مطالعه آزمایشگاهی کاهش نیترات از آب شرب با استفاده از نانو ذرات دو فلزی آهن/مس

هدف از انجام این پژوهش، مطالعه کاهش غلظت نیترات از آب شرب با استفاده از نانو ذرات آهن/مس (Fe/Cu) در مقیاس آزمایشگاهی پیمانه ای می باشد. برای این منظور، نانو ذرات آهن و سپس آهن/مس با قطر متوسط به ترتیب برابر با 54 ± 4 nm و 75 ± 3 nm در محیط آزمایشگاه تهیه و مرفولوژی آنها توسط طیف پراش پرتو ایکس (XRD) و عکس های الکترونی عبوری (TEM) و روبشی (SEM) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. به منظور مطالعه تاثیر میزان پوشش دهی نانو ذرات آهن توسط مس بر میزان احیاء نیترات، درصدهای وزنی مختلف مس (درصدهای وزنی صفر، 5، 10 و 20 درصد) در حین تهیه نانو ذرات دو فلزی استفاده و تاثیر هر یک در روند احیاء نیترات در آب شرب در حضور یون های دیگر مورد آزمایش قرار گرفت. علاوه بر این، تاثیر میزان اسیدیته محیط واکنش (pH = 3، 4، 5) در روند احیاء محلول نیتراته با غلظت 200 mg l-1-N بررسی و مدل واکنش های شیمیایی مربوطه تخمین زده شد. نتایج این آزمایش نشان داد که اولا پوشش دهی نانو ذرات آهن توسط مس تنها به میزان 5 درصد وزنی، نسبت به زمانی که پوشش دهی انجام نشود و یا درصدهای وزنی بیشتری از مس مورد استفاده قرار گیرد، کارآیی بالاتری در حذف درازمدت نیترات دارد. همچنین نرخ احیاء نیترات توسط نانو ذرات آهن/مس در محیط اسیدی تر (pH=3) بالاتر می باشد. علاوه بر این، واکنش شیمیایی احیاء نیترات توسط نانو ذرات آهن/مس از معادله مرتبه یک پیروی نمی کند.