V konvenčných systémoch úpravy vody sú najpoužívanejšími flokulantmi soli hliníka a soli železa. Soli hliníka, ktoré zostávajú v upravenej vode, ohrozujú ľudské zdravie a zvyškové soli železa ovplyvňujú farbu vody atď. Vo väčšine prípadov čistenia odpadových vôd je ťažké prekonať problémy so sekundárnym znečistením, ako je veľké množstvo kalu a jeho ťažká likvidácia. Preto je hľadanie prírodného produktu, ktorý nespôsobuje sekundárne znečistenie životného prostredia a nahradí flokulanty s obsahom solí hliníka a železa, nevyhnutnosťou pri implementácii stratégií trvalo udržateľného rozvoja. Flokulanty s prírodnými polymérmi priťahujú veľkú pozornosť mnohých flokulantov vďaka ich bohatým zdrojom surovín, nízkej cene, dobrej selektivite, malému dávkovaniu, bezpečnosti a netoxicite a úplnej biodegradácii. Po desaťročiach vývoja sa objavilo veľké množstvo flokulantov s prírodnými polymérmi s rôznymi vlastnosťami a použitím, medzi ktorými sa v súčasnosti široko používa škrob, lignín, chitosan a rastlinné lepidlá.
ChitosanNehnuteľnosti
Chitosan je biela amorfná, priesvitná vločkovitá pevná látka, nerozpustná vo vode, ale rozpustná v kyseline, ktorá je deacetylačným produktom chitínu. Všeobecne povedané, chitosán sa môže nazývať chitosán, 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 chitosán prírodný, netoxický a biologicky odbúrateľný. Na makromolekulárnom reťazci chitosánu je rozmiestnených mnoho hydroxylových skupín, aminoskupín a niektoré N-acetylaminoskupiny, ktoré môžu v kyslých roztokoch tvoriť katiónové polyelektrolyty s vysokou hustotou náboja a tiež môžu tvoriť sieťovité štruktúry pomocou vodíkových alebo iónových väzieb. Klietkové molekuly, čím sa komplexujú a odstraňujú mnohé toxické a škodlivé ióny ťažkých kovov. Chitosan a jeho deriváty majú široké využitie nielen v textilnom priemysle, tlači a farbení, výrobe papiera, medicíne, potravinárstve, chemickom priemysle, biológii a poľnohospodárstve a mnohých ďalších oblastiach, ale majú aj mnoho aplikačných hodnôt, ale aj pri úprave vody, kde sa môže použiť ako adsorbent, flokulačné činidlá, fungicídy, iónomenič, membránové prípravky atď. Chitosan bol schválený Agentúrou na ochranu životného prostredia USA ako čistiaci prostriedok na pitnú vodu vďaka svojim jedinečným výhodám v aplikáciách zásobovania vodou a úpravy vody.
AplikáciaChitosanv úprave vody
(1) Odstraňovanie suspendovaných pevných látok vo vodnom telese. V prírodnej vode sa vďaka prítomnosti ílových baktérií atď. stáva záporne nabitým koloidným systémom. Ako katiónový polymér s dlhým reťazcom môže chitózan hrať dvojitú funkciu elektrickej neutralizácie a koagulácie a adsorpcie a premosťovania a má silný koagulačný účinok na suspendované látky. V porovnaní s tradičnými flokulantmi na báze kamenca a polyakrylamidu má chitózan lepší číriaci účinok. RAVID a kol. skúmali účinok flokulačnej úpravy vody s jedným kaolínom pri hodnote pH chitózanu 5 – 9 a zistili, že flokulácia bola výrazne ovplyvnená hodnotou pH a efektívna hodnota pH pri odstraňovaní zákalu bola 7,0 – 7,5. Pri použití flokulantu s koncentráciou 1 mg/l miera odstraňovania zákalu presahuje 90 % a vytvorené vločky sú hrubé a rýchle a celkový čas sedimentácie flokuláciou nepresahuje 1 hodinu; Ale keď sa hodnota pH zníži alebo zvýši, účinnosť flokulácie sa znižuje, čo naznačuje, že chitózan dokáže dobre polymerizovať s časticami kaolínu iba vo veľmi úzkom rozsahu pH. Niektoré štúdie zistili, že keď sa suspenzia flokulovaného bentonitu upraví chitózanom, vhodný rozsah hodnôt pH je široký. Preto, keď kalná voda obsahuje častice podobné kaolínu, je potrebné pridať vhodné množstvo bentonitu ako koagulantu na zlepšenie polymerizácie.chitosánna časticiach. Neskôr RAVID a kol. zistili, že
Ak sa v suspenzii kaolínu alebo oxidu titaničitého nachádza humus, je ľahké ho flokulovať a vyzrážať chitózanom, pretože negatívne nabitý humus je pripojený k povrchu častíc a humus umožňuje ľahko upravovať hodnotu pH. Chitózan stále vykazoval vynikajúce flokulačné vlastnosti pre prírodné vodné útvary s rôznou zákalnosťou a zásaditosťou.
(2) Odstránenie rias a baktérií 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, najmä spirulinu, oscilačné riasy, chlorellu a modrozelené riasy. Štúdie ukázali, že v prípade sladkovodných rias je odstraňovanie najlepšie pri pH 7; v prípade morských rias je pH nižšie. Vhodné dávkovanie chitosanu závisí od koncentrácie rias vo vodnom útvare. Čím vyššia je koncentrácia rias, tým vyššiu dávku chitosanu je potrebné pridať a zvýšenie dávky chitosanu má tendenciu spôsobiť rýchlejšie flokuláciu a zrážanie. Zákal môže byť meradlom odstránenia rias. Pri hodnote pH 7,5 mg/l.chitosándokáže odstrániť 90 % zákalu vo vode a čím vyššia je koncentrácia rias, tým hrubšie sú vločkové častice a tým lepší je sedimentačný výkon.
Mikroskopické vyšetrenie ukázalo, že riasy, ktoré boli odstránené flokuláciou a sedimentáciou, boli iba agregované a priľnuté k sebe a boli stále v neporušenom a aktívnom stave. Keďže chitózan nespôsobuje žiadne negatívne účinky na druhy vo vode, upravená voda sa môže stále používať na sladkovodné chovy, na rozdiel od iných syntetických flokulantov na úpravu vody. Mechanizmus odstraňovania chitózanu z baktérií je relatívne komplikovaný. Štúdiom flokulácie Escherichia coli chitózanom sa zistilo, že hlavným mechanizmom flokulačného systému je nevyvážený premosťovací mechanizmus a chitózan vytvára vodíkové väzby na bunkových zvyškoch. Ďalšia štúdia ukázala, že účinnosť flokulácie E. coli chitózanom závisí nielen od nabíjateľnosti dielektrika, ale aj od jeho hydraulického rozmeru.
(3) Odstránenie zvyškového hliníka a čistenie pitnej vody. Hliníkové soli a polyalumíniové flokulanty sa široko používajú v procesoch úpravy vody z vodovodu, ale použitie hlinitých solí vločkovacích činidiel môže viesť k zvýšenému obsahu hliníka v pitnej vode. Zvyškový hliník v pitnej vode predstavuje vážne riziko pre ľudské zdravie. Hoci chitózan má tiež problém so zvyškami vo vode, pretože je to prírodný netoxický alkalický aminopolysacharid, zvyšky nespôsobujú škodu ľudskému telu a možno ich odstrániť v následnom procese úpravy. Okrem toho, kombinované použitie chitózanu a anorganických flokulantov, ako je polyalumíniumchlorid, môže znížiť obsah zvyškového hliníka. Preto má chitózan pri úprave pitnej vody výhody, ktoré iné syntetické organické polymérne flokulanty nemôžu nahradiť.
Aplikácia chitosanu v čistení odpadových vôd
(1) Odstráňte kovové ióny. Molekulárny reťazecchitosána jeho deriváty obsahujú veľké množstvo aminoskupín a hydroxylových skupín, takže majú chelatačný účinok na mnohé kovové ióny a môžu účinne adsorbovať alebo zachytávať ióny ťažkých kovov v roztoku. Štúdie 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. použili deacetylovaný chitosan na odstránenie medi flokuláciou. Výsledky ukázali, že pri hodnote pH 8,0 a hmotnostnej koncentrácii iónov medi vo vzorke vody nižšej ako 100 mg/l bola miera odstránenia medi vyššia ako 99 %; hmotnostná koncentrácia je 400 mg/l a hmotnostná koncentrácia iónov medi v zvyškovej kvapaline stále spĺňa národnú normu pre vypúšťanie odpadových vôd. Ďalší experiment dokázal, že pri pH = 5,0 a čase adsorpcie 2 hodiny mohla miera odstránenia chitosanu na Ni2+ v odpadovej kvapaline z adsorpčného chemického niklovania dosiahnuť 72,25 %.
(2) Čistenie odpadových vôd s vysokým obsahom bielkovín, ako sú napríklad odpadové vody z potravín. Počas spracovania potravín sa vypúšťajú odpadové vody obsahujúce veľké množstvo suspendovaných pevných látok. Molekula chitosanu obsahuje amidovú skupinu, aminoskupinu a hydroxylovú skupinu. Protonáciou aminoskupiny sa prejavuje úloha katiónového polyelektrolytu, ktorý má nielen chelatačný účinok na ťažké kovy, ale dokáže tiež účinne flokulovať a adsorbovať negatívne nabité jemné častice vo vode. Chitín a chitosan môžu tvoriť komplexy vodíkovými väzbami s proteínmi, aminokyselinami, mastnými kyselinami atď. Použili Fang Zhimin a kol.chitosán, síran hlinitý, síran železitý a polypropylénftalamid ako flokulanty na získavanie bielkovín z odpadovej vody zo spracovania morských plodov. Dá sa dosiahnuť vysoká miera získavania bielkovín a priepustnosť svetla v odpadovej vode. Keďže chitózan sám o sebe nie je toxický a nespôsobuje sekundárne znečistenie, možno ho použiť na recykláciu užitočných látok, ako sú bielkoviny a škrob, v odpadovej vode z závodov na spracovanie potravín na spracovanie a opätovné použitie, napríklad pridávaním do krmiva pre zvieratá.
(3) Čistenie odpadových vôd z tlače a farbenia. Odpadové vody z tlače a farbenia sa vzťahujú na odpadové vody vypúšťané z bavlny, vlny, chemických vlákien a iných textilných výrobkov počas procesu predúpravy, farbenia, tlače a konečnej úpravy. Zvyčajne obsahujú soli, organické povrchovo aktívne látky a farbivá atď. so zložitými zložkami, vysokou sýtosťou a vysokým obsahom chemickej spotreby (CHSK) a vyvíjajú sa smerom k antioxidácii a antibiodegradácii, 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 iónovou výmenou, najmä prostredníctvom vodíkových väzieb, elektrostatickej príťažlivosti, iónovej výmeny, van der Waalsovej sily, hydrofóbnej interakcie atď. Zároveň molekulárna štruktúra chitosanu obsahuje veľké množstvo primárnych aminoskupín, ktoré prostredníctvom koordinačných väzieb tvoria vynikajúce chelatačné činidlo pre polyméry, ktoré môže aglutinovať farbivá v odpadových vodách, je netoxické a nespôsobuje sekundárne znečistenie.
(4) Použitie pri odvodňovaní kalov. 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 sa odvodňuje, ale jeho zvyšky, najmä monomér akrylamidu, sú silným karcinogénom. Preto je veľmi dôležité hľadať jeho náhradu. Chitosan je dobrý kondicionér kalu, ktorý pomáha tvoriť micely baktérií aktivovaného kalu, ktoré dokážu aglomerovať negatívne nabité suspendované látky a organické látky v roztoku a zlepšiť účinnosť čistenia 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 dosiahne špecifický odpor kalu najprv nízky bod a rýchlosť filtrácie je vyššia. Je rýchly a je lepším kondicionérom; Okrem toho sa ako flokulant používajú tri druhy karboxymetylchitosanu (N-karboxymetylchitosan, N,O-karboxymetylchitosan a O-karboxymetylchitosan). Flokulant bol testovaný na odvodňovaciu účinnosť kalu a zistilo sa, že vytvorené vločky boli pevné a nedali sa ľahko rozbiť, čo naznačuje, že účinok flokulantu na odvodňovanie kalu bol výrazne lepší ako účinok bežných flokulantov.
Chitosana jeho deriváty sú bohaté na zdroje, prírodné, netoxické, biologicky odbúrateľné a zároveň majú rôzne vlastnosti. Sú to činidlá na úpravu zelenej vody. Jeho surovina, chitín, je druhou najväčšou prírodnou organickou zlúčeninou na Zemi. Preto v posledných rokoch zaznamenal vývoj chitosanu v úprave vody zjavný rastový impulz. Ako prírodný polymér, ktorý premieňa odpad na poklad, sa chitosan spočiatku používal v mnohých oblastiach, ale výkon a aplikácia domácich produktov stále zaostávajú v porovnaní s inými vyspelými krajinami. S prehlbovaním výskumu chitosanu a jeho derivátov, najmä modifikovaného chitosanu s vynikajúcimi syntetickými vlastnosťami, má čoraz väčšiu aplikačnú hodnotu. Prieskum aplikačnej technológie chitosanu v úprave vody a vývoj ekologických produktov z derivátov chitosanu so širším rozsahom použitia bude mať veľmi širokú trhovú hodnotu a aplikačné perspektívy.
Quitosano, výrobcovia chitosanu, chitosan MUA, rozpustný chitosan, použitie chitosanu, cena chitosanu, poľnohospodárstvo s chitosanom, cena chitosanu za kg, chitín chitosan, quitosano comprar, poľnohospodárske produkty s chitosanom, cena chitosanového prášku, doplnok chitosanu, chitosan na čistenie odpadových vôd, chitosanový oligosacharid, chitosan rozpustný vo vode, chitín a chitosan, cena chitosanu v Pakistane, antimikrobiálna látka chitosanu, rozdiel medzi chitínom a chitosanom, cena chitosanového prášku, zosieťovanie chitosanu, rozpustnosť chitosanu v etanole, chitosan na predaj Filipíny, chitosan Thajsko, použitie chitosanu v poľnohospodárstve, cena chitosanu za kg, výhody chitosanu, chitosan rozpúšťadlo, viskozita chitosanu, tablety chitosanu, chitosan, cena chitosanu, chitosanový prášok, vo vode rozpustný chitosan, rozpustný chitosan, chitín chitosan, aplikácie chitosanu, chitín, Pozývame vás na návštevu našej spoločnosti a továrne a v našej predajni nájdete rôzne produkty a riešenia, ktoré splnia vaše očakávania. Medzitým môžete navštíviť našu webovú stránku. Naši obchodníci sa budú snažiť poskytnúť vám tie najlepšie služby. Ak potrebujete viac informácií, neváhajte nás kontaktovať.kontaktujte násprostredníctvom e-mailu, faxu alebo telefonicky.
Čas uverejnenia: 9. augusta 2022