افزایش فعالیت¬های کشاورزی و صنعتی موجب آلودگی آب¬های سطحی و زیرزمینی به آلاینده¬هایی از قبیل نیترات، فلزات سنگین و انواع ترکیبات آلی شده است. حضور این آلاینده¬ها در آب آشامیدنی خطری بالقوه برای سلامتی انسان است. لذا ابداع و توسعه تکنیک¬های حذف و یا کاهش غلظت آلاینده¬ها نظیر استفاده از نانو ذرات آهن برای حذف نیترات ضروری است. تعیین مکانیسم حذف نیترات بوسیله نانو ذرات آهن می¬تواند نقش مهمی در افزایش کارایی این روش و توسعه روش¬های جدید در زمینه حذف نیترات داشته باشد. بر این اساس، در این تحقیق، اثر محصولات اکسایشی آهن صفر بر احیا نیترات، مقدار آمونیوم تولید شده و همچنین مقدار آمونیوم جذب سطحی¬شده روی لایه هیدروکسید سطحی نانو ذرات آهن مورد مطالعه گرفت. بدین منظور، نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی به روش شیمیایی ساخته و روی شن تثبیت شد. مقدار حذف نیترات بوسیله نانوذرات آهن تثبیت شده بر شن تابعی از غلظت اولیه نیترات (150-0 میلی¬گرم بر لیتر) اندازه¬گیری شد. به منظور تعیین اثر محصولات اکسایشی نانوذرات آهن صفر (آهن فرو آزاد شده) بر احیا نیترات، از غلظت¬های مختلف دی ¬اکسید منگنز (12، 75/0 و 36/0 گرم بر لیتر) استفاده شد. همچنین مقدار جذب سطحی آمونیوم، به عنوان یکی از محصولات نهایی تولید شده در واکنش حذف نیترات، روی کانی هیدروکسید آهن مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در واکنش احیا نیترات با نانو ذرات آهن تثبیت شده، در حدود 30 درصد از نیترات اولیه به آمونیوم تبدیل میگردید. سهم آهن فرو آزاد شده از سطح آهن صفر در احیا نیترات حداکثر 10 درصد می باشد. حذف آهن فرو از محیط واکنش موجب کاهش درصد آمونیوم تولید شده می گردد. نتایج همچنین نشان داد که با حذف آهن فرو از محیط واکنش ph نهایی محلول¬ها افزایش می یابد. اندازه گیری مقدار آمونیوم جذب سطحی شده روی هیدروکسید آهن (گئوتایت)، به عنوان نماینده هیدروکسیدهای سطحی نانو ذرات آهن، نشان داد که کمتر از یک درصد کل آمونیوم تولید شده جذب سطحی می گردد. نتایج به طور کلی نشان داد که نیترات به طور مستقیم توسط نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی احیا می¬گردد. آهن فرو تولید شده در واکنش نقش مهی در بافرکردن سیستم و تولید آمونیوم ایفا می¬کند. در واکنش احیا نیترات توسط نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی تثبیت شده روی شن، در حدود 30 درصد نیترات اولیه به آمونیوم و در حدود 70 درصد آن به گاز نیتروژن تبدیل می¬شود.