حذف همزمان نيترات و آلودگي ميكروبي آب با استفاده از فعاليت الكتروكاتاليستي الكترود فوم نيكل پوشيده شده با نانوذرات آهن و مگنتيك

زمينه و هدف: مطالعه حاضر با هدف ارائه سيستم الكتروكاتاليستي مؤثر بر پايه كاتد Ni-Fe/Fe3O4 جهت كاهش نيترات و گندزدايي آب آلوده به‌طور همزمان انجام‌ شده است. روش بررسي: در ابتدا الكترود Ni-Fe به‌وسيله فرايند رسوب الكتروشيميايي سنتز و سپس خصوصيات فيزيكي آن توسط آناليزهاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي انتشار ميدان (FESEM)، پراش اشعه ايكس (XRD)، آناليز (BrunauerEmmettTeller) BET و طيف‌سنجي فوتوالكترون اشعه ايكس (XPS) مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش گندزدايي و احياي نيترات به‌صورت همزمان تحت شرايط: 15mg نانو ذرات Fe3O4و pH برابر با 6/5، NaCl برابر با 10mM , نيترات 50mg/L، باكتري اشرشياكلي CFU/mL 10^5 و دانسيته جريان 4mA/cm^2 انجام گرفت. يافته‌ها: براساس نتايج بدست ‌آمده در شرايط عدم حضور نيترات، 100 درصد باكتري‌هاي اشرشياكلي بعد از 12min گندزدايي شدند. در حضور نيترات، زمان گندزدايي كامل افزايش يافت و به  120min رسيد. در شرايط عدم حضور باكتري، 83 درصد نيترات در 240min حذف گرديد كه در حضور باكتري راندمان احياي نيترات اندكي افزايش و به 88 درصد رسيد. نيترات احيا شده در حالت اول منجر به توليد مقادير ناچيز نيتريت با غلظت mg/L 0/22 و  mg/L 3/6 آمونيوم شد كه در حضور باكتري مقادير نيتريت و آمونيوم توليدي به ترتيب به mg/L 0/42 و mg/L 7/3 افزايش يافت. نتيجه‌گيري: نتايج نشان‌دهنده توانايي بسيار مناسب الكترود Ni-Fe/Fe3O4 در كاهش الكتروكاتاليستي نيترات و گندزدايي آب آلوده به‌صورت مجزا و همزمان با راندمان بالا و انتخاب پذيري بالا نسبت به نيتروژن است.