کارایی نانوذرات آهن صفر ظرفیتی در کاهش غلظت نیترات در آب با تاکید بر اثر اسیدیته

زمینه و هدف: تامین آب شرب سالم در جوامع امروزی یکی از مهم ترین چالش های محیطزیستی در سراسر دنیا می باشد. آلودگی منابع آب به نیترات در ایران یک خطرجدی برای سلامتی انسان محسوب می شود.هدف اصلی این تحقیق استفاده از نانوذرات آهن صفر سنتز شده جهت حذف نیترات از آب سینتتیک و بررسی تاثیر تغییر ph بر کارایی حذف نیترات توسط این نانوذرات می باشد. روش بررسی: نانوذرات آهن صفر در آزمایشگاه سنتز شده و پس از تعیین اندازه آن ها توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری جهت حذف نیترات از آب مورد استفاده قرار گرفت. در این مطالعه اثر مقدار نانوذرات مصرفی بر راندمان حذف نیترات از آب مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها: نتایج نشان داد کارایی نانوذرات آهن صفر در حذف نیترات از آب در شرایط اسیدی بیش از شرایط خنثی و قلیایی می باشد. همچنین افزایش ph در حین آزمایش در شرایط ابتدایی اسیدی و خنثی مشاهده شد و بخش عمده واکنش حذف در مراحل ابتدایی آزمایش حاصل گردید. بحث و نتیجه گیری: استفاده از مقادیر نسبتاً کم نانوذرات آهن صفر می تواند غلظت نیترات در آب را به طور قابل ملاحظه ای کاهش دهد.بخش عمده واکنش حذف به دلیل غالب بودن شرایط اسیدی در مراحل ابتدایی آزمایش حاصل گردید. با توجه به یافته های تحقیق به نظر می رسد استفاده از نانوذرات آهن صفر یک روش موثر و اقتصادی جهت حذف نیترات از آب شرب می باشد که می تواند در مقیاس های بزرگ نیز مورد آزمایش و استفاده قرار گیرد.

Effectiveness of Zero-Valent Iron Nanoparticles in Nitrate Removal from Water Emphasizing on the Influence of Acidity

Background and Objective: Drinking water supply is an important environmental challenge throughout the world. Water pollution with nitrate is a serious human health hazard in Iran. The main purpose of this study is to evaluate the applicability of synthesized zerovalent iron (ZVI) nanoparticles in removal of nitrate from water emphasizing on the influence of pH variation on performance of nanoparticles. Method: ZVI nanoparticles were synthesized in the laboratory and measured for dimension with Transition Electron Microscopy (TEM) before using in the experiment. Impact of ZVI nanoparticles dosage on the removal of nitrate from water was also examined in this study. Findings: Results indicated that performance of ZVI nanoparticles in the removal of nitrate is greater in acidic environment compared to neutral and basic state. In addition, pH increased over the course of the experiment at initial acidic and neutral states. Discussion and Conclusion: Application of small amount of ZVI nanoparticles can reduce nitrate content in water significantly. The principal fraction of removal reaction was achieved at initial stages due to acidic condition. Results of the present study showed application of small amounts of ZVI nanoparticles can reduce nitrate concentration in waster scales significantly.