• الرئيسية
  • الأخبار
  • الصور
  • المكتبة
  • النشاطات
    • النشاطات
    • المقالات
    • الجوائز
    • براءات الاختراع
    • الورش
    • المؤتمرات
  • الاعلانات
  • الكادر
  • البرنامج الأكاديمي
  • مشاريع التخرج
  • المحاضرات
  • تواصل معنا
default image default image default image default image
default image
default image
default image
default image

مقالة علمية للدكتور غانم مقبول بعنوان "السيطرة الاوتوماتيكية لمحطة معالجة المياه الملوثة بالمعادن الثقيلة باستخدام تقنية (LABview)"

25/10/2019
  مشاركة :          
  3054

1.المقدمة:<br />ان تلوث المياه الصناعية من اخطر المشاكل التي تواجه البيئة والحياة البشرية وذلك بسب احتواء هذه المياه على المعادن الثقيلة السامة كالزنك والكاديوم والكروم والنيكل.....الخ والتي تنتج بنسبة كبيرة من مخلفات معامل الطلاء الكهربائي. لذا اصبحت معالجة هذه المياه الملوثة ضرورية جدا للحفاظ على بيئة نظيفة وصحية.<br />هناك عدة طرق لاازالة هذه الملوثات اهمها وبصورة رئيسية :<br /><br /> أ) المعادلة بالمضافات الكيمياوية Neutralization))<br /> ب) الاغشية الصناعية Membrane) ) <br />ج) الكهروكيمياوية Electrochemical))<br />د) الامدصاص (Adsorption) <br /><br />تعتبر الطريقة الاولى(Neutralization) من اكثر الطرق شيوعا ولمحطات المعالجة ذات السعة الكبيرة واقل كلفة تصميم وتشغيل لذا سيتم التركيز على هذه الطريقة في هذه المقالة.ان اهم مرحلة في عمل محطات المعالجة الحالية هو السيطرة الدقيقة على حامضية الماء pH)) والتي لها دور كبير في عملية تفاعل وترسيب العناصر الثقيلة.ان لكل عنصر ثقيل قيمة حامضية معينة يمكن ان يترسب بها تختلف عن العنصر الثقيل الاخر فبعضها تترسب في مجال حامضي PH<7)) والبعض الاخر يترسب في مجال قاعدي pH>7)) كما هو موضح بالشكل رقم (1) 0<br /><br />2.خطوات عملية المعادلة بالمضافات الكيمياوية : <br />أ 0تعديل وضبط قيمة الحامضية للماء الملوث بالمعادن الثقيلة<br />ب) تفاعل ايونات المعادن الثقيلة مع الحوامض والقواعد المضافة كحامض الكبرتيك والهدروكسيدات<br />ج)ترسب مكونات نواتج التفاعل (sludge)<br />د)ترشيح الماء الرائق باستخدام فلتر رملي<br /><br />3.السيطرة على الحامضية:<br />وهذه من اهم مراحل المعالجة الا ان هناك عدة تحديات ومشاكل(2) تواجهه السيطرة على حامضية المياه منها::<br />أ0ان تغير الحامضية للماء يكون باسلوب لاخطيnon-linear))<br />ب) حساسية الحامضية العالية للمواد الكيمياوية المعادلة المضافة للماء من حوامض وقواعد.<br />ونتيجة لذلك وللحصول على كفاءة معالجة جيدة للمياه الملوثة اصبح من الضروري اختيار منظومة سيطرة اوتوماتيكية متقدمة. <br />4. منظومة السيطرة الاوتوماتيكية باستخدام تقنية(LABview)<br />LABview تعني (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) وهي تعتبر لغة برمجة تخطيطية متطورة وموثوقة ذات مميزات وخصائص متقدمة مقارنة بالخوارزمات الاخرى للتشغيل وللسيطرة الاوتوماتيكية على حامضية الماء الملوث وكذلك تسجيل وتوثيق النتائج العملية بصورة مباشرة ومرنة (3) كما هو موضح في الشكل رقم (2) حيث يمثل مخطط لاحدى منظومات السيطرة على الحامضية لمنظومة معالجة مياه صناعية تحتوي على معادن ثقيلة0في هذه الحالة المشغل لايحتاج لكتابة برنامج تنفيذي لمنظومة السيطرة بل لتصميم برنامج تخطيطي(Graphical Program) بدلا عن ذلك حيث يمكن تشغيل المنظومة ومراقبةجميع متغيرات العملية بصورة مباشرة0<br />ان استراتيجية السيطرة المستخدمة هي المسيطرات التناسبية-التكاملية-التفاضلية (PID) 0<br />من خلال البحوث والدراسات السابقة في هذا المجال اثبت ان المسيطر التناسبي التكاملي (PI) هو الافضل في تشغيل والسيطرة على منظومة معالجة المياه وان كفاءة هذا المسيطر يمكن زيادتها(4,5)باستخدام الخوارزمية الجيناتية ((Genetic Algorithm0لقد لوحظ بان المسيطر التناسبي التفاضلي (PD) لايصلح استخدامه في المنظومة الحالية لانه يسبب عدم استقرار في منظومة التشغيل والسيطرة كما هو موضح بالشكل رقم (3) وذلك بسبب حساسية المسيطر التفاضلي ((D للضوضاء والتغيرات السريعة والعشوائية في عملية الخلط والتفاعل الكيمياوي خلال عملية المعالجة.<br />المصادر <br />1.(Environmental Protection Agency (EPA), wastewater Treatment Technologies, U.S.A, (2005.<br />2.G.M.Alwan"PH Control Problems of a Wastewater Treatment Plant", Al-Khwarizmi Engineering Journal, Vol.4, No.2, 2008.<br />3.(Bishop, R.,"Learning with LABVIEW 7 Express", New Jersey, Prentice Hall. (2004.<br /> 4. G.M.Alwan etal,"Operation and PH Control of a Wastewater Treatment Unit Using <br />LABview", Engineering and Technology Journal, Vol.28, No.17,2010.<br />5.G.M.Alwan,"Adaptive Genetic pH Control of a Wastewater Treatment Unit via <br />LABView", Journal of Chemical and Process Engineering Research (IISTE),Vol.5, <br /><br /><br />

جامعة المستقبل

مؤسسة تعليمية تابعة لوزارة التعليم العالي والبحث العلمي في العراق

روابط مهمة

وزارة التعليم العالي

اللجنة التوجيهية

المدراء

الأكاديميون

الكادر التدريسي

الطلبة

أنظمة الدراسات

عملية التقييم

الهيكل التنظيمي

القواعد واللوائح

معلومات الخريجين

المواقع البحثية

Scopus

Research Gate

Google Scholar

ORCID

Web Of Science

مركز المساعدة

حول الجامعة

الكليات والأقسام

البوبات الألكترونية

دليل الجامعة

تواصل معنا

جامعة المستقبل - جميع الحقوق محفوظة ©2025