استخدام جزیئات النانو-کربون فى معالجة المخلفات الصلبة فى مزارع الأسماک

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 طالب دراسات علیا – قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة بمشتهر – جامعة بنها - مصر.

2 استاذ الهندسة الزراعیة - قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة بمشتهر – جامعة بنها - مصر.

3 مدرس الهندسة الزراعیة - قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة بمشتهر – جامعة بنها - مصر.

4 باحث بمعهد بحوث الهندسة الزراعیة - مرکز البحوث الزراعیة بالدقی - الجیزة - مصر.

المستخلص

یهدف هذا البحث الى دراسة امکانیة استخدام جزیئات النانو-کربون فى ازالة کلا من المخلفات الصلبة المترسبة والعائمة الموجودة فى میاه المزارع السمکیة. وتم إجراء هذه التجربة فى مزرعة خاصة بمحافظة الفیوم لدراسة تأثیر کلا من ترکیز جزیئات النانو-کربون (0.10 و0.15 و0.20 و0.25%) وعمق المیاه (0.0 و0.5 و1.0 م) والزمن (12 و24 و36 و48 و60 ساعة) فى ثلاث اماکن مختلفة فى حوض الاسماک (عند المدخل ومنتصف الحوض وعند المخرج).  وکانت اهم النتائج المتحصل علیها کما یلى: زاد معدل ازالة المخلفات الصلبة المترسبة بزیادة عمق الماء والزمن، حیث زادت من 5.4 إلى 7.4 مجم/لتر بزیادة عمق الماء من صفر إلى 1.0 م وزیادة الزمن من 12 إلى 60 ساعة عند ترکیز لجزیئات النانو-کربون 0.25 %. ادى استخدام جزیئات النانو-کربون إلى تحسین سرعة الترسیب للمخلفات الصلبة، حیث زاد معدل ازالة المخلفات الصلبة المترسبة من 4.7 إلى 7.4 مجم/لتر بزیادة ترکیز جزیئات النانو-کربون وعمق الماء والزمن. زاد معدل ازالة المخلفات الصلبة العائمة بزیادة ترکیز جزیئات النانو-کربون وعمق الماء، کما انخفضت المخلفات الصلبة العائمة بزیادة الزمن، حیث زادت من 4.8 إلى 7.2 مجم لتر-1 بزیادة ترکیز جزیئات النانو-کربون وعمق الماء.

الموضوعات الرئيسية


APHA (1998). Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, American Public Health Association, American Water Works Association, Water Pollution Control Federation Washington, DC.
Binks, P. (2007). Nanotechnology & water: opportunities and challenges. Victorian Water Sustainability Seminar, May, 15, 2007. [This presents approaches to the study of nanotechnology for water issues].
Cripps, S. and A. Bergheim (2000). Solids management and removal for intensive land-based aquaculture production systems. Aquacultural Engineering, 22 (1 – 2): 33 – 56.
Dhermendra, K.T., J. Behari J. and P. Sen (2008). Application of nanoparticles in waste water treatment. World Appl. Sci. J., 3(3): 417 – 433.
Fleischer, T. and A. Grunwald (2008). Making nanotechnology developments sustainable. A role for technology assessment?. Journal of Cleaner Production, 16 (8–9): 889–898.
Jauncey, K. and B. Ross (1982). A guide to tilapia feeds and feeding. Institute of aquaculture, university of sterling, Scotland. 111 pp.
Jiuhui, Q. (2008). Research progress of novel adsorption processes in water purification: A review. Journal of Environmental Sciences, 20: 1-13.
Khater, E.G. (2012). Simulation model for design and management of water recirculating systems in aquaculture. Ph. D., Thesis, Fac. Agric., Moshtohor, Benha Univ., Egypt.
Khater, E.G., S.A. Ali, A.H. Bahnasawy and M.A. Awad (2011). Solids removal in a recirculating aquaculture system. Misr J. Ag. Eng., 28 (4): 1178 – 1196.
Libey, G. S. (1993). Evaluation of a drum filter for removal of solids from recirculating aquaculture system. In: Techniques for Modern Aquaculturre, Wang, J. K. (editors), Saint Joseph, Michigan, ASAE.
Liu, X., M. Wang, S. Zhang and B. Pan (2013). Application potential of carbon nanotubes in water treatment: a review. J. Environ. Sci. (China), 25, 1263 – 1280.
Merino, G. E., R. H. Piedrahita and D. E. Conklin (2007). Settling characteristics of solids settled in a recirculating system for California halibut (Paralichthys californicus) culture. Aquacultural Engineering, 37, 79 – 88.
Piedrahita, R. H., W. H. Zachritz, U. K. Fitzsimmons and C. Brckway (1996). Evaluation and improvement of solids removal systems for aquaculture. In Successes and Failures in Commercial Recirculating Aquaculture, editors Northeast Regional Agricultural Engineering Service (NRAES). NRAES-98, 1: 141 – 150.
Rakocy, J. E. (1989). Tank culture of tilapia. In the biology and culture of tilapia, ed. R. S. V. Pullin & R. H. Lowe-McConell-ICLARM conference proceedings 7. International center for living aquatic resources management, manila, the Philippines.
Rao, G.P., C. Lu and F. Su (2008). Sorption of divalent metal ions from aqueous solution by carbon nanotubes: a review. Separations and Purification Technology, 58, 224 – 231.
Street, A., R. Sustich, I. Duncan and N. Savage (2008). Nanotechnology applications for clean water. Solution for Improving Water Quality, Elsevier Science, 700 pp.
Summerfelt, S. T. (1996). Engineering design of modular and scaleable recirculating systems containing circular tank, microscreen filters, fluidized-sand biofilters, cascade aerators, and low head or u-tube oxygenators. In Successes and Failures in Commercial Recirculating Aquaculture, editors Northeast Regional Agricultural Engineering Service (NRAES). NRAES-98, 1: 217 – 244.
Tambe Patil, B. B. (2015). Wastewater treatment using nanoparticles. J. Adv. Chem. Eng., 5: 131.
Timmons, M. B. and J. M. Ebeling (2007). Recirculating aquaculture. Cayuga Aqua Ventures, Ithaca, NY.
Vinci, B., S. Summerfelt and A. Bergheim (2001). Solids control. In: Summerfelt, S. T. (Ed.), Presentation Notebook: Aquacultural Engineering Society Workshop: Intensive Fin-fish Systems and Technologies. Aquaculture 2001, International Triannual Conference and Exposition of the World Aquaculture Society, January 23, Disney’s Coranado Spring Resort, Orlando, FL.