بررسی احیاء نیترات توسط نانوذره آهن صفر ظرفیتی (NZVI) در آب مقطر و آب زیرزمینی

زمینه و هدف:آلودگی آب زیرزمینی به نیترات تهدیدی برای سلامتی انسان است. یون نیترات از مهم ترین آلاینده های منابع آبهای سطحی و زیرزمینی است که با ورود فاضلابهای خام انسانی،صنعتی و کشاورزی وارد منابع آبی می شوند. افزایش غلظت نیترات در آب از طریق طعم و مزه قابل تشخیص نیست. هدف بررسی پارامترهای موثر بر حذف نیترات توسط نانوذره آهن صفر ظرفیتی (NZVI)1در حضور یا عدم حضور گاز CO2تحت شرایط آنوکسیک است.مواد و روش : این مقاله از نوع توصیفی بوده که با بررسی منابع و مراجع معتبر علمی تدوین و نگارش شده است. روش بررسی : آزمایشات کنیتیکی برای احیاء نیترات توسط (ZVI) در آب مقطرو آب زیرزمینی در سیستم ناپیوسته صورت گرفته است. بررسی ترکیب نانوذره آهن با توجه به روش بیان شده توسط Glaveeو همکاران به صورت زیر می باشد:2Fecl3+6 NaBH4+18H2O→Fe0+6B(OH)3++21H2+6Naclیافته ها:احیاء نیترات در آب زیرزمینی با سرعت بیشتری نسبت به آب مقطر صورت می گیرد.ولی تفاوت این دوسیستم تشکیل زنگار سبزرنگ به علت وجود آنیونها و کاتیونهای موجود در آب زیرزمینی و تشکیل رسوب است.مهم ترین پارامتر تاثیر گذار بر احیاء نیترات توسط نانوذره آهن pHاست. که درpH=4/6 ،70% حذف نیترات در شرایط آنوکسیک با تشکیل گاز ازت حاصل شده است.علیرغم اینکه با ایجاد گاز CO2در pH=4 کارایی حذف نیترات کاهش می یابد. اسید کربنیک تولید شده عامل بازدارنده ای در حذف نیترات با NZVI است.با تعدیل pH توسط اسید سولفوریک و هیدروکسید سدیم در pH طبیعی بین 6-8 کارایی حذف نیترات 80-84% حاصل شده است.بحث و نتیجه گیری :محصول نهایی حاصل از احیاء نیترات توسط نانوذره آهن عمدتا آمونیوم و ازت می باشد. حذف نیترات با نانو ذره Fe0 به دلیل ساده بودن سیستم،هزینه پایین و کارایی بالای حذف از دیدگاه مهندسی و اقتصادی بسیار مطلوب و حائز اهمیت است.

کلیدواژه ها:

نانوذره آهن ، نیترات ، آب مقطر و آب زیرزمینی