مطالعه آزمایشگاهی کاهش نیترات از آب شرب با استفاده از نانو ذرات دو فلزی آهن/مس

آب و خاک

مقاله 10، دوره 25، شماره 1، اردیبهشت 1390   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v0i0.8511

نویسندگان

سید موسی حسینی^{* 1}؛ مجید خلقی²؛ بهزاد عطایی آشتیانی³؛ محمد مهدی باقری محققی⁴

¹دانشگاه تهران

²دانشکده کشاورزی کرج

³دانشگاه صنعتی شریف

⁴دامغان

چکیده

چکیده
هدف از انجام این پژوهش، مطالعه کاهش غلظت نیترات از آب شرب با استفاده از نانو ذرات آهن/مس (Fe/Cu) در مقیاس آزمایشگاهی پیمانه‌ای می‌باشد. برای این منظور، نانو ذرات آهن و سپس آهن/مس با قطر متوسط به ترتیب برابر با 54 ± 4 nm و 75 ± 3 nm در محیط آزمایشگاه تهیه و مرفولوژی آنها توسط طیف پراش پرتو ایکس (XRD) و عکس‌های الکترونی عبوری (TEM) و روبشی (SEM) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. به منظور مطالعه تأثیر میزان پوشش‌دهی نانو ذرات آهن توسط مس بر میزان احیاء نیترات، درصدهای وزنی مختلف مس (درصدهای وزنی صفر، 5، 10 و 20 درصد) در حین تهیه نانو ذرات دو فلزی استفاده و تأثیر هر یک در روند احیاء نیترات در آب شرب در حضور یون‌های دیگر مورد آزمایش قرار گرفت. علاوه بر این، تأثیر میزان اسیدیته محیط واکنش (pH = 3, 4, 5) در روند احیاء محلول نیتراته با غلظت 200 mg l-1-N بررسی و مدل واکنش‌های شیمیایی مربوطه تخمین زده شد. نتایج این آزمایش نشان داد که اولاً پوشش‌دهی نانو ذرات آهن توسط مس تنها به میزان 5 درصد وزنی، نسبت به زمانی که پوشش‌دهی انجام نشود و یا درصدهای وزنی بیشتری از مس مورد استفاده قرار گیرد، کارآیی بالاتری در حذف درازمدت نیترات دارد. همچنین نرخ احیاء نیترات توسط نانو ذرات آهن/مس در محیط اسیدی‌تر (pH=3) بالاتر می‌باشد. علاوه بر این، واکنش شیمیایی احیاء نیترات توسط نانو ذرات آهن/مس از معادله مرتبه یک پیروی نمی‌کند.

واژه های کلیدی: احیاء نیترات، نانو ذرات دو فلزی، آب شرب، نانو ذرات آهن/مس، واکنش شیمیایی