احیاء بیوالکتروشیمیایی نیترات از فاضلاب با استفاده گرافیت پوشش داده شده با نانولوله های کربن چند دیواره

Abstract

چکیده- هدف از این مطالعه بررسی احیاء نیترات از فاضلاب به روش دنیتریفیکاسیون بیوالکتروشیمیایی با استفاده از گرافیت پوشش داده شده با نانولوله های کربن بعنوان کاتد است. این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی و در یک راکتور بیوالکتروشیمیایی دو محفظه ای انجام گردید. از الکترود استیـل به عنوان آند و از گرافیت بعنوان کاتد استـفاده شد. جهت افزایش کارایی احیاء نیترات، از پوشش نانولوله های کربن در کاتد استفاده گردید. در این تحقیق، اثر pH، دانسیته جریان و زمان در احیاء نیترات در راکتور بیوالکتروشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت. بیشترین میزان احیاء نیترات در محدوده pH خنثی و دانسیته جریان حدود 15 میلی آمپر بر سانتی متر مربع حاصل گردید. بعلاوه در دانسیته جریان 15 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع و مدت زمان 8 ساعت، سیستم بیوالکتروشیمیایی مورد تحقیق، میزان نیترات را از 150 میلیگرم بر لیتر به کمتراز حد استاندارد رساند. بر اساس یافته های حاصله، می توان نتیجه گیری نمود که استفاده از نانولوله های کربن چند دیواره بعنـوان پوشش بر روی کاتد می توان میزان احیاء نیترات را افزایش داد. افزایش کارایی در شرایط بهینه این تحقیق حدود 14 درصد تعیین گردید. بنابر این، استفاده از نانولوله های کربن در فرآیند احیا بیوالکتروشیمیائی نیترات می تواند با کمک به افزایش میزان بیوفیلم تولید شده و سرعت بخشیدن به احیاء نیترات در کاتد، موجب کاهش مدت زمان دنیترفیکاسیون و اخذ استانداردهای زیست محیطی گردد.