إزالة صبغة الميثيلين الأزرق من المحاليل المائية باستخدام مسحوق لحاء شجرة الهجليج

Abstract

في هذه البحث تم دراسة إمكانية إستخدام مسحوق لحاء شجرة الهجليج Balanites Aegyptiaca Bark Powder(BABP) لإزالة صبغة الميثيلين الأزرقMethylene Blue (MB) من المحاليل المائية. تم تشخيص BABP بإستخدام طرق مختلفة منها: التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (FTIR)، و الرقم الهيدروجيني عند نقطة الشحنة الصفرية (pHPZC)، أيضاً تم دراسة خواصها الفيزيائية (الكثافة، الذوبانية، الموصلية، درجة الحموضة، رقم اليود و الرطوبة). تم أيضاً دراسة العوامل المؤثرة على عملية الإمتزاز و المتضمنة (سرعة الإهتزاز، زمن التلامس، الأس الهيدروجيني، درجة حرارة المحلول، وزن المادة المازة، القوة الأيونية و التركيز الأبتدائي للصبغة) .أظهرت النتائج المتحصل عليها أن أفضل إزالة لصبغة الميثيلين الأزرق (95.69%) تم الحصول عليها عند pH يساوي 12.9، زمن تلامس 45 دقيقة، سرعة رج 200 دورة في الدقيقة، تركيز إبتدائي 100 ppm، وزن المادة المازة 0.04g ,درجة حرارة 25 ºC. تم أيضاً دراسة تأثير القوة الأيونية على النسبة المئوية للإزالة حيث انها انخفضت إلى 78.87% مع زيادة القوة الأيونية. تم أيضا دراسة عملية الإنتزاز و وجد أن النسبة المئوية للإنتزاز تصل إلى83.17% بعد الدورة الثالثة. كما تم دراسة حركية الأمتزاز وذلك بتطبيق نموذج الرتبة الأولى ونموذج الرتبة الثانية الكاذبة وأظهرت النتائج أن حركية الإمتزاز تتبع نموذج الرتبة الثانية الكاذبة. كما أظهرت النتائج المتحصل عليها بعد تحليلها بإستخدام أيزوثيرمات الإمتزاز(لانجماير وفرندلش) أن أيزوثيرم لانجماير أكثر ملائمة لوصف إمتزاز صبغة الميثيلين الأزرق على سطح BABP . كما تم حساب قيمة أقصى كمية من المادة الممتزة qmax باستخدام معادلة لانجماير حيث كانت 97.09%. وتم في هذا البحث دراسة الدوال الثيرموديناميكية والمتضمنة لطاقة جبس الحرة ∆G° و الإنتثالبي∆H° والإنتروبي∆S°. بينت نتائج الديناميكة الحرارية أن عملية الإمتزاز طاردة للحرارة من خلال القيمة السالبة لـ ∆H° وتلقائية في طبيعتها وتتبع الإمتزاز الفيزيائي من القيمة السالبة لـ ∆G°. أوضحت النتائج المتحصل عليه من هذه الدراسة أن مسحوق لحاء نبات الهجليج (BABP) تعتبر مادة مازة حيوية صديقة للبيئة ومتاحة بسهولة و منخفضة التكلفة لإزالة الأصباغ الخطرة من البيئة المائية، كما قدمت طريقة واعدة لتقليل و الأستفاذة من النفايات الصلبة الزراعية مثل لحاء النباتات.