Tretman otpadnih voda od kitozana

U konvencionalnim sistemima za prečišćavanje vode, najčešće korišteni flokulanti su aluminijeve soli i željezne soli, pri čemu aluminijeve soli koje ostaju u prečišćenoj vodi ugrožavaju ljudsko zdravlje, a preostale željezne soli utiču na boju vode itd. U većini slučajeva, u prečišćavanju otpadnih voda teško je prevazići probleme sekundarnog zagađenja, kao što su velika količina mulja i teško odlaganje mulja. Stoga je danas potrebno pronaći prirodni proizvod koji ne uzrokuje sekundarno zagađenje okoliša, a koji bi zamijenio flokulante aluminijeve i željezne soli, što je ključno za implementaciju strategija održivog razvoja. Prirodni polimerni flokulanti privukli su veliku pažnju mnogih flokulanta zbog svojih obilnih izvora sirovina, niske cijene, dobre selektivnosti, malog doziranja, sigurnosti i netoksičnosti, te potpune biorazgradnje. Nakon decenija razvoja, pojavio se veliki broj prirodnih polimernih flokulanata s različitim svojstvima i namjenama, među kojima se trenutno široko koriste škrob, lignin, hitosan i biljni ljepilo.

HitozanNekretnine

Hitosan je bijela amorfna, prozirna pahuljasta čvrsta supstanca, nerastvorljiva u vodi, ali rastvorljiva u kiselini, koja je produkt deacetilacije hitina. Općenito govoreći, hitosan se može nazvati hitosanom kada se N-acetilna grupa u hitinu ukloni za više od 55%. Hitin je glavna komponenta egzoskeleta životinja i insekata i drugi je najveći prirodni organski spoj na Zemlji nakon celuloze. Kao flokulant, hitosan je prirodan, netoksičan i razgradiv. Na makromolekularnom lancu hitosana raspoređene su mnoge hidroksilne grupe, amino grupe i neke N-acetilamino grupe, koje mogu formirati kationske polielektrolite s visokom gustoćom naboja u kiselim otopinama, a također mogu formirati mrežne strukture pomoću vodikovih ili ionskih veza. Molekule kaveza formiraju komplekse i uklanjaju mnoge toksične i štetne ione teških metala. Hitosan i njegovi derivati ​​imaju širok spektar upotrebe, ne samo u tekstilnoj, štamparskoj i bojenoj industriji, proizvodnji papira, medicini, prehrambenoj, hemijskoj industriji, biologiji i poljoprivredi i mnogim drugim oblastima imaju mnogo primjenskih vrijednosti, već i u tretmanu vode, mogu se koristiti kao adsorbenti, sredstva za flokulaciju, fungicidi, jonski izmjenjivači, membranski preparati itd. Hitosan je odobren od strane Američke agencije za zaštitu okoliša kao sredstvo za prečišćavanje vode za piće zbog svojih jedinstvenih prednosti u primjeni u vodosnabdijevanju i tretmanu vode.

PrimjenaHitozanu tretmanu vode

(1) Uklanja suspendovane čvrste materije u vodenom tijelu. U prirodnoj vodi, postaje negativno naelektrisani koloidni sistem zbog prisustva glinenih bakterija itd. Kao dugolančani kationski polimer, hitosan može igrati dvostruku funkciju električne neutralizacije i koagulacije, te adsorpcije i premošćavanja, te ima snažan koagulacijski efekat na suspendovane supstance. U poređenju sa tradicionalnim aluminijumom i poliakrilamidom kao flokulantima, hitosan ima bolji efekat bistrenja. RAVID i saradnici su proučavali efekat flokulacije vode sa jednim kaolinom kada je pH vrijednost hitosana bila 5-9 i otkrili da je pH vrijednost uveliko uticala na flokulaciju, a efektivna pH vrijednost uklanjanja mutnoće bila je 7,0-7,5. Sa koncentracijom flokulanta od 1 mg/L, brzina uklanjanja mutnoće prelazi 90%, a proizvedene flokule su grube i brze, a ukupno vrijeme sedimentacije flokulacije ne prelazi 1 sat; Međutim, kada se pH vrijednost smanji ili poveća, efikasnost flokulacije se smanjuje, što ukazuje na to da samo u vrlo uskom rasponu pH vrijednosti, hitosan može dobro polimerizirati s česticama kaolina. Neke studije su otkrile da kada se suspenzija flokuliranog bentonita tretira hitosanom, odgovarajući raspon pH vrijednosti je širok. Stoga, kada mutna voda sadrži čestice slične kaolinu, potrebno je dodati odgovarajuću količinu bentonita kao koagulanta kako bi se poboljšala polimerizacija.hitozanna česticama. Kasnije su RAVID i saradnici otkrili da

Ako u suspenziji kaolina ili titan dioksida postoji humus, lako ga je flokulirati i taložiti hitosanom, jer se negativno nabijeni humus veže za površinu čestica, a humus olakšava podešavanje pH vrijednosti. Hitosan je i dalje pokazao superiorna svojstva flokulacije za prirodne vodene površine s različitom mutnoćom i alkalnošću.

(2) Uklanjanje algi i bakterija iz vodenih tijela. Posljednjih godina, neki ljudi u inostranstvu su počeli proučavati adsorpciju i flokulaciju hitosana na biološkim koloidnim sistemima kao što su alge i bakterije. Hitosan ima učinak uklanjanja slatkovodnih algi, naime spiruline, oscilatornih algi, hlorelle i plavozelenih algi. Studije su pokazale da je za slatkovodne alge uklanjanje najbolje pri pH od 7; za morske alge, pH je niži. Odgovarajuća doza hitosana zavisi od koncentracije algi u vodenom tijelu. Što je veća koncentracija algi, to je potrebno dodati veću dozu hitosana, a povećanje doze hitosana obično uzrokuje flokulaciju i taloženje. Mutnoća može mjeriti uklanjanje algi. Kada je pH vrijednost 7,5 mg/LhitozanMože ukloniti 90% mutnoće u vodi, a što je veća koncentracija algi, to su čestice flokula grublje i bolje su sedimentacijske performanse.

Mikroskopski pregled je pokazao da su alge koje su uklonjene flokulacijom i sedimentacijom bile samo agregirane i prilijepljene jedna za drugu, te su i dalje bile u netaknutom i aktivnom stanju. Budući da hitosan ne uzrokuje nikakve negativne efekte na vrste u vodi, tretirana voda se i dalje može koristiti za slatkovodnu akvakulturu, za razliku od drugih sintetičkih flokulanata za tretman vode. Mehanizam uklanjanja hitosana na bakterijama je relativno složen. Proučavanjem flokulacije Escherichia coli hitosanom, utvrđeno je da je neuravnoteženi mehanizam premošćivanja glavni mehanizam sistema flokulacije, a hitosan stvara vodikove veze na ćelijskim ostacima. Druga studija je pokazala da efikasnost flokulacije E. coli hitosanom ne zavisi samo od dielektrične nabojnosti već i od njegove hidrauličke dimenzije.

(3) Uklanjanje rezidualnog aluminija i pročišćavanje vode za piće. Aluminijeve soli i polialuminijev flokulant se široko koriste u procesima obrade vode iz slavine, ali upotreba flokulanata aluminijevih soli može dovesti do povećanog sadržaja aluminija u vodi za piće. Rezidualni aluminij u vodi za piće predstavlja ozbiljnu opasnost za ljudsko zdravlje. Iako hitosan također ima problem ostataka u vodi, budući da je prirodni netoksični alkalni aminopolisaharid, ostatak neće uzrokovati štetu ljudskom tijelu i može se ukloniti u sljedećem procesu obrade. Osim toga, kombinirana upotreba hitosana i neorganskih flokulanata poput polialuminijevog klorida može smanjiti sadržaj rezidualnog aluminija. Stoga, u obradi vode za piće, hitosan ima prednosti koje drugi sintetički organski polimerni flokulanti ne mogu zamijeniti.

Primjena hitosana u tretmanu otpadnih voda

(1) Uklonite metalne ione. Molekularni lanachitozani njegovi derivati ​​sadrže veliki broj amino grupa i hidroksilnih grupa, tako da imaju helirajući učinak na mnoge metalne ione i mogu efikasno adsorbirati ili hvatati ione teških metala u rastvoru. Studije Catherine A. Eiden i druge su pokazale da adsorpcijski kapacitet hitosana na Pb2+ i Cr3+ (u jedinici hitosana) dostiže 0,2 mmol/g i 0,25 mmol/g, respektivno, te da ima snažan adsorpcijski kapacitet. Zhang Ting'an i saradnici su koristili deacetilirani hitosan za uklanjanje bakra flokulacijom. Rezultati su pokazali da je, kada je pH vrijednost bila 8,0, a masena koncentracija iona bakra u uzorku vode bila niža od 100 mg/L, stopa uklanjanja bakra bila preko 99%; masena koncentracija je 400 mg/L, a masena koncentracija iona bakra u preostaloj tekućini i dalje zadovoljava nacionalni standard za ispuštanje otpadnih voda. Drugi eksperiment je dokazao da kada je pH = 5,0 i vrijeme adsorpcije 2 sata, brzina uklanjanja hitosana u Ni2+ u otpadnoj tekućini od adsorpcijskog kemijskog niklanja može doseći 72,25%.

(2) Tretiranje otpadnih voda s visokim sadržajem proteina, kao što su otpadne vode od hrane. Tokom prerade hrane, ispuštaju se otpadne vode koje sadrže veliku količinu suspendovanih čvrstih materija. Molekula hitosana sadrži amidnu grupu, amino grupu i hidroksilnu grupu. Protonacijom amino grupe, pokazuje se uloga kationskog polielektrolita, koji ne samo da ima kelirajući učinak na teške metale, već može i efikasno flokulirati i adsorbovati negativno nabijene fine čestice u vodi. Hitin i hitosan mogu formirati komplekse vodoničnim vezama s proteinima, aminokiselinama, masnim kiselinama itd. Fang Zhimin i saradnici su koristilihitozan, aluminijum sulfat, željezni sulfat i polipropilen ftalamid kao flokulanti za izdvajanje proteina iz otpadnih voda od prerade morskih plodova. Može se postići visoka stopa izdvajanja proteina i propusnost svjetlosti efluenta. Budući da je sam hitosan netoksičan i nema sekundarnog zagađenja, može se koristiti za recikliranje korisnih supstanci poput proteina i škroba u otpadnim vodama iz pogona za preradu hrane za preradu i ponovnu upotrebu, kao što je dodavanje u hranu za životinje.

(3) Tretman otpadnih voda od štampanja i bojenja. Otpadne vode od štampanja i bojenja odnose se na otpadne vode koje se ispuštaju iz pamuka, vune, hemijskih vlakana i drugih tekstilnih proizvoda u procesu predobrade, bojenja, štampanja i završne obrade. Obično sadrže soli, organske surfaktante i boje itd., sa složenim komponentama, velikom hromom i visokim COD. , te se razvijaju u smjeru antioksidacije i antibiodegradacije, što je izuzetno štetno za ljudsko zdravlje i okoliš. Hitosan sadrži amino grupe i hidroksilne grupe i ima snažan adsorpcijski učinak na boje, uključujući: fizičku adsorpciju, hemijsku adsorpciju i adsorpciju jonskom izmjenom, uglavnom putem vodikovih veza, elektrostatičkog privlačenja, jonske izmjene, van der Waalsove sile, hidrofobne interakcije itd. Istovremeno, molekularna struktura hitosana sadrži veliki broj primarnih amino grupa, koje formiraju odličan polimerni helirajući agens putem koordinacijskih veza, koji može aglutinirati boje u otpadnim vodama, te je netoksičan i ne proizvodi sekundarno zagađenje.

(4) Primjena u odvodnjavanju mulja. Trenutno, velika većina postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda u urbanim područjima koristi kationski poliakrilamid za tretman mulja. Praksa je pokazala da ovo sredstvo ima dobar učinak flokulacije i da se mulj lako odvodnjava, ali njegovi ostaci, posebno monomer akrilamida, su jaki kancerogeni. Stoga je vrlo značajno tražiti njegovu zamjenu. Hitozan je dobar regenerator mulja, koji pomaže u formiranju micelija bakterija aktivnog mulja, koje mogu aglomerirati negativno nabijene suspendirane tvari i organske tvari u otopini i poboljšati učinkovitost tretmana aktivnog mulja. Studije su pokazale da kompozitni flokulant polialuminijevog klorida/hitozana ne samo da ima očigledan učinak u obradi mulja, već i u usporedbi s upotrebom jednog PAC-a ili hitosana, specifični otpor mulja prvo doseže nisku tačku, a brzina filtracije je veća. Brz je i bolji je regenerator; Pored toga, koriste se tri vrste karboksimetil hitosana (N-karboksimetil hitosan, N,O-karboksimetil hitosan i O-karboksimetil hitosan). Testiran je flokulant na performanse odvodnjavanja mulja, te je utvrđeno da su formirane flokule bile jake i da ih nije lako razbiti, što ukazuje na to da je učinak flokulanta na odvodnjavanje mulja bio znatno bolji od učinka običnih flokulanata.

Hitozani njegovi derivati ​​su bogati resursima, prirodni, netoksični, razgradivi i istovremeno imaju različita svojstva. Oni su sredstva za prečišćavanje zelene vode. Njegova sirovina, hitin, je drugi najveći prirodni organski spoj na Zemlji. Stoga, posljednjih godina, razvoj hitosana u prečišćavanju vode ima očigledan zamah rasta. Kao prirodni polimer koji pretvara otpad u blago, hitosan se u početku primjenjivao u mnogim oblastima, ali performanse i primjena domaćih proizvoda i dalje imaju određeni jaz u poređenju sa drugim naprednim zemljama. S produbljivanjem istraživanja hitosana i njegovih derivata, posebno modificiranog hitosana sa odličnim sintetičkim svojstvima, on ima sve veću vrijednost primjene. Istraživanje tehnologije primjene hitosana u prečišćavanju vode i razvoj ekološki prihvatljivih proizvoda od derivata hitosana sa širim rasponom primjene imat će vrlo široku tržišnu vrijednost i izglede za primjenu.

Quitosano, proizvođači hitosana, hitosan MUA, rastvorljivi hitosan, upotreba hitosana, cijena hitosana, poljoprivreda hitosana, cijena hitosana po kg, hitin hitosan, kupovina kitosana, poljoprivredni proizvodi hitosana, cijena hitosana u prahu, dodatak hitosana, hitosan za tretman otpadnih voda, hitosan oligosaharid, hitosan rastvorljiv u vodi, hitin i hitosan, cijena hitosana u Pakistanu, antimikrobni hitosan, razlika između hitosana, cijena hitosana u prahu, umrežavanje hitosana, rastvorljivost hitosana u etanolu, hitosan na prodaju Filipini, hitosan Tajland, upotreba hitosana u poljoprivredi, cijena hitosana po kg, prednosti hitosana, hitosan rastvarač, viskoznost hitosana, tablete hitosana, hitosan, cijena hitosana, prah hitosana, hitosan rastvorljiv u vodi, rastvorljiv hitosan, hitin hitosan, primjena hitosana, hitin, Pozivamo vas da posjetite našu kompaniju i fabriku, a naš izložbeni salon prikazuje razne proizvode i rješenja koja će ispuniti vaša očekivanja. U međuvremenu, zgodno je posjetiti našu web stranicu. Naše prodajno osoblje će se potruditi da vam pruži najbolje usluge. Ako vam je potrebno više informacija, slobodno nas kontaktirajte.kontaktirajte nasputem e-pošte, faksa ili telefona.