حذف نیترات از آب‌های آلوده به روش دنیتریفیکاسیون اتوتروفیک: مروری بر نقش FeS₂ به‌عنوان الکترون‌دهنده
کد مقاله : 1089-FSN
نویسندگان
فاطمه نادری1، شایان شریعتی *2، علیرضا بازارگان3، مجید بغدادی3
1دانشجوی کارشناسی ارشد گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
2استادیار گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
3عضو هیئت علمی گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
چکیده مقاله
سال‌های اخیر، روش دنیتریفیکاسیون اتوتروفیک به‌دلیل عدم نیاز به منبع کربن آلی و تولید لجن کمتر، به‌عنوان جایگزینی مؤثر برای فرآیندهای هتروتروفیک مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله مروری، نقش الکترون‌دهنده های معدنی در حذف نیترات، به‌ویژه پیریت (FeS₂)، بررسی شده است. پیریت به‌دلیل فراوانی، پایداری شیمیایی و قابلیت اکسایش هم‌زمان آهن و گوگرد، کارایی بالایی در حذف نیترات از آب‌های آلوده نشان داده است. همچنین، مطالعات اخیر نشان می‌دهد که FeS₂ می‌تواند علاوه بر حذف نیترات، در حذف فسفر از طریق تشکیل ترکیبات آهنی نقش مؤثری داشته باشد. در ایران، آلودگی نیترات یکی از مهم‌ترین چالش‌های کیفی منابع آب زیرزمینی محسوب می‌شود، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک که آب زیرزمینی منبع اصلی تأمین آب آشامیدنی است. بررسی‌های انجام‌شده در نواحی مختلف کشور از جمله تهران–کرج ، مشهد ، اصفهان، رباط کریم و کرمان نشان داده‌اند که در بسیاری از نقاط، غلظت نیترات از حد مجاز سازمان جهانی بهداشت (۵۰ mg/L) فراتر رفته و در برخی چاه‌ها تا بیش از ۱۶۰ mg/L نیز گزارش شده است. منشأ اصلی این آلودگی، فعالیت‌های کشاورزی با مصرف بی‌رویه‌ی کودهای نیتروژنی، نفوذ فاضلاب و مدیریت نامناسب منابع آب زیرزمینی است. تداوم این وضعیت می‌تواند پیامدهای جدی بر سلامت عمومی، به‌ویژه برای کودکان، و نیز بر پایداری منابع آب داشته باشد. از این‌رو، به‌کارگیری فناوری‌های نوین تصفیه از جمله دنیتریفیکاسیون اتوتروفیک مبتنی بر پیریت می‌تواند رویکردی مؤثر و پایدار برای کاهش نیترات و فسفر در منابع آبی کشور فراهم سازد.
کلیدواژه ها
دنیتریفیکاسیون اتوتروفیک؛ الکترون‌دهنده معدنی؛ پیریت (FeS₂)؛ حذف نیترات؛ تالاب مصنوعی
وضعیت: پذیرفته شده