Xử lý nước thải Chitosan

Trong các hệ thống xử lý nước thông thường, chất keo tụ được sử dụng rộng rãi nhất là muối nhôm và muối sắt, muối nhôm còn lại trong nước đã qua xử lý sẽ gây nguy hiểm cho sức khỏe con người, còn muối sắt còn sót lại sẽ ảnh hưởng đến màu sắc của nước, v.v.; trong hầu hết xử lý nước thải, rất khó khắc phục các vấn đề ô nhiễm thứ cấp như lượng bùn lớn và khó xử lý bùn. Vì vậy, việc tìm kiếm một sản phẩm tự nhiên không gây ô nhiễm thứ cấp cho môi trường để thay thế muối nhôm và muối sắt là nhu cầu thực hiện chiến lược phát triển bền vững hiện nay. Chất keo tụ polyme tự nhiên đã thu hút nhiều sự chú ý của nhiều chất keo tụ do nguồn nguyên liệu dồi dào, giá thành rẻ, tính chọn lọc tốt, liều lượng nhỏ, an toàn, 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 đặc tính và công dụng khác nhau đã xuất hiện, trong đó tinh bột, lignin, chitosan và keo thực vật hiện đang được sử dụng rộng rãi.

chitosanCủa cải

Chitosan là chất rắn bong tróc, vô định hình màu trắng, trong mờ, không tan trong nước nhưng tan trong axit, là sản phẩm deacetyl hóa 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 bộ xương ngoài của động vật và côn trùng và là hợp chất hữu cơ tự nhiên lớn thứ hai trên trái đất sau xenlulo. Là chất keo tụ, chitosan là chất tự nhiên, không độc hại và có thể phân hủy. Có nhiều nhóm hydroxyl, nhóm amino và một số nhóm N-acetylamino phân bố trên chuỗi cao phân tử của chitosan, có thể tạo thành các polyelectrolyte cation có mật độ điện tích cao trong dung dịch axit và cũng có thể tạo thành cấu trúc dạng mạng bằng liên kết hydro hoặc ion. trái phiếu. Các phân tử lồng, từ 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 ứng dụng, không chỉ trong dệt, in và nhuộm, sản xuất giấy, y học, thực phẩm, công nghiệp hóa chất, sinh học và nông nghiệp và nhiều lĩnh vực khác có nhiều giá trị ứng dụng mà còn có thể sử dụng trong xử lý nước. làm chất hấp phụ, chất keo tụ, thuốc diệt nấm, chất trao đổi ion, chế phẩm màng, v.v. Chitosan đã được Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ phê duyệt là chất làm sạch cho nước uống do những ưu điểm độc đáo của nó trong ứng dụng cấp nước và xử lý nước.

Ứng dụng củachitosantrong xử lý nước

(1) Loại bỏ chất rắn lơ lửng trong nước. Trong nước tự nhiên, nó trở thành một hệ keo tích điện âm do sự tồn tại của vi khuẩn đất sét, v.v. Là một polyme cation chuỗi dài, chitosan có thể đóng các chức năng kép là trung hòa điện và đông tụ, hấp phụ và bắc cầu, đồng thời có khả năng đông tụ mạnh tác dụng lên các chất lơ lửng. So với phèn truyền thống và polyacrylamide làm chất keo tụ, chitosan có tác dụng làm rõ tốt hơn. RAVID và cộng sự. nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình xử lý keo tụ phân phối nước cao lanh đơn khi giá trị pH chitosan là 5-9 và nhận thấy rằng quá trình keo tụ bị ảnh hưởng lớn bởi giá trị pH và giá trị pH hiệu quả loại bỏ độ đục là 7,0-7,5. Chất keo tụ 1mg / L, tốc độ loại bỏ độ đục vượt quá 90%, và các khối tạo ra thô và nhanh, và tổng thời gian lắng keo tụ không vượt quá 1h; nhưng khi giá trị pH giảm hoặc tăng, hiệu suất keo tụ giảm, chứng tỏ rằng chỉ ở phạm vi pH rất hẹp chitosan mới có thể hình thành phản ứng trùng hợp tốt với các hạt cao lanh. Một số nghiên cứu đã phát hiện ra rằng khi xử lý huyền phù bentonite keo tụ bằng chitosan, phạm vi giá trị pH thích hợp là rộng. Vì vậy, khi nước đục có chứa các hạt tương tự cao lanh thì cần bổ sung một lượng bentonite thích hợp làm chất keo tụ để cải thiện quá trình trùng hợp củachitosantrên các hạt. Sau đó, RAVID và cộng sự. tìm thấy rằng

Nếu có mùn trong huyền phù cao lanh hoặc titan dioxide, rất dễ kết tụ và kết tủa bằng chitosan, do mùn tích điện âm bám vào bề mặt hạt và mùn giúp dễ dàng điều chỉnh giá trị pH. Chitosan vẫn thể hiện đặc tính keo tụ vượt trội đối với các vùng nước tự nhiên có độ đục và độ kiềm khác nhau.

(2) Loại bỏ tảo và vi khuẩn khỏi vùng nước. Trong những năm gần đây, một số người ở nước ngoài đã bắt đầu nghiên cứu khả năng hấp phụ và keo tụ của chitosan trên các hệ keo sinh học như tảo và vi khuẩn. Chitosan có tác dụng loại bỏ các loại tảo nước ngọt như Spirulina, tảo Oscillator, Chlorella và tảo xanh lam. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng đối với tảo nước ngọt, việc loại bỏ tốt nhất là ở độ pH 7; đối với tảo biển, độ pH thấp hơn. Liều lượng chitosan thích hợp phụ thuộc vào nồng độ tảo trong nước. Nồng độ tảo càng cao thì càng cần bổ sung thêm liều lượng chitosan và việc tăng liều lượng chitosan có xu hướng gây ra hiện tượng keo tụ và kết tủa. nhanh hơn. Độ đục có thể đo lường việc loại bỏ tảo. Khi giá trị pH là 7, 5mg/Lchitosancó thể loại bỏ 90% độ đục trong nước, nồng độ tảo càng cao thì các hạt bông càng thô và hiệu suất lắng càng tốt.

Kiểm tra bằng kính hiển vi cho thấy tảo được loại bỏ bằng phương pháp keo tụ, lắng đọng chỉ được tổng hợp và kết dính lại với nhau, còn ở trạng thái nguyên vẹn và hoạt động. Vì chitosan không gây ra bất kỳ tác động tiêu cực nào đến các loài sinh vật trong nước nên nước đã 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 quá trình 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 keo tụ chitosan của E. coli không chỉ phụ thuộc vào khả năng tích điện của chất điện môi mà còn phụ thuộc vào kích thước thủy lực của nó.

(3) Loại bỏ nhôm dư và lọc nước uống. Muối nhôm và chất kết tụ polyalumin được sử dụng rộng rãi trong quy trình xử lý nước máy, nhưng việc sử dụng chất kết tụ muối nhôm có thể dẫn đến tăng hàm lượng nhôm trong nước uống. Nhôm dư trong nước uống là mối nguy hiểm nghiêm trọng đối với sức khỏe con người. Mặc dù chitosan cũng có vấn đề về cặn nước, nhưng vì nó là một aminopolysacarit kiềm tự nhiên không độc hại nên cặn sẽ không gây hại cho cơ thể con người và có thể được loại bỏ trong quá trình xử lý tiếp theo. Ngoài ra, việc sử dụng kết hợp chitosan và chất keo tụ vô cơ như polyalumin clorua có thể làm giảm hàm lượng nhôm dư. Vì vậy, trong xử lý nước uống, chitosan có những ưu điểm mà các chất keo tụ polyme hữu cơ tổng hợp khác không thể thay thế được.

Ứng dụng Chitosan trong xử lý nước thải

(1) Loại bỏ các ion kim loại. Chuỗi phân tử củachitosanvà các dẫn xuất của nó chứa một số lượng lớn các nhóm amino và nhóm hydroxyl, do đó nó có tác dụng chelat đối với nhiều ion kim loại và có thể hấp phụ hoặc thu giữ các ion kim loại nặng trong dung dịch một cách hiệu quả. Catherine A. Eiden và các nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng khả năng hấp phụ của chitosan đối với Pb2+ và Cr3+ (tính theo đơn vị chitosan) lần lượt đạt 0,2 mmol/g và 0,25 mmol/g và có khả năng hấp phụ mạnh. Zhang Ting'an và cộng sự. sử dụng chitosan đã khử acetyl để loại bỏ đồng bằng phương pháp keo tụ. Kết quả cho thấy khi giá trị pH là 8,0 và nồng độ khối lượng ion đồng trong mẫu nước thấp hơn 100 mg/L thì hiệu suất loại bỏ đồng đạt trên 99%; Nồng độ khối lượng là 400mg/L, nồng độ khối lượng ion đồng trong chất lỏng dư vẫn đáp ứng tiêu chuẩn xả nước thải quốc gia. Một thí nghiệm khác chứng minh rằng khi pH=5,0 và thời gian hấp phụ là 2h, tỷ lệ loại bỏ chitosan thành Ni2+ trong chất thải mạ niken hóa học hấp phụ có thể đạt tới 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 thải ra ngoài. Phân tử chitosan chứa nhóm amide, nhóm amino và nhóm hydroxyl. Với sự proton hóa của nhóm amino, nó cho thấy vai trò của chất đa điện phân cation, không chỉ có tác dụng chelat đối với kim loại nặng mà còn có thể kết tụ và hấp phụ các hạt mịn tích điện âm trong nước một cách hiệu quả. Chitin và chitosan có thể tạo thành phức hợp bằng liên kết hydro với protein, axit amin, axit béo, v.v. Fang Zhimin et al. đã sử dụngchitosan, nhôm sunfat, sắt sunfat và polypropylen phthalamide làm chất keo tụ để thu hồi protein từ nước thải chế biến hải sản. Có thể đạt được tốc độ thu hồi protein cao và độ truyền ánh sáng của nước thải. Vì bản thân chitosan không độc hại và không gây ô nhiễm thứ cấp 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 vào thức ăn chăn nuôi.

(3) Xử lý nước thải in và nhuộm. Nước thải in và nhuộm là nước thải từ bông, len, sợi hóa học và các sản phẩm dệt khác trong quá trình 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, sắc độ lớn và COD cao. và phát triển theo hướng chống oxy hóa, chống phân hủy sinh học, cực kỳ có hại cho sức khỏe con người và môi trường. Chitosan chứa các nhóm amino và nhóm hydroxyl, có tác dụng hấp phụ mạnh đối với thuốc nhuộm, bao gồm: hấp phụ vật lý, hấp phụ hóa học và hấp phụ trao đổi ion, chủ yếu thông qua liên kết hydro, lực hút tĩnh điện, trao đổi ion, lực van der Waals, tương tác kỵ nước, v.v. tác dụng. Đồng thời, cấu trúc phân tử của chitosan chứa một số lượng lớn các nhóm amin chính, tạo thành chất chelat polymer tuyệt vời thông qua liên kết phối hợp, có thể kết tụ thuốc nhuộm trong nước thải, không độc hại và không gây ô nhiễm thứ cấp.

(4) Ứng dụng trong khử nước bùn. Hiện nay, phần lớn các nhà máy xử lý nước thải đô thị đều sử dụng polyacrylamide cation để xử lý bùn. Thực tiễn đã chỉ ra rằng chất này có tác dụng keo tụ tốt và dễ khử nước trong bùn, nhưng dư lượng của nó, đặc biệt là monome acrylamide, là chất gây ung thư mạnh. Vì vậy, việc tìm kiếm sự thay thế nó là một việc làm rất có ý nghĩa. Chitosan là chất điều hòa bùn tốt, giúp hình thành các mixen vi khuẩn bùn hoạt tính, có thể kết tụ chất lơ lửng tích điện âm và chất hữu cơ trong dung dịch, đồng thời nâng cao hiệu quả xử lý của quá trình bùn hoạt tính. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng chất keo tụ hỗn hợp polyalumin clorua/chitosan không chỉ có tác dụng rõ rệt trong việc xử lý bùn mà còn so với việc sử dụng một PAC hoặc chitosan đơn lẻ, sức cản riêng của bùn trước tiên đạt đến điểm thấp và tốc độ lọc cao hơn. Nó 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) được sử dụng làm chất keo tụ đã được thử nghiệm về hiệu suất khử nước của bùn và người ta phát hiện ra rằng các khối bông được hình thành là mạnh mẽ và không dễ bị phá vỡ, cho thấy tác dụng của chất keo tụ trong việc khử nước bùn tốt hơn đáng kể so với chất keo tụ thông thường.

chitosanvà các dẫn xuất của nó rất giàu tài nguyên, tự nhiên, không độc hại, có thể phân hủy và đồng thời có nhiều đặc tính khác nhau. Chúng là 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. Vì vậy, những năm gần đây, sự phát triển của chitosan trong xử lý nước có đà tăng trưởng rõ rệt. Là một loại polyme tự nhiên biến rác thải thành kho báu, chitosan bước đầu đã được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực, tuy nhiên hiệu quả và ứng dụng của sản phẩm trong nước vẫn còn khoảng cách nhất định so với các nước tiên tiến. Với việc nghiên cứu sâu hơn về chitosan và các dẫn xuất của nó, đặc biệt là chitosan biến tính có đặc tính tổng hợp tuyệt vời nên nó ngày càng có giá trị ứng dụng. Việc khám phá công nghệ ứng dụng chitosan trong xử lý nước và phát triển các sản phẩm dẫn xuất chitosan thân thiện với môi trường với phạm vi ứng dụng rộng hơn sẽ có giá trị thị trường và triển vọng ứng dụng rất rộng.

Quitosano, nhà sản xuất chitosan, mua chitosan, chitosan hòa tan, sử dụng chitosan, giá chitosan, chitosan nông nghiệp, giá chitosan mỗi kg, chitin chitosan, so sánh quitosano, sản phẩm nông nghiệp chitosan, giá bột chitosan, bổ sung chitosan, chitosan dùng xử lý nước thải, chitosan oligosaccharide ,chitosan hòa tan trong nước,chitin và chitosan,giá chitosan ở Pakistan,chitosan kháng khuẩn,sự khác biệt chitin chitosan,giá bột chitosan,liên kết ngang chitosan,độ hòa tan chitosan trong ethanol,chitosan bán philippines,chitosan thái lan,chitosan sử dụng trong nông nghiệp,giá chitosan trên mỗi sản phẩm kg,lợi ích chitosan,dung môi chitosan,độ nhớt chitosan,viên chitosan,chitosan,giá chitosan,bột chitosan,chitosan hòa tan trong nước,chitosan hòa tan,chitin chitosan,các ứng dụng chitosan, Chitin,Chúng tôi chào mừng bạn đến thăm công ty, nhà máy và phòng trưng bày của chúng tôi 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 những dịch vụ tốt nhất. Nếu bạn cần thêm thông tin, xin đừng ngần ngạiliên hệ với chúng tôiqua E-mail, fax hoặc điện thoại.