احیای فتوکاتالیستی نیترات از محیط های آبی با استفاده از فرایند TiO2/UV آلایش شده با نقره

آلودگی منابع آب به نیترات یکی از مشکلات زیست محیطی در بسیاری از مناطق جهان است که باعث بیماری متهموگلوبینمیا شده و احتمالا در بروز بیماری هایی از قبیل سرطان سیستم لنفاوی و سرطان خون نیز نقش دارد. بنابراین باید به کنترل و حذف آن از منابع آب اقدام نمود. با توجه به این که امروزه استفاده از نانو مواد در تصفیه آلاینده های محیط بسیار مورد توجه است، در این مطالعه حذف نیترات با استفاده از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم غنی شده با نقره (Ag-TiO2) و سنتز شده به روش هم رسوبی نوری و تحت تابش فرابنفش مورد مطالعه قرار گرفت.
غلظت های مورد بررسی نیترات در این تحقیق شامل سه غلظت mg/L 20، 50 و 100 در نظر گرفته شد. به منظور بررسی اثر غلظت نانو ذره Ag-TiO2 در احیای نیترات از غلظت های g/L 1/0، 4/0، 8/0 و 2/1 نانوذره استفاده شد. برای تعیین اثر pH نیز، سه میزان 5، 7 و 9 منظور شد. در این تحقیق هم چنین از نانو ذره Ag-TiO2 در شرایط تاریکی و کاربرد پرتو فرابنفش به صورت جداگانه در حذف نیترات استفاده شد. هم چنین تاثیر حضور مداخله گرهای سولفات و کلراید نیز مورد مطالعه قرار گرفت.
کارایی بهینه حذف نیترات (5/95%) در شرایط غلظت mg/L 100 نیترات، pH اسیدی و غلظت Ag-TiO2، g/L 8/0 به دست آمد. تاثیر افزایش غلظت نانو ذره بر کارایی حذف نیترات، تا غلظت g/L 8/0 مثبت بود ولی با افزایش غلظت نانوذره به g/L 2/1 کارایی حذف کاهش یافت. کارایی حذف نیترات در شرایط تابش فرابنفش به تنهایی، حداکثر 32% و در شرایط تاریکی حداکثر3/23 % بود. این بررسی نشان داد که حضور یون های سولفات و کلراید در محیط آبی، کارایی حذف نیترات را کاهش می دهد.
نتیجه این بررسی نشان داد که نانوفتوکاتالیست Ag-TiO2کارایی مطلوبی در حذف نیترات از محیط های آبی دارد.