish water to saline water. DC that is prepared from date palm leaflets using sulfuric acid treatment and acts as a weak cation exchanger was functionalized successfully to produce a chelating dehydrated carbon (CDC) using tetraethylenepentamine (TEPA). DC and CDC possess low surface areas of 11.25 and 6.00 m'lg, respectively with high contents of surface functional groups. Both sorbents were tested for the sorption of Mg2+ and Ca2+ from synthetic and brackish water. pH study showed better metal sorption at initial pH of 5-9 with better performance for Ca2+ than Mg2+ on both sorbents. Sorption from metal mixture showed a competitive effect decreasing the sorption of both metals. The kinetic study showed that equilibrium was obtained within 2 hours from synthetic solutions and brackish water with data fitting the pseudo second order model. Mg2+ sorption on CDC showed an extent of desorption with the progress of time. The equilibrium data were found to fit more the Langmuir model than the Freundlich model. Removal effi ciency of Ca2+ and Mg** has increased with sorbent mass increase. The study shows that Ca2+ and Mg2+ can be separated on CDC, unlike DC, from brackish water almost excluding Na*. The sorbents showed better performance at low salinity level like Barka water sample, however, it requires successive batch sorption cycles to achieve complete removal of Ca2+ and Mg2+. CDC shows promising selective sorption properties of Ca2+ and Mg2+ from brackish water in addition to being cheap, recyclable and sustainable.
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
الخلاصة
تهدف الدراسة إلى تحضير و اختبار كربون منزوع المياه و أخر من نوعه قادر على التراكب لإمتزاز أيونات الماغنسيوم والكالسيوم من مياه جوفية مالحة جزئيا. تم جمع وتحليل عينتين من المياه الجوفية من بتري مياه أحدهما في ولاية صحار والآخر في ولاية بركاء، وتبين وجود مستويات عالية من الملوحة بحيث تصنف على أنها تتراوح بين المالحة جزئيا ومياه البحر. تم في هذه الدراسة تحضير الكربون منزوع المياه من سعف النخيل باستخدام حمض الكبريتيك ويعمل كمبادل كاتيوني موجب ضعيف، وتم تحوير سطح الكربون لإنتاج كربون قادر على التراكب باستخدام رباعي الإيثيلين خماسي الأمين. اتضح من الدراسة أن مادتي الكربون لهما مساحتي سطح منخفضتين نسبيا (۱۱٫۲۵ مجم للكربون منزوع المياه و 6, ۰۰ مجم للكربون القادر على التراكب) مع وجود مجموعات وظيفية. تم اختبار مادتي الكربون لإمتزاز كاتيونات الماغنسيوم والكالسيوم من مياه محضرة ومياه مالحة جزئيا، وتبين أن الرقم الهيدروجيني الملائم لإزالتهما من الماء يتراوح بين هو ۹ مع كفاءة أفضل للكالسيوم عن الماغنسيوم باستخدام مادتي الإمتزاز. وضحت الدراسة أيضا أن الإمتزاز من المخلوط من كلا الكاتيونين يؤدي إلى انخفاض امتزاز كليهما. بينت الدراسة الكينيتيكية أن مرحلة الاتزان تم الوصول إليها خلال ساعتين في كل المحاليل المحضرة والمياه المالحة التي تم جمعها. أما نتائج الدراسة الكينيتيكية فاتبعت شبية النموذج ثنائي الرتبة، واتضح وجود عملية تحرر من السطح الأيونات الماغنسيوم حينما يتم إمتزازه من المخلوط مع تقدم زمن الإمتزاز، واتبعت نتائج دراسة الاتزان نموذج لأنجمیر بخلاف نموذج فرويندلش وزادت قدرة الإزالة مع زيادة كتلة المواد المازة. أظهرت الدراسة أيضا أنه يمكن فصل الكالسيوم و الماغنسيوم من المياه المالحة جزئيا باستخدام الكربون القادر على التراكب حيث لا يمتز الصوديوم إلا قليلا جدا بخلاف الكربون منزوع المياه، وتبين أيضا وجود كفاءة عالية لإزالة العناصر من المياه نصف المالحة عند مستويات ملوحة منخفضة مثل عينة مياه بركاء أما لو كانت عالية الملوحة مثل عينة مياه صحار فإنها تحتاج إلى إمتزاز متتابع لتتم عملية الإزالة لكل من الكالسيوم و الماغنسيوم. بينت الدراسة أن مادة الكربون القادر على التراكب يظهر قدرة على فصل الكالسيوم و الماغنسيوم من المياه نصف المالحة إضافة إلى اعتبارها مادة رخيصة يمكن تدويرها و مستدامة.
تهدف الدراسة إلى تحضير و اختبار كربون منزوع المياه و أخر من نوعه قادر على التراكب لإمتزاز أيونات الماغنسيوم والكالسيوم من مياه جوفية مالحة جزئيا. تم جمع وتحليل عينتين من المياه الجوفية من بتري مياه أحدهما في ولاية صحار والآخر في ولاية بركاء، وتبين وجود مستويات عالية من الملوحة بحيث تصنف على أنها تتراوح بين المالحة جزئيا ومياه البحر. تم في هذه الدراسة تحضير الكربون منزوع المياه من سعف النخيل باستخدام حمض الكبريتيك ويعمل كمبادل كاتيوني موجب ضعيف، وتم تحوير سطح الكربون لإنتاج كربون قادر على التراكب باستخدام رباعي الإيثيلين خماسي الأمين. اتضح من الدراسة أن مادتي الكربون لهما مساحتي سطح منخفضتين نسبيا (۱۱٫۲۵ مجم للكربون منزوع المياه و 6, ۰۰ مجم للكربون القادر على التراكب) مع وجود مجموعات وظيفية. تم اختبار مادتي الكربون لإمتزاز كاتيونات الماغنسيوم والكالسيوم من مياه محضرة ومياه مالحة جزئيا، وتبين أن الرقم الهيدروجيني الملائم لإزالتهما من الماء يتراوح بين هو ۹ مع كفاءة أفضل للكالسيوم عن الماغنسيوم باستخدام مادتي الإمتزاز. وضحت الدراسة أيضا أن الإمتزاز من المخلوط من كلا الكاتيونين يؤدي إلى انخفاض امتزاز كليهما. بينت الدراسة الكينيتيكية أن مرحلة الاتزان تم الوصول إليها خلال ساعتين في كل المحاليل المحضرة والمياه المالحة التي تم جمعها. أما نتائج الدراسة الكينيتيكية فاتبعت شبية النموذج ثنائي الرتبة، واتضح وجود عملية تحرر من السطح الأيونات الماغنسيوم حينما يتم إمتزازه من المخلوط مع تقدم زمن الإمتزاز، واتبعت نتائج دراسة الاتزان نموذج لأنجمیر بخلاف نموذج فرويندلش وزادت قدرة الإزالة مع زيادة كتلة المواد المازة. أظهرت الدراسة أيضا أنه يمكن فصل الكالسيوم و الماغنسيوم من المياه المالحة جزئيا باستخدام الكربون القادر على التراكب حيث لا يمتز الصوديوم إلا قليلا جدا بخلاف الكربون منزوع المياه، وتبين أيضا وجود كفاءة عالية لإزالة العناصر من المياه نصف المالحة عند مستويات ملوحة منخفضة مثل عينة مياه بركاء أما لو كانت عالية الملوحة مثل عينة مياه صحار فإنها تحتاج إلى إمتزاز متتابع لتتم عملية الإزالة لكل من الكالسيوم و الماغنسيوم. بينت الدراسة أن مادة الكربون القادر على التراكب يظهر قدرة على فصل الكالسيوم و الماغنسيوم من المياه نصف المالحة إضافة إلى اعتبارها مادة رخيصة يمكن تدويرها و مستدامة.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية
حجم الملف
3.04 ميغا بايت
0
0