الكيمياء

طرق إزالة معدن “الحديد” من مياه الفضلات الصناعية

1996 معالجة مياه الفضلات الصناعية

أ.د أحمد فيصل أصفري

KFAS

مياه الفضلات الصناعية ازالة معدن الحديد الكيمياء

تدعى اتحادات الحديد المشتقة من أكسيد الحديدي FeO، مركبات الحديدي.

ويكون أيونها ثنائي التكافؤ Fe+2 مثل كلور الحديدي FeCl2. بينما تدعى اتحادات الحديد المشتقة من أوكسيد الحديد Fe2O3، مركبات الحديد، ويكون أيونها ثلاثي التكافؤ Fe+3 مثل كلور الحديد FeCl3.

محاليل أيون الحديد عديمة اللون تقريباً، عدا محاليلها في حمض الكبريت، وحمض كلور الماء، حيث تكون ذات لون أصفر محمر.

أما محاليل أيون الحديدي فهي ذات لون أخضر باهت، وغير ثابتة، إذ تتأكسد بسرعة في الهواء إلى أيون الحديد، وتزداد سرعة التحول عندما يكون الوسط قلوياً.

أيونا الحديد والحديدي متوسطا الحموضة. علماً بأن الأيون الثلاثي أكثر حموضة من الأيون الثنائي.

 

من أجل قيم حيادية للـ pH، وبوجود الأكسجين، يتأكسد الحديدوز القابل للانحلال Fe+2 بسرعة، ليتحول إلى حديديك Fe+3 الذي يشكل بسرعة راسباً أو مركباً غير قابل للانحلال من الشكل Fe(OH)3.

بزيادة قيمة الـ pH عن 12 يتحول هذا الراسب مرة أخرى إلى مادة قابلة للانحلال، بينما عند قيم لـ pH أقل من 6 يكون تحول الحديدوز إلى حديديك بطيئاً جيداً. لذلك يتطلب وجود الحديد بشكل منحل قيماً عالية جداً، أو منخفضة، للـ pH، أو ظروفاً لا هوائية.

 

يبين الجدول (3 – 36) بعض الصناعات التي يوجد الحديد في مياه فضلاتها وتراكيز هذا الملوث.

من الطرق الشائعة الاستخدام لإزالة الحديد:

– التصريف في الآبار العميقة.

–  الأكسدة والترسيب: وتتلخص بتحويل الحديدوز إلى حديديك، ومن ثم ترسيبه كهيدروكسايد حديديك عند pH = 5.5. أو بتحويل الحديدوز إلى حديديك بالتهوية عند pH = (7 – 7.5). أو بالكلورة بدلاً من التهوية. كما يستخدم الكلس أحياناً لتعديل رقم الـ pH وفق إحدى الطرق التالية:

 

أ – أيون الحديد ثنائي التكافؤ Fe+2:

أولاً التفاعلات الأيونية

– مع أيون الكبريت:

– مع أيون الهيدروكسيل:

– مع أيون الكبريتات:

 

ثانياً: – التفاعلات الكيميائية

– مع كبريت الهيدروجين: يعطي كبريت الحديدي– راسب أسود:

– مع ماءات الصوديوم: يعطي ماءات الحديدي – راسب أبيض:

– مع كربونات الصوديوم: يعطي كربونات الحديدي – راسب أبيض:

ويتأكسد في الهواء ليعطي ماءات الحديد البنِّية اللون:

 

ب – أيون الحديد ثلاثي التكافؤ Fe+3:

أولاً التفاعلات الأيونية

– مع أيون الهيدروكسيل:

– مع أيون الكربونات:

 

ثانياً: – التفاعلات الكيميائية

– مع ماءات الصوديوم: يعطي ماءات الحديد – راسب بني محمر:

– مع ماءات الأمونيوم: يعطي ماءات الحديد – راسب بني محمر:

– مع كربونات الصوديوم: يعطي كربونات الحديد الأساسية – راسب بني – Fe(OH)CO3 – التي تتحول بالغليان إلى ماءات الحديد Fe(OH)3:

 

يتم تحويل الحديدوز إلى حديديك بالأكسدة، أو بإضافة الكلور عند قيم pH = 7 – 7.5، ثم يترسبت كهيدروكسايد حديديك عند pH = 7.5، وبعد ذلك يستخدم الكلس لتعديل الـ pH.

يبين الجدول (3 – 37) بعض طرق إزالة الحديد من مياه الفضلات الصناعية، ومردود الإزالة.

مجلة العلوم
‫‪الخلايا التائية لدى مرضى فيروس كورونا " تبشر بالخير" للمناعة طويلة الأمد
قلم:      ميتش ليزلي
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الخلايا التائية أو الخلايا T T cellsهي من أقوى أسلحة الجهاز المناعي، ولكن أهميتها في محاربة الفيروس سارس-كوف-2 SARS-CoV-2، لم تكن واضحة حتى الآن. حاليًا تظهر دراستان أن الأشخاص المصابين لديهم خلايا تائية تستهدف الفيروس، مما يساعدهم على الشفاء منه. كما وجدت كلتا الدراستين أن بعض الأشخاص الذين لم يصابوا قطُ بالفيروس سارس-كوف-2 يمتلكون هذه الدفاعات الخلوية، على الأغلب لأنهم أصيبوا من قبل ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪أنظمة ذكاء اصطناعي تهدف إلى العثور على تفشيات فيروس كورونا
قلم:      أدريان تشو
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة

لم يكن البشر أول من أطلق الإنذار العالمي حول جائحة كوفيد-19 COVID-19 وإنما كان حاسوبًا. HealthMap، هو موقع على الإنترنت يشغله مستشفى بوسطن للأطفال Boston Children’s Hospital، يستخدم الذكاء الاصطناعي AI لمسح وسائل التواصل الاجتماعي، والتقارير الإخبارية، وعمليات البحث على الإنترنت، وغيرها من البيانات، بحثًا عن علامات على فاشيات مرضية. وفي تاريخ 30 ديسمبر 2019 اكتشف الموقع تقريرًا ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪عناقيد الحالات: لغز رئيسي من ألغاز جائحة كورونا
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لكوفيد-19 بدعم من مركز بوليتزر Pulitzer Centre
في 10 مارس، عندما التقى 61 شخصًا للتدريب على التراتيل بكنيسة  في ماونت فيرنون بواشنطن، بدا كل شيء طبيعيًا. ولمدة ساعتين ونصف الساعة أنشد المنشدون، وتناولوا الكعك والبرتقال، وأنشدوا مرة أخرى. ولكن أحدهم كان يعاني منذ ثلاثة أيام ما يبدو كأنه زكام، والذي تبين فيما بعد أنه كوفيد-19 COVID-19. وفي 12 مايو نشرت ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪هل أنت سجين "غرف الصّدى"؟
. عمّار العاني باحث في المعلوماتية وتأثير وسائل التواصل الاجتماعي، سورية
في الوقت الذي تظهر فيه معظم الأبحاث العلمية أن ظاهرة الاحترار العالمي والتغير المناخي حقيقة مؤكدة، فإن نحو 15% من الجمهور لا يصدق هذه النظرية ويعتبرها خدعة من قبل الحكومات. وتظهر الإحصاءات أن نحو 5% من الأهالي يمتنعون عن تقديم اللقاحات الأساسية لأطفالهم إيماناً منهم بأخطارها، على الرغم من التوافق شبه الكامل في الأوساط الطبية على أن هذه المخاوف لا أساس لها.
   ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪"سرعة خاطفة": جهود أمريكية لإنتاج اللقاح تخرجإلى العلن
قلم:       جون كوهين
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الحكمة المتعارف عليها هي أن إنتاج لقاح لكوفيد-COVID-19 19 لن يكون ممكنا قبل سنة على الأقل من الآن، ولكن جهود الجهات التنظيمية في حكومة الولايات المتحدة، والتي تعرف بعملية السرعة الخاطفة  Operation Warp Speed أو أسرع من الضوء، لا تنطبق عليها هذه الحكمة التقليدية. وهذا المشروع،  المبهم حتى الآن، والذي من المرجح أن يُعلِن عنه البيت الأبيض رسميًا في الأيام القادمة، سيختار مجموعة متباينة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الحوسبة الحديثة .. كيف تقود المعركة ضد فيروس كورونا المستجد؟
. محمد حلمي باحث في مجال المعلوماتية الحيوية، كندا
عانت البشرية على مدار قرون هجمات متتالية من أوبئة حصدت ملايين الأرواح، لكن في العصر الحديث تسلحت البشرية بمجموعة من الأسلحة استطاعت من خلالها مواجهتها والتغلب عليها. وفي ما مضى كان انتشار الأمراض البكتيرية، كالطاعون والكوليرا والدفتريا، كافياً لتحول المرض إلى جائحة، وكانت المضادات الحيوية هي السلاح الذي حسم المعركة لصالح البشرية. أما الأمراض الفيروسية الفتاكة، كالجدري وشلل الأطفال ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الفيروسات والزهايمر .. أي دور للعدوى الفيروسية في حدوث المرض الخطير؟
. إسلام حسين باحث في مجال الفيروسات بمعهد ماساتشوستس للتقانة MIT الولايات المتحدة
يحتل المخ مكانة خاصة بين أعضاء الجسم؛ فمن خلال شبكة معقدة من الأعصاب يقود أوركسترا رائعة تعزفها كل خلجة من خلجات أجسادنا في كل جزء بسيط من الثانية. ومن خلال قدرات المخ الفائقة على تلقي المعلومات وتحليلها وتخزينها نتمكن من رؤية العالم من حولنا وتكوين خبرات ومهارات تسهم في تشكيل هوياتنا. ولكن ما نراه كل يوم يذهب ويأتي، ولا يبقى منه إلا ما حوته ذاكرتنا. فما نحن ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪ساعي البريد الفيروسي والعلاج الجيني .. آمال كبيرة لعلاجات واعدة
. باسل طارق عساف اختصاصي في علم الأمراض المقارن، و باحث رئيسي في شركة فايزر للأبحاث و تطوير الأدوية الولايات المتحدة
يعد فك الشيفرة الوراثية وتحليل التسلسل الجيني للحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين DNA للإنسان من أهم الإنجازات الطبية في القرن الحادي والعشرين. وكان لذلك الإنجاز أثر بالغ في تقدم علوم الطب الجيني ومعرفة عدد كبير من الطفرات الجينية المسببة لعدة أمراض جينية لم يكن يُعرف سببها حتى ذلك الاكتشاف، كأمراض الهيموفيليا الناعور أو ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الأوبئة العالمية.. مقدمات فلسفية وفكرية
. نزار خليل العاني باحث، وأكاديمي سابق في عدد من الجامعات، سورية
كتبتُ على صفحات هذه المجلة منذ نحو خمس سنوات مقالة بعنوان الأوبئة في الأدبيات والمدونات غير العلمية، أظهرت فيها وجود تلازم بين الوباء والإنسان على مر التاريخ. ويتعرض العالم  حاليا لسطوة فيروس درجنا على تسميته  كورونا أو كوفيد  COVID19، وارتأيت أن أشارك القراء بهذه المقدمات الفلسفية والفكرية، بعد أن خاض الكثيرون في الجوانب العلمية. وجاء في خاتمة مقالتي السابقة عن الأوبئة: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪العلماء يكتشفون جوانب إيجابية للقاءات الافتراضية
بقلم:       مايكل برايس
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
لم تكن كاثلين بروسير Kathleen Prosser، اختصاصية الكيمياء البيولوجية، تخطط لتقديم بحثها في مؤتمر هذا الربيع، ولكن عندما أجبر كوفيد-19 المنظمين على إلقاء سلسلة من اجتماعات الكيمياء المحلية في كندا، والتي كانت تسمى العطل الأسبوعية لنقاشات الكيمياء اللاعضوية Inorganic Discussion Weekends، وأن يوفروا بديلًا افتراضيًا، سجلت بروسير نفسها لتعطي محاضرتها. بروسير هي مواطنة كندية تعمل في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪التجربة المعيبة التي أفقدت العالم ثقته بالطب النفسي
قلم: سوزانا كاهالان
ترجمة: يحيى طالب
في السادس من فبراير 1969، أخبر ديفيد لوري  David Lurieأحد الأطباء النفسيين في مستشفى هيفرفورد ستيت Haverford State Hospital في ولاية بنسلفانيا، بأنه يسمع أصواتا تخاطبه. كانت الأصوات تردد كلمات فجوة، وفراغ وارتطام.
لم يكن هذا الرجل البالغ من العمر 39 عاماً ويعمل في تحرير الإعلانات يشتكي من أي علة أخرى، فكانت هذه الأصوات التي يسمعها هي العارض الوحيد. وبعد مقابلة معمقة سُئل فيها عن حياته العائلية ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪رحلة المحيط الملحمية التي نقلت إنسان العصر الحجري إلى أستراليا
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
آثار أقدامٍ في الرمال تُشير إلى بداية نهاية رحلةٍ ملحمية. لم تبقَ هذه الآثار إلا مدة قصيرةً على شاطئ تحفه أشجار القرم Mangrove في جنوب شرقي آسيا قبل نحو 65 ألف سنة، عندما كانت مجموعةٌ من الأشخاص تصنع طوافة من سيقان البامبو على أمل أن تحملهم إلى ما وراء الأفق.
ووصل هؤلاء أخيراً إلى شواطئ ساهول، وهي قارةٌ مفقودة تضم كلا من أستراليا، وغينيا الجديدة، وتسمانيا إضافة إلى قسمٍ كبيرٍ يشكل اليوم ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪من الفئران إلى النسانيس، العلماء يدرسون حيوانات بحثًا عن إجابات حول فيروس كورونا
ع تقرير من: آن غيبونز Ann Gibbons وبول فووزن Paul Voosen
بقلم:       جون كوهين
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
الهامستر السوري القداد Syrian hamsters من الحيوانات الأليفة المحبوبة، وهي الآن تستحوذ الآن على نوع جديد من اهتمام العلماء الذين يحاولون فهم كوفيد-19 COVID-19 ويسعون إلى هزيمته. وقبل 15 سنة وجد العلماء أن الهامستر قد تصاب بعدوى فيروس كورونا المسبب للمتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة Severe Acute Respiratory Syndrome اختصارًا: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪داخل مهمة منع ارتطام كويكبات عملاقة بالأرض
قلم:     ليا كرين
ترجمة: وفاء الكندري
تجاوز الوقت منتصف الليل للتو في 29 أبريل 2027. أُجلي سكان جزيرة مانهاتن بنيويورك إجلاءً تامًّا. أضواء تايمز سكوير Times Square مطفأة، والشوارع مهجورة. يكتنف صمت مخيف الأحياء الخالية. وفي السماء، تقترب كرة صخرية بحجم مبنى كبير من الأرض بسرعة 19 كم/ثانية. في أقل من دقيقة – إذا ما صحت الحسابات – ستنفجر الصخرة في سماء حديقة سنترال بارك Central Park.
حظيت المدينة بستين يوما للاستعداد للحدث. ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الهيدروجين المعدني سيكون الوقود الأفضل إذا نجحنا في إنتاجه
قلم: مايكل بروكس
ترجمة: أنوار البغلي
من كان يتصور أن أعظم مادة في العالم يمكنها توليد هذا الكم من الحرارة؟ للأسف، إنها ليست النوع المفيد من الحرارة. على الأقل حتى الآن. بعد أكثر من 90 عاماً من المحاولات لإنتاج الهيدروجين بصورته المعدنية Metallic form، مازالت النتائج الوحيدة التي يمكن التأكد منها هي الانقسامات بين الباحثين حول هذه النتيجة.
وإنتاج الهيدروجين المعدني لأول مرة يعد إنجازا كبيرا ، إلى درجة نسب معها العديد من الباحثين ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪متى سينتهي الحظر؟ الشعوب تبحث عن استراتيجيات الإنهاء
قلم:      غرايام لاوتون
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
عمليات حظر، ومنع تجول، وقيود على مستوى واسع. مطبّقة على الكثير من الأشخاص في العالم، صارت القيود الشديدة على الحياة اليومية بسبب فيروس كورونا الوضعَ الطبيعيَّ بالنسبة إليهم. ولكن، بينما نتكيف مع هذه التدابير، فما هو احتمال العودة إلى الوضع الطبيعي السابق؟ وما هي استراتيجية العالم للإنهاء؟
إذا كنت تأمل بأن تعود إلى حياتك السابقة، فهناك أخبار جيدة وأخرى سيئة: سيحدث هذا على ... (قراءة المقال)

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق