حذف همزمان نیترات و آلودگی میکروبی آب با استفاده از فعالیت الکتروکاتالیستی الکترود فوم نیکل پوشیده شده با نانوذرات آهن و مگنتیک

سال انتشار: 1401
محل انتشار: فصلنامه سلامت و محیط زیست، دوره: 15، شماره: 2
کد COI اختصاصی: JR_IJHE-15-2_010
زبان مقاله: فارسی
تعداد مشاهده: 243

نویسندگان

Department of Environmental Health Engineering, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

Electroanalytical Chemistry Research Center, Faculty of Chemistry, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran

چکیده

زمینه و هدف: مطالعه حاضر با هدف ارائه سیستم الکتروکاتالیستی موثر بر پایه کاتد Ni-Fe/Fe۳O۴ جهت کاهش نیترات و گندزدایی آب آلوده به طور همزمان انجام شده است. روش بررسی: در ابتدا الکترود Ni-Fe به وسیله فرایند رسوب الکتروشیمیایی سنتز و سپس خصوصیات فیزیکی آن توسط آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی انتشار میدان (FESEM)، پراش اشعه ایکس (XRD)، آنالیز (Brunauer-Emmett-Teller) BET و طیف سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس (XPS) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش گندزدایی و احیای نیترات به صورت همزمان تحت شرایط: mg ۱۵ نانو ذرات Fe۳O۴، pH برابر با ۶/۵، NaCl برابر با mM ۱۰، mg/L ۵۰ نیترات، CFU/mL ۱۰۵ باکتری اشرشیاکلی و دانسیته جریان mA/cm۲ ۴ انجام گرفت. یافته ها: براساس نتایج بدست آمده در شرایط عدم حضور نیترات، ۱۰۰ درصد باکتری های اشرشیاکلی بعد از min ۱۲ گندزدایی شدند. در حضور نیترات، زمان گندزدایی کامل افزایش یافت و به min۱۲۰ رسید. در شرایط عدم حضور باکتری، ۸۳ درصد نیترات در min ۲۴۰ حذف گردید که در حضور باکتری راندمان احیای نیترات اندکی افزایش و به ۸۸ درصد رسید. نیترات احیا شده در حالت اول منجر به تولید مقادیر ناچیز نیتریت با غلظت mg/L ۰/۲۲ و mg/L ۳/۶ آمونیوم شد که در حضور باکتری مقادیر نیتریت و آمونیوم تولیدی به ترتیب به mg/L ۰/۴۲ و mg/L ۷/۳ افزایش یافت. نتیجه گیری: نتایج نشان دهنده توانایی بسیار مناسب الکترود Ni-Fe/Fe۳O۴ در کاهش الکتروکاتالیستی نیترات و گندزدایی آب آلوده به صورت مجزا و همزمان با راندمان بالا و انتخاب پذیری بالا نسبت به نیتروژن است.

کلیدواژه ها

Electro-catalytic nitrate reduction, Disinfection, E. Coli, Nickel foam, Magnetic nanoparticles, احیای الکتروکاتالیستی نیترات, گندزدایی, اشرشیاکلی, فوم نیکل, نانو ذرات مگنتیک

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.