CELLULOSE GRAFTED WITH β-CYCLODEXTRIN FOR WASTE WATER PURIFICATION FROM TOXIC METAL IONS
Date
2019-04-25
Authors
ابو دهماز, هديل
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
جامعة النجاح الوطنية
Abstract
مصادر المياه الصالحة للشرب على كوكب الأرض قليلة، وهذه المصادر معرضة للتلوث باستمرار نظرا لتطور الحياة وانتشار الصناعات المختلفة، والتي تلوث المياه بالمواد العضوية والمعادن الثقيلة السامة، والتي تؤثر على صحة الانسان بشكل مباشر.
فنظرا لقلة مصادر المياه الصالحة للشرب على كوكب الأرض، وتعرضها المستمر للتلوث، ظهرت الحاجة الملحة لأن يتم تنقية المياه قبل وصولها للإنسان.
يعد تلوث المياه بالمعادن الثقيلة ظاهرة خطيرة، حيث تؤثر هذه المعادن الثقيلة على صحة الإنسان بشكل تراكمي، بحيث أن الجسم لا يتخلص من التراكيز القليلة من هذه المعادن إذا دخلته من المصادر المختلفة.
يستطيع جسم الإنسان استيعاب كمية قليلة من هذه المعادن دون أن يتعرض للخطر، ولكن اذا زادت كمية هذه المعادن في الجسم عن الكمية المسموح بها، فإن ذلك يؤثر سلبا على صحة الإنسان، ومن المخاطر التي تسببها هذه المعادن على سبيل المثال: يؤدي الزئبق الى تدمير الأعصاب ويقود في النهاية الى الموت، قد يؤدي عنصر الزرنيخ للتسبب في السرطان، كما أن التعرض الطويل لعنصر النحاس قد يؤدي إلى تدمير الكبد، كما يؤثر على النباتات، وأيضا عنصر الرصاص والذي قد يؤدي إلى تدمير الدماغ, ويسبب التشنجات، كما يسبب اضطراب سلوكي، ويقود في النهاية إلى الموت.
يصل عنصر الرصاص إلى مياه الشرب عن طريق أنابيب المياه المستخدمة في أنظمة توزيع المياه والتي يكون عنصر الرصاص مكون أساسي فيها، ويصل أيضا عن طريق عوادم السيارات والدهانات وغيرها.
ظلت الجهود ولا زالت مركزة نحو تنقية المياه من هذه المعادن السامة، فقد استخدمت العديد من الطرق الكيمائية لتخليص المياه من هذه الملوثات، ولكن الجهود ركزت في الآونة الأخيرة على استخدام طرق سهلة وبسيطة ومصاحبة للبيئة للتخلص من مثل هذه الملوثات.
وعلى اعتبار أن السليولوز من أكثر البوليمرات الطبيعية تواجدا في الطبيعة، ويمتلك العديد من الميزات تجعله مرشحا لأن يستخدم في عمليات التنقية تلك، كرخص ثمنه، وسهولة الحصول عليه، وامكانية تفككه في الطبيعة ما يجعله غير ضار للبيئة، فقد تم استخدامه كماص لتلك الملوثات.
في بحثي هذا كان الهدف الرئيسي ايجاد طريقة سهلة لتنقية المياه من عنصر الرصاص باستخدام مواد طبيعية منخفضة التكلفة.
ولتحقيق ذلك الهدف تم استخدام السليولوز كمادة أساسية في تشكيل بوليمر، ليتم استخدامه في تنقية المياه من عنصر الرصاص.
في هذه الدراسة أولا تم مفاعلة السليولوز مع كلا من البيتاسايكلوديكسترين والسيترك أسد كعامل ربط بين هاتين المادتين، ومن ثم وضع هذا المزيج في الفرن على درجة حرارة 180 درجة سيلسيوس لمدة ساعتين، بعد هذه المدة نتوقع تكون روابط ايسترية، تم الكشف عنها باستخدام أطياف الأشعة تحت الحمراء.
تم تحضير ثلاثة بوليمرات من تلك المواد باستخدام نسب مختلفة، ولكل بوليمر تم فحص فعاليته في تنقية المياه من عنصر الرصاص، وتم دراسة أثر العديد من العوامل على فعالية إزالة عنصر الرصاص من المياه، وهذه العوامل هي: كمية البوليمر، والوقت الذي تعرضت له المياه الملوثة بالرصاص للبوليمر، ودرجة الحرارة، وتركيز محلول الرصاص ودرجة الحموضة، وذلك للتوصل للظروف المثالية التي تؤدي الى أقصى فعالية في إزالة عنصر الرصاص من المياه.
تم التوصل الى الظروف المثالية للحصول على أقصى فعالية لإزالة عنصر الرصاص من المياه لكل بوليمر والتي قادت إلى نسب إزالة عالية نوعا ما.
فتشير النتائج في هذه الأطروحة الى أننا نجحنا في تكوين بوليمرات بطريقة سهلة، ومن مواد متوافرة ( السليولوز الذي تم استخلاصه من مخلفات الزيتون الصلبة والمتعارف عليها باسم الجفت، البيتاسايكلوديكسترين والسيترك أسد)، واستخدامها في تنقية المياه الملوثة من عنصر الرصاص.
Description
Keywords
CELLULOSE GRAFTED WITH β-CYCLODEXTRIN FOR WASTE WATER PURIFICATION FROM TOXIC METAL IONS