Chitosan čistenie odpadových vôd

V konvenčných systémoch úpravy vody sú najpoužívanejšími flokulantmi soli hliníka a soli železa, soli hliníka zostávajúce v upravovanej vode ohrozujú ľudské zdravie a zvyškové soli železa ovplyvňujú farbu vody atď.; vo väčšine Pri čistení odpadových vôd je ťažké prekonať problémy sekundárneho znečistenia, ako je veľké množstvo kalu a náročná likvidácia kalu. Preto je dnes potreba implementácie stratégií trvalo udržateľného rozvoja hľadať prírodný produkt, ktorý nespôsobuje sekundárne znečistenie životného prostredia a ktorý by nahradil flokulanty hlinitej soli a soli železa. Prírodné polymérne flokulanty pritiahli veľkú pozornosť medzi mnohými flokulantmi kvôli ich bohatým zdrojom surovín, nízkej cene, dobrej selektivite, malému dávkovaniu, bezpečnosti a netoxicite a úplnej biodegradácii. Po desaťročiach vývoja sa objavilo veľké množstvo prírodných polymérnych flokulantov s rôznymi vlastnosťami a využitím, medzi ktorými je v súčasnosti široko používaný škrob, lignín, chitosan a rastlinné lepidlo.

ChitosanVlastnosti

Chitosan je biela amorfná, priesvitná vločkovitá pevná látka, nerozpustná vo vode, ale rozpustná v kyseline, ktorá je produktom deacetylácie chitínu. Vo všeobecnosti možno chitosan nazývať chitosan, keď je N-acetylová skupina v chitíne odstránená o viac ako 55 %. Chitín je hlavnou zložkou exoskeletov zvierat a hmyzu a je druhou najväčšou prírodnou organickou zlúčeninou na Zemi po celulóze. Ako flokulant je chitosan prírodný, netoxický a odbúrateľný. Na makromolekulárnom reťazci chitosanu je distribuovaných veľa hydroxylových skupín, aminoskupín a niektoré N-acetylaminoskupiny, ktoré môžu vytvárať katiónové polyelektrolyty s vysokou hustotou náboja v kyslých roztokoch a môžu tiež vytvárať sieťovité štruktúry pomocou vodíkových väzieb alebo iónových dlhopisov. Klietkové molekuly, čím komplexujú a odstraňujú mnohé toxické a škodlivé ióny ťažkých kovov. Chitosan a jeho deriváty majú široké využitie nielen v textilnom, tlačiarenskom a farbiarskom priemysle, papierenskom priemysle, medicíne, potravinárstve, chemickom priemysle, biológii a poľnohospodárstve a v mnohých ďalších oblastiach majú mnoho aplikačných hodnôt, ale môžu byť použité aj pri úprave vody. ako adsorbent, flokulačné činidlá, fungicídy, iónomeniče, membránové prípravky atď. Chitosan bol schválený Americkou agentúrou pre ochranu životného prostredia ako čistiaci prostriedok na pitnú vodu vďaka svojim jedinečným výhodám v aplikáciách zásobovania vodou a úprave vody.

AplikáciaChitosanv úprave vody

(1) Odstráňte suspendované pevné látky vo vodnom útvare. V prírodnej vode sa stáva negatívne nabitým koloidným systémom v dôsledku existencie hlinených baktérií atď. Ako katiónový polymér s dlhým reťazcom môže chitosan hrať dvojakú funkciu elektrickej neutralizácie a koagulácie a adsorpcie a premostenia a má silnú koaguláciu vplyv na suspendované látky. V porovnaní s tradičným kamencom a polyakrylamidom ako flokulantom má chitosan lepší čistiaci účinok. RAVID a kol. študovali účinok flokulačného spracovania distribúcie vody s jedným kaolínom, keď hodnota pH chitosanu bola 5-9, a zistili, že flokulácia bola výrazne ovplyvnená hodnotou pH a efektívna hodnota pH na odstránenie zákalu bola 7,0-7,5. 1 mg/l flokulantu, rýchlosť odstraňovania zákalu presahuje 90 % a vytvorené vločky sú hrubé a rýchle a celkový čas sedimentácie vločkovania nepresahuje 1 hodinu; ale keď sa hodnota pH zníži alebo zvýši, účinnosť flokulácie sa zníži, čo naznačuje, že iba vo veľmi úzkom rozsahu pH môže chitosan tvoriť dobrú polymerizáciu s časticami kaolínu. Niektoré štúdie zistili, že keď sa flokulovaná suspenzia bentonitu ošetrí chitosanom, vhodný rozsah hodnôt pH je široký. Preto, keď zakalená voda obsahuje častice podobné kaolínu, je potrebné pridať primerané množstvo bentonitu ako koagulantu na zlepšenie polymerizáciechitosanna časticiach. Neskôr RAVID a spol. zistil, že

Ak je v suspenzii kaolínu alebo oxidu titaničitého humus, je ľahké ho vyvločkovať a vyzrážať chitosanom, pretože negatívne nabitý humus je prichytený na povrchu častíc a humus uľahčuje úpravu hodnoty pH. Chitosan stále vykazoval vynikajúce flokulačné vlastnosti pre prírodné vodné útvary s rôznym zákalom a zásaditosťou.

(2) Odstráňte riasy a baktérie z vodného útvaru. V posledných rokoch niektorí ľudia v zahraničí začali študovať adsorpciu a flokuláciu chitosanu na biologických koloidných systémoch, ako sú riasy a baktérie. Chitosan má odstraňovací účinok na sladkovodné riasy, a to Spirulina, Oscillator riasy, Chlorella a modrozelené riasy. Štúdie ukázali, že pre sladkovodné riasy je odstránenie najlepšie pri pH 7; pre morské riasy je pH nižšie. Vhodné dávkovanie chitosanu závisí od koncentrácie rias vo vodnom útvare. Čím vyššia je koncentrácia rias, tým je potrebné pridať väčšiu dávku chitosanu a zvýšenie dávky chitosanu má tendenciu spôsobiť flokuláciu a zrážanie. rýchlejšie. Zákal môže merať odstránenie rias. Keď je hodnota pH 7,5 mg/lchitosandokáže odstrániť 90 % zákalu vo vode a čím vyššia je koncentrácia rias, tým hrubšie sú častice vločiek a tým lepší je sedimentačný výkon.

Mikroskopické vyšetrenie ukázalo, že riasy, ktoré boli odstránené flokuláciou a sedimentáciou, boli len agregované a zlepené spolu a boli stále v neporušenom a aktívnom stave. Keďže chitosan nespôsobuje žiadne negatívne účinky na druhy vo vode, upravenú vodu možno stále použiť na sladkovodnú akvakultúru, na rozdiel od iných syntetických flokulantov na úpravu vody. Mechanizmus odstraňovania chitosanu na baktériách je pomerne komplikovaný. Štúdiom flokulácie Escherichia coli s chitosanom sa zistilo, že nevyvážený mechanizmus premostenia je hlavným mechanizmom flokulačného systému a chitosan vytvára vodíkové väzby na úlomkoch buniek. Ďalšia štúdia ukázala, že účinnosť flokulácie chitosanu E. coli závisí nielen od nabíjateľnosti dielektrika, ale aj od jeho hydraulického rozmeru.

(3) Odstráňte zvyškový hliník a vyčistite pitnú vodu. Hliníkové soli a polyhliníkové flokulanty sa široko používajú v procesoch úpravy vody z vodovodu, ale použitie flokulantov hliníkových solí môže viesť k zvýšenému obsahu hliníka v pitnej vode. Zvyškový hliník v pitnej vode predstavuje vážne nebezpečenstvo pre ľudské zdravie. Aj keď chitosan má tiež problém so zvyškami vody, pretože ide o prírodný netoxický alkalický aminopolysacharid, tento zvyšok nespôsobuje ľudskému telu žiadne škody a je možné ho v následnom procese úpravy odstrániť. Okrem toho, kombinované použitie chitosanu a anorganických flokulantov, ako je polyalumíniumchlorid, môže znížiť obsah zvyškového hliníka. Preto má chitosan pri úprave pitnej vody výhody, ktoré iné syntetické organické polymérne flokulanty nedokážu nahradiť.

Aplikácia chitosanu pri čistení odpadových vôd

(1) Odstráňte kovové ióny. Molekulárny reťazecchitosana jeho deriváty obsahuje veľké množstvo aminoskupín a hydroxylových skupín, takže má chelatačný účinok na mnohé kovové ióny a môže účinne adsorbovať alebo zachytávať ióny ťažkých kovov v roztoku. Catherine A. Eiden a ďalšie štúdie ukázali, že adsorpčná kapacita chitosanu na Pb2+ a Cr3+ (v jednotke chitosanu) dosahuje 0,2 mmol/g a 0,25 mmol/g a má silnú adsorpčnú kapacitu. Zhang Ting'an a kol. použil deacetylovaný chitosan na odstránenie medi flokuláciou. Výsledky ukázali, že keď hodnota pH bola 8,0 a hmotnostná koncentrácia iónov medi vo vzorke vody bola nižšia ako 100 mg/l, miera odstraňovania medi bola vyššia ako 99 %; Hmotnostná koncentrácia je 400 mg/l a hmotnostná koncentrácia iónov medi v zvyškovej kvapaline stále spĺňa národné normy pre vypúšťanie odpadových vôd. Ďalší experiment dokázal, že keď pH = 5,0 a adsorpčný čas bol 2 hodiny, rýchlosť odstraňovania chitosanu na Ni2+ v odpadovej kvapaline z adsorpčného chemického pokovovania niklom mohla dosiahnuť 72,25 %.

(2) Čistite odpadovú vodu s vysokým obsahom bielkovín, ako je odpadová voda z potravín. Pri spracovaní potravín sa vypúšťa odpadová voda obsahujúca veľké množstvo nerozpustených látok. Molekula chitosanu obsahuje amidovú skupinu, aminoskupinu a hydroxylovú skupinu. S protonizáciou aminoskupiny ukazuje úlohu katiónového polyelektrolytu, ktorý má nielen chelatačný účinok na ťažké kovy, ale môže tiež účinne flokulovať a adsorbovať negatívne nabité jemné častice vo vode. Chitín a chitosan môžu vytvárať komplexy vodíkovou väzbou s proteínmi, aminokyselinami, mastnými kyselinami atď. Fang Zhimin et al. použitéchitosansíran hlinitý, síran železitý a polypropylénftalamid ako flokulanty na regeneráciu bielkovín z odpadových vôd zo spracovania morských plodov. Je možné dosiahnuť vysokú rýchlosť regenerácie proteínov a priepustnosť odpadového svetla. Pretože samotný chitosan je netoxický a nemá žiadne sekundárne znečistenie, možno ho použiť na recykláciu užitočných látok, ako sú bielkoviny a škrob v odpadových vodách z potravinárskych závodov na spracovanie a opätovné použitie, napríklad pridávanie do krmiva ako krmivo pre zvieratá.

(3) Úprava odpadových vôd z tlače a farbenia. Odpadová voda z tlače a farbenia sa vzťahuje na odpadovú vodu vypúšťanú z bavlny, vlny, chemických vlákien a iných textilných výrobkov v procese predúpravy, farbenia, tlače a konečnej úpravy. Zvyčajne obsahuje soli, organické povrchovo aktívne látky a farbivá atď., s komplexnými zložkami, veľkou sýtosťou a vysokou CHSK. a vyvíjajú sa v smere antioxidácie a antibiodegradácie, čo je mimoriadne škodlivé pre ľudské zdravie a životné prostredie. Chitosan obsahuje aminoskupiny a hydroxylové skupiny a má silný adsorpčný účinok na farbivá, vrátane: fyzikálnej adsorpcie, chemickej adsorpcie a adsorpcie na výmene iónov, hlavne prostredníctvom vodíkových väzieb, elektrostatickej príťažlivosti, iónovej výmeny, van der Waalsovej sily, hydrofóbnej interakcie atď. účinok. Molekulárna štruktúra chitosanu zároveň obsahuje veľké množstvo primárnych aminoskupín, ktoré prostredníctvom koordinačných väzieb tvoria vynikajúce polymérne chelatačné činidlo, ktoré môže aglutinovať farbivá v odpadových vodách, je netoxické a neprodukuje sekundárne znečistenie.

(4) Aplikácia pri odvodňovaní kalu. V súčasnosti prevažná väčšina mestských čistiarní odpadových vôd používa na úpravu kalov katiónový polyakrylamid. Prax ukázala, že toto činidlo má dobrý flokulačný účinok a ľahko odvodňuje kal, ale jeho zvyšok, najmä monomér akrylamidu, je silným karcinogénom. Preto je veľmi zmysluplná práca hľadať jeho náhradu. Chitosan je dobrý kondicionér kalu, ktorý pomáha vytvárať micely baktérií aktivovaného kalu, ktoré dokážu aglomerovať negatívne nabité suspendované látky a organické látky v roztoku a zlepšiť účinnosť spracovania procesu aktivovaného kalu. Štúdie ukázali, že kompozitný flokulant polyalumíniumchlorid/chitosan má nielen zjavný účinok pri úprave kalu, ale v porovnaní s použitím jedného PAC alebo chitosanu špecifická odolnosť kalu najskôr dosiahne nízky bod a rýchlosť filtrácie je vyššia. Je rýchly a je lepším kondicionérom; okrem toho sa ako tri druhy karboxymetylchitosanu (N-karboxymetylchitosan, N,O-karboxymetylchitosan a O-karboxymetylchitosan) používajú. silný a nie je ľahké ho zlomiť, čo naznačuje, že účinok flokulantu na odvodňovanie kalu bol výrazne lepší ako účinok bežných flokulantov.

Chitosana jeho deriváty sú bohaté na zdroje, prírodné, netoxické, rozložiteľné a zároveň majú rôzne vlastnosti. Sú to prostriedky na úpravu zelenej vody. Jeho surovina, chitín, je druhou najväčšou prírodnou organickou zlúčeninou na Zemi. Preto má vývoj chitosanu v úprave vody v posledných rokoch zjavnú dynamiku rastu. Ako prírodný polymér, ktorý premieňa odpad na poklad, bol chitosan spočiatku aplikovaný v mnohých oblastiach, ale výkonnosť a aplikácia domácich produktov má stále určité medzery v porovnaní s inými vyspelými krajinami. S prehlbovaním výskumu chitosanu a jeho derivátov, najmä modifikovaného chitosanu s vynikajúcimi syntetickými vlastnosťami, má stále väčšiu aplikačnú hodnotu. Skúmanie aplikačnej technológie chitosanu pri úprave vody a vývoj produktov derivátov chitosanu šetrných k životnému prostrediu so širším aplikačným rozsahom bude mať veľmi širokú trhovú hodnotu a aplikačné vyhliadky.

Quitosano, výrobcovia chitosanu, mua chitosan, rozpustný chitosan, použitie chitosanu, cena chitosanu, poľnohospodárstvo chitosanu, cena chitosanu za kg, chitin chitosan, quitosano comprar, chitosan ，doplnok k spracovaniu chitosanu, oligocharac ide ,chitosan rozpustný vo vode, chitín a chitosan, cena chitosanu v Pakistane, antimikrobiálny chitosan, rozdiel v chitosane, cena prášku chitosanu, sieťovanie chitosanu, rozpustnosť chitosanu v etanole, cena chitosanu na predaj filipíny, poľnohospodárstvo na Filipínach, poľnohospodárstvo kg, výhody chitosanu, rozpúšťadlo chitosanu, viskozita chitosanu, tablety chitosanu, chitosan, cena chitosanu, prášok chitosanu, vo vode rozpustný chitosan, rozpustný chitosan, chitosan, aplikácie chitosanu, spoločnosť Chitin a továreň, vítame vás na návšteve našej továrne rôzne produkty a riešenia, ktoré splnia vaše očakávania. Medzitým je vhodné navštíviť našu webovú stránku. Náš predajný personál sa bude snažiť poskytnúť vám tie najlepšie služby. Ak budete potrebovať viac informácií, neváhajtekontaktujte násprostredníctvom e-mailu, faxu alebo telefónu.