الرئيسية
المقدمــــــــة ( Introduction )
تنبه الباحثون الى اهمية استخدام الموجة الكهرومغناطيسية ( الضوء ) في معالجة المياه الملوثة . فاستخدموا الضوء المرئي ( Visible light ) والاشــعة التحت الحمراء ( IR ) والاشعة الفوق البنفسجية ( UV ) في ازالــة الملوثات العضوية في مياه الانهار والمسطحات المائية . واستخدموا المحفزات الضوئية (Photo catalysts ) ؛ وهي مواد حساسة للضوء ، غالبيتها من المواد الانتقالية ( Transition Metals ) تنقل الطاقة من المصدر الى المركبات العضوية في المحلول ( أي الى نظام الاوكسجين – المادة الملوثة ) فتســاهم بفعالية في عملية الاكســدة الضوئية (Photo oxidation ) لتلك المركبات ] 1 - 4 [ . كما اتجه الباحثون الى دراســة آليــة تلك العملية ( Mechanism ) وحركياتهــــا ( Kinetics ) والكثير من العوامــل ( Parameters ) المؤثرة عليها ] 5 - 7 [ . لقد اثبتت الاشــــعة الفوق بنفسجية ( UV ) فعاليتها في معالجة المياه الملوثة وخصوصا بوجود المحفزات الضوئية والاوكسجين الجزيئي ، وبالامكان استعادة المواد الحساسة للضوء من المحاليل حيث ان الاستهلاك يشمل الطاقة الضوئية والاوكسجين فقط ] 8 - 11 [ . وجرى وضع تصميم منظومـــة المعالجة المختبرية كما في الشكل ( 1) . وتركز البحث على دراسة المؤثرات المهمة (Parameters ) على عملية المعالجة والازالة ، منها : درجة الحرارة ( Temperature ) وحامضية المحلول ( PH ) وتركيز المــواد الملوثة ( pollutants Concentration ) وتركيز المحفزات الضوئية (Photo catalysts Concentration ) في المحاليــــــــل القياســــــــــية ( Aqueous Solutions ) . كذلك جرى وضع وصف رياضي لمعدل الاكسدة الضوئية المسجلة عمليا ، باستخدام الناتج الكميّ (Quantum Yield ) والذي يعرّف بانه النسبة بين عدد الجزيئات المتحولة او المتفككة في الثانيــــة الواحـــدة الى عــــــدد الفوتونات الممتصـــة ( absorbed photons ) من قبل الاوكسيد ، مع الاخذ بنظر الاعتبار مســـاحة المقطع العرضي ( cross section area ) للتفاعل الضوئي لكل ثانية[12 – 15 ] :
Ф = ( Co V ( dτ / dt ) N ) / FPS ……………………. ( 1 )
عندما (Ф ) هو معدل الناتج الكمي ( Quantum Yield ) . وان (Co ) هو التركيز الابتدائي للمركبات العضوية . وان (V ) حجم المحلول القياسي . (N ) عدد افكادرو ( Avogadro s number ) . (F ) هو فيض ( Flux ) الفوتونات الممتصة لكل وحدة قدرة ( per unit of power ) . وان (P ) قـــدرة الشــــــــــعاع الساقط ( Incident light power = 3.1 mW . cm-2 ) . وان (S ) مســاحة المقطع العرضي للمفاعل ( 11.3 cm2 ) . اما (dτ / dt ) فهو معدل التغير الزمني للتحول الكلي للمركب العضوي .
تنبه الباحثون الى اهمية استخدام الموجة الكهرومغناطيسية ( الضوء ) في معالجة المياه الملوثة . فاستخدموا الضوء المرئي ( Visible light ) والاشــعة التحت الحمراء ( IR ) والاشعة الفوق البنفسجية ( UV ) في ازالــة الملوثات العضوية في مياه الانهار والمسطحات المائية . واستخدموا المحفزات الضوئية (Photo catalysts ) ؛ وهي مواد حساسة للضوء ، غالبيتها من المواد الانتقالية ( Transition Metals ) تنقل الطاقة من المصدر الى المركبات العضوية في المحلول ( أي الى نظام الاوكسجين – المادة الملوثة ) فتســاهم بفعالية في عملية الاكســدة الضوئية (Photo oxidation ) لتلك المركبات ] 1 - 4 [ . كما اتجه الباحثون الى دراســة آليــة تلك العملية ( Mechanism ) وحركياتهــــا ( Kinetics ) والكثير من العوامــل ( Parameters ) المؤثرة عليها ] 5 - 7 [ . لقد اثبتت الاشــــعة الفوق بنفسجية ( UV ) فعاليتها في معالجة المياه الملوثة وخصوصا بوجود المحفزات الضوئية والاوكسجين الجزيئي ، وبالامكان استعادة المواد الحساسة للضوء من المحاليل حيث ان الاستهلاك يشمل الطاقة الضوئية والاوكسجين فقط ] 8 - 11 [ . وجرى وضع تصميم منظومـــة المعالجة المختبرية كما في الشكل ( 1) . وتركز البحث على دراسة المؤثرات المهمة (Parameters ) على عملية المعالجة والازالة ، منها : درجة الحرارة ( Temperature ) وحامضية المحلول ( PH ) وتركيز المــواد الملوثة ( pollutants Concentration ) وتركيز المحفزات الضوئية (Photo catalysts Concentration ) في المحاليــــــــل القياســــــــــية ( Aqueous Solutions ) . كذلك جرى وضع وصف رياضي لمعدل الاكسدة الضوئية المسجلة عمليا ، باستخدام الناتج الكميّ (Quantum Yield ) والذي يعرّف بانه النسبة بين عدد الجزيئات المتحولة او المتفككة في الثانيــــة الواحـــدة الى عــــــدد الفوتونات الممتصـــة ( absorbed photons ) من قبل الاوكسيد ، مع الاخذ بنظر الاعتبار مســـاحة المقطع العرضي ( cross section area ) للتفاعل الضوئي لكل ثانية[12 – 15 ] :
Ф = ( Co V ( dτ / dt ) N ) / FPS ……………………. ( 1 )
عندما (Ф ) هو معدل الناتج الكمي ( Quantum Yield ) . وان (Co ) هو التركيز الابتدائي للمركبات العضوية . وان (V ) حجم المحلول القياسي . (N ) عدد افكادرو ( Avogadro s number ) . (F ) هو فيض ( Flux ) الفوتونات الممتصة لكل وحدة قدرة ( per unit of power ) . وان (P ) قـــدرة الشــــــــــعاع الساقط ( Incident light power = 3.1 mW . cm-2 ) . وان (S ) مســاحة المقطع العرضي للمفاعل ( 11.3 cm2 ) . اما (dτ / dt ) فهو معدل التغير الزمني للتحول الكلي للمركب العضوي .
» رمضان مبارك
» اقتراح للادارة !!
» سلام خاص الى استاذي الغالي
» نظائر الكلور
» الصداقة الحقيقية
» الابتسامة وفوائدها
» العمليات الكيميائية لاستخلاص غاز الكلور
» هل تعلم