Administrative Information

المعلومات الادارية

عنوان المشروع- Project Title

Designing of prototype for In-situ Treatment of nitrate and organic compounds such as PCBs,  in  water   using  Zero-Valent Iron  and Nanoparticules Zero-valent iron  powde.

تصميم نموذج يهدف الى معالجة المياه الملوثة بالموادالعضوية بواسطة نانو بودرة الحديد

الباحث الرئيسي Principal Investigator -

الاسم  Name		المؤسسة Institution		الوظيفية Post		العنوان Address		العنوان الالكتروني e-mail		رقم الهاتف Telephone
	جميل ريما		الجامعة اللبنانية		استاذ		كليةالعلوم فرع2		jrim@ul.edu.lb		03 321 833

الباحثون المشاركون Co-Workers -

الاسم   Name		المؤسسة Institution		العنوان الالكتروني e-mail
	ليزات فرح		الجامعة اللبنانية		alfarah@inco.com.lb
	Qing X.Li		Hawaii University		qingl@hawaii.edu

المدة التعاقدية للمشروع Duration -:

1 year

Scientific Information

المعلومات العلميّة

الهدف- Objectives

The objective of this project is to develop a delivery technology for metallic iron into deep soil using cyclodextrin (cornstarch-based sugar) as an iron carrier and pollutant trapper.  Using control and experimental soil columns, we have demonstrated the feasibility of our technology to destroy atrazine.

We have conducted the following soil column experiments:

(1) deliver cyclodextrin and detergents into deep soil and collect the eluates,

(2) deliver cyclodextrin-trapped iron and detergents into deep soil and collect the eluates, and

(3), in conjunction with (1) and (2), mineralize the organic pollutants present on the eluates using our proprietary oxidative iron powder technology.

ألانجازات المحققة   Achievements -

Based on the results of my work, the zero valent iron powder in the presence of oxygen is able to reduce and/or oxidize all the organic compounds in the soil into carbon dioxide, water and minerals.  The significant advantage of our technique vs. current techniques is that it enables completely remediate not only soil but groundwater contaminated with toxic organic compounds within hours  instead of months to years, and leave behind no toxic end-products.

آفاق البحث  Perspectives -

We performed a prototype soil column test at a laboratory scale.  The prototype test showed degradation of atrazine.   We plan to demonstrate our technology for other toxic organic compounds, particularly PCBs and PAHs.  We will test the system in situ soils contaminated with one or more of these pollutants

المنشورات والمساهمات في المؤتمرات- Publications & Communications

This work is related to a previous work   which is patented under  United States Application 20060175266. We don’t plan in this time  to publish this work because we need more support from CNRSL and  more work  to complete the second phase which will be certainly patented. 

موجز باللغة العربية عن نتائج البحث Abstract in Arabic -

اظهرت التجارب التي قمنا بها ان بودرة الحديد بشكلها الناعم (نانوميتر) يمكنها ان تحول بعض المواد العضوية مثل الأترازين الي ثاني اوكسيد الكربون و مياه بسرعة ملفتة. الصورة التالية تبين كيفية ازالة  هذه المادة الملوثة للمياه

 .

 بالنسبة الى الوقت الذي تتم خلاله التفاعلات . بما ان ذوبان هذا النوع من المواد في المياه منخفض كان علينا اعتماد طريقة تؤدي الى ارتفاع تذويب المواد العضوية في المياه لأن ذلك يساعد على تلفه بصورة اسرع .لذلك تم استعمال السيكلودكسترين لهاذا الغرض.هذه المادة اى السيكلودكسترين ساهمت باقتلاع الAtrazine   من التربة .التصميم التالي خصص لدرس كيفية تلويث التربة و كيفية تعقيمها.بهذه الطريقة كان بالأ مكان ارسال محلول يحمل بودرة الحديد مع السيكلودكسترين الي داخل التربة الملوثة باالمواد العضوية (الأترازين) ليتم عند ذلك التفاعل داخل التربة دون الجؤ الى اخراج التربة ومعالجتها خارج حقل التلوث.الصورة التالية هي التصميم الذي تم استعماله في هذه المرحلة . نلفت النظر ان هذا النوع من التجارب تفيد في تعقيم التربة الملوثة من جرأ الحروب بمواد المتفجرات و المواد الكيميائية على انواعها.

Figure 1.  Prototype soil column treatment using cyclodextrin, detergents and zero valent iron.  Column external dimensions are 30 cm x 30 cm x 150 cm; and internal dimensions are 10 cm x 10 cm x 150 cm.  This compartment is perforated from the bottom to the top.  Sampling heights from the top of the column for analysis are: 5 cm, 55 cm, and 110 cm.

لقد تم ابضا" معالجة مباه زيبار الزيتون بواسصة بودرة الحديد وتم ايضا" تركيب نموذج لهذا الغرض. أن الصورة التالية تظهر تفاصيل هذا التصميم.

من اليسار:زيبار الزيتون-الجهاز الذي اعتمد للمعالجة- المياه النضيفة بعد المعالجة –وقت المعالجة ثلاثون دقيقة

كما يضهر في الصورة على اليسار ان المياه السودأ اصبحت مياه صافيةهذا و قد تم قياس العوامل المعتمدة لتقدير نسبة التلوث و التي تعرف ب الUV/Vis absorption spectra , COD, BOD5 .

خلاصة : أن استعمال بودرة الحديد اثبتت فعاليتها في معالجة المياه و التربة  الملوثة  بالمواد  العضوية.

نعتقد بان تطوير هذا العمل سوف يؤدي حتما" الي اكتشاف برأة اختراع جديدة تسمح لنا بمعالجة المياه والتربة بالمواد الكيميائية السامة.