مطالعه حذف نیترات از پساب با استفاده از نانو فوتوکاتالیست Fe-TiO2

Abstract

در این مقاله، در ابتدا نانو فتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم /آهن با روش سل ژل سنتز گردید. سایز متوسط نانو فتو کاتالیست سنتز شده در حدود 47-28 نانومتر می­باشد. هدف استفاده از تابش UV و نانو فتوکاتالیست/UV در حذف نیترات از پساب می­باشد. غلظت­های مورد بررسی نیترات در این تحقیق شامل غلظت­های 50 تا 130 میلی­گرم در لیتر بود. به‌منظور تعیین مقدار بهینه غلظت نانو فتوکاتالیست در احیای نیترات از غلظت­های 1/0 تا 6/0 میلی­گرم در لیتر استفاده شد. برای تعیین pH بهینه نیز از 2 تا 9 pH استفاده شد. زمان­های تابش و دما مورد بررسی به ترتیب 30 تا 180 دقیقه و 20 تا 40 درجه سانتی­گراد استفاده شد. با افزایش زمان راندمان حذف فتوکاتالیستی نیترات افزایش یافته ولی با افزایش غلظت این روند نزولی بوده است. بهینه­ترین حالت حذف در غلظت اولیه 50 میلی­گرم بر لیتر و زمان 120 دقیقه حاصل شده است که این مقدار حذف برابر با 7/87 درصد می­باشد. راندمان بهینه pH در حذف نیترات توسط نانو فتوکاتالیست برابر با 5 بوده است که 89 درصد می­باشد که نشان می­دهد بهترین راندمان حذف در شرایط اسیدی رخ داده است. بیش­ترین مقدار حذف نیترات در غلظت 5/0 میلی­گرم بر لیتر نانو فتو کاتالیست می­باشد که برابر با 1/89 درصد بوده است. با افزایش دما از 20 تا 40 درجه سانتی­گراد راندمان حذف نیترات از 54 به 91 درصد افزایش پیدا می­کند. از بین مراحل انجام شده، استفاده از پرتو UV به تنهایی برای حذف نیترات کارایی ندارد اما به نظر می­رسد که استفاده از فرآیند نانو فتوکاتالیست/ UV کارایی خوبی در حذف نیترات دارد.