“تحطيم مبيد الديمثوات في المياه باستخدام آلية التحفيز الضوئي” في رسالة ماجستير

الوحدة – رفيده أحمد

نوقشت في جامعة اللاذقية بالمعهد العالي لبحوث البيئة رسالة ماجستير في قسم الكيمياء البيئية لطالبة الدراسات العليا: ناهد نصر الدين ابراهيم، بعنوان: “تحطيم مبيد الديمثوات في المياه باستخدام آلية التحفيز الضوئي”، وذلك بإشراف: المشرف الرئيس د. طارق عرّاج، المشرف المشارك د. غفار کاره، المشرف المتعاون د. فرانك منطقي. وبعد انتهاء المناقشة تداولت لجنة الحكم المؤلفة من السادة: أ.د. عقل رومية، أ.د. تميم عليا، د. طارق عراج. وبموجب المداولة، منحت الباحثة ناهد ابراهيم درجة الماجستير بمرتبة امتياز.
في مادتنا الآتية، نسلط الضوء على أهم ما جاء في الرسالة من مضامين أغنت البحث المطروح..

تكمن أهمية البحث في إيجاد طريقة جديدة وصديقة للبيئة وذات فعالية عالية لإزالة مبيد الديمثوات من المياه باستخدام حفازات ضوئية خضراء غير ضارة بيئياً، للتقليل من آثار هذا المبيد الذي يُطرح بشكل كبير في مياه الصرف وخصوصاً الزراعية. ونظراً لتزايد استخدام المبيدات في المجالات الزراعية، وما يترتب على ذلك من تلوث للمياه، أصبحت الحاجة ملحة لإيجاد تقنيات فعالة لإزالة هذه المركبات من الأوساط المائية. تعتبر طريقة التحفيز الضوئي أحد الطرق الواعدة في هذا المجال، خاصة عند استخدام حفازات ضوئية مركبة ذات كفاءة عالية.

تناولت هذه الدراسة تحضير حفازات ضوئية مركبة  CaTiO3/Fe3O4(CF) ،TiO2/Fe3O4(TF) مخبرياً باستخدام الطريقة الحرارية بوجود المذيبات العضوية (Solvothermal)، جرى توصيف الحفازات باستخدام عدة تقانات حديثة: تقنية انعراج الأشعة السينية (XRD) للتأكد من تشكل أطوار المركبات المحضرة، كما تم قياس المساحة السطحية النوعية بواسطة تقانة (BET)، ومطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FT-IR)، والمجهر الماسح الإلكتروني (SEM)، التحليل العنصري (EDS)، ومطيافية الانعكاس المنتشر (DRS)، وجهاز المغناطيسية (VSM)، بالإضافة إلى دراسة الشروط المثلى (زمن التماس، التركيز الابتدائي، مصدر الضوء) لإزالة مبيد الديمثوات من المحاليل المائية بواسطة هذه الحفازات.
                     
أكدت نتائج انعراج الأشعة السينية (XRD) تشكل طور أوكسيد الحديد المغناطيسي، وتتطابق هذه النتائج بشكل وثيق مع الطيف المرجعي، بالإضافة إلى الحصول على أطوار المركبات المكونة للحفازات، حيث كانت العينة (CF) مكونة من طوري تيتانات الكالسيوم وأكسيد الحديد المغناطيسي، بينما تبين أن العينة (TF) تحوي على طوري أكسيد التيتانيوم وأكسيد الحديد المغناطيسي، وهذا ما أكدته أيضاً بقية التحاليل. وبينت نتائج (BET) أن الحفاز المركب (TF) يمتلك مساحة سطح نوعية أعلى من الحفاز المركب (CF)، حيث بلغت مساحة سطح نوعية لكل منهما 91.23m²/g ،14.02m²/g، على الترتيب. 

ولدى دراسة الفعالية الحفزية الضوئية للحفازات المحضرة، وجد من النتائج أن الحفاز (TF) ذات فعالية حفزية ضوئية أعلى من الحفاز (CF) في تفكيك الديمثوات، حيث يساهم في إزالته بنسبة 88%، بينما (CF) بنسبة 30%، وذلك بعد خمس ساعات من عملية التماس بين الحفاز والمبيد، تحت الأشعة فوق البنفسجية والأشعة المرئية، حيث كان التركيز المستخدم من المبيد هو 50ppm.