تثمين مخلفات الجبس في معالجة مياة الصرف الصحي

Abstract

تهدف هذه الدراسة إلى تقييم إمكانية استخدام ألواح الجبس المستعملة كمخلفات صناعية كمادة مازّة صديقة للبيئة لإزالة صبغتين عضويتين ملونتين، هما أحمر الكونغو (CR) وأزرق الميثيلين (MB) ، من المحاليل المائية. وتندرج هذه الدراسة ضمن إطار تحقيق مبادئ الاستدامة من خلال تعزيز إعادة التدوير الفعّال للنفايات الصناعية .خضعت مادة الجبس المعالَجة للتحليل الكيميائي والفيزيائي باستخدام تقنية مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR) لتحديد المجموعات الوظيفية السطحية، وتقنية حيود الأشعة السينية (XRD) لدراسة البنية البلورية . تمت دراسة كفاءة امتزاز الصبغتين على سطح الجبس باستخدام g 0.7 من المادة المازّة، حيث أُجريت التجارب في درجة حرارة ثابتة °C) 25 ( ودرجة حموضة معتدلة (pH =7) ، وبأزمنة تماس تراوحت بين 20 و 140 دقيقة. وقد شملت الدراسة مجموعة من التراكيز المختلفة، تمثلت في 0 ppm) 5-25-20-15-5 ( لأحمر الكونغو، و (1-2.5-5-7.5 ppm) لأزرق الميثيلين .أظهرت النتائج أن أعلى كفاءة إزالة لصبغة أحمر الكونغو بلغت 76.03 % عند تركيز ppm5 ، في حين سجلت صبغة أزرق الميثيلين كفاءة إزالة بلغت 82.30 % عند تركيز منخفض جداً بلغ ppm 1 . تعكس هذه النتائج فعالية الجبس المعاد تدويره من مخلفات البناء في إزالة الأصباغ العضوية من المياه، خاصةً عند التراكيز المنخفضة، مما يبرز إمكانية استخدامه كمادة مازّة فعالة، اقتصادية ومستدامة لمعالجة مياه الصرف الصناعي الملوثة بالصبغات . This study aims to evaluate the potential use of waste gypsum boards as an eco-friendly adsorbent material for the removal of two colored organic dyes - Congo Red (CR) and Methylene Blue (MB)- from aqueous solutions. The research aligns with sustainability principles by promoting the efficient recycling of industrial waste. The treated gypsum material was subjected to chemical and physical characterization using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) to identify surface functional groups, and X-ray Diffraction (XRD) to analyze its crystal structure. The adsorption efficiency of Congo red and methylene blue dyes on gypsum was studied using 0.7 g of the adsorbent material. Experiments were conducted at a constant temperature (25°C) and neutral pH (pH = 7), with contact times ranging from 20 to 140 minutes. The study included specific dye concentrations: 5, 15, 20, 25, and 50 ppm for Congo red, and 1, 2.5, 5, and 7.5 ppm for methylene blue. The results showed that the highest removal efficiency for Congo Red was 76.03% at a concentration of 5 ppm, while the highest removal efficiency for Methylene Blue reached 82.30% at a very low concentration of 1 ppm. These results reflect the high effectiveness of recycled construction gypsum in removing organic dyes from water, particularly at low concentrations, highlighting its potential use as an efficient, economical, and sustainable adsorbent material for treating dye-contaminated industrial wastewater.