دنیتریفیکاسیون هیدروژنوتروفیک آب با استفاده از نانو ذرات آهن ظرفیت صفر(Fe0)

نیترات یکی از آلاینده های مهم آب می باشد که می تواند بر سلامتی انسان و حیوانات اثر و باعث اتروفیکاسیون منابع آب گردد لذا ممکن است حذف آن از منابع آب به وسیله سیستم های تصفیه لازم باشد. در این مطالعه، دنیتریفیکاسیون هیدروژنوتروفیک با استفاده از هیدروژن تولیدی توسط آهن ظرفیت صفر برای حذف نیترات و امکان پذیری استفاده از آن مورد ارزیابی قرار گرفته است.
مطالعه به صورت منقطع در بطری های 250 میلی لیتری در دمای oC 35-20 در شرایط آنوکسیک انجام شده است. غلظت اولیه نیترات در mg N/L 20 تنظیم و در سه سری مجزا مورد آزمایش قرار گرفت. محیط های سری اول شامل باکتری های دنیتریفایر و Fe0، محیط های سری دوم فقط Fe0، و به محیط های سری سوم هیچ ماده ای اضافه نشده و به عنوان کنترل مورد استفاده قرار گرفته است. اثر Fe+2 و درجه حرارت نیز مورد ارزیابی قرار گرفته است.
نتایج نشان داده است که در راکتور حاوی باکتری ها و Fe0، در طی دو روز 97 درصد نیترات احیا شده است در حالی که در محیطی که فقط از آهن ظرفیت صفر استفاده شده است فقط 30 درصد کاهش در دمای 30 درجه سانتیگراد را نشان داده است. Fe+2 تولیدی در اثر خوردگی Fe0 نیز می تواند به عنوان دهنده الکترون برای نیترات عمل نماید. احیای بیولوژیکی و شیمیایی نیترات متاثر از دما بوده و با کاهش دما میزان احیا نیترات کاهش می یابد.
این مطالعه نشان داده است که استفاده از Fe0 به عنوان منبع الکترون برای احیای بیولوژیکی نیترات قابل کاربرد بوده و استفاده از آن مضرات همراه با دنیتریفیکاسیون بیولوژیکی معمول نظیر لجن تولیدی و گاز هیدروژن قابل انفجار را تا حدی مرتفع می نماید.