Pengolahan air limbah kitosan

Dalam sistem pengolahan air konvensional, flokulan yang paling banyak digunakan adalah garam aluminium dan garam besi, garam aluminium yang tersisa di air yang diolah akan membahayakan kesehatan manusia, dan garam besi residu akan mempengaruhi warna air, dll; Dalam sebagian besar dalam pengolahan air limbah, sulit untuk mengatasi masalah polusi sekunder seperti sejumlah besar lumpur dan pembuangan lumpur yang sulit. Oleh karena itu, mencari produk alami yang tidak menyebabkan polusi sekunder bagi lingkungan untuk menggantikan garam aluminium dan flokulan garam besi adalah kebutuhan untuk menerapkan strategi pembangunan berkelanjutan saat ini. Flokulan polimer alami telah menarik banyak perhatian di antara banyak flokulan karena sumber bahan baku yang berlimpah, harga murah, selektivitas yang baik, dosis kecil, keamanan dan non-toksisitas, dan biodegradasi lengkap. Setelah beberapa dekade pengembangan, sejumlah besar flokulan polimer alami dengan sifat dan penggunaan yang berbeda telah muncul, di antaranya pati, lignin, kitosan, dan lem sayuran saat ini banyak digunakan.

KitosanProperti

Kitosan adalah padatan putih amorf, padatan yang tidak larut, tidak larut dalam air tetapi larut dalam asam, yang merupakan produk deasetilasi kitin. Secara umum, kitosan dapat disebut kitosan ketika kelompok N-asetil dalam kitin dihilangkan lebih dari 55%. Kitin adalah komponen utama dari exoskeleton hewan dan serangga, dan merupakan senyawa organik alami terbesar kedua di Bumi setelah selulosa. Sebagai flokulan, kitosan adalah alami, tidak beracun dan terdegradasi. Ada banyak gugus hidroksil, gugus amino dan beberapa kelompok N-acetylamino yang didistribusikan pada rantai kitosan makromolekul, yang dapat membentuk polyelectrolytes kationik dengan kepadatan muatan tinggi dalam larutan asam, dan juga dapat membentuk struktur seperti jaringan dengan ikatan hidrogen atau ikatan ionik. Molekul kandang, dengan demikian mengomplekskan dan menghilangkan banyak ion logam berat yang beracun dan berbahaya. Kitosan dan turunannya memiliki berbagai kegunaan, tidak hanya dalam tekstil, pencetakan dan pewarnaan, pembuatan kertas, obat -obatan, makanan, industri kimia, biologi dan pertanian dan banyak bidang lainnya memiliki banyak nilai aplikasi, tetapi juga dalam pengolahan air, dapat digunakan sebagai adsorben, agen flokulasi, persimpangan, fungisida, fung -fung, fungisida, fung -fung, fungisida, fung -fung, fungisida, fung -fung, fungisida, Ion pertukaran, Ion Persiapan, Ion Bursa, Ion Persiapan. Agen pemurnian untuk air minum karena keunggulan uniknya dalam aplikasi pasokan air dan pengolahan air.

PenerapanKitosandalam pengolahan air

(1) Lepaskan padatan tersuspensi di badan air. Dalam air alami, itu menjadi sistem koloid bermuatan negatif karena adanya bakteri tanah liat, dll. Sebagai polimer kationik rantai panjang, kitosan dapat memainkan fungsi ganda netralisasi listrik dan koagulasi dan adsorpsi dan menjembatani, dan memiliki efek koagulasi yang kuat pada substansi yang ditangguhkan. Dibandingkan dengan tawas tradisional dan poliakrilamida sebagai flokulan, kitosan memiliki efek klarifikasi yang lebih baik. Ravid et al. mempelajari efek pengobatan flokulasi distribusi air Kaolin tunggal ketika nilai pH kitosan adalah 5-9, dan menemukan bahwa flokulasi sangat dipengaruhi oleh nilai pH, dan nilai pH efektif penghapusan kekeruhan adalah 7.0-7.5. Flokulan 1mg/L, laju penghilangan kekeruhan melebihi 90%, dan flok yang dihasilkan kasar dan cepat, dan total waktu sedimentasi flokulasi tidak melebihi 1 jam; Tetapi ketika nilai pH menurun atau meningkat, efisiensi flokulasi menurun, menunjukkan bahwa hanya dalam kisaran pH yang sangat sempit, kitosan dapat membentuk polimerisasi yang baik dengan partikel kaolin. Beberapa penelitian telah menemukan bahwa ketika suspensi bentonit flokulasi diobati dengan kitosan, kisaran nilai pH yang sesuai lebar. Oleh karena itu, ketika air keruh mengandung partikel yang mirip dengan kaolin, perlu untuk menambahkan jumlah bentonit yang sesuai sebagai koagulan untuk meningkatkan polimerisasi darikitosanpada partikel. Kemudian, Ravid et al. menemukan itu

Jika ada humus dalam suspensi kaolin atau titanium dioksida, mudah untuk flokulasi dan mengendapnya dengan kitosan, karena humus bermuatan negatif melekat pada permukaan partikel, dan humus membuatnya mudah untuk menyesuaikan nilai pH. Kitosan masih menunjukkan sifat flokulasi superior untuk badan air alami dengan kekeruhan dan alkalinitas yang berbeda.

(2) Singkirkan ganggang dan bakteri dari badan air. Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa orang di luar negeri telah mulai mempelajari adsorpsi dan flokulasi kitosan pada sistem koloid biologis seperti ganggang dan bakteri. Chitosan memiliki efek penghapusan pada ganggang air tawar, yaitu spirulina, ganggang osilator, klorella dan ganggang biru-hijau. Penelitian telah menunjukkan bahwa untuk ganggang air tawar, pemindahan adalah yang terbaik pada pH 7; Untuk ganggang laut, pH lebih rendah. Dosis kitosan yang tepat tergantung pada konsentrasi ganggang dalam badan air. Semakin tinggi konsentrasi ganggang, semakin banyak dosis kitosan perlu ditambahkan, dan peningkatan dosis kitosan cenderung menyebabkan flokulasi dan presipitasi. lebih cepat. Kekeruhan dapat mengukur penghapusan ganggang. Saat nilai pH adalah 7, 5mg/LkitosanDapat menghilangkan 90% dari kekeruhan dalam air, dan semakin tinggi konsentrasi ganggang, semakin kasar partikel flok dan semakin baik kinerja sedimentasi.

Pemeriksaan mikroskopis menunjukkan bahwa ganggang yang dihilangkan dengan flokulasi dan sedimentasi hanya dikumpulkan dan dipatuhi bersama, dan masih dalam keadaan utuh dan aktif. Karena kitosan tidak menyebabkan efek negatif pada spesies di dalam air, air yang diolah masih dapat digunakan untuk akuakultur air tawar, tidak seperti flokulan sintetis lainnya untuk pengolahan air. Mekanisme pemindahan kitosan pada bakteri relatif rumit. Dengan mempelajari flokulasi Escherichia coli dengan kitosan, ditemukan bahwa mekanisme bridging yang tidak seimbang adalah mekanisme utama sistem flokulasi, dan kitosan menghasilkan ikatan hidrogen pada puing -puing sel. Studi lain menunjukkan bahwa efisiensi flokulasi kitosan E. coli tidak hanya tergantung pada pengkhianatan dielektrik tetapi juga pada dimensi hidroliknya.

(3) Singkirkan sisa aluminium dan purni air minum. Garam aluminium dan flokulan polaluminum banyak digunakan dalam proses pengolahan air keran, tetapi penggunaan flokulan garam aluminium dapat menyebabkan peningkatan kandungan aluminium dalam air minum. Aluminium residual dalam air minum adalah bahaya serius bagi kesehatan manusia. Meskipun kitosan juga memiliki masalah residu air, karena merupakan alkali aminopolysaccharide non-toksik alami, residu tidak akan membahayakan tubuh manusia, dan dapat dihilangkan dalam proses perawatan berikutnya. Selain itu, gabungan penggunaan kitosan dan flokulan anorganik seperti polyaluminum klorida dapat mengurangi kandungan aluminium residual. Oleh karena itu, dalam pengolahan air minum, kitosan memiliki keuntungan yang tidak dapat diganti oleh flokulan polimer organik sintetis lainnya.

Penerapan kitosan dalam pengolahan air limbah

(1) Lepaskan ion logam. Rantai molekulerkitosandan turunannya mengandung sejumlah besar gugus amino dan gugus hidroksil, sehingga memiliki efek chelating pada banyak ion logam, dan secara efektif dapat menyerap atau menangkap ion logam berat dalam larutan. Catherine A. Eiden dan penelitian lain telah menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi kitosan ke Pb2+ dan CR3+ (dalam unit kitosan) mencapai 0,2 mmol/g dan 0,25 mmol/g, masing -masing, dan memiliki kapasitas adsorpsi yang kuat. Zhang Ting'an et al. Digunakan kitosan diaketilasi untuk menghilangkan tembaga dengan flokulasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketika nilai pH adalah 8,0 dan konsentrasi massa ion tembaga dalam sampel air lebih rendah dari 100 mg/L, laju penghilangan tembaga lebih dari 99%; Konsentrasi massa adalah 400mg/L, dan konsentrasi massa ion tembaga dalam cairan residual masih memenuhi standar pelepasan air limbah nasional. Eksperimen lain membuktikan bahwa ketika pH = 5,0 dan waktu adsorpsi adalah 2 jam, laju penghapusan kitosan ke Ni2+ dalam cairan limbah pelapisan nikel kimia adsorpsi dapat mencapai 72,25%.

(2) Mengobati air limbah dengan kandungan protein tinggi seperti air limbah makanan. Selama pengolahan makanan, air limbah yang mengandung sejumlah besar padatan tersuspensi dikeluarkan. Molekul kitosan mengandung gugus amida, gugus amino, dan gugus hidroksil. Dengan protonasi gugus amino, ini menunjukkan peran polyelectrolyte kationik, yang tidak hanya memiliki efek chelating pada logam berat, tetapi juga dapat secara efektif berfokus dan menyerap partikel halus bermuatan negatif dalam air. Kitin dan kitosan dapat membentuk kompleks dengan ikatan hidrogen dengan protein, asam amino, asam lemak, dll. Fang Zhimin et al. digunakankitosan, aluminium sulfat, ferric sulfate dan polypropylene phthalamide sebagai flokulan untuk memulihkan protein dari air limbah pemrosesan makanan laut. Tingkat pemulihan protein tinggi dan transmitansi cahaya limbah dapat diperoleh. Karena kitosan itu sendiri tidak beracun dan tidak memiliki polusi sekunder, itu dapat digunakan untuk mendaur ulang zat yang berguna seperti protein dan pati di air limbah dari tanaman pengolahan makanan untuk diproses dan digunakan kembali, seperti menambahkan untuk memberi makan sebagai pakan ternak.

(3) Pengobatan air limbah pencetakan dan pewarnaan. Air limbah pencetakan dan pewarnaan mengacu pada air limbah yang dikeluarkan dari kapas, wol, serat kimia dan produk tekstil lainnya dalam proses pretreatment, pewarnaan, pencetakan, dan finishing. Biasanya mengandung garam, surfaktan organik dan pewarna, dll., Dengan komponen kompleks, kroma besar dan cod tinggi. , dan berkembang ke arah anti-oksidasi dan anti-biodegradasi, yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Kitosan mengandung gugus amino dan gugus hidroksil, dan memiliki efek adsorpsi yang kuat pada pewarna, termasuk: adsorpsi fisik, adsorpsi kimia dan adsorpsi pertukaran ion, terutama melalui ikatan hidrogen, daya tarik elektrostatik, pertukaran ion, gaya van der Waals, efek interaksi hidrofobik, dll.. Pada saat yang sama, struktur molekul kitosan mengandung sejumlah besar gugus amino primer, yang membentuk agen pengkelat polimer yang sangat baik melalui ikatan koordinasi, yang dapat menggabungkan pewarna dalam air limbah, dan tidak beracun dan tidak menghasilkan polusi sekunder.

(4) Aplikasi dalam embun lumpur. Saat ini, sebagian besar pabrik pengolahan limbah perkotaan menggunakan poliakrilamida kationik untuk mengobati lumpur. Praktek telah menunjukkan bahwa agen ini memiliki efek flokulasi yang baik dan mudah untuk lumpur air embun, tetapi residu, terutama monomer akrilamida, adalah karsinogen yang kuat. Karena itu, ini adalah pekerjaan yang sangat berarti untuk mencari penggantinya. Chitosan adalah kondisioner lumpur yang baik, yang membantu membentuk misel bakteri lumpur yang diaktifkan, yang dapat menggumpal materi tersuspensi bermuatan negatif dan bahan organik dalam larutan, dan meningkatkan efisiensi pengobatan proses lumpur yang diaktifkan. Studi telah menunjukkan bahwa flokulan komposit polaluminum klorida/kitosan tidak hanya memiliki efek yang jelas dalam pengkondisian lumpur, tetapi juga dibandingkan dengan penggunaan PAC atau kitosan tunggal, resistensi spesifik lumpur pertama kali mencapai titik rendah, dan laju filtrasi lebih tinggi. Ini cepat dan merupakan kondisioner yang lebih baik; Selain itu, tiga jenis kitosan karboksimetil (N-karboksimetil kitosan, N, O-karboksimetil kitosan dan kitosan O-karboksimetil) digunakan sebagai flokat yang diuji pada pelepasan lumpur, dan ditemukan bahwa flocs yang diprokulan adalah sludge yang diprokulasikan bahwa floc yang diprokulasikan adalah flating yang kuat, dan tidak mudahnya. secara signifikan lebih baik daripada flokulan biasa.

Kitosandan turunannya kaya akan sumber daya, alami, tidak beracun, terdegradasi, dan memiliki berbagai sifat pada saat yang sama. Mereka adalah agen pengolahan air hijau. Bahan baku, kitin, adalah senyawa organik alami terbesar kedua di Bumi. Oleh karena itu, dalam beberapa tahun terakhir, pengembangan kitosan dalam pengolahan air memiliki momentum pertumbuhan yang jelas. Sebagai polimer alami yang mengubah limbah menjadi harta karun, kitosan pada awalnya telah diterapkan di banyak bidang, tetapi kinerja dan penerapan produk domestik masih memiliki celah tertentu dibandingkan dengan negara -negara maju lainnya. Dengan pendalaman penelitian tentang kitosan dan turunannya, terutama kitosan yang dimodifikasi dengan sifat sintesis yang sangat baik, ia memiliki lebih banyak nilai aplikasi. Menjelajahi teknologi aplikasi kitosan dalam pengolahan air dan mengembangkan produk -produk ramah lingkungan dari turunan kitosan dengan rentang aplikasi yang lebih luas akan memiliki nilai pasar yang sangat luas dan prospek aplikasi.

Quitosano, produsen kitosan, mua kitosan , kitosan larut, kitosan digunakan, harga chitosan, kitosan pertanian, harga kitosan , chitosan , , , , , , , , , , , , , , , , , chitosan , chitosan , chitosan , , , , , , , chitosan , chitosan , , , chitosan , chitosan pengolahan air limbah, kitosan oligosakarida, kitosan larut dalam air, kitin dan kitosan, harga kitosan di pakistan, kitosan antimikroba, kitosan , , chitosan , chitosan , , , , , chitosan , chitosan , chitosan , , , , , chitosan , chitosan , chitosan , chitosan , , , , , chitosan , chitosan , chitosan , chitosan , chitosan Filipina, kitosan Thailand, penggunaan kitosan di bidang pertanian, harga kitosan per kg, tunjangan kitosan, pelarut kitosan , viskositas kitosan , tablet chitosan, chitosan , , chitosan , chitosan bubuk , solubble chitosan Kitosan, aplikasi kitosan, kitin, kami menyambut Anda untuk mengunjungi perusahaan & pabrik kami dan ruang pamer kami menampilkan berbagai produk dan solusi yang akan memenuhi harapan Anda. Sementara itu, lebih mudah untuk mengunjungi situs web kami. Staf penjualan kami akan berusaha sebaik mungkin untuk memberi Anda layanan terbaik. Jika Anda membutuhkan informasi lebih lanjut, jangan raguHubungi kamimelalui email, faks atau telepon.

41


Waktu posting: AUG-09-2022