PHD theses : Science

Permanent URI for this collectionhttps://repository.neelain.edu.sd/handle/123456789/12104

Browse

Search Results

Now showing 1 - 4 of 4
  • Thumbnail Image
    Item
    Evaluation of natural radioactivity and determination of concentrations of some elements around Jebel Mun areas in Western Darfur
    (Al-Neelain University, 2021) Hamdi Abdelnabi Abdalla Amin
    Abstract This study was conducted on Jebel Mun areas in Western Darfur to evaluate the concentration of natural radioactivity and to determine the concentrations of some elements. A total of about 113 samples from soil, rock, crops, leaves, and water samples were collected from this area. Activity concentrations of 238U, 232Th, 228Ra, 40K, and 137Cs have been measured by High Germanium Gamma Spectrometry (HGGS). The indoor and outdoor annual effective dose was calculated by survey meter (RD1706).Radiation hazards, the radium equivalent, and the absorbed gamma dose rate at 1 meter above the ground surface was calculated using the equation based on gamma analysis from radionuclides. XRF technique was used to determine the elements concentrations in soil, rocks, and crops. Finally some element water, soil, rocks, leaves, and water samples were measured using ICP-OES and ICP-AES techniques. The maximum concentrations activity revealed for soil samples were (283) for232Th, (273) for228Ra,(1820) for 40K, and(10.8) Bq/kg for 137Cs. While rock samples maximum values were recorded 154, 158, and 2760 Bq/kg for 232Th, 228Ra, and 40K respectively. Whereas crop samples maximum concentration activity was obtained 120, 7.30, 5.42, and 555 Bq/kg. While in leaves were ranged 22.5, 34.0, 47.8 and1340Bq/kg for 232Th, 228Ra,226Ra, and 40K respectively. The indoor and outdoor annual effective dose was found to be 0.07 to 1.96 mSv/y. However, 5 sites are above the allowable limit ICRP 1 mSv/y.Radiation hazards was estimated to be from 0.23 to 2.18. it was clearly found that four sites are highest than ICRP limit, the radium equivalent was calculated for soil and rock samples and was found to be 84.2 to 808 Bq/kg for soil samples, while in rock samples ranged between 35.1 to 555 Bq/kg .The study found that four sites higher for soil samples and fourteen sites for rock samples, were exceeded 370 Bq/kg by UNSCEAR. While the absorbed gamma dose rate at 1 meter above the ground surface, of the soil samples estimated 40.2 to372 nGy/h. Comparing the absorbed dose rate in the air and in this study with other areas in Sudan such as EL-Gash, it was 37.5nGy/h while Sinnar was 38.80 nGy/h this study the highest was estimated (107 nGy/h). The results of the XRF showed the concentrations for different soil and rocks elements in ppm as follows: K (2.980, 2.570), Ca (1.420, 0.932), Ti (0.322, 0.308), Mn (0.063, 0.042), Fe (1.940, 4.740), Cu (0.001, 0.001), Zn (0.006, 0.003), Pb(0.006,0.003) Rb(0.026,0.012), Sr (0.002,0.047), Y (0.002,0.001), Zr (0.002,0.026) and Nb (0.001,0.001). XRF results for the maximum concentrations for crops samples for different elements in ppm were K(1748), Ca (3085), Ti (53.00), V (99.00), Mn (74.00), Co (32.00) , and Ni (3.000), Cu (9.000) and Zn (237.0), the maximum values of heavy metals are Se (7.000) , Rb (24.00) , Sr (26.00) , Zr (7.000) Mo (23.00), Sb (249.0) ,Ba (1184) , Hg (14.00) and Pb (42.00). Inductively Coupled Plasma Atomic Emission spectroscopy the concentration for different leaves, soil and rocks elements in ppm of macronutrients were Mg (1.60) , P (11.0) ,S (0.12), K(0.34) and Ca (1.50 ), whereas micronutrient concentrations revealed Mn (0.12),Fe (4.60), Ni (0.02) ,Cu ( 0.09) and Zn (0.02). While non-essential elements for B and Si were recorded (0.14 and 0.05) respectively. Showing strong correlation coefficient values was found relationships between heavy metals in leaves in the study area. The stronger significant relation between Ba- Cs (r =99), Th-Co (r = 98), Co –Al (r =97), Ba – Sr ( r = 97) , Cs – Sr ( r = 97) , Th –Al (r= 93 ) ,Sr –As (r = 91) , Cs – As (r = 0.88 ) , Pb – Rb ( r = 0.60 ) and Cd – Cr ,while trace and major elements in soil samples were found a greater values than 0.90 for the following pairs : Ca-S (r =0.98) Ti- Na (r = 0.95) , P-Mg (r =0.95 ) , Ca- Si ( r =0.94 ), Ti- P ( r = 0.94 ) , Ca - Na (r = 0.93 ), and S- Si ( r =0.92 )whereas in rock samples Fe - Al (r= 0.99 ) ,S- Si ( r = 0.92 , Ca-Mn ( r = 0.98 ), Co- Al ( r = 0.93 ) , Ca-S ( r= 0.98) . Finally 21 metals were determined in drinking water using ICP-OES. Concentrations of detected heavy metals and trace elements are descending in the following order Fe>Cd> Al>Mn > Pb> Ba> Cu > Zn >V. Based on the above-mentioned results; a radiation map for Jebel Mun areas in Western Darfur has been established however, more research must be carried out in the future . مستخلص البحث أجريت هذه الدراسة على مناطق جبل مون بغرب دارفور لتقييم تركيز النشاط الإشعاعي الطبيعي وتحديد تراكيز بعض العناصر. تم جمع حوالي 113 عينة من التربة والصخور والمحاصيل والأوراق وعينات المياه من هذه المنطقة. تم تركيزات النشاط.228Ra, 232Th 40K و 137Cs بواسطة مطياف غاماعالي الجرمانيوم. تم حساب الجرعة الفعالة السنوية الداخلية والخارجية بواسطة مقياس جهاز المسح الاشعاعي .RD1706 تم حساب مخاطر الإشعاع ومكافئ الراديوم ومعدل جرعة جاما الممتصة على ارتفاع 1 متر فوق سطح الأرض تم حسابها باستخدام المعادلة بنا ء على تحليل جاما من النويدات المشعة .لقياس . تم استخدام تقنية الاشعة السينة المتفلورة لتحديد تركيزات العناصر في التربة والصخور والمحاصيل. أخيرًا تم قياس بعض عينات المياه والتربة والصخور والأوراق والمياه باستخدام تقنيات. تقنيات طيف البلازما المقترنة .اعلي نشاط تم الكشف عنه لعينات التربة بيكريل /كجم للثوريوم والراديوم والبوتاسيوم والسيزيوم , , 273 ,228,1820 and 10.8بينما تم الحصول على أقصى تراكيز للنشاط لعينات الصخور 1540 ، 158 ، 2760 بيكريل/ كغم للثوريوم والراديوم والبوتاسيوم . بينما تم الحصول على أقصى تركيز لعينات المحاصيل 120 و 7.30 و 5.42 و 555 بيكريل / كجم. بينما في الأوراق تراوحت بين 22.5 و 34.0 و 47.8 و 1340 بيكريل / كغم لـ 232Th و Ra 228 و Ra 226 K 40 بيكريل /كجم على التوالي. في اوراق النبات تراوحت 22.5 ، 34.0 ، 47.8 ، 1340 بيكريل / كجم على التوالي. تم حساب الجرعة الفعالة السنوية الداخلية والخارجية ترواحت بين 0.07 إلى 1.96 ملي سيفيرت/السنة. ومع ذلك ، وجد خمسة مواقع أعلى من الحد المسموح به من قبل اللجنة الدولية للوقاية من الاشعاع واحد ملي سيفر/السنة . قدرت مخاطر الإشعاع وكانت 0.23 الي 2.18 وجد أربعة مواقع أعلى من الحد المسموح به حسب اللجنة الدولية للوقاية من الاشعاع . قد تم حساب مكافئ الراديوم لعينات التربة وترواحت بين 84.2 الي 808 بيكريل / كجم وبينما كانت في عينات الصخور 35.1 الي 555 بيكريل /كجم. وجدت الدراسة تجاوز أربعة مواقع لعينات التربة وأربعة عشرلعينات الصخور اعلي من الحد المسموح به 370 بيكريل /كجم حسب اللجنة الدولية العلمية لاثار الاشعة الذرية .في حين أن معدل جرعة جاما الممتصة على ارتفاع 1 متر فوق سطح الأرض ، من عينات التربة قدرت 40.2 الي 372 نانوجراي /الساعة بمقارنة معدل الجرعات الممتصة في الهواء في هذه الدراسة بمناطق أخرى في السودان مثل القاش وسنار 37.5و38.80نانوجراي /الساعة , هذه الدراسة هي الأعلى اعلي تقدير للجرعة الممتصة 107 نانوجراي / الساعة . يجب أن يكون خطر الإشعاع الناتج عن التعرض الخارجي لأشعة جاما أقل من الوحدة لاحتمال الخطر. اظهرت نتائج الاشعة السينة المتفلورة لعينات التربة والصخور والمحاصيل جزءمن المليون علي النحو التالي : K (2.980, 2.570), Ca (1.420, 0.932), Ti (0.322, 0.308), Mn (0.063, 0.042), Fe (1.940, 4.740),Cu (0.001, )0.001), Zn (0.006, 0.003), Pb(0.006,0.003) Rb(0.026,0.012), Sr (0.002,0.047), Y (0.002,0.001), Zr (0.002,0.026) and Nb (0.001,0.001) بينما اعلي تراكيز لعينات المحاصيل للعناصر بجزء من المليون كانت : (7.000) , Rb (24.00) , Sr (26.00) , Zr (7.000) , Mo (23.00), Sb (249.0) ,Ba (1184) , Hg (14.00) and Pb (42.00) التحليل الطيفي للانبعاث الذري للبلازما المقترنة حثيًا كان تركيز العناصر المختلفة للأوراق والتربة والصخور في جزء في المليون من المغذيات الكبيرة حيث سجلت المغذيات الكبيرة.(1.60) , P (11.0) ,S (0.12), K(0.34) and Ca(1.50 ) Mg بينما كشفت ترا كيز المغذيات الدقيقة Mn (0.12),Fe (4.60), Ni (0.02) ,Cu ( 0.09) and Zn (0.02) بينما كان تراكيز العناصر الغير ضرورية في اوراق النبات (0.14 and 0.05) ، أظهرت قيم معامل الارتباط وجود علاقات قوية بين المعادن الثقيلة في الأوراق في منطقة الدراسةحيث سجلت أقوى علاقة كبيرة بين المعادن كالاتي : Ba- Cs (r =99), Th-Co (r = 98), Co –Al (r =97), Ba – Sr ( r = 97) , Cs – Sr ( r = 97) , Th –Al (r= 93 ) ,Sr –As (r = 91) , Cs – As (r = 0.88 ) , Pb – Rb ( r = 0.60 ) and Cd – Cr بينما تم العثور على العناصر النزرة والعناصر الرئيسية في عينات التربة بقيم أكبر من 0.90 للأزواج التالية: Ca-S (r = 0.98) Ti- Na (r = 0.95) , P-Mg (r =0.95 ) , Ca- Si ( r =0.94 ) , Ti- P ( r = 0.94 ) ,Ca - Na (r = 0.93 ) , and S- Si ( r =0.92 ) بينما في عينات الصخور كانت كالتالي :. Fe - Al (r= 0.99 ) ,S- Si ( r = 0.92 , Ca-Mn ( r = 0.98 ), Co- Al ( r = 0.93 ) 0.93 Ca-S ( r= 0.98) . أخيرًا ، تم تحديد 21 معدنًا في مياه الشرب باستخدام باستخدام طيف البازما المقترنة وتنخفض تراكيزالعناصر النزرة و المعادن الثقيلة المكتشفة على النحو التالي : Fe>Cd> Al>Mn > Pb> Ba> Cu > Zn >V> بناء على النتائج المذكورة أعلاه ؛ تم وضع خريطة إشعاعية لمناطق جبل مون في غرب دارفور ، ومع ذلك يجب إجراء المزيد من البحوث في المستقبل.
  • Thumbnail Image
    Item
    Removal of sulfur from crude oil using copper and molybdenum ores as catalyst
    (Al-Neelain University, 2021-03) Hashim Ibrahim Ahmed Ahmed
    Abstract In this study, the sulfur content in crude oil was determined for several wells from the Zakho oil fields in Tawke, as well as those exported abroad from this field with the exported from the Qadia field in the Kurdistan region of Iraq. It is worth noting that the sample that was taken from the export Tawke oil had a sulfur content of 3.2 ppm and Qadia export oil 3.1945ppm. Three samples of oil exported abroad were examined and evaluated for sulfur content and gravity in the laboratory of the Institute of Fluid Dynamics in Germany. Many experiments have been conducted to determine the values of sulfur content in the oil and some other properties related to the oils mentioned above, as well as to compare them with global oils and try to find new and inexpensive methods to reduce sulfur from crude oil and get rid of it. This study also deals with the use of red soil that we took from the Lefan, Batofa, and jamsirmo clays, and the kaolin clay from Kwashe and a sample from the city of Hilla. In the beginning, we studied the chemical composition of red soil and kaolin and conducted several experiments based on the phenomenon of adsorption by treating red soil and kaolin with crude oil. We found that the soil reduced the sulfur content, and with the Hillah Kaolin model, the ratio reached 2.993 ppm. and this percentage increased with increasing temperature, In this process, which removes sulfur and its derivatives from crude oil, many researchers around the world are interested in this topic because of the great importance of this topic to reduce environmental pollution. One of the most important part of this study is to know the effect of the catalyst in removing sulfur from crude oil, so we used a mixture of copper and molybdenum, which were placed on red soil in the exported Tawke field sample. Foils of molybdenum ore and small pieces of copper ore with known properties have been prepared, after that, a sample of red soil was prepared from the Lefan area north of Zakho and its chemical composition was studied, to find out how the mixture and red soil work in the process of removing sulfur from crude oil, we have conducted several experiments by treating each substance separately with the crude oil model and knowing what has been reduced from the amount of sulfur in the oil and comparing that to the basic work which is the use of the mixture in the process of removing sulfur from crude oil, at different temperatures. At the end it appeared to us that it is possible, in normal conditions, and without resorting to external factors such as high temperatures and pressure, to reduce the percentage to over 10%. When comparing the results we obtained in the process of removing sulfur from crude oil without using the catalyst, ie, red sand only, from 10.62% to 13.43% by using the catalyst. Another difference is in the type of oil used, as it was taken from Tawke, the results of which were more effective in relation to the catalyst than Qadia’s oil, considering Qadia’s oil had a lower sulfur content. المستخلص في هذه الدراسة تم تعيين محتوى الكبريت في النفط الخام لعدة ابار من حقلي زاخو النفطي في طاوكي وكذلك الذي يتم تصديره للخارج من هذا الحقل مع المصَدر من حقل قاديا في إقليم كردستان العراق. وجدير بالإشارة إلى أن العينة المأخوذة من نفط طاوكى المصَدر تحتوي على نسبة كبريت تبلغ 3.2 جزء بالمليون وفي نموذج قاديا 3.1945جزء بالمليون. وتم فحص وتقييم ثلاث عينات من النفط المصدر للخارج في مختبر معهد ديناميكيات السوائل في ألمانيا ، لمحتوى الكبريت والجاذبية. تم إجراء العديد من التجارب لتحديد قيم محتوى الكبريت في النفط وبعض الخصائص الأخرى المتعلقة بالنفوط المذكورة أعلاه وكذلك مقارنتها بالنفوط العالمية ومحاولة إيجاد طرق جديدة وغير مكلفة لتقليل الكبريت من النفط الخام والتخلص منه.وكذلك تتناول هذه الدراسة استخدام التربة الحمراء التي اخذناها من منطقة ليفان وباطوفة وجمسيرمو وطين الكاولين من كواشى ونموذج من مدينة الحلة. في البداية قمنا بدراسة التركيب الكيميائي للتربة الحمراء والكاولين و أجرينا العديد من التجارب بالاعتماد على ظاهرة الامتزاز وذلك بمعالجة التربة الحمراء والكاولين بالنفط الخام. وجدنا أن التربة قللت من محتوى الكبريت ووصلت النسبة مع نموذج كاولين الحلة الى 2.993جزء بالمليون وتزداد هذه النسبة مع زيادة درجة الحرارة، وفي هذه العملية التي تقوم بإزالة الكبريت ومشتقاته من النفط الخام التي تحظى باهتمام العديد من الباحثين حول العالم لما لهذا الموضوع من أهمية كبيرة للحد من التلوث البيئي. والجزء المهم من هذه الدراسة هو معرفة تأثير العامل المساعد في ازالة الكبريت من النفط الخام ,لذا قمنا بأستخدام خليط من النحاس والمولبيديوم ،الموضوعين على التربة الحمراء وتمت المعالجة بنموذج حقل طاوكى المصدر. وقد تم تحضير رقائق من خام المولبيديوم وقطع صغيرة من خام النحاس بخصائص معروفة. بعد ذلك تم تحضير عينة من التربة الحمراء المأخوذة من منطقة ليفان شمال زاخو ودرست تركيبها الكيميائي . ولمعرفة كيفية عمل الخليط والتربة الحمراء في عملية إزالة الكبريت من النفط الخام ، أجرينا عدة تجارب من خلال معالجة كل مادة على حدة مع نموذج النفط الخام .وملاحظة ما تم تقليله من كمية الكبريت في النفط و مقارنة ذلك بالعمل الأساسي الذي هو استخدام الخليط في عملية إزالة الكبريت من النفط الخام وبدرجات حرارة مختلفة. في النهاية بدا لنا أنه من الممكن، في الظروف العادية، ودون اللجوء إلى عوامل خارجية مثل ارتفاع درجات الحرارة والضغط ، تقليص النسبة إلى أكثر من 10٪. وعند مقارنة النتائج التي حصلنا عليها في عملية ازالة الكبريت من النفط الخام بدون استعمال العامل المساعد اي الرمل الاحمر فقط من 10.62 الى 13.43 باستعمال العامل المساعد. وهناك اختلاف اخرى هو في نوع النفط المستخدم حيث المأخوذ من طاوكى كانت نتائجه اكثر تأثيرا بالنسبة للعامل المساعد من نفط قاديا باعتبار نفط قاديا نسبة الكبريت فيه اقل.
  • Thumbnail Image
    Item
    Study of the Produced Water in Heglig and Neem Oil Fields and Evaluation of the Effectiveness of Bioremediation
    (Al-neelain University, 2019) Mohamed Osman Zooalnoon Mohamed
    Abstract This thesis studied the physiochemical properties, heavy metals and radioactivity of produced water in Heglig and Neem oil fields to propose processing technology for pollution measurements that exceed the limits of environmental legislation, and review bioremediation system applied for hydrocarbons removal form produced water in Heglig oil field by using Phragmites australis plant. In addition, study the significance of evaporation for cumulative pollutants after the bioremediation system in Heglig oil field, beside evaluating of the water quality of produced water using various water quality evaluation indices. Produced water samples collected and analyzed for three locations in Heglig and Neem oil fields in order to determine the physicochemical, radioactive and heavy metal variables. To evaluate the effectiveness of bioremediation system for removing of oil gravimetric method, UV-visible spectrophotometric method and IR method used for determination of oil in water for Heglig field produced water. The results showed that the determination of oil content by IR method is more accurate than by UV-visible spectrophotometric and gravimetric methods. According to the IR results, the effectiveness of bioremediation treatment by Phragmites australis plant is more than 86.72%. GC method results showed that most hydrocarbons treated by bioremediation system were n-C10 and n-C11 while components of high number of carbon atoms (n-C22 to n-C29) were untreated. Experimental results of produced water of Neem oil field showed low oil content and high radioactive levels, high concentration of heavy metals like Pb, Al, Cd, Ag, Ti, and Ba and high measurement of total hardness, pH alkalinity, TDS, electrical conductivity, and TSS. The HEI place Neem oil field produced water in high contamination level and heavy metal pollution index HPI on the other hand considered Neem produced water is of very poor quality. According to WAWQI and CCME WQI, the produced water quality of Neem oil field was assessed as very poor and marginal respectively. Concentrations of elements in produced water before Heglig bioremediation system were all within the standard limits, to be according to the heavy metals evaluation index at a low level of pollution. The high levels of Al, Zn, Fe and Ti due to evaporation led to reduction of the produced water quality before Heglig bioremediation system to become an average level of heavy metal pollution. According to the water quality index (WAWQI), the quality of water produced from Heglig field assessed as very poor before the bioremediation system and poor after bioremediation system due to concentrations of oil content, chemical oxygen demand and suspended solids were significantly affected by the bioremediation system. المستخلص في هذه الأطروحة تمت دراسة الخواص الفيزيائية والكيميائية والمعادن الثقيلة والنشاط الإشعاعي للمياه المنتجة في حقلي هجليج ونيم لاقتراح تقنيات مناسبة لمعالجة الملوثات التي تجاوزت الحد المسموح به وفقا للقوانين والتشريعات البيئية ، كما اشتملت الدراسة علي تقيم لأداء نظام المعالجة البيلوجية المطبق لإزالة المواد الهيدروكربونية من المياه المنتجة مع النفط في حقل هجليج بإستخدام نبات (Phragmites australis). بالاضافة الي دراسة أهمية التبخر في تركيز الملوثات بعد نظام المعالجة البيلوجية في حقل هجليج النفطي، بجانب تقييم جودة المياه المنتجة باستخدام مؤشرات مختلفة لتقييم نوعية المياه. تم أخذ عينات المياه المنتجة من ثلاثة مواقع في حقلي هجليج ونيم وتم تحديد الخواص الفيزيائية والكيميائية والمعادن الثقيلة والنشاط الإشعاعي. لتقيم اداء نظام المعالجة البيولوجية بحقل هجليج تم استخدام الطريقة الوزنية ومطياف الاشعة فوق البنفسجية والمرئية ومطياف الأشعة تحت الحمراء حيث أظهرت نتائج التحليل ان تحديد محتوي الزيت عن طريق مطياف الأشعة تحت الحمراء اكثر دقة من الطريقة الوزنية وطريقة مطياف الاشعة فوق البنفسجية والمرئية. وفقا لطريقة مطياف الأشعة تحت الحمراء فإن فعالية نظام المعالجة البيولوجية في إزالة محتوي الزيت وصلت الي 86.72%. أظهرت نتائج التحليل باستخدام طريقة كروماتوجرافيا الغاز ان معظم المركبات الهيدروكربونية التي تمت معالجتها بواسطة نظام المعالجة البيولوجية هي المركبات الهيدروكربونية التي تحتوي علي عشر ذرات كربون واحدي عشرة ذرة كربون بينما المركبات التي تحتوي علي عدد كبير من ذرات الكربون ( 22 ذرة الى 29 ذرة ) لم تتم معالجتها بيولوجياً. النتائج التجريبية للمياه المنتجة من حقل نيم اظهرت محتوي زيت منخفض و مستويات إشعاعية عالية ، وتركيز عال من المعادن الثقيلة مثل الرصاص والالمونيوم والكادميوم والفضة والتيتانيوم والباريوم وقيم عالية للعسر الكلي والقلوية والاملاح الكلية الذائبة و الموصلية الكهربائية ودرجة الحموضة والمواد الصلبة العالقة. وضع مؤشر تقييم المعادن الثقيلة المياه المنتجة من حقل نيم في مستوى عالي التلوث بينما تعتبر المياه المنتجة من حقل نيم وفقا لمؤشر تلوث المعادن الثقيلة بانها مياه ذات نوعية سيئة للغاية. وفقا لمؤشر جودة المياه (WAWQI) و (CCME WQI) تم تقييم جودة المياه المنتجة من حقل نيم بأنها فقيرة جدا وشبه فقيرة على التوالي. يعتبر تركيز المعادن الثقيلة في المياه المنتجة من حقل هجليج قبل نظام المعالجة البيولوجية ضمن الحد المسموح به وفقا لقوانين وزارة الطاقة والتعدين للتخلص من المياه المنتجة لتصبح وفقًا لمؤشر تقييم المعادن الثقيلة في مستوي منخفض من التلوث في حين ان القيم المرتفعة لنتائج تحليل الألمونبوم والخارصين والحديد والتيتانيوم نتيجة للتأثير التراكمي بسبب التبخر ادت الي خفض نوعية المياه المنتجة من حقل هجليج بعد نظام المعالجة البيلوجية لتصبح في مستوي متوسط من التلوث بالمعادن الثقيلة. وفقا لمؤشر جودة المياه (WAWQI) تم تقييم جودة المياه المنتجة من حقل هجليج بانها فقيرة جدا قبل نظام المعالجة البيولوجية وفقيرة بعد نظام المعالجة البيولوجية بسبب تراكيز محتوي الزيت وطلب الاكسجين الكيميائي والمواد الصلبة العالقة قد تأثرت بشكل كبير بنظام المعالجة البيلوجية.
  • Thumbnail Image
    Item
    Removal of Heavy Metals from Aqueous Solutions using Ze0lite(LTA) Synthesized from Sudanese Clay
    (Neelain University, 2014) Mukhtar Arbab Ismail Mohamed
    This study was carried out to synthesize zeolite LTA fiom Sudanese clay, fiom the banks of the Blue Nile in Bahary province. The clay was purified and analyzed using X-ray Diffiaction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and X-ray Fluorence (XRF) methods. The results of the chemical analysis showed that the starting material (clay) is montmorillonite . Also those results showed that four types of zeolite were successfully synthesized (Vauxite, Alunite zeolite A and zeolite LTA) .The controlled conditions used were (440, 550, 650 and 750 “C and lh) for the clay calcination, 100°C and 2h for the reaction, 12h for fonnation of zeolite crystals and 5 M NaOH for the alkali concentration. The differences in zeolite types is due to different temperatures of calcination of the clay. The results indicated that zeolite LTA was the best synthesized sample. To determine the most effective zeolite sample, the samples have been tested for the removal of lead ion (10 mg/l) fiom aqueous solution. The concentration of lead was measured before and afier treatment using Inductively Coupled Plasma. The analysis showed that zeolite LTA was the best in the removal of lead with 99.42%, followed by zeolite A 81.22%, Alunite 73.14% and Vauxite 63.14%. On this basis zeolite LTA was chosen as the best sample for use in the removal of heavy metals from aqueous solutions. The factors affecting the removal of ions such as dose of zeolite LTA, time, initial concentration as well as pH were studied. The results showed that zeolite LTA is very effective for removal of tested ions(Pb2+ , Zn”, Cu“ , Ni”) from aqueous solutions, and the removal percent at the first 30min. was high . It was found that the effectiveness of zeolite LTA continued for two hours and then the zeolite was saturated and lost the ability to remove heavy metal ions from aqueous solution. The results indicated that, with the increase of pH (from 1 to 5) the efficiency of zeolite in removal of those ions increased. The percentage of ia -