بررسی روش حذف نیترات از محلول های آبی با استفاده از نانوفتوکاتالیست دی اکسید تیتانیم

نیترات به دلیل حلالیت بسیار بالای آن به آسانی به درون خاک و سپس آب های زیرزمینی نفوذ می کند. آب های سطحی مانند دریاچه ها، مخازن و رودخانه ها در معرض آلودگی با نیترات هستند. فرآیندهای فتوکاتالیستی به دلیل اکسیداسیون کامل، عدم تشکیل متابولیت های چند سیکله و در دسترس بودن کاتالیست ها از قابلیت بالایی برای حذف نیترات برخوردار هستند. هدف از این مطالعه بررسی حذف نیترات از محلول های آبی با استفاده از فتوکاتالیست نانوذره دی اکسید تیتانیوم تحت تاثیر نور فرابنفش (UV) بود.

این مطالعه تجربی آزمایشگاهی به صورت ناپیوسته با استفاده از فرآیند فتوکاتالیستی در یک راکتور به حجم 1 لیتر و حاوی 250 میلی لیتر نمونه با منبع تابش لامپ فرابنفش UVC دارای توان مصرفی 9 وات انجام شد. همچنین از روش آماری سطح پاسخ CCD که یکی از روش های استاندارد RSM می باشد، برای بررسی فاکتورهای pH، مقدار نانوذره دی اکسید تیتانیم، غلظت نیترات و زمان تماس استفاده شد.

یافته ها نشان دادند که که حذف نیترات از محلول های آبی تحت تاثیر عواملی از جمله زمان تماس تابش نور فرابنفش، غلظت نیترات، مقدار نانوذره و pH می باشد. شرایط بهینه حذف نیترات براساس مدل مناسب به دست آمده از روش آماری سطح پاسخ شامل 55/0 گرم بر لیتر نانوذره دی اکسید تیتانیم، 15/35 میلی گرم بر لیتر غلظت نیترات، pH برابر با 5 و زمان تماس 02/50 دقیقه برابر با 59/62 درصد بود.

فرآیند مورد استفاده در این مطالعه با توجه به شرایط در نظر گرفته شده قادر به حذف نیترات از محلول‫های آبی می باشد و تغییر دادن شرایط آزمایشگاهی می تواند در حذف آن موثر باشد. همچنین این فرآیند می تواند به عنوان یک راهکار اقتصادی و عملی برای حذف نیترات از آب آشامیدنی توصیه شود.