تفاصيل الوثيقة

نوع الوثيقة : رسالة جامعية 
عنوان الوثيقة :
تحسين كفاءة المعالجة البيولوجية لمياه صرف منتجات الألبان باستخدام تقنيتي الأكسدة الحفزوضوئية والهضم الهوائي
ENHANCEMENT OF THE BIOLOGICAL TREATMENT OF DAIRY WASTEWATER BY COMBINING PHOTOCATALYSIS AND AEROBIC DIGESTION
 
الموضوع : كلية الأرصادوالبيئة وزراعة المناطق الجافة 
لغة الوثيقة : العربية 
المستخلص : من المعروف أن هناك تزايد في طلب منتجات الألبان يوما بعد يوم. لذلك نرى زيادة في مصانع منتجات الألبان وهذه المصانع تستخدم كمية كبيرة من المياه خلال مراحل التصنيع المختلفة. بشكل عام، ينتج لتر واحد من الحليب المعالج أربعة لترات من المياه كنفايات سائلة. تحتوي هذه النفايات السائلة على كميات كبيرة من المواد الصلبة العالقة والمواد العضوية والأملاح والزيوت والدهون والتي تعبر خلال وحدات معالجة الحليب. هذه النفايات تحتوي على زيوت وشحوم ودهون عالقة في مياه الصرف الصحي وفي كثير من الأحيان لا يُمكن إجراء عملية المعالجة البيولوجية. وبالتالي، هناك حاجة إلى معالجة مياه الصرف الصحي الخاص بمصانع الألبان عن طريق المعالجة الهوائية. ولقد أظهرت طريقة العلاج بإستخدام المُعالجة الضوئية أو التحفيز الضوئي كفاءة عالية في التحلل غير الانتقائي للملوثات العضوية. تتمتع عملية التحفيز الضوئي بميزة تفوق التقنيات التقليدية الأخرى لأنها لا تحتاج مواد تفاعلية معقدة لإنتاج الأيونات الحرة ، لذلك تكون مجدية من الناحية الاقتصادية نسبيًا. علاوة على ذلك عادة ما يتم خلال عملية المُعالجة إنتاج ملوثات ثانوية غير سامة وبالتالي؛ توفر تقنية التحفيز الضوئي تقنية سليمة بيئياً لإزالة الملوثات العضوية من مياه الصرف. حيث يوفر إستخدام التحفيز الضوئي المرئي فوائد إضافية من خلال إنتاج العناصر الحرة الفعالة من خلال الإعتماد على ضوء الشمس المتاح مجاناً. في هذه الدراسة تم بنجاح تحليل ثلاثة مركبات تعمل بالتحفيز الضوئي مرئي هي (CuO- GO/TiO2)، و(Ni(OH)2,/GO/TiO2)، و(S-rGO/ZnS)، والتي تتميز بمجموعة من الخصائص المختلفة حيث تستخدم حيود الأشعة السينية (XRD)؛ والفحص المجهري والمسح الضوئي (SEM)، التحليل الطيفي الضوئي بالأشعة السينية (XPS)، والتحليل الطيفي للإنعكاس المنتشر للأشعة فوق البنفسجية (UV-vis-DRS)، والطيف الضوئي (PL)،. بعد ذلك، تم إختبار المواد المقترحة في تطبيقات بيئية متعددة، والتي نجحت في تحليل المواد العضوية والملوثات تحت نشاط التحفيز الضوئي للمادة بإستخدام مادة كلوروفينول الثنائي كملوث نموذجي وملوث جرثومي ومعالجة مسبقة لمياه الصرف في منتجات الألبان لتحسين عملية الهضم الهوائي. كشفت النتائج التي تم التوصل لها على أن مركب (CuO-GO TO2) أظهرقدرة على تحليل 2-CP. كما تم تحقيق نسبة 86٪ إزالة. أما في حالة إستخدام مركب نانو (Ni(OH)2 GO/TiO2) لمعالجة مياة الصرف الصناعي في مصانع الألبان فقد تمت عملية التحفيز بنشاط وصلت عملية الإزالة إلى 80٪ من 2-CP من محلول مياه الصرف الصناعي تحت الضوء المرئي. ومن جهة أخرى تمتلك المادة المركبة الثالثة (S- rGO ZnS) قدرة فائقة للتحفيز الضوئي حيث وصلت نسبة تحلل 2-CP إلى 99.3٪، في خلال أربع ساعات من التعرض للضوء الشمس. وبوجه عام، تم تحقيق ظروف التشغيل المُثلى عند درجة الحموضة 3.0-6.0. ولمدة 210-240 دقيقة، وتركيز الملوثات يصل إلى 25-50 ملغم / لتر، لجميع المواد المركبة. كما أظهر إستخدام المحفزات المركبة (Ni(OH)2 TiO2/ GO)، و(S- rGO/ZnS) الإزالة الفعالة للملوثات الميكروبية. كما أظهر مركب (Ni(OH)2 TiO2/ GO) تقليل عدد نمو البكتريا بمقدار 350 ± 50 × 106 ملم/ مل؛ وفي حالة إستخدام مركب (S-rGO:Z.0S) أمكن تقليل نمو البكتريا إلى 0.6×106 ملم/مل. يزيد التحفيز الضوئي لمعالجة مياه الصرف الخاص بمنتجات الألبان من ذوبان المواد العضوية بنسبة تصل إلى 24٪ عند إستخدام مركب(CuO2-GO / TiO2)، وبنسبة 45.4٪ عند إستخدام مركب (Ni (OH)2 / GO TiO2) وبنسبة 113٪ عند إستخدام مركب (S-rGOZs). كما تم تسجيل زيادة في ((COD عند إستخدام المعالجة التحفيزية الضوئية والتي تعتبر أعلى بكثير من المعالجة الضوئية بدون محفز. بعد ذلك أدى إستخدام هذه المواد إلى تحسين عملية الهضم الهوائي، لمياه الصرف الخاصة بمنتجات الألبان حيث وصلت نسبة (COD) إلى 134 ملغم/لتر عند إستخدام (CuO2-GO/TiO2)، 54 ملغم/ لتر عند إستخدام مركب (Ni(OH)2/ GO TiO2)، و71 ملغم/ لتر عند إستخدام مركب (rS-rGO /ZnS)، وذلك خلال فترة من (30:40) يومًا من عملية الهضم الهوائي. بشكل عام، كشفت الدراسة الحالية أنه يمكن إستخدام المواد المركبة النشطة بالضوء المرئي كمحفز فعال لإزالة الملوثات العضوية السامة والميكروبات ومعالجة المخلفات السائلة الناتجة من صناعة الألبان؛ وبالتالي، يمكن تطبيقها صناعياً في محطات معالجة مياه الصرف الصحي مع الاعتماد على الضوء المرئي المتاح على نطاق واسع. 
المشرف : د. محمد حسن عبدالله 
نوع الرسالة : رسالة دكتوراه 
سنة النشر : 1441 هـ
2019 م 
تاريخ الاضافة على الموقع : Wednesday, December 18, 2019 

الباحثون

اسم الباحث (عربي)اسم الباحث (انجليزي)نوع الباحثالمرتبة العلميةالبريد الالكتروني
زياد عمر العفيفAlafif, Ziad Omarباحثدكتوراه 

الملفات

اسم الملفالنوعالوصف
 45707.pdf pdf 

الرجوع إلى صفحة الأبحاث