الفهرس 
IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 160 |  |  |
| | | from | 160 | | |
Abstract
زادت كمية النفط المستهلك عالميا بشكل كبير وزادت معه حوادث التلوث حيث تعتبر الهيدروكربونات البترولية واحدة من الملوثات البحرية الرئيسية حيث تعتمد مستوى سميتها على مدى ذوبانها وبالتالي مدى اتاحتها وتوافرها بيولوجيا. لذا يعتقد أن هذه الهيدروكربونات الأكثر خطورة على البيئة لأن الجزء القابل للذوبان في الماء متاح مباشرة للامتصاص بواسطة الكائن الحي والعديد منها يعد سام ومسرطن وبخاصة الهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات.
تلقى هذه الدراسة الضوء على دور الطحالب البحرية الجافة المختلفة الموجودة طبيعيا في البيئة لإيجاد طرق آمنة واقتصادية مفيدة لإزالة ملوثات النفط الخام وخاصة الهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات بالإضافة إلى اجراء تحليلات
Brunauer Emmett Teller(BET), Scanning electron microscope(SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Zeta potential (Zeta)
للتأكد من قدرة الطحالب البحرية الجافة على إزالة الألكانات والهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات.
تم جمع عينات من النفط الخام والمياه من خليج السويس المصري (ميناء رأس الأدبية بالسويس) إلى جانب ثلاثة أنواع من الطحالب Ulva sp. (طحلب أخضر)، Sargassum sp. (طحلب بني) Corallina sp. (طحلب أحمر) وذلك في الفترة بين مايو ويوليو 2021 من الإسكندرية (منطقة أبو قير). تعرضت هذه الطحالب للأجزاء القابلة للذوبان بالماء (WSFs) من النفط الخام عند تركيزات مختلفة (25 -50 -75 -100%) بتغيير وقت التلامس (2- 4 - 6 - 8 - 10 أيام). تم اجراء تحليلات لدراسة كفاءة هذه الطحالب البحرية الثلاثة باستخدام كروماتوغرافيا الغاز (GC-FID).
لتحضير الأجزاء القابلة للذوبان في الماء (WSFs) من النفط الخام، تم استخدام جزء واحد من النفط الخام الى 20 جزء من مياه البحر (مع التقليب والفصل) وتمثل المرحلة المائية مستخلص زيت 100%. وبتخفيف هذا المحلول باستخدام مياه البحر نحصل على بقية التركيزات (25٪ - 50٪ - 75٪) من الأجزاء القابلة للذوبان في الماء من النفط الخام.
أوضحت النتائج النقاط التالية:
1- بالنسبة لعينة مياه البحر كانت الكثافة والجاذبية النوعية حوالى (1.04)، وكانت عينة المياه قلوية وكانت التوصيلي (8x 10-2 موس/سم). قيمة المقاومة تساوى (0.125)، وكانت المواد الصلبة الذائبة (63356.1) جزء في المليون، والملوحة (58231.8 ملغم/لتر)، والقلوية (207.1 ملغم/لتر)، والصلابة الكلية (12027.4 ملغم/ لتر). كان الصوديوم الأكثر قيمة في الماء (18890 مجم/لتر) والأقل قيمة كان الليثيوم (0.07 مجم/لتر) بينما كان الكلوريد (35292 مجم/لتر) من أكثر الأنيونات وجودا والفلورايد (243.25 مجم/لتر) كان الأقل وجوداً. لم يتم اكتشاف بعض الأيونات مثل الباريوم -النترات - النتريت - الفوسفات - الهيدروكسيد - الكربونات.
2- كانت جاذبية النفط الخام (39.30) (زيت خفيف) مما يجعله سهل الطفو على الماء ويحتوي على مكونات أكثر تطايراً.
3- كانت نقطة صب النفط الخام (9) مما يشير الى وجود محتوى منخفض من البارافين ومحتوى عال مقابل من الهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات.
4- انخفضت تركيزات الأنواع الثلاثة من الهيدروكربونات فى المحلول بشكل ملحوظ (عند P≤0.05) مع زيادة وقت التلامس مع الطحالب الثلاثة لتصل لأدنى قيمها بعد 10 أيام بتركيز 25% على النحو التالي:
أ. كانت أعلى قيم لنسبة الازالة في .Ulva sp (40.60٪ ، 31.20٪ ، 17.90٪) للهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات، الألكانات الخفيفة تليها الألكانات الثقيلة على التوالي.
ب. كانت أعلى قيم لنسبة الازالة فيSargassum sp. (53.43% ، 37.73 %، 33.91%) للهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات، الألكانات الخفيفة تليها الألكانات الثقيلة على التوالي.
ج. كانت أعلى قيم لنسبة الازالة فيCorallina sp. (58.30%، 36.25% ، 22.02%) للهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات، الألكانات الخفيفة تليها الألكانات الثقيلة على التوالي.
5- بالنسبة لجميع أنواع الطحالب الثلاثة كانت أعلى نسب ازالة للهيدروكربونات الثلاث هي للهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات حيث وصلت لقيم(40.60%، 53.43% و58.30%)، تليها الألكانات الخفيفة بقيم( 31.20%، 37.73%، 36.25%)، ثم الألكانات الثقيلة بقيم( 17.90%، 33.91%، 22.02%).Ulva sp وSargassum sp. و Corallina sp. على التوالي وذلك عند تركيز 25% بعد 10 أيام.
6- فيما يتعلق بالألكانات الخفيفة كان sp. Sargassum أفضل الطحالب ادمصاصاً بقيمة (37.73%) يليه .Corallina sp (36.25%)وأخيرا Ulva sp. (31.20%) وفي نفس الاتجاه كان معدل ادمصاص Sargassum sp. للألكانات الثقيلة هو (33.91%) تليه Corallina sp. ( 22.02% )وأخيرًا. Ulva sp (17.90% )وذلك عند تركيز 25% بعد 10أيام.
7- كان أفضل طحلب لادمصاص الهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات هو .Corallina sp بقيمة (58.30%) ثم sp. Sargassum بقيمة (53.43%) وأخيراsp. Ulva بقيمة (40.60%).
8- كان أفضل معدل ادمصاص عند تركيز25% في كلا من الألكانات والهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات وذلك لجميع الطحالب.
9- كان ادمصاص الهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات > الألكانات الخفيفة > الألكانات الثقيلة وذلك في الثلاث الطحالب.
10- تم توصيف الطحالب كممتص حيوي (عند تركيز 25% بعد 10أيام) من خلال العديد من التحليلات مثل الــ SEM،BET،FTIR ، Zeta وأظهرت النتائج ما يلى:
أ. أظهر تحليل BET أن حجم المسام(سم3/ج) كان (4.7181، 0.0015، 0.0027) . Ulva sp، sp. Sargassum، Corallina sp. على التوالي. كان معدل الادمصاص والانتزاز في حالة sp. Sargassum و. Corallina sp هو نفسه تقريباً بينما في .Ulva sp لم يكن كذلك مما قد يفسر سبب ارتفاع معدل الادمصاص في كلا من Sargassum sp. و Corallina sp..
ب. أظهر SEM عند تكبير 4000 X أو 5000 Xتغيير في أسطح الطحالب الثلاثة من ملساء ومسامية إلى غير منتظمة وملتوية.
ج. تظهر قمم الامتصاص الرئيسية مجموعة الأمين N-H ومجموعة الهيدروكسيل O-H وجود الفينول أو الكحول عند قيم موجية تتراوح بين 3300 و3800 سم -1 وعند 2500-2900 سم -1 لجميع الكتل الحيوية. يحدث اهتزاز تمدد CH ل C-CH3 في الألكانات وظهرت C = C، الألكانات الحلقية في نطاق 1650-1670-1500 سم-1. أمكن اثبات أن المجموعات الوظيفية للألكانات والألكينات والألكاين والتي تعد المكونات الرئيسية لهيدروكربونات النفط الخام موجودة على المادة الماصة (سطح الطحالب) بعد عملية الامتصاص عند " ~ " 1600-1700 سم -1 تقريباً، ظهرت قمة الرابطة C = O وضع التمدد لنطاق الأميدI، ويحدث نطاق امتصاص الأميد I.. تمثل ذروة الامتصاص عند " ~ " 1400-1500سم -1 رابطة C = O الممتدة من الأحماض الكربوكسيلية (ثني O-H). هذا يشير إلى قدرة جميع الكتل الحيوية للطحالب على امتصاص الهيدروكربونات من المحاليل المائية. بالإضافة إلى ذلك، لوحظ أن الاختلافات بين قمم الكتل الحيوية للطحالب قبل وبعد المعاملة كانت أكبر بالنسبة لكلا من sp. Sargassum وCorallina sp. وهو ما يتفق مع النتائج التي تم الحصول عليها بواسطةBET وSEM.
د. أظهرت نتائج تحليل جهد زيتا أن الشحنات السطحية .Ulva sp ، Sargassum sp. وCorallina sp. كانت (-30.50 ±6.13)، (-36.10 ± 4.68)، (-23.30 ± 4.59)، على التوالي حيث يظهر أن السرجسم يحمل شحنات سالبة أكثر مما قد يفسر سبب كون Sargassum sp. أكثر ادمصاصاً للألكانات (الخفيفة والثقيلة) عن Ulva sp. وCorallina sp..
11- الخلاصة أنه عند تركيز 25% من النفط الخام بعد 10 أيام، كان أفضل طحلب لإدمصاص الألكانات (الخفيفة أو الثقيلة) هوSargassum sp.، بينما كانت Corallina sp. أفضل طحلب لإدمصاص الهيدروكربونات العطرية عديدة الحلقات.