Trong các hệ thống xử lý nước thông thường, các chất keo tụ được sử dụng rộng rãi nhất là muối nhôm và muối sắt, muối nhôm còn lại trong nước được xử lý sẽ gây nguy hiểm cho sức khỏe con người và muối sắt còn lại sẽ ảnh hưởng đến màu của nước, v.v.; Trong hầu hết trong xử lý nước thải, rất khó để khắc phục các vấn đề ô nhiễm thứ phát như một lượng lớn bùn và xử lý bùn khó khăn. Do đó, tìm kiếm một sản phẩm tự nhiên không gây ô nhiễm thứ cấp cho môi trường để thay thế muối nhôm và chất keo tụ muối sắt là nhu cầu thực hiện các chiến lược phát triển bền vững ngày nay. Chất phôi polymer tự nhiên đã thu hút nhiều sự chú ý giữa nhiều chất kết hợp do nguồn nguyên liệu thô phong phú, giá thấp, độ chọn lọc tốt, liều lượng nhỏ, an toàn và không độc hại, và phân hủy sinh học hoàn toàn. Sau nhiều thập kỷ phát triển, một số lượng lớn chất keo tụ polymer tự nhiên với các tính chất và cách sử dụng khác nhau đã xuất hiện, trong đó có tinh bột, lignin, chitosan và keo rau quả hiện được sử dụng rộng rãi.
ChitosanCủa cải
Chitosan là một chất rắn vô định hình màu trắng, mờ, không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong axit, là sản phẩm khử chất của chitin. Nói chung, chitosan có thể được gọi là chitosan khi nhóm N-acetyl trong chitin bị loại bỏ hơn 55%. Chitin là thành phần chính của exoskeletons của động vật và côn trùng, và là hợp chất hữu cơ tự nhiên lớn thứ hai trên Trái đất sau cellulose. Là một flocculant, chitosan là tự nhiên, không độc hại và có thể phân hủy. Có nhiều nhóm hydroxyl, nhóm amin và một số nhóm N-acetylamino được phân phối trên chuỗi phân tử của chitosan, có thể tạo thành polyelectrolytes cation với mật độ điện tích cao trong các dung dịch axit và cũng có thể hình thành cấu trúc giống như mạng bằng liên kết hydro hoặc liên kết hydro. Các phân tử lồng, do đó tạo phức và loại bỏ nhiều ion kim loại nặng độc hại và có hại. Chitosan và các dẫn xuất của nó có nhiều cách sử dụng, không chỉ trong dệt may, in ấn và nhuộm, làm giấy, y học, thực phẩm, ngành hóa chất, sinh học và nông nghiệp và nhiều lĩnh vực khác có nhiều giá trị ứng dụng, nhưng có thể được sử dụng như các tác nhân của thuốc điều trị bằng cách sử dụng. Tinh lọc chất lượng nước uống do những ưu điểm độc đáo của nó trong các ứng dụng cấp nước và xử lý nước.
Áp dụngChitosantrong xử lý nước
(1) Loại bỏ chất rắn lơ lửng trong vùng nước. Trong nước tự nhiên, nó trở thành một hệ thống keo tích điện âm do sự tồn tại của vi khuẩn đất sét, v.v ... Là một polymer cation chuỗi dài, chitosan có thể chơi các chức năng kép của trung hòa điện và đông máu và hấp phụ và bắc cầu, và có hiệu ứng đông máu mạnh. So với phèn truyền thống và polyacrylamide là chất keo tụ, chitosan có tác dụng làm rõ tốt hơn. Ravid et al. đã nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý keo tụ phân bố nước kaolin đơn khi giá trị pH chitosan là 5-9 và thấy rằng sự kết thúc bị ảnh hưởng rất nhiều bởi giá trị pH và giá trị pH hiệu quả của việc loại bỏ độ đục là 7,0-7,5. 1mg/L flocculant, tỷ lệ loại bỏ độ đục vượt quá 90%và các floc được tạo ra là thô và nhanh, và tổng thời gian lắng đọng không quá 1h; Nhưng khi giá trị pH giảm hoặc tăng, hiệu suất keo tụ giảm, chỉ ra rằng chỉ trong một phạm vi pH rất hẹp, chitosan có thể hình thành quá trình trùng hợp tốt với các hạt kaolin. Một số nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khi huyền phù bentonite kết thúc được xử lý bằng chitosan, phạm vi giá trị pH phù hợp là rộng. Do đó, khi nước đục chứa các hạt tương tự như kaolin, cần phải thêm một lượng bentonite thích hợp như một chất keo tụ để cải thiện sự trùng hợp củaChitosantrên các hạt. Sau đó, Ravid et al. thấy rằng
Nếu có mùn trong huyền phù kaolin hoặc titan dioxide, thì dễ dàng kết thúc và kết tủa nó bằng chitosan, bởi vì mùn tích điện âm được gắn vào bề mặt của các hạt, và mùn giúp dễ dàng điều chỉnh giá trị pH. Chitosan vẫn cho thấy các đặc tính keo tụ vượt trội cho các vùng nước tự nhiên với độ đục và độ kiềm khác nhau.
(2) Hủy bỏ tảo và vi khuẩn khỏi vùng nước. Trong những năm gần đây, một số người ở nước ngoài đã bắt đầu nghiên cứu sự hấp phụ và keo tụ của chitosan trên các hệ thống keo sinh học như tảo và vi khuẩn. Chitosan có tác dụng loại bỏ đối với tảo nước ngọt, cụ thể là tảo xoắn, tảo dao động, chlorella và tảo xanh xanh. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng đối với tảo nước ngọt, việc loại bỏ là tốt nhất ở độ pH là 7; Đối với tảo biển, độ pH thấp hơn. Liều lượng thích hợp của chitosan phụ thuộc vào nồng độ tảo trong cơ thể nước. Nồng độ của tảo càng cao, càng nhiều liều chitosan cần được thêm vào, và sự gia tăng liều lượng của chitosan có xu hướng gây ra sự keo tụ và kết tủa. nhanh hơn. Độ đục có thể đo loại bỏ tảo. Khi giá trị pH là 7, 5mg/LChitosanCó thể loại bỏ 90% độ đục trong nước và nồng độ tảo càng cao, các hạt cloc càng thô và hiệu suất trầm tích càng tốt.
Việc kiểm tra bằng kính hiển vi cho thấy tảo bị loại bỏ bằng cách kết nối và trầm tích chỉ được tổng hợp và gắn kết với nhau, và vẫn ở trạng thái nguyên vẹn và hoạt động. Do chitosan không gây ra bất kỳ tác động tiêu cực nào đối với các loài trong nước, nước được xử lý vẫn có thể được sử dụng cho nuôi trồng thủy sản nước ngọt, không giống như các chất keo tụ tổng hợp khác để xử lý nước. Cơ chế loại bỏ chitosan trên vi khuẩn tương đối phức tạp. Bằng cách nghiên cứu sự keo tụ của Escherichia coli với chitosan, người ta thấy rằng cơ chế bắc cầu không cân bằng là cơ chế chính của hệ thống keo tụ và chitosan tạo ra liên kết hydro trên các mảnh vụn của tế bào. Một nghiên cứu khác cho thấy hiệu quả của sự kết thúc chitosan của E. coli không chỉ phụ thuộc vào tính phí của điện môi mà còn vào kích thước thủy lực của nó.
(3) Loại bỏ nhôm còn lại và tinh chế nước uống. Muối nhôm và chất keo tụ polyaluminum được sử dụng rộng rãi trong các quá trình xử lý nước máy, nhưng việc sử dụng chất keo tụ muối nhôm có thể dẫn đến tăng hàm lượng nhôm trong nước uống. Nhôm dư trong nước uống là một mối nguy hiểm nghiêm trọng đối với sức khỏe con người. Mặc dù Chitosan cũng có vấn đề về dư lượng nước, bởi vì đây là một aminopolysacarit kiềm không độc hại tự nhiên, dư lượng sẽ không gây hại cho cơ thể con người và nó có thể được loại bỏ trong quá trình điều trị tiếp theo. Ngoài ra, việc sử dụng kết hợp chitosan và chất keo tụ vô cơ như polyaluminum clorua có thể làm giảm hàm lượng nhôm còn lại. Do đó, trong xử lý nước uống, chitosan có những lợi thế mà các chất kết hợp polymer hữu cơ tổng hợp khác không thể thay thế.
Áp dụng chitosan trong xử lý nước thải
(1) Hủy bỏ các ion kim loại. Chuỗi phân tử củaChitosanVà các dẫn xuất của nó chứa một số lượng lớn các nhóm amino và các nhóm hydroxyl, do đó, nó có tác dụng chelating trên nhiều ion kim loại và có thể hấp phụ hoặc nắm bắt các ion kim loại nặng một cách hiệu quả trong dung dịch. Catherine A. Eiden và các nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng khả năng hấp phụ của chitosan đến PB2+ và CR3+ (trong đơn vị chitosan) đạt 0,2 mmol/g và 0,25 mmol/g, và có khả năng hấp phụ mạnh. Zhang Ting'an et al. Đã sử dụng chitosan khử trùng để loại bỏ đồng bằng cách kết nối. Kết quả cho thấy rằng khi giá trị pH là 8,0 và nồng độ khối lượng của các ion đồng trong mẫu nước thấp hơn 100 mg/L, tốc độ loại bỏ đồng là hơn 99%; Nồng độ khối lượng là 400mg/L và nồng độ khối lượng của các ion đồng trong chất lỏng còn lại vẫn đáp ứng tiêu chuẩn xả nước thải quốc gia. Một thí nghiệm khác đã chứng minh rằng khi pH = 5.0 và thời gian hấp phụ là 2H, tốc độ loại bỏ chitosan thành Ni2+ trong chất lỏng mạ niken hóa học hấp phụ có thể đạt 72,25%.
(2) Xử lý nước thải có hàm lượng protein cao như nước thải thực phẩm. Trong quá trình chế biến thực phẩm, nước thải có chứa một lượng lớn chất rắn lơ lửng được xả. Phân tử chitosan chứa nhóm amide, nhóm amino và nhóm hydroxyl. Với sự proton của nhóm amino, nó cho thấy vai trò của polyelectrolyte cation, không chỉ có tác dụng chelating đối với các kim loại nặng, mà còn có thể kết thúc hiệu quả và hấp phụ các hạt mịn tích điện âm trong nước. Chitin và chitosan có thể hình thành các phức hợp bằng cách liên kết hydro với protein, axit amin, axit béo, v.v ... Fang Zhimin et al. đã sử dụngChitosan, nhôm sulfate, ferric sulfate và polypropylen phthalamide làm chất keo tụ để thu hồi protein từ nước thải chế biến hải sản. Có thể thu được tốc độ thu hồi protein cao và độ truyền sáng của nước thải. Bởi vì chính chitosan không độc hại và không có ô nhiễm thứ phát, nên nó có thể được sử dụng để tái chế các chất hữu ích như protein và tinh bột trong nước thải từ các nhà máy chế biến thực phẩm để chế biến và tái sử dụng, chẳng hạn như thêm thức ăn làm thức ăn cho động vật.
(3) Xử lý nước thải in và nhuộm. In ấn và nhuộm nước thải đề cập đến nước thải thải ra từ bông, len, chất xơ hóa học và các sản phẩm dệt khác trong quá trình xử lý tiền xử lý, nhuộm, in và hoàn thiện. Nó thường chứa muối, chất hoạt động bề mặt hữu cơ và thuốc nhuộm, v.v., với các thành phần phức tạp, màu sắc độ lớn và COD cao. và phát triển theo hướng chống oxy hóa và chống phân hủy sinh học, cực kỳ có hại cho sức khỏe con người và môi trường. Chitosan chứa các nhóm amin và các nhóm hydroxyl, và có tác dụng hấp phụ mạnh đối với thuốc nhuộm, bao gồm: sự hấp phụ vật lý, hấp phụ hóa học và hấp phụ trao đổi ion, chủ yếu thông qua liên kết hydro, thu hút tĩnh điện, trao đổi ion, van der waals, tương tác hydrophobic. Đồng thời, cấu trúc phân tử của chitosan chứa một số lượng lớn các nhóm amin chính, tạo thành một tác nhân chelating polymer tuyệt vời thông qua các liên kết phối hợp, có thể kết tụ thuốc nhuộm trong nước thải và không độc hại và không gây ô nhiễm thứ cấp.
(4) Ứng dụng trong khử nước bùn. Hiện tại, phần lớn các nhà máy xử lý nước thải đô thị sử dụng polyacrylamide cation để xử lý bùn. Thực tiễn đã chỉ ra rằng tác nhân này có tác dụng keo tụ tốt và dễ khử bùn, nhưng dư lượng của nó, đặc biệt là monome acrylamide, là một chất gây ung thư mạnh. Do đó, đó là một công việc rất có ý nghĩa để tìm kiếm sự thay thế của nó. Chitosan là một loại dầu xả bùn tốt, giúp hình thành các micelle vi khuẩn bùn hoạt tính, có thể kết tụ vật chất lơ lửng tích điện âm và chất hữu cơ trong dung dịch, và cải thiện hiệu quả xử lý của quá trình bùn hoạt tính. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng polyaluminum clorua/chitosan composite clocculant không chỉ có tác dụng rõ ràng trong điều hòa bùn, mà còn so với việc sử dụng một PAC hoặc chitosan đơn lẻ, điện trở đặc hiệu của bùn trước tiên đạt đến điểm thấp và tốc độ lọc cao hơn. Nó là nhanh và là một loại dầu xả tốt hơn; Ngoài ra, ba loại carboxymethyl chitosan (N-carboxymethyl chitosan, N, O-carboxymethyl chitosan và o-carboxymethyl chitosan) của các chất kết hợp thông thường.
Chitosanvà các công cụ phái sinh của nó rất giàu tài nguyên, tự nhiên, không độc hại, có thể phân hủy và có nhiều tính chất khác nhau cùng một lúc. Họ là các tác nhân xử lý nước xanh. Nguyên liệu thô của nó, chitin, là hợp chất hữu cơ tự nhiên lớn thứ hai trên Trái đất. Do đó, trong những năm gần đây, sự phát triển của chitosan trong xử lý nước có một động lực tăng trưởng rõ ràng. Là một polymer tự nhiên biến chất thải thành kho báu, Chitosan ban đầu được áp dụng trong nhiều lĩnh vực, nhưng hiệu suất và ứng dụng của các sản phẩm trong nước vẫn có một khoảng cách nhất định so với các quốc gia tiên tiến khác. Với sự sâu sắc của nghiên cứu về chitosan và các dẫn xuất của nó, đặc biệt là chitosan được sửa đổi với các đặc tính tổng hợp tuyệt vời, nó ngày càng có nhiều giá trị ứng dụng. Khám phá công nghệ ứng dụng của chitosan trong xử lý nước và phát triển các sản phẩm thân thiện với môi trường của các dẫn xuất chitosan với phạm vi ứng dụng rộng hơn sẽ có giá trị thị trường và triển vọng ứng dụng rất rộng.
Quitosano Các nhà sản xuất Chitosan ， MUA Chitosan ， Chitosan hòa tan ， Chitosan sử dụng ， Giá của Chitosan Nông nghiệp Chitosan Xử lý nước thải ， chitosan oligosacarit ， chitosan tan trong nước ， chitin và chitosan ， giá chitosan ở Pakistan ， chitosan kháng khuẩn Thái Lan ， chitosan sử dụng trong nông nghiệp ， giá chitosan trên kg ， lợi ích chitosan Chào mừng bạn đến thăm công ty & nhà máy của chúng tôi và phòng trưng bày của chúng tôi hiển thị các sản phẩm và giải pháp khác nhau sẽ đáp ứng mong đợi của bạn. Trong khi đó, thật thuận tiện khi truy cập trang web của chúng tôi. Nhân viên bán hàng của chúng tôi sẽ cố gắng hết sức để cung cấp cho bạn các dịch vụ tốt nhất. Nếu bạn sẽ cần thêm thông tin, xin vui lòngLiên hệ với chúng tôiqua e-mail, fax hoặc điện thoại.
Thời gian đăng: Tháng 8-09-2022