احیا بیوالکتروشیمیایی نیترات از فاضلاب با استفاده از گرافیت پوشش داده شده با نانولوله‌های کربن چند دیواره

هدف از این مطالعه بررسی احیا نیترات از فاضلاب به روش دنیتریفیکاسیون بیوالکتروشیمیایی با استفاده از گرافیت پوشش داده شده با نانولوله های کربن بعنوان کاتد است. این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی و در یک راکتور بیوالکتروشیمیایی دو محفظه‌ای انجام شد. از الکترود استیـل به عنوان آند و از گرافیت به عنوان کاتد استـفاده شد. برای افزایش کارایی احیا نیترات، از پوشش نانولوله‌های کربن در کاتد استفاده شد. در این پژوهش، اثر ph، دانسیته جریان و زمان در احیا نیترات در راکتور بیوالکتروشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. بیشترین میزان احیا نیترات در محدوده ph خنثی و دانسیته جریان حدود 15 میلی آمپر بر سانتی‌متر مربع حاصل شد. به علاوه در دانسیته جریان 15 میلی آمپر بر سانتی‌متر مربع و مدت زمان 8 ساعت، این سیستم بیوالکتروشیمیایی، میزان نیترات را از 150 میلی‌گرم بر لیتر به کمتراز حد استاندارد رساند. بر اساس یافته‌های به دست آمده، می‌توان نتیجه‌گیری کرد که استفاده از نانولوله‌های کربن چند دیواره به عنـوان پوشش روی کاتد می‌توان میزان احیا نیترات را افزایش داد. افزایش کارایی در شرایط بهینه این پژوهش حدود 14 درصد تعیین شد. بنابر این، استفاده از نانولوله‌های کربن در فرآیند احیا بیوالکتروشیمیایی نیترات می‌تواند با کمک به افزایش میزان بیوفیلم تولید شده و سرعت بخشیدن به احیا نیترات در کاتد، موجب کاهش مدت زمان دنیترفیکاسیون و اخذ استانداردهای زیست محیطی شود.