|
|
بهبود کیفیت منابع آب زیرزمینی آلوده به نیترات به کمک نانوذرات آهن/نیکل
|
|
|
|
|
نویسنده
|
فدائی تهرانی محمدرضا ,وثوقی منوچهر ,شمسائی ابوالفضل ,نوری میترا
|
منبع
|
تحقيقات منابع آب ايران - 1393 - دوره : 10 - شماره : 3 - صفحه:77 -87
|
|
|
چکیده
|
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 آزمایشهای ارزیابی واکنشپذیری نانوذرات تولیدی، در دو گروه منقطع و جریان پیوسته صورت گرفت. آزمایشهای پیوسته هم در ستون متخلخل شفاف در شرایط آزمایشگاهی و هم در مدل نیمهصنعتی در شرایط واقعی آب زیرزمینی انجام شدند. براساس آزمایشهای 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 میشود. همچنین در حالتی که نسبت وزنی بین آهن/نیکل در ترکیب نانوذرات معادل 3 درصد باشد، حداکثر واکنشپذیری نانوذرات در حذف نیترات رخ میدهد. براساس نتایج آزمایشهای جریان پیوسته، در سرعت تراوش برابر m/d10 بالاترین راندمان حذف نیترات فراهم میگردد. همچنین مقدار و تازگی نانوذرات آهن/نیکل تزریقی و اندازه دانههای محیط متخلخل پارامترهای اصلی تاثیرگذار در حذف درجای نیترات میباشند. راندمان حذف نیترات در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی به بالاتر از 99درصد نیز میرسد لیکن در شرایط واقعی حداکثر راندمان حذف 70درصد مشاهده شده است.
|
کلیدواژه
|
نانوذرات آهن/نیکل، نیترات، حذف درجا، آب زیرزمینی
|
آدرس
|
دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده مهندسی عمران, ایران, دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده مهندسی شیمی و مرکز بیوتکنولوژی و زیست فنآوری (Ibt), ایران, دانشگاه صنعتی شریف, دانشکده مهندسی عمران, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران, ایران
|
پست الکترونیکی
|
mitra_noorizehab@yahoo.com
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Improvement in Groundwater Resources Contaminated with Nitrate using Nano Zero Valent Iron/Nickel Particles
|
|
|
Authors
|
shamsaee A ,Noori M ,Vosoughi M ,Fadaee Tehrani MR
|
Abstract
|
In this study, the insitu application of nano zero valent Iron/Nickel particles for Nitrate removal in groundwater resources was investigated. First, nanoparticles were produced and stabilized with starch. Second, it was employed in batch and continuous experiments, using transparent column and benchscale models. Based on batch experiments, the reaction kinetics was consistent with the adsorption model by the order of 1 to 1.3. The variation of the kinetics order depends on pH and Nickel content. So that highest reactivity was observed for Iron nano particles with 3% of Nickel. Based on continuous experiments, a seepage velocity of 10 m/d yielded the maximum removal efficiency. Furthermore, Nitrate remediation in a continuous system was mostly influenced by seepage velocity, quantity and freshness of nano particles, and grain size of porous media. In the batch mode, the maximum Nitrate removal was 99% while in the continuous mode it did not exceed 70%.
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|