Treatment of wastewater from oil refineries industry using activated carbon prepared from rice straw as adsorbent in Egypt and Nigeria /
معالجة مياه الصرف الصناعي الناتجة عن معامل التكرير باستخدام الكربون المنشط المحضر من قش الارز كمادة ماصة في مصر ونيجيريا
by Maha Hussein El-Gammal ; Supervised Prof. Naglaa Saleh Mohamed, Dr. Mohamed Sayed El-Mahdy, Dr. Amany Ahmed Asaad.
- 79 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 62-76 .
Industries such as petroleum refineries continuously generate large volumes of wastewater that contain high concentrations of pollutants; therefore, wastewater treatment as an integral part of their activities is required. The main objective of this research to demonstrate the applicability of rice straw-activated carbon in an adsorption column for the treatment of refinery wastewater. Rice straw is a major biomass, which is mostly burnt in the field, causing air pollution and respiratory health problems, and certainly increases global warming. Research has been done on the development of a cost-effective rice straw bio-adsorbent. As such, rice-straw waste was used as a kind of low-cost agriculture waste for the preparation of activated carbon converted to bio-adsorbent and found effective in the removal of pollutants from industrial effluents. Using activated carbon prepared from rice straw using two types of concentrated acids and strong alkali,( sulphoric acid (H2SO4), phosphoric acid (H3PO4), and Sodiume hydroxide (NAOH)). It was decided that the best-prepared activated carbon is prepared with sulphuric acid. The batch adsorption experiment was adapted to estimate Different parameters such as Alkalinity, Chemical oxygen demand (COD), Phenol, and Volatile organic carbon (VOC) concentrations. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Scanning electron microscope (SEM), X-ray analysis, and Surface area and pore size analysis (BET) were used to characterize the biosorbent before and after adsorption. The better fit for the equilibrium sorption process data was satisfactorily by the Freundlich isotherm model. The alkalinity after treatment ranged between 48.23% and 67.69%, COD between 32.25% and 61.02%, phenol between 99.44% and 99.75%, and VOCs between 28.23% and 36.47%. The activated carbon is prepared from the Rice straw with conc. Sulphuric acid (AC3) gave the highest removal efficiencies. ينتج عن تكرير البترول كميات هائلة من مياه الصرف الصناعي الملوثة بمختلف الملوثات و التي تعتبر أحد الاسباب الرئيسية لتلوث المياه السطحية و إهدار المياه في نفس الوقت. ولذلك، فإن معالجة مياه الصرف الصناعي مطلوبة كجزء لا يتجزأ من أنشطتها. الهدف الرئيسي من هذه الورقة هو إثبات إمكانية تطبيق الكربون المنشط في قش الأرز في عمود الإمتزاز لمعالجة مياه الصرف الصناعي الناتجة عن معامل التكرير. يعتبر قش الأرز من الكتلة الحيوية الرئيسية، والتي يتم حرق معظمها في الحقل وتتسبب في تلوث الهواء ومشاكل في صحة الجهاز التنفسي، ومن المؤكد أنها تزيد من ظاهرة الاحتباس الحراري. تم إجراء أبحاث حول تطوير مادة ماصة حيوية لقش الأرز وفعالة من حيث التكلفة. ولذلك تم استخدام مخلفات قش الأرز كنوع من المخلفات الزراعية منخفضة التكلفة لتحضير الكربون المنشط المحول إلى مادة ماصة حيوية ووجدت فعاليته في إزالة الملوثات من النفايات الصناعية السائلة باستخدام الكربون المنشط المحضر من قش الأرز باستخدام نوعين من الأحماض: حامض الفوسفوريك و حامض الكبريتيك المركز و القلويات القوية الصوديوم هيدروكسيد. وقد تقرر أن أفضل الكربون المنشط تحضيراً هو الذي يتم تحضيره بحامض الكبريتيك. في تجربة الامتزاز تم تقدير عوامل مختلفة مثل القلوية والطلب على الأكسجين الكيميائيCOD) ( وتركيزات الفينول والكربون العضوي المتطاير (VOCs). تم استخدام التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (FTIR)، والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM)، وتحليل الأشعة السينية وتحليل مساحة السطح وحجم المسام (BET) لتوصيف المادة الماصة الحيوية قبل وبعد الامتزاز. كانت الملاءمة الأفضل لبيانات عملية الامتزاز مرضية من خلال نموذج فروندليتش الأيسوثرم.