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

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 پیمانه ای می باشد. برای این منظور، نانو ذرات آهن و سپس آهن/مس با قطر متوسط به ترتیب برابر با ۵۴ ± ۴ nm و ۷۵ ± ۳ nm در محیط آزمایشگاه تهیه و مرفولوژی آنها توسط طیف پراش پرتو ایکس (XRD) و عکس های الکترونی عبوری (TEM) و روبشی (SEM) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. به منظور مطالعه تاثیر میزان پوشش دهی نانو ذرات آهن توسط مس بر میزان احیاء نیترات، درصدهای وزنی مختلف مس (درصدهای وزنی صفر، ۵، ۱۰ و ۲۰ درصد) در حین تهیه نانو ذرات دو فلزی استفاده و تاثیر هر یک در روند احیاء نیترات در آب شرب در حضور یون های دیگر مورد آزمایش قرار گرفت. علاوه بر این، تاثیر میزان اسیدیته محیط واکنش (pH = ۳, ۴, ۵) در روند احیاء محلول نیتراته با غلظت ۲۰۰ mg l-۱-N بررسی و مدل واکنش های شیمیایی مربوطه تخمین زده شد. نتایج این آزمایش نشان داد که اولا پوشش دهی نانو ذرات آهن توسط مس تنها به میزان ۵ درصد وزنی، نسبت به زمانی که پوشش دهی 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 اسیدی تر (pH=۳) بالاتر می باشد. علاوه بر این، واکنش شیمیایی احیاء نیترات توسط نانو ذرات آهن/مس از معادله مرتبه یک پیروی نمی کند. واژه های کلیدی: احیاء نیترات، نانو ذرات دو فلزی، آب شرب، نانو ذرات آهن/مس، واکنش شیمیایی