بررسی کارایی فرآیند فتوکاتالیستی نانو ذرات اکسید آهن مغناطیسی و پرتوی فرابنفش (Fe3O4/UV) در حذف آلاینده نیترات از محلول های آبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو

2 عضو هیئت علمی

چکیده

آلودگی آب های زیر زمینی و سطحی به نیترات در بسیاری از مناطق دنیا به صورت یک مشکل جدی مطرح است که باعث بروز بیماری های متعددی می گردد. با توجه به اینکه امروزه استفاده از نانو مواد در تصفیه آلاینده های محیط بسیار مورد توجه است، هدف از این مطالعه استفاده از نانو ذرات اکسید آهن مغناطیسی (Fe3O4) تحت تابش UV برای حذف نیترات است .
آزمایش ها در سیستم ناپیوسته انجام شد و تاثیر پارامترهای pH، مقدار نانو ذره، زمان تماس و غلظت اولیه نیترات تحت تابش لامپ فرابنفش ( w8) مورد بررسی قرار گرفت ، همچنین از متداول ترین ایزوترم ها و سینتیک های جذب برای بررسی حذف نیترات و سرعت واکنش استفاده شد و نهایتاً خصوصیات مورفولوژی و ساختاری نانو ذرات اکسید آهن مغناطیسی با استفاده از دستگاه های SEM و TEM تعیین گردیدند . باتوجه به نتایج ، حداکثر راندمان حذف برای نیترات 86 درصد است که در pH و زمان تماس برابر 5 و 90 دقیقه و مقدار نانو ذره برابر با 2 گرم در لیتر بدست آمد . با افزایش غلظت اولیه نیترات مقدار ماده حذف شده به ازای هر گرم نانو ذره و درصد حذف افزایش یافت. داده های این مطالعه تطابق خوبی با ایزوترم لانگمویر نشان دادند . آنالیز سینتیک نشان داد که حذف نیترات با مدل سینتیکی جذب مرتبه دوم مطابقت دارد. در نهایت می توان اذعان نمود که فرآیند فتو کاتالیستی نانو ذرات اکسید آهن مغناطیسی و پرتوی فرابنفش (UV-C) می تواند منجر به کاهش قابل ملاحظه آلاینده نیترات از پساب گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات