بررسی حذف نیترات از محلول های آبی با نانوذرات آهن صفر ظرفیتی پایدارشده با نشاسته

زمینه و هدف : نیترات یکی از آنیون های معدنی است که در نتیجه اکسیداسیون نیتروژن عنصری حاصل می شود. فاضلاب های شهری، صنعتی، مواد دفعی حیوانی وگیاهی در شهرهای بزرگ که دارای نیتروژن آلی هستند به خاک دفع می شوند. خطر اولیه نیترات در آبهای آشامیدنی زمانی اتفاق میافتد که در دستگاه گوارش فرم نیترات به نیتریت تبدیل شود. نیتریت باعث اکسید شدن آهن موجود در هموگلوبین گلبولهای قرمز شده در نتیجه گلبول های قرمز نمی تواند اکسیژن را با خود حمل کند، به این حالت متهموگلوبینمیا می گویند. بنابراین دستیابی به تکنولوژی های جدید برای حذف نیترات نیاز می باشد. مواد و روش ها:  مطالعه موجود به صورت ناپیوسته در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفت. جاذب پایدارشده به روش احیای سولفات آهن توسط بورهیدرید سدیم و در حضور محلول ۰.۲درصد وزنی نشاسته، بعنوان عامل پایدارکننده تولید گردید. ابتدا پارامترهای مختلف از زمان تماس min۹۰-۱۰ ، pH ۱۱-۳ ، دز جاذب g/L ۳-۰.۵، غلظت اولیه نیترات mg/L ۲۵۰-۵۰ برکارایی فرآیند مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از مدل ایزوترم فروندلیخ، لانگموئر ثابت های تعادلی، محاسبه گردید. میزان نیترات باقی مانده با استفاده از دستگاه اسپکتروفتو متر DR۵۰۰۰ اندازه گیری شد. یافته ها:  مقادیر بهینه بر اساس روش RSM برای  ۵.۸۷pH=، دزجاذب g/L ۲.۲۵، زمان تماس min۵۵.۷ و غلظت اولیه نیترات mg/L ۱۱۰.۳۵ تعیین شد. ایزوترم لانگموئر با R۲  بیش از ۰.۹۹۳۲ برای نیترات، بهترین نمودار برای داده های آزمایش است. حداکثر میزان جذب نیترات بر اساس مدل ایزوترم لانگموئر mg/g ۱۳۸.۸۸ بدست آمد. نتیجه گیری: جاذب پایدارشده به علت داشتن جایگاه های فراوان جذب و Fe۰ به عنوان عامل احیا می تواند توانایی بالایی در حذف نیترات از آب داشته باشد.

کلیدواژه ها:

Adsorption ، Nitrate ، Starch ، Modified Zero Valent Iron Nanoparticles. ، جذب سطحی ، نیترات ، نشاسته ، نانوذرات آهن صفر پایدارشده