عنوان الإطروحه
Evaluation of the uptake of ammonium ion from synthetic and real wastewater using jordanian treated clay
تاريخ مناقشة الاطروحه
2023-08-16
اسم الطالب
نور احمد يوسف الضامن
المشرف
هتاف مصطفى ابراهيم بكر
المشرف المشارك
اعضاء لجنة المناقشة
ياسين احمد سالم السعود
ايات الله تركي علي المساعده
رهام أبو شميس
الكلية
كلية العلوم
القسم
الكيمياء
الملخص بالعربية
توضح هذه الرسالة نتائج امتزاز أيونات الأمونيوم من المحاليل المائية على معادن طينية اردنية طبيعية تمت معالجتها بالمعالجة الحرارية المائية القلوية عند 550 درجة مئوية. لتحويلها إلى طين معالج. وقد تم تشخيصه بواسطة حيود الأشعة السينية وفلورة الأشعة السينية و تحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء والمجهر الإلكتروني الماسح. تمت دراسة امتزاز الامونيوم (NH4+) بواسطة الطين الاردني المعالج(TC) باستخدام تقنية الدفعات في فترات زمنية مختلفة (5, 10 ,15 ,20 ,25 ,30 ,60 ,120 ,240 دقيقه) ودرجات حرارة مختلفة (25 ,35 ,46 ,55 ,65) درجة مئوية، وقيم مختلفة للأس الهيدروجيني ( 3.0, 4.0 , 5.0 , 6.0 , 7.0, 8.0 , 9.0 , 10.0). وُجد أن الوسط الأمثل لإزالة الامونيوم ( NH4+) من المحلول المائي يكون عندما يكون الرقم الهيدروجيني يساوي8. أظهرت الدراسات أن زمن الاتزان لإزالة الامونيوم ( NH4+) يحدث بعد ساعتين للحصول على أقصى قدر من الإزالة. تم حساب بيانات الامتزاز على أساس حركية التفاعل من الدرجة الثانية الزائفة، مع معدل ثابت يساوي (0.5, 0.57.62, 00.653 , 0.68)( g/mg.h عند (25.0 ، 35.0 ، 45.0 ، 55.0 و 65) درجة مئوية. طاقة التنشيط = 6.339 KJ/mol مما يعني أن عملية الامتزاز هي امتصاص تحلل. تم العثور على تحليل متساوي الامتزاز لـ NH4+ الذي تم امتصاصه بواسطة TC ليكون مناسبًا لنماذج متساوية الامتزاز . Freundlich تم حساب المعلمات الديناميكية الحرارية التجريبية ، G? ، H? و S? ووجدت (عند 25.0 درجة مئوية) KJ/mol -10.474 ، KJ/mol 9.5004 1 و KJ/mol 35.18 ، على التوالي. تشير قيمة G?? إلى أن عملية الامتزاز هي امتزاز مادي تلقائي ، بينما تشير القيمة الإيجابية لـ H?? إلى أن عملية الامتزاز ماص للحرارة ، وتشير القيمة الإيجابية لـ s?? إلى أن عملية الامتزاز مواتية وأن ذلك تزيد عملية الامتزاز من اضطراب النظام. أظهرت نتائج هذه الدراسة أن معادن الطين الأردنية الطبيعية المعالجة لها قدرة كبيرة على إزالة أيونات الأمونيوم من المحاليل المائية بتكلفة منخفضة وتوافر. بالإضافة إلى ذلك ، كان أداء مادة الامتصاص TC جيدًا بعد تجديدها باستخدام NaCl ، مما يشير إلى أنه يمكن إعادة استخدامها عدة مرات. تم إجراء تجربة عمود مستمرة لمياه الصرف الحقيقية والأمونيوم الاصطناعية من أجل تحديد قدرة تحميل NH4+ ووجد أن العينات الاصطناعية تبلغ 124 جزء في المليون مع امتصاص 75? (بعد 120 دقيقة) ومياه الصرف الحقيقية 223 جزء في المليون بنسبة 55? الامتصاص (بعد 120 دقيقة) عند استخدام TC كمادة ماصة
الملخص بالانجليزي
This thesis reports the results of ammonium ions adsorption from aqueous solutions on natural Jordanian clay minerals treated by alkaline hydrothermal treatment at 550 C? to converted to treated clay. It was characterized by X-ray diffraction, X-ray fluorescence, FT-IR and scanning electron microscopy. Adsorption of NH4+ by TC was studied using the batch technique at different periods of time (5, 10, 15, 20, 25, 30, 60, 120, 240) different temperatures (25.0 C?, 35.0 C?, 45.0 C?, 55 C? and 65 C?) and at different pH values (3.0, 4.0, 5.0, 6.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0) The solutions adjusted to pH 8 were found to be the optimum media for the removal of NH4+ The kinetic studies showed that the equilibrium time for removal of NH4+ ions occurs after 2 hours to get the maximum removal. Adsorption data were calculated according to pseudo-second-order reaction kinetic, with constant rate equals (0.5, 0.57, 0.62, 0.653, 0.68) g.mg-1.h-1at (25.0, 35.0, 45.0, 55.0 and 65.0) C? respectively. Activation energy = 6.339KJ/mol that means the adsorption process is physisorption. The adsorption isotherm analysis of NH4+ that adsorbed by TC was found to be fits Freundlich adsorption isotherm models. The experimental thermodynamic parameters, ?G?, ?H? and ?S? were calculated and found (at 25.0 C?) -10.474 KJ. mol-1, 9.5004 KJ. mol-1 and 35.18 KJ. mol-1, respectively. The value of ?G? indicates that the adsorption process is spontaneous, while the positive value of ?H? indicates that the adsorption process is an endothermic, and the positive value of ?S? indicates that the adsorption process is favorable and that the adsorption process increases the disorder of the system. The results of this study demonstrated that treated natural Jordanian clay minerals hold great potential to removal ammonium ions from aqueous solutions with low cost and availability. In addition, The TC adsorbent performed well after being regenerated with NaCl, indicating that they can be reuse several times. Continuous column experiment for real waste water and synthetic ammonium were done in order to determine the NH4+ loading capacity and it's found for synthetic samples to be 124 ppm with 75% uptake (after 120 min)and for real waste water be 223 ppm with 55% uptake (after 120 min) when using TC as an adsorbent
رقم ISN
8288
للحصول على الرسالة كملف يرجى تزويد المكتبة برقم ISN