بهینه سازی نیترات زدایی زیستی با بهره گیری از نانوساختارهای گرافنی پایه آلومینیوم و کلسیم در بیوراکتور

 معضل آلودگی منابع آب یک موضوع اساسی وتاثیرگذار برای زندگی سالم انسان ها و موجودات زنده می باشد. هدف از این پژوهش بهینه سازی نانوساختارهای گرافنی پایه آلومینیوم وکلسیم توسط روش سطح پاسخ (RSM) به منظور بررسی نقش آن ها در نیترات زدایی زیستی  می باشد.

شرایط بهینه حذف در بیوراکتور بررسی گردید. مشخصه یابی نانوساختارهای گرافن اکسید/آلومینیوم (rGO/Al) و گرافن اکسید /کلسیم (rGO/Ca) توسط  XRD، SEM وFTIR تعیین گردید. دو پارامتر عملیاتی موثر دما (C°) و غلظت (g/L) نانوساختارهای  rGO/Alو rGO/Ca در نیترات زدایی زیستی میکروارگانیسم تیوباسیلوس دنیتریفیکانس توسط روش سطح پاسخ (RSM) بهینه شد. از روش Chromotropic Acid جهت سنجش نیترات استفاده شد.

 طیف FTIR، برهمکنش بین rGO وآلومینیوم و rGOوکلسیم را تایید کرد. توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) قطر متوسط نانوساختارهای  rGO/Alو rGO/Ca به ترتیب در محدوده 21/24-39/10 نانومتر و 29/86-34/20 نانومتر مشاهده شد. درحضور rGO/Ca و rGO/Alبا افزایش دما (C35°) و افزایش غلظت نانوساختار (g/L 1) حذف غیرزیستی به ترتیب برایر%0985/74 و %6905/77 حاصل شد. پس از تعیین شرایط بهینه، نیترات زدایی زیستی میکروارگانیسم در حضور نانوساختارها و در بیورآکتور بررسی شد. طبق نتایج، میکروارگانیسم در حضور نانوساختارهای rGO/Ca  و rGO/Al به ترتیب میزان %6957/76 و %2572/85 نیترات زدایی زیستی داشت.

 درصد نیترات زدایی زیستی در حضور rGO/Al نسبت به rGO/Ca بیشتر بوده و در حضور   rGO/Alمیزان %98 حاصل شد، بنابراین این نانوساختار در بیوراکتور کارایی بالاتری در حذف نیترات نشان داد.