تفاصيل الوثيقة

نوع الوثيقة : رسالة جامعية 
عنوان الوثيقة :
تحسين معالجة حمأة مياه الصرف وانتاج الغاز الحيوي باستخدام تقنيتي التحفيز الضوئى والهضم اللاهوائي.
IMPROVEMENT OF WASTE WATER SLUDGE TREATMENT AND BIOGAS PRODUCTION USING INTEGRATED PHOTO CATALYSIS- ANAEROBIC DIGESTION.
 
الموضوع : كلية الأرصاد والبيئة وزراعة المناطق الجافة 
لغة الوثيقة : العربية 
المستخلص : مع النمو الصناعي والإقتصادي المتسارع. تم إنشاء عدد من محطات معالجة المخلفات السائلة يتراكم عنها كميات هائلة من الحماة النشطة. وقد أحرز القطاع الصناعي في المملكة العربية السعودية تقدما هاما خلال العقود الاربعه الماضية حيث زاد عدد وحدات التشغيل من 198 إلى 7007 بين أعوام 1974م إلى 2015م. و مثل هذه الصناعات تستخدم كميات هائله من المياه العذبة ≈ 7.1 x 108 m3 في السنه ، مما ينتج عنه كمية ضخمة من المخلفات السائلة والحماة النشطة ≈ 1238 طن من الحماة النشطة/يوم من محطات المعالجة. وكانت المعالجة الثانوية للمخلفات السائلة تمارس ضغطا كبيرا للتخلص منها وتثبيتها. وينطوي تجهيز الحماة والتخلص منها علي نفقات باهظة تمثل 50 في المائة من إجمالي تكلفه تشغيل محطه معالجه المخلفات السائلة. وتعتبر إداره الحماة الناتجة عن المخلفات السائلة واحده من أهم المشاكل البيئية في السيناريو الحالي. ومن بين الطرق المختلفة للتخلص من الحماة ، يعتبر الهضم اللاهوائي خيارا مفضلا للعلاج ، وقد اجتذب الكثير من الاهتمام نظرا لانخفاض نفقاته والمردود المرتفع للطاقة الناتجة في شكل غاز حيوي. غير ان كفاءه هذه العملية قد تتأثر سلباً بسبب وجود مركبات عضويه معقده ، والعوائق التي تحد من نمو المستعمرات الميكروبية ، بالأضافة الى وجود المواد البوليمريه الناتجة عن الخلايا ، والمركبات السمية المختلفة. ، لذلك كان التفكير في تطبيق خطوه تنشيطية ما قبل المعالجة لزيادة كفاءة عمليه الهضم اللاهوائى . وتعتبرتقنية التحفيز الضوئي الأكثر فعاليه وملاءمة للبيئة ضمن تقنيات الاكسده المتقدمة والتي يمكن استخدامها كعلاج مسبق لتفكك الحماة. وهو خيار يبشر بالخير في سياق الاحتياجات المنخفضة من الطاقة بسبب استخدام الضوء الشمسي والجدوى الاقتصادية العالية. في هذه الدراسة تم تحضير أنواع مختلفه من متراكبات كيميائية متناهية في الصغر (نانو) لتحفيز عملية تجهيز الحمأة للهضم بإستخدام الضؤ المرئى. وقد تم تحضير بعض المتراكبات لهذا الغرض مثل ZnO/ZnS@PANI, ZnO-ZnS/Ag2O-Ag2S, Cr2O3/C3N4, C3N4/TiO2 كما تم عمل التوصيف والتحليل المورفولوجي لها باستخدام تقنيات مختلفة مثل XRD, SEM, EDS, XPS , FTIR. . الخ، وجري تقييم كل ماده من المواد المحضرة لتطبيقات بيئية متعددة ، اي لتحلل ماده 2-كلوروفينول كملوث نموذجي للملوثات العضوية في محاليل مخلقة، ثم لتطبيقها لزيادة كفاءة تحلل الحمأة النشطة و لتحسين إنتاج الغاز الحيوي (ميثان) خلال عمليه الهضم اللاهوائى . وقد أظهرت النتائج ان المواد المتراكبة قد حققت درجه عالية من تكسير مادة 2-الكلوروفينول ( أكبر من %80 ) من . وقد تحققت ظروف التشغيل المثلي بالنسبة لتركيز الملوثات الذي يبلغ 30-50 ملغم/لتر، و جرعه من المحفز قدرها 0.5 غرام/لتر عند درجة أس هيدروجينpH 3-7. وقد تحقق التحلل الفعال بسبب تشكيل المتراكبات النشطة الضوئية والتي حولت فجوه الطاقة العالية إلى المنطقة المرئية. وعلاوة علي ذلك ، اظهر المحفز استقرارا عاليا واحتفظ بنشاطه الضوئي حتى المستوي الأقصى حتى بعد إعاده الاستخدام المتعددة. وبالنسبة لإستخدام المتراكبات في معالجة حماة المخلفات السائلة، فقد عجلت هذه المتراكبات التي تستخدم الضوء المرئي بالتحلل المائي للحماة كما زادت نسبة وتحويل الأحتياج الكيميائي للأكسجين إلى الأحتياج الكيميائي للأكسجين المتاح بيولوجيا بما يزيد عن 6 مرات بعد 6 ساعات. وفي عمليه الهضم اللاهوائية اللاحقة للحماة المعالجة المسبقة ، تم التخلص بشكل كبير من المادة العضوية و الأحتياج الكيميائي للأكسجين في الحماة المعالجة بالصورة الضوئية بالمقارنة مع الحماة الخام. كما تم تحسين إنتاج الميثان بما يصل إلى 1.6 ضعف اعلي بالمقارنة مع الحماة الخام. وعلاوة علي ذلك ، فان التحفيز الضوئي يقلل من ظهور الميثان بما يصل إلى 12 يوما في الوقت الذي يحقق فيه معدل التحويل الأقصى للحد من السكريات إلى الأحماض العضوية (المكونات الاولية للميثان). وتشير هذه النتائج إلى ان التحفيز الضوئي يعتبر طريقه فعاله للمعالجة المسبقة وان المتراكبات النشطة في وجود الضؤ المرئ يمكن ان تحلل الحماة بكفاءة لتعزيز إنتاج الغاز الحيوي في عمليه الهضم اللاهوائية. وإجمالا ، فقد أظهرت هذه الدراسة اهميه التحفيز الضوئي لمعالجه الحماة وإنتاج طاقة نظيفة، مع توفير مرجع مفيد لتطبيقاتها الصناعية. 
المشرف : د. محمد ابوالفتوح بركات حسن عبدالله 
نوع الرسالة : رسالة دكتوراه 
سنة النشر : 1439 هـ
2018 م 
تاريخ الاضافة على الموقع : Tuesday, February 13, 2018 

الباحثون

اسم الباحث (عربي)اسم الباحث (انجليزي)نوع الباحثالمرتبة العلميةالبريد الالكتروني
مزمل انجمAnjum, Muzammil باحثدكتوراه 

الملفات

اسم الملفالنوعالوصف
 43106.pdf pdf 

الرجوع إلى صفحة الأبحاث