توليف وتوصيف مادة مسامية جديدة من السيليكا المعدلة بمستقبلات (كربون, كربون بايريديلبايرازول) لإزالة الكبريتات من مياه الصرف الصحي

تتسرب الملوثات المختلفة يوميا إلى المياه الجوفية والتي تشكل المصدر الأساسي للمياه في فلسطين. أحد هذه الملوثات هي الكبريتات, التراكيز العالية من الكبريتات يمكنها أن تحدث خللا في دورة الكبريتات في الطبيعة مما يتسبب في مشاكل صحية لكل من الانسان والحيوان. يشمل هذا البحث على تعديل سطح السيليكا (silica gel) المسامية النقية بإضافة 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane إلى سطح السيليكا ومن ثم ربط C,C-pyridylpyrazole إلى هذه التفرعات , حيث تفتح حلقة الإبوكسيد لتشكل مجموعة من المستقبلات مما يزيد من قدرة السطح المعدل على الامتزاز. في هذا البحث تم تعديل سطح السيليكاوتشخيص طبيعة السطح المعدّل وتوصيفهمن خلال تحليل العناصر ومطياف الأشعة تحت الحمراء (IR) ومجهر المسح الالكتروني (SEM), حيثأظهرت صور المسح الإلكتروني (SEM) أن السطح المعدّل الجديد يتميز بخصائص تجعله قادرا على الامتزاز, كما تم اختبار الاستقرار الحراري للمادة الجديدة باستخدام (Thermogravimetry), وقد أظهرت نتائج الاختبارات استقرارا وثباتا حراريا يمكن الاستدلال عليه من خلال دراسة منحنيات التحليل الحراري لها. للتعرف على مدى قدرة المادة الجديدة على امتزاز الكبريتات من المحلول, تم قياس تركيز الكبريتات في السائل قبل اضافة المادة المازة وقياس تركيز الكبريتات بعد إضافتها وإعطاءها المدة المحددة للاتصال, وذلك باستخدام مطياف الأشعة فوق البنفسجية (UV-Spectophotometry). ومن أجل التحقق من كفاءة المادة الجديدة على امتزاز الكبريتات وتحديد الظروف المثلى لذلك, تم دراسة العوامل والظروف المختلفة وتأثيرها على كفاءة السطح الجديد المعدل على امتزاز الكبريتات. وقد أجريت تجارب عديدة تحت ظروف ومتغيرات مختلفة مثل: درجة الحرارة, درجة الحموضة, تركيز الكبريتات, كمية المادة المازة ومدة الاتصال. وقد لوحظ من خلال هذه التجارب أن نسبة ازالة الكبريتات من المحاليل المائية قد ازدادت مع زيادةكمية المادة المازة ومدة الاتصال وازدادت قليلا بزيادة درجة الحرارة لغاية 35 درجة مئوية, كمية المادة المازة ومدة الاتصال, بينما انخفضت هذه النسبة بزيادة تركيز الكبريتات وزيادة درجة الحموضة. كما أن عملية الامتزاز هذه ووفقا لقيمة معامل الارتباط يمكن وصفها وفقا لنموذج Temkin, كما أظهرت نتائج البحث بأن آلية الامتزاز هذه يمكن تصنيفها وفقا للنماذج الآلية الحركية للتفاعلات ضمن التفاعلات من الدرجة الثانية (pseudo-second-order). بالإضافة لذلك تبين لنا من خلال دراسة رسم (Van't Hoff) لهذا الامتزاز بأن عملية الامتزاز ماص للحرارة حيث وتلقائية حيث .وعليه يمكن اعتبار (Si-RO-PzPyr) مادة فعّالة في إزالةالكبريتات من مياه الصرف الصحي.