Tratarea apelor uzate cu chitosan

În sistemele convenționale de tratare a apei, cei mai folosiți floculanti sunt sărurile de aluminiu și sărurile de fier, sărurile de aluminiu rămase în apa tratată vor pune în pericol sănătatea umană, iar sărurile de fier reziduale vor afecta culoarea apei etc.; în cele mai multe În tratarea apelor uzate, este dificil de depășit problemele secundare de poluare, cum ar fi cantitatea mare de nămol și eliminarea dificilă a nămolului. Prin urmare, căutarea unui produs natural care să nu provoace poluare secundară a mediului pentru a înlocui sarea de aluminiu și floculanții de sare de fier este necesitatea implementării strategiilor de dezvoltare durabilă astăzi. Floculanții polimeri naturali au atras multă atenție în rândul multor floculanti datorită surselor lor abundente de materii prime, prețului scăzut, selectivității bune, doze mici, siguranței și non-toxicității și biodegradării complete. După decenii de dezvoltare, au apărut un număr mare de floculanti polimerici naturali cu proprietăți și utilizări diferite, printre care amidonul, lignina, chitosanul și lipiciul vegetal sunt în prezent utilizate pe scară largă.

ChitosanProprietăți

Chitosanul este un solid alb, amorf, translucid, insolubil în apă, dar solubil în acid, care este produsul de deacetilare al chitinei. În general, chitosanul poate fi numit chitosan atunci când gruparea N-acetil din chitină este îndepărtată cu mai mult de 55%. Chitina este componenta principală a exoscheletelor animalelor și insectelor și este al doilea compus organic natural de pe pământ după celuloză. Ca floculant, chitosanul este natural, netoxic și degradabil. Există multe grupări hidroxil, grupări amino și unele grupări N-acetilamino distribuite pe lanțul macromolecular al chitosanului, care pot forma polielectroliți cationici cu densitate mare de sarcină în soluții acide și pot forma, de asemenea, structuri asemănătoare rețelei prin intermediul legăturilor de hidrogen sau ionice. obligațiuni. Moleculele cușcă, complexând și eliminând astfel mulți ioni de metale grele toxice și nocive. Chitosanul și derivații săi au o gamă largă de întrebuințări, nu numai în textile, tipărire și vopsire, fabricarea hârtiei, medicină, alimentară, industria chimică, biologie și agricultură și multe alte domenii au multe valori de aplicare, dar și în tratarea apei, pot fi utilizate. ca adsorbant, agenți de floculare, fungicide, schimbătoare de ioni, preparate cu membrane, etc. Chitosanul a fost aprobat de Agenția pentru Protecția Mediului din SUA ca agent de purificare pentru apa potabilă datorită avantajelor sale unice în aplicațiile de alimentare cu apă și tratarea apei.

AplicareaChitosanîn Tratarea apei

(1) Îndepărtați solidele în suspensie din corpul de apă. În apa naturală, devine un sistem coloid încărcat negativ datorită existenței bacteriilor de argilă etc. Ca polimer cationic cu lanț lung, chitosanul poate juca funcțiile duale de neutralizare electrică și coagulare și adsorbție și punte și are o coagulare puternică. efect asupra substanțelor în suspensie. În comparație cu alaunul tradițional și poliacrilamida ca floculanti, chitosanul are un efect de clarificare mai bun. RAVID și colab. a studiat efectul tratamentului de floculare a distribuției apei cu caolin unic atunci când valoarea pH-ului chitosanului a fost de 5-9 și a constatat că flocularea a fost afectată în mare măsură de valoarea pH-ului, iar valoarea efectivă a pH-ului pentru îndepărtarea turbidității a fost 7,0-7,5. 1mg/L floculant, rata de eliminare a turbidității depășește 90%, iar flocurile produse sunt grosiere și rapide, iar timpul total de sedimentare a floculării nu depășește 1h; dar atunci când valoarea pH-ului scade sau crește, eficiența de floculare scade, indicând faptul că numai într-un interval de pH foarte îngust, chitosanul poate forma o polimerizare bună cu particulele de caolin. Unele studii au descoperit că atunci când suspensia de bentonită floculată este tratată cu chitosan, intervalul de valori adecvat al pH-ului este larg. Prin urmare, atunci când apa tulbure conține particule similare caolinului, este necesar să se adauge o cantitate adecvată de bentonită ca coagulant pentru a îmbunătăți polimerizarea.chitosanasupra particulelor. Mai târziu, RAVID și colab. a constatat că

Dacă există humus în suspensia de caolin sau dioxid de titan, este ușor de floculat și precipitat cu chitosan, deoarece humusul încărcat negativ este atașat de suprafața particulelor, iar humusul facilitează ajustarea valorii pH-ului. Chitosanul a arătat încă proprietăți superioare de floculare pentru corpurile naturale de apă cu diferite turbiditate și alcalinitate.

(2) Îndepărtați algele și bacteriile din corpul de apă. În ultimii ani, unii oameni din străinătate au început să studieze adsorbția și flocularea chitosanului pe sistemele coloide biologice precum algele și bacteriile. Chitosanul are un efect de îndepărtare asupra algelor de apă dulce, și anume Spirulina, algele Oscillator, Chlorella și algele albastru-verzi. Studiile au arătat că pentru algele de apă dulce, îndepărtarea este cea mai bună la un pH de 7; pentru algele marine, pH-ul este mai scăzut. Doza adecvată de chitosan depinde de concentrația de alge din corpul de apă. Cu cât concentrația de alge este mai mare, cu atât trebuie adăugată mai multă doză de chitosan, iar creșterea dozei de chitosan tinde să provoace floculare și precipitare. Mai repede. Turbiditatea poate măsura îndepărtarea algelor. Când valoarea pH-ului este 7, 5 mg/Lchitosanpoate elimina 90% din turbiditatea apei, iar cu cât concentrația de alge este mai mare, cu atât particulele de floc sunt mai grosiere și performanța de sedimentare este mai bună.

Examinarea microscopică a arătat că algele care au fost îndepărtate prin floculare și sedimentare au fost doar agregate și aderate împreună și se aflau încă într-o stare intactă și activă. Deoarece chitosanul nu provoacă efecte negative asupra speciilor din apă, apa tratată poate fi folosită în continuare pentru acvacultura de apă dulce, spre deosebire de alți floculanti sintetici pentru tratarea apei. Mecanismul de îndepărtare a chitosanului de pe bacterii este relativ complicat. Studiind flocularea Escherichia coli cu chitosan, se constată că mecanismul de legătură dezechilibrat este mecanismul principal al sistemului de floculare, iar chitosanul produce legături de hidrogen pe resturile celulare. Un alt studiu a arătat că eficiența floculării cu chitosan a E. coli depinde nu numai de capacitatea de încărcare a dielectricului, ci și de dimensiunea sa hidraulică.

(3) Îndepărtați aluminiul rezidual și purificați apa de băut. Sărurile de aluminiu și floculantii din polialuminiu sunt utilizați pe scară largă în procesele de tratare a apei de la robinet, dar utilizarea floculantelor de sare de aluminiu poate duce la creșterea conținutului de aluminiu în apa potabilă. Aluminiul rezidual din apa potabilă reprezintă un pericol grav pentru sănătatea umană. Deși chitosanul are și problema reziduurilor de apă, deoarece este o aminopolizaharidă alcalină naturală, netoxică, reziduul nu va dăuna organismului uman și poate fi îndepărtat în procesul de tratament ulterior. În plus, utilizarea combinată a chitosanului și a floculantilor anorganici, cum ar fi clorura de polialuminiu, poate reduce conținutul de aluminiu rezidual. Prin urmare, în tratarea apei potabile, chitosanul are avantajele pe care alți floculanti polimeri organici sintetici nu le pot înlocui.

Aplicarea chitosanului în tratarea apelor uzate

(1) Îndepărtați ionii metalici. Lanțul molecular alchitosaniar derivații săi conțin un număr mare de grupări amino și grupări hidroxil, deci are un efect de chelare asupra multor ioni de metal și poate adsorbi sau capta eficient ionii de metale grele în soluție. Catherine A. Eiden și alte studii au arătat că capacitatea de adsorbție a chitosanului la Pb2+ și Cr3+ (în unitate de chitosan) ajunge la 0,2 mmol/g și, respectiv, 0,25 mmol/g și are o capacitate de adsorbție puternică. Zhang Ting'an şi colab. a folosit chitosan deacetilat pentru a îndepărta cuprul prin floculare. Rezultatele au arătat că atunci când valoarea pH-ului a fost 8,0 și concentrația de masă a ionilor de cupru din proba de apă a fost mai mică de 100 mg/L, rata de îndepărtare a cuprului a fost de peste 99%; Concentrația de masă este de 400 mg/L, iar concentrația de masă a ionilor de cupru din lichidul rezidual încă îndeplinește standardul național de evacuare a apelor uzate. Un alt experiment a demonstrat că atunci când pH=5,0 și timpul de adsorbție a fost de 2h, rata de îndepărtare a chitosanului la Ni2+ în lichidul rezidual de nichelare chimică de adsorbție ar putea ajunge la 72,25%.

(2) Tratați apele uzate cu conținut ridicat de proteine, cum ar fi apele uzate alimentare. În timpul prelucrării alimentelor, apele uzate care conțin o cantitate mare de solide în suspensie sunt evacuate. Molecula de chitosan conține grupare amidă, grupare amino și grupare hidroxil. Odată cu protonarea grupării amino, acesta arată rolul polielectrolitului cationic, care nu numai că are un efect de chelare asupra metalelor grele, dar poate, de asemenea, să floculeze și să adsorbe eficient particule fine încărcate negativ în apă. Chitina și chitosanul pot forma complexe prin legături de hidrogen cu proteine, aminoacizi, acizi grași etc. Fang Zhimin și colab. folositchitosan, sulfat de aluminiu, sulfat feric și polipropilenă ftalamidă ca floculanti pentru recuperarea proteinelor din apele reziduale de procesare a fructelor de mare. Se poate obține o rată ridicată de recuperare a proteinelor și o transmisie luminoasă a efluentului. Deoarece chitosanul în sine nu este toxic și nu are poluare secundară, acesta poate fi utilizat pentru a recicla substanțe utile, cum ar fi proteinele și amidonul din apele reziduale de la uzinele de procesare a alimentelor, pentru procesare și reutilizare, cum ar fi adăugarea în hrana pentru animale.

(3) Tratarea apelor uzate de tipar și vopsire. Apele uzate de tipărire și vopsire se referă la apele uzate evacuate din bumbac, lână, fibre chimice și alte produse textile în procesul de pretratare, vopsire, imprimare și finisare. Conține de obicei săruri, agenți tensioactivi organici și coloranți etc., cu componente complexe, croma mare și COD ridicat. , și se dezvoltă în direcția antioxidării și anti-biodegradării, care este extrem de dăunătoare sănătății umane și mediului. Chitosanul conține grupări amino și grupări hidroxil și are un efect puternic de adsorbție asupra coloranților, inclusiv: adsorbție fizică, adsorbție chimică și adsorbție prin schimb de ioni, în principal prin legături de hidrogen, atracție electrostatică, schimb ionic, forță van der Waals, interacțiune hidrofobă etc. efect. În același timp, structura moleculară a chitosanului conține un număr mare de grupe amino primare, care formează un excelent agent de chelare polimeric prin legături de coordonare, care poate aglutina coloranții în apele uzate și este netoxic și nu produce poluare secundară.

(4) Aplicare în deshidratarea nămolului. În prezent, marea majoritate a stațiilor de epurare urbane folosesc poliacrilamidă cationică pentru tratarea nămolului. Practica a arătat că acest agent are un efect bun de floculare și este ușor de deshidratat nămolul, dar reziduul său, în special monomerul de acrilamidă, este un cancerigen puternic. Prin urmare, este o muncă foarte semnificativă să caute înlocuirea acesteia. Chitosanul este un bun balsam de nămol, care ajută la formarea micelelor bacteriilor din nămol activat, care pot aglomera materii în suspensie încărcate negativ și materia organică în soluție și pot îmbunătăți eficiența tratării procesului de nămol activat. Studiile au arătat că floculantul compozit clorură de polialuminiu/chitosan nu numai că are un efect evident în condiționarea nămolului, ci și în comparație cu utilizarea unui singur PAC sau chitosan, rezistența specifică a nămolului atinge mai întâi un punct scăzut, iar rata de filtrare este mai mare. Este rapid si este un balsam mai bun; în plus, sunt utilizate trei tipuri de carboximetil chitosan (N-carboximetil chitosan, N, O-carboximetil chitosan și O-carboximetil chitosan) ca floculant. puternic și nu ușor de spart, ceea ce indică faptul că efectul floculantului asupra deshidratării nămolului a fost semnificativ mai bun decât cel al floculantilor obișnuiți.

Chitosaniar derivații săi sunt bogați în resurse, naturali, netoxici, degradabili și au diverse proprietăți în același timp. Sunt agenți de tratare a apei verzi. Materia sa primă, chitina, este al doilea cel mai mare compus organic natural de pe pământ. Prin urmare, în ultimii ani, dezvoltarea chitosanului în tratarea apei are un impuls evident de creștere. Ca polimer natural care transformă deșeurile în comori, chitosanul a fost aplicat inițial în multe domenii, dar performanța și aplicarea produselor autohtone au încă un anumit decalaj în comparație cu alte țări avansate. Odată cu aprofundarea cercetărilor privind chitosanul și derivații săi, în special chitosanul modificat cu proprietăți excelente de sinteză, are din ce în ce mai multă valoare de aplicare. Explorarea tehnologiei de aplicare a chitosanului în tratarea apei și dezvoltarea de produse ecologice ale derivaților de chitosan cu o gamă mai largă de aplicații va avea o valoare de piață și perspective de aplicare foarte largi.

Quitosano，producători de chitosan，mua chitosan，chitosan solubil，chitosan folosește，prețul chitosanului，chitosan agricultura，chitosan pret pe kg，chitin chitosan，quitosano comprar，chitosan agricultura produse，chitosan pulbere,chitosan supliment pentru apă，chitosan，supliment pentru apă，chitosan ide ，chitosan solubil în apă，chitină și chitosan，chitosan preț în Pakistan，chitosan antimicrobian，chitosan diferență，chitosan chitosan preț，chitosan pulbere，chitosan crosslinking，chitosan solubilitate în etanol，chitosan de vânzare în Filipine，chitosan pret în agricultura tailandeză，chitosan kg, beneficiile chitosanului, solventul chitosanului, vâscozitatea chitosanului, tabletele chitosanului, chitosanul, prețul chitosanului, pudră de chitosan, chitosanul solubil în apă, chitosanul solubil, chitosanul chitosanul, aplicațiile chitosanului, chitina, vă așteptăm să vizitați compania noastră și să vizitați showroom-ul nostru diverse produse și soluții care vă vor satisface așteptările. Între timp, este convenabil să vizitați site-ul nostru web. Personalul nostru de vânzări va face tot posibilul pentru a vă oferi cele mai bune servicii. Dacă veți avea nevoie de mai multe informații, vă rugăm să nu ezitațicontactaţi-neprin e-mail, fax sau telefon.