کاربرد فرایند الکتروشیمیایی هوادهی شده در حذف یون نیترات از محیط آبی

امروزه در بسیاری از شهرهای کشور افزایش بیش از حد آنیون نیترات منابع آبی مشاهده می شود که این افزایش غلظت زمینه ساز بروز مخاطرات زیست محیطی فراوانی می باشد. نیترات در غلظت های بالا در آب آشامیدنی در نوزادان زیر 6 ماه با هموگلوبین تولید متهموگلوبین کرده و ایجاد سندرم بچه آبی می کند. از این رو در مطالعه حاضر میزان حذف یون نیترات از محیط های آبی با استفاده از فرایند الکتروشیمیایی هوادهی شده مورد بررسی قرار گرفته است.
مطالعه حاضر یک مطالعه تجربی در مقیاس آزمایشگاهی است که در شکل پایلوت به انجام رسید. یک مخزن شیشه ای به حجم 57/1 لیتر (حجم موثر یک لیتر) و حاوی چهار الکترود صفحه آهنی جهت انجام مطالعه مورد استفاده قرار گرفت. الکترودها به روش دو قطبی به یک منبع تغذیه (جهت تبدیل جریان برق متناوب به مستقیم) متصل شدند. در ابتدا مخزن با نمونه سنتتیک حاوی آنیون نیترات در غلظت های اولیه 5، 50 و 100 میلی گرم در لیتر پر شده و سپس عملیات واکنش آغازمی شد. در ادامه درصد حذف یون نیترات در مقادیر pH برابر 3، 7 و 10 و در گستره پتانسیل الکتریکی 10 الی 40 ولت، در زمانهای واکنش 15، 30، 45 و 60 دقیقه تعیین مقدار شد.
بر اساس یافته های مطالعه حاضر بیشترین راندمان حذف نیترات توسط الکترود آهنی معادل 96 درصد در غلظت 5 میلی گرم در لیتر نیترات و 10pH = و ولتاژ 40 بدست آمد. در این شرایط میزان انرژی مصرفی 0257/0 کیلو وات ساعت در لیتر تعیین شد.
نتایج این مطالعه نشان داد که راندمان حذف نیترات توسط فرایند الکتروشیمیایی هوادهی شده با pH، ولتاژ و زمان تماس رابطه مستقیم و با غلظت اولیه نیترات رابطه عکس دارد. از طرفی با توجه به راندمان بالای فرایند، می توان این روش را به عنوان روشی موثر جهت تصفیه آبها یا پساب های حاوی یون نیترات مورد استفاده قرار داد.