بهبود کیفیت منابع آب زیرزمینی آلوده به نیترات به کمک نانوذرات آهن / نیکل

در این پژوهش نانوذرات دوفلزی آهن/نیکل جهت بهبود کیفیت منابع آب زیرزمینی آلوده به نیترات بصورت درجا مورد استفاده قرار گرفته است. در مرحله اول پس از سنتز نانوذرات آهن/نیکل جهت افزایش تحرک پذیری، سطح آن به کمک بیوپلیمر نشاسته اصلاح گردید. در مرحله بعد آزمایش های ارزیابی واکنش پذیری نانوذرات تولیدی، در دو گروه منقطع و جریان پیوسته صورت گرفت. آزمایش های پیوسته هم در ستون متخلخل شفاف در شرایط آزمایشگاهی و هم در مدل نیمه صنعتی در شرایط واقعی آب زیرزمینی انجام شدند. براساس آزمایش های منقطع مرتبه واکنش حذف نیترات بین 0/ 1 تا 3/ 1 متغیر است و با کاهش pH و افزایش نسبت استکیومتری آهن/نیترات، مرتبه و سرعت واکنش بیشتر می شود. همچنین در حالتی که نسبت وزنی بین آهن/نیکل در ترکیب نانوذرات معادل 3 درصد باشد، حداکثر واکنش پذیری نانوذرات در حذف نیترات رخ می دهد. براساس نتایج آزمایش های جریان پیوسته، در سرعت تراوش برابر m/d10 بالاترین راندمان حذف نیترات فراهم می گردد. همچنین مقدار و تازگی نانوذرات آهن/نیکل تزریقی و اندازه دانه های محیط متخلخل پارامترهای اصلی تاثیرگذار در حذف درجای نیترات می باشند. راندمان حذف نیترات در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی به بالاتر از 99درصد نیز می رسد لیکن در شرایط واقعی حداکثر راندمان حذف 70درصد مشاهده شده است.