ارزیابی عملکرد نیترات زدایی زیستی با استفاده از نانوفتوکاتالیست پایه روی و تیتانیوم اکسید (ΙΙ) در بیوراکتور
سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 123
فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_NCMBJ-14-56_008
تاریخ نمایه سازی: 16 اردیبهشت 1404
چکیده مقاله:
سابقه و هدف: غلظت نیترات در آب های سطحی طبیعی توسط رواناب کشاورزی همچنان یک مشکل چالش برانگیز در شیمی محیطی است. یکی از استراتژی های امیدوارکننده نیتراتزدایی، استفاده از فوتوکاتالیست هایی است که حالت های برانگیخته نورمحور آن ها کاهش نیترات به گاز نیتروژن میسر می کنند. هدف از این پژوهش بهینهسازی نانوفتوکاتالیست پایه روی و تیتانیوم اکسید (ΙΙ) توسط روش سطح پاسخ (RSM) بهمنظور بررسی نقش آن در نیتراتزدایی زیستی میباشد.
مواد و روش ها: مشخصات ساختاری و مورفولوژیکی نانوفتوکاتالیست تهیه شده توسط طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیفسنجی پراش اشعه ایکس (XRD) مشخص شد. اثر فوتوکاتالیستی کاتالیزور تهیه شده با استفاده از محلول نیترات و جاذب اسید با غلظتهای مختلف موردبررسی قرار گرفت. دو پارامتر عملیاتی مهم شامل دما (C⸰) و غلظت نانوفتوکاتالیست کربن کوانتوم دات / اکسید روی / دی اکسید تیتانیوم(CQDs/ZnO/TiO۲) که بر نیتراتزدایی زیستی میکروارگانیسم تیوباسیلوسدنیتریفیکانس در حضور نانوفتوکاتالیست تاثیر میگذارند، توسط روش سطح پاسخ (RSM) بهینه شدند. طیف FTIR تشکیل پیوندهای CQDs/ZnO/TiO۲ را تایید نمود.
یافته ها: میانگین قطر نانوفتوکاتالیست CQDs/ZnO/TiO۲ در محدوده ۳۲/۳۸-۳۱/۲۹ نانومتر بود. نیتراتزدایی در حضور CQDs/ZnO/TiO۲ با افزایش دما C)˚۵/۳۸) و غلظت نانوفتوکاتالیست ( g/L۵/۰) برابر ۵/۶۲% حاصل شد. پس از تعیین شرایط بهینه، نیترات زدایی زیستی در حضور نانوفتوکاتالیست در غلظت های مختلف نیترات در بیوراکتور بستر متحرک مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج، در شرایط ناپیوسته، کارایی نیتراتزدایی زیستی تیوباسیلوس دنیتریفیکانس در حضور نانوفتوکاتالیست CQDs/ZnO/TiO۲ برابر ۱/۸۲% بود، درحالی که در بیوراکتور، کارایی نیتراتزدایی زیستی میکروارگانیسم در حضور CQDs/ZnO/TiO۲ به ۹۵% افزایش یافت. به عبارت دیگر، نیتراتزدایی زیستی میکروارگانیسم در بیوراکتور بستر متحرک در حضور CQDs/ZnO/TiO۲ بیشتر بود.
نتیجه گیری: طبق نتایج این مطالعه، نانوفتوکاتالیست CQDs/ZnO/TiO۲در بیوراکتور نسبت به سیستم ناپیوسته کارایی بالاتری در حذف نیترات نشان داد. براساس یافته ها، با افزودن نانوذرات فلزی+Ti۴ و+ Zn۲، نیترات زدایی زیستی تقویتشده و برای توسعه فرآیندهای حذف آلاینده مقرون به صرفه و مفید خواهد بود.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
فاطمه یزدیان
Department of Life Science Engineering, Faculty of New Science and Technologies, University of Tehran, Tehran, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
