الفهرس 
IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 155 |  |  |
| | | from | 155 | | |
Abstract
يعد تلوث المياه أحد الأنواع الشائعة من التلوث التي يكافحها العالم حاليًا. يمكن أن يكون تلوث المياه
ناتجًا عن العديد من الأسباب المختلفة مثل الزراعة والصرف الصحي ومياه الصرف والتلوث النفطي
والمواد المشعة. يمكن أن تحتوي مياه الصرف ، وخاصة التي يتم التخلص منها من قبل المصانع ، على
مجموعة واسعة من المعادن الثقيلة. يعد تلوث المياه بالمعادن الثقيلة من أكثر المشاكل البيئية خطورة. والتى
تسبب سمية ويعد تراكم المعادن الثقيلة عبر السلسلة الغذائية مشكلة بيئية كبيرة بسبب طبيعتها غير القابلة
للتحلل البيولوجي وبالتالي تؤثر على صحة الكائنات الحية ، وخاصة صحة الإنسان والحيوان. ويمكن
ملاحظة سمية المعادن الثقيلة من خلال مجموعة متنوعة من المتلازمات والتأثيرات بما في ذلك الفشل
الكلوي ، وارتفاع ضغط الدم ، وإصابة الكبد ، وتلف الرئة ، والسرطان ، والقدرة السلبية على تعديل عملية
نسخ الحمض النووي .
ان وجود مركبات الحديد والزنك في المياه الجوفية ، وفي نهاية المطاف في مياه الشرب ، مشكلة
بيئية خطيرة تشكل خطرًا كبيرًا على مستخدم الموارد المحلية وعلى البيئة الطبيعية. لذلك ، أصبح إزالة
المعادن الثقيلة من البيئة أو مياه الصرف الصحي ضروريًا للحفاظ على جودة المياه المناسبة لصحة الإنسان
والبيئة. الطرق التقليدية لإزالة أيونات المعادن مثل التبادل الأيوني ، والترشيح الغشائي ، والاختزال
الكيميائي ، والترسيب ، والتناضح العكسي ، والإزالة الكهروكيميائية ، وتكنولوجيا الأغشية ، واستخراج
المذيبات. لسوء الحظ ، فإن العديد من هذه الأشكال العادية مقيدة بعوائقها الحرجة مثل الانتقائية المنخفضة
، والسواحل المرتفعة ، والإزالة الناقصة ، والاستخدام العالي للطاقة أو إنتاج كميات ضخمة من الحمأة
وغيرها من المنتجات السامة التي تتطلب التخلص بعناية. لذا ، فإن الحاجة إلى تأمين بديل اقتصادى وصديق
للبيئه ضروريا .
ويمكن أن نستنتج من الدراسات السابقه أن الاستراتيجيات الأكثر فعالية للتخلص من المعادن الثقيلة
من المياه الملوثة تتطلب اهتمامًا بحثيًا نحو طريقة بديلة منخفضة التكلفة للطرق المتاحة تجاريا.ً ومن
الواضح أن الكربون المنشط هو المادة الأكبر والأكثر استخدامًا لمعالجة تلوث مياه الصرف الصحي. ومع
ذلك ، فإن تكلفة المواد المستخدمة لتحضير الكربون المنشط عالي الجودة أعلى. ويعد البحث عن موارد
الكربون المنشط منخفضة التكلفة ذات أهمية كبيرة في إزالة المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصحي.
وتمتلك الطحالب البحرية قدرات جيدة على امتصاص المعادن بسبب وجود مجموعات وظيفية نشطة على
سطح جدران خلاياها. إن استخدام الطحالب البحرية كمواد كربونية نشطة لها مزايا عديدة بما في ذلك
التكلفة المنخفضة والتوافر الواسع والكفاءة العالية في ربط المعادن .
الأهداف الرئيسية لهذه الدراسة تتلخص فيما يلي :
الملخص العربى
2
1.دراسة أداء الامتصاص الحيوي وكفاءة الإزالة للكتلة الحيوية المجففة غير الحية للعشب البحرى الأخضر
الأولفا لاكتوكا والعشب البحرى الأحمر كورالينا أوفيسينالس والذى تم الحصول عليه من ميناء الإسكندرية
الشرقي وذلك لإزالة أيونات الحديد و الزنك من المحاليل المائية .
2.تحديد تأثير العوامل المختلفه من درجة الأس الهيدروجينى ووزن عينة الأعشاب البحريةالجافة ودرجة
الحرارةوقت اجراء التجربة وتركيز المعدن الثقيل فى المحلول للحصول الظروف المثاليه التى يحدث عندها
أقصى معدل لازلة المعادن الثقيلة ؛ ويمكن أن يكون استخدام هذه الأعشاب البحرية كممتص حيوي طريقة
بديلة لرصد الانتشار في البيئة إلى حد ما .
3.تحديد كفاءة الامتصاص الحيوي للكربون المنشط )هيدروكسيد البوتاسيوم( بالاعتماد على الطحالب
البحرية الكبيرة المحلية الأولفا لاكتوكا و كورالينا أوفيسينالس لأيونات الزنك والحديد السامة وتحديد العوامل
الرئيسية التي تؤثر على امتصاصه الحيوي .
4.قياس توازن الامتصاص الحيوي من خلال حساب الخواص الحركية وآلية التفاعل ومعادلات لانجموير
وفروندليش .
لذلك ، تم تحضير مسحوق مجفف من كلا من الأولفا لاكتوكا و كورالينا أوفيسينالس والكربون المنشط
لكلا الطحلبين وذلك لامتصاص أيونات الزنك والحديد.وقد سجل الكربون النشط لالأولفا لاكتوكا أعلى
كفاءة ادمصاص ) 98.74 و 97.43 %( لكلا من أيونات الزنك والحديد على التوالى. وقد سجلت كورالينا
أوفيسينالس كفاءة ادمصاص ) 94.5 و 95.82 %( لكلا من أيونات الزنك والحديد على التوالى. لوحظ نفس
الاتجاه في الحالة المجففه لكلا من الطحالبين ولكن مع نسبة امتصاص منخفضة للزنك والحديد بنسبة
( 93.22 و 91.44 ٪( على التوالي ، في الأولفا لاكتوكا و ) 87.52 & 88.11 ( على التوالي ، بالنسبة
لكورالينا أوفيسينالس .
وقد تم العثور على حالة الامتزاز المثلى عند درجة أس هيدروجينى حوالي 5 & 3 لكلا من الزنك
والحديد على التوالي ، وقت التلامس 120 دقيقة ، جرعة الممتز 1.0 جم / لتر ، والتركيز الأولي لآيونات
الزنك والحديد 50 مجم / لتر فى حالة ثبات باقى العوامل. ووجد أن الكربون المنشط )هيدوكسيد البوتاسيوم(
أكثر كفاءة من مسحوق الطحالب الجافه في إزالة المعادن الثقيلة ، ويرجع ذلك إلى كفاءة الامتصاص الحيوي
العالية للكربون النشط للطحلب مقارنة بالطحلب نفسة .
أوضحت البيانات التجريبية أن الامتصاص الحيوي لآيونات الزنك والحديد تتوافق مع كلا من
معادلات لانجموير وفروندليش. وقد أثبتت بيانات امتصاص التوازن أن العملية تتوافق مع لانجموير بشكل
أفضل من نموذج فروندليش كما هو موضح مع معاملات الارتباط العالية. وأن الملاءمة الجيدة لبيانات
الامتزاز في لنموذج لانجموير تشير إلى الطبيعة المتجانسة لاولفا لاكتوكا والكورالينا أوفيسينالس والكربون
النشط لكلا منهما.
الملخص العربى
3
بمعنى آخر ، أن حدوث الامتصاص الحيوي لأيونات الزنك والحديد على الاولفا لاكتوكا والكورالينا
أوفيسينالس والكربون المنشط لهما على مواقع ربط المجموعات الوظيفية يعد امتصاص أحادي الطبقة .
وقد أظهرت الدراسات الديناميكية الحرارية أن عملية الامتصاص كانت مجدية وعفوية وممتصة
للحرارة بطبيعتها ، حيث أكدت القيم الإيجابية على عشوائية عملية الامتزاز ، وكذلك زيادة درجة الحرارة
لصالح امتصاص أيونات الزنك والحديد على الأولفا لاكتوكا والكورالينا أوفيسينالس والكربون المنشط .
أظهرت الدراسات الحركية أن كلا من الأولفا لاكتوكا والكورالينا أوفيسينالس والكربون المنشط الخاص
بهما يتناسبون مع المعادلة الحركية من الدرجة الأولى بينما لديهم اتفاق جيد مع المعادلة الحركية من الدرجة
الثانية. وهذا يعني أن الامتصاص الحيوي للزنك والحديد على الكتلة الحيوية يتضمن في الغالب تفاعلات
كيميائية بين أيونات المعادن من المحلول المائي والمجموعات الوظيفية على سطح الامتصاص الحيوي
،وهذا يوضح أنه لتكوين روابط مع أيونات الزنك والحديد على سطح الطحلب يحتاج الى موقعين للربط.
كما تم قياس ثابت سرعة التفاعل الكيميائى وقد أظهر أن سرعة التفاعل الكيميائى لعملية الادمصاص لا
تتوقف فقط على انتقال أيونات الفلز عبر طبقة الانتشار الملاصقه لسطح الطحلب بينما اعتمدت أيضا على
انتقال أيونات الفلز داخليا بين خلايا الطحلب من الداخل .
وقد انخفض تركيز المعادن الثقيلة التي تم تحليلها أثناء الدراسة بشكل ملحوظ خلال فترة التجربة ،
مما يثبت أن الطحالب البحرية الكبيرة هي مواد ماصة حيوية ممتازة. وبالتالي ، فإن استخدام الطحالب
البحرية الكبيرة لتطوير مواد ماصة حيوية فعالة يمكن اعتباره نهجًا صديقًا للبيئة وفعال من حيث التكلفة
لإزالة المعادن الثقيلة ، وأيضًا ، فإن الكتلة الحيوية للطحالب الحمراء للكورالينا أوفيسينالس تعطي كفاءة
عالية لامتصاص الزنك والحديد ، لأن لديهم المزيد من المواقع المتاحة ، وهو ما يؤكده سلوكهم في متساوي
الامتصاص.
تعتبر الطحالب الخضراء والحمراء الجافة والكربون المنشط لهما مادة ماصة فعالة غير مكلفة لإزالة
أيونات الزنك والحديد من المحاليل المائية.بالاضافة الى أن الكربون المنشط الذي تم تطويره من الكتلة
الحيوية للطحالب الخضراء المجففة أظهر قدرة امتصاص حيوية عالية مقارنة بالكربون المنشط الذي تم
تطويره من الكتلة الحيوية للطحالب الحمراء المجففة .
وأخيرا يمكن استنتاج أن كلا من الكتله الحيويه لكلا من الطحلبين والكربون المنشط لهما يمكن أن
يستخدم كبديل أقتصادى وصديق للبيئه لازاله أيونات المعادن الثقيله من المياة الملوثة.
الخلاصة
من بين مجموعة متنوعة من مواد الكتلة الحيوية المستخدمة في الامتصاص الحيوي ، أضافت الطحالب
مزايا ذات طبيعة غير سامة بالاضافة الى انها ذاتية التغذية. في هذه الدراسة تم دراسة الامتصاص