Dalam sistem pengolahan air konvensional, flokulan yang paling banyak digunakan adalah garam aluminium dan garam besi, sisa garam aluminium dalam air yang diolah akan membahayakan kesehatan manusia, dan sisa garam besi akan mempengaruhi warna air, dll.;di sebagian besar pengolahan air limbah, sulit untuk mengatasi masalah pencemaran sekunder seperti lumpur dalam jumlah besar dan sulitnya pembuangan lumpur.Oleh karena itu, mencari produk alami yang tidak menimbulkan pencemaran sekunder terhadap lingkungan untuk menggantikan flokulan garam aluminium dan garam besi merupakan kebutuhan penerapan strategi pembangunan berkelanjutan saat ini.Flokulan polimer alami telah menarik banyak perhatian di antara banyak flokulan karena sumber bahan bakunya yang melimpah, harga yang murah, selektivitas yang baik, dosis yang kecil, keamanan dan tidak beracun, serta biodegradasi yang lengkap.Setelah pengembangan selama beberapa dekade, sejumlah besar flokulan polimer alami dengan sifat dan kegunaan berbeda telah muncul, di antaranya pati, lignin, kitosan, dan lem nabati saat ini banyak digunakan.
KitosanProperti
Kitosan adalah padatan bersisik amorf berwarna putih, tembus cahaya, tidak larut dalam air tetapi larut dalam asam, yang merupakan produk deasetilasi kitin.Secara umum, kitosan dapat disebut kitosan bila gugus N-asetil dalam kitin dihilangkan lebih dari 55%.Kitin merupakan komponen utama eksoskeleton hewan dan serangga, serta merupakan senyawa organik alami terbesar kedua di bumi setelah selulosa.Sebagai flokulan, kitosan bersifat alami, tidak beracun dan mudah terurai.Ada banyak gugus hidroksil, gugus amino dan beberapa gugus N-asetilamino yang tersebar pada rantai makromolekul kitosan, yang dapat membentuk polielektrolit kationik dengan kepadatan muatan tinggi dalam larutan asam, dan juga dapat membentuk struktur seperti jaringan melalui ikatan hidrogen atau ionik. obligasi.Molekul sangkar, sehingga memperumit dan menghilangkan banyak ion logam berat yang beracun dan berbahaya.Kitosan dan turunannya memiliki kegunaan yang luas, tidak hanya di bidang tekstil, percetakan dan pewarnaan, pembuatan kertas, obat-obatan, makanan, industri kimia, biologi dan pertanian dan banyak bidang lainnya yang memiliki banyak nilai penerapan, tetapi juga dalam pengolahan air, dapat digunakan sebagai adsorben, bahan flokulasi, fungisida, penukar ion, sediaan membran, dll. Kitosan telah disetujui oleh Badan Perlindungan Lingkungan AS sebagai bahan pemurni air minum karena keunggulan uniknya dalam aplikasi pasokan air dan pengolahan air.
Aplikasi dariKitosandalam Pengolahan Air
(1) Menghilangkan padatan tersuspensi di badan air.Dalam air alami, ia menjadi sistem koloid bermuatan negatif karena adanya bakteri tanah liat, dll. Sebagai polimer kationik rantai panjang, kitosan dapat memainkan fungsi ganda yaitu netralisasi dan koagulasi listrik serta adsorpsi dan penghubung, serta memiliki koagulasi yang kuat. efek pada zat tersuspensi.Dibandingkan dengan tawas tradisional dan poliakrilamida sebagai flokulan, kitosan memiliki efek klarifikasi yang lebih baik.RAVID dkk.mempelajari pengaruh perlakuan flokulasi pada distribusi air kaolin tunggal ketika nilai pH kitosan adalah 5-9, dan menemukan bahwa flokulasi sangat dipengaruhi oleh nilai pH, dan nilai pH efektif menghilangkan kekeruhan adalah 7,0-7,5.flokulan 1mg/L, tingkat penghilangan kekeruhan melebihi 90%, dan flok yang dihasilkan kasar dan cepat, dan total waktu sedimentasi flokulasi tidak melebihi 1 jam;namun bila nilai pH menurun atau meningkat maka efisiensi flokulasi menurun, hal ini menunjukkan bahwa hanya pada rentang pH yang sangat sempit, kitosan dapat membentuk polimerisasi yang baik dengan partikel kaolin.Beberapa penelitian menemukan bahwa ketika suspensi bentonit terflokulasi diolah dengan kitosan, kisaran nilai pH yang sesuai sangat luas.Oleh karena itu, bila air keruh mengandung partikel yang mirip dengan kaolin, maka perlu ditambahkan bentonit dalam jumlah yang sesuai sebagai koagulan untuk meningkatkan polimerisasi.kitosanpada partikel-partikel tersebut.Kemudian, RAVID dkk.menemukan bahwa
Jika terdapat humus pada suspensi kaolin atau titanium dioksida, maka mudah untuk diflokulasi dan diendapkan dengan kitosan, karena humus yang bermuatan negatif menempel pada permukaan partikel, dan humus memudahkan pengaturan nilai pH.Kitosan masih menunjukkan sifat flokulasi yang unggul untuk badan air alami dengan kekeruhan dan alkalinitas yang berbeda.
(2) Menghilangkan alga dan bakteri dari badan air.Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa orang di luar negeri mulai mempelajari adsorpsi dan flokulasi kitosan pada sistem koloid biologis seperti alga dan bakteri.Kitosan mempunyai efek penghilangan terhadap alga air tawar yaitu Spirulina, alga Osilator, Klorella dan alga biru hijau.Penelitian telah menunjukkan bahwa untuk alga air tawar, penghilangan paling baik dilakukan pada pH 7;untuk alga laut, pH-nya lebih rendah.Dosis kitosan yang tepat tergantung pada konsentrasi alga di badan air.Semakin tinggi konsentrasi alga maka dosis kitosan yang perlu ditambahkan semakin banyak, dan peningkatan dosis kitosan cenderung menyebabkan flokulasi dan presipitasi.lebih cepat.Kekeruhan dapat mengukur hilangnya alga.Ketika nilai pH 7, 5mg/Lkitosandapat menghilangkan 90% kekeruhan dalam air, dan semakin tinggi konsentrasi alga, semakin kasar partikel flok dan semakin baik kinerja sedimentasi.
Pemeriksaan mikroskopis menunjukkan bahwa alga yang dihilangkan melalui flokulasi dan sedimentasi hanya berkumpul dan menempel, serta masih dalam keadaan utuh dan aktif.Karena kitosan tidak menimbulkan efek negatif apa pun terhadap spesies di dalam air, air yang diolah masih dapat digunakan untuk budidaya air tawar, tidak seperti flokulan sintetis lainnya untuk pengolahan air.Mekanisme penghilangan kitosan pada bakteri relatif rumit.Dengan mempelajari flokulasi Escherichia coli dengan kitosan, ditemukan bahwa mekanisme penghubung yang tidak seimbang merupakan mekanisme utama sistem flokulasi, dan kitosan menghasilkan ikatan hidrogen pada sisa-sisa sel.Studi lain menunjukkan bahwa efisiensi flokulasi kitosan E. coli tidak hanya bergantung pada kemampuan pengisian daya dielektrik tetapi juga pada dimensi hidroliknya.
(3) Buang sisa aluminium dan bersihkan air minum.Garam aluminium dan flokulan polialuminium banyak digunakan dalam proses pengolahan air keran, namun penggunaan flokulan garam aluminium dapat menyebabkan peningkatan kandungan aluminium dalam air minum.Residu aluminium dalam air minum merupakan bahaya serius bagi kesehatan manusia.Meskipun kitosan juga memiliki masalah residu air, karena merupakan aminopolisakarida basa alami yang tidak beracun, residu tersebut tidak akan membahayakan tubuh manusia, dan dapat dihilangkan pada proses pengolahan selanjutnya.Selain itu, kombinasi penggunaan kitosan dan flokulan anorganik seperti polialuminium klorida dapat menurunkan kandungan sisa aluminium.Oleh karena itu, dalam pengolahan air minum, kitosan memiliki keunggulan yang tidak dapat digantikan oleh flokulan polimer organik sintetik lainnya.
Penerapan Kitosan dalam Pengolahan Air Limbah
(1) Hilangkan ion logam.Rantai molekul darikitosandan turunannya mengandung sejumlah besar gugus amino dan gugus hidroksil, sehingga mempunyai efek pengkelat pada banyak ion logam, dan dapat secara efektif menyerap atau menangkap ion logam berat dalam larutan.Catherine A. Eiden dan penelitian lainnya menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi kitosan terhadap Pb2+ dan Cr3+ (dalam satuan kitosan) masing-masing mencapai 0,2 mmol/g dan 0,25 mmol/g, serta memiliki kapasitas adsorpsi yang kuat.Zhang Ting'an dkk.menggunakan kitosan deasetilasi untuk menghilangkan tembaga dengan flokulasi.Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketika nilai pH 8,0 dan konsentrasi massa ion tembaga dalam sampel air lebih rendah dari 100 mg/L, laju penghilangan tembaga lebih dari 99%;Konsentrasi massanya adalah 400mg/L, dan konsentrasi massa ion tembaga dalam sisa cairan masih memenuhi standar pembuangan air limbah nasional.Percobaan lain membuktikan bahwa pada pH=5,0 dan waktu adsorpsi 2 jam, laju penyisihan kitosan menjadi Ni2+ dalam cairan limbah kimia adsorpsi pelapisan nikel dapat mencapai 72,25%.
(2) Mengolah air limbah dengan kandungan protein tinggi seperti air limbah makanan.Selama pengolahan makanan, air limbah yang mengandung padatan tersuspensi dalam jumlah besar dibuang.Molekul kitosan mengandung gugus amino, gugus amino, dan gugus hidroksil.Dengan protonasi gugus amino, ini menunjukkan peran polielektrolit kationik, yang tidak hanya memiliki efek pengkelat pada logam berat, tetapi juga dapat secara efektif melakukan flokulasi dan menyerap partikel halus bermuatan negatif dalam air.Kitin dan kitosan dapat membentuk kompleks melalui ikatan hidrogen dengan protein, asam amino, asam lemak, dll. Fang Zhimin dkk.digunakankitosan, aluminium sulfat, besi sulfat dan polipropilen ftalamida sebagai flokulan untuk memperoleh protein dari air limbah pengolahan makanan laut.Tingkat pemulihan protein yang tinggi dan transmisi cahaya limbah dapat diperoleh.Karena kitosan sendiri tidak beracun dan tidak memiliki polusi sekunder, maka dapat digunakan untuk mendaur ulang zat-zat bermanfaat seperti protein dan pati dalam air limbah dari pabrik pengolahan makanan untuk diolah dan digunakan kembali, seperti ditambahkan ke pakan sebagai pakan ternak.
(3) Pengolahan air limbah pencetakan dan pencelupan.Air limbah pencetakan dan pencelupan mengacu pada air limbah yang dibuang dari kapas, wol, serat kimia, dan produk tekstil lainnya dalam proses pretreatment, pencelupan, pencetakan, dan penyelesaian akhir.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, serta memiliki efek adsorpsi yang kuat pada pewarna, antara lain: adsorpsi fisik, adsorpsi kimia, dan adsorpsi pertukaran ion, terutama melalui ikatan hidrogen, tarikan elektrostatik, pertukaran ion, gaya van der Waals, interaksi hidrofobik, dll. memengaruhi.Pada saat yang sama, struktur molekul kitosan mengandung sejumlah besar gugus amino primer, yang membentuk zat pengkhelat polimer yang sangat baik melalui ikatan koordinasi, yang dapat mengaglutinasi pewarna dalam air limbah, dan tidak beracun serta tidak menghasilkan polusi sekunder.
(4) Aplikasi dalam dewatering lumpur.Saat ini, sebagian besar instalasi pengolahan limbah perkotaan menggunakan poliakrilamida kationik untuk mengolah lumpur.Praktek telah menunjukkan bahwa bahan ini memiliki efek flokulasi yang baik dan mudah untuk mengeringkan lumpur, namun residunya, terutama monomer akrilamida, merupakan karsinogen yang kuat.Oleh karena itu, mencari penggantinya merupakan pekerjaan yang sangat berarti.Kitosan merupakan kondisioner lumpur yang baik, yang membantu membentuk misel bakteri lumpur aktif, yang dapat menggumpalkan bahan tersuspensi bermuatan negatif dan bahan organik dalam larutan, serta meningkatkan efisiensi pengolahan proses lumpur aktif.Penelitian telah menunjukkan bahwa flokulan komposit polialuminium klorida/kitosan tidak hanya memiliki efek yang jelas dalam pengkondisian lumpur, tetapi juga dibandingkan dengan penggunaan PAC tunggal atau kitosan, ketahanan spesifik lumpur pertama-tama mencapai titik rendah, dan laju filtrasi lebih tinggi.Ini cepat dan merupakan kondisioner yang lebih baik;selain itu, tiga jenis karboksimetil kitosan (N-karboksimetil kitosan, N, O-karboksimetil kitosan dan O-karboksimetil kitosan) digunakan sebagai flokulan diuji pada kinerja dewatering lumpur, dan ditemukan bahwa flok yang terbentuk adalah kuat dan tidak mudah pecah, menunjukkan bahwa pengaruh flokulan terhadap dewatering lumpur jauh lebih baik dibandingkan dengan flokulan biasa.
Kitosandan turunannya kaya akan sumber daya, alami, tidak beracun, mudah terurai, dan memiliki berbagai sifat sekaligus.Mereka adalah agen pengolahan air hijau.Bahan bakunya, kitin, merupakan senyawa organik alami terbesar kedua di bumi.Oleh karena itu, dalam beberapa tahun terakhir, pengembangan kitosan dalam pengolahan air memiliki momentum pertumbuhan yang nyata.Sebagai polimer alami yang mengubah sampah menjadi harta karun, kitosan pada awalnya telah diterapkan di banyak bidang, namun kinerja dan penerapan produk dalam negeri masih memiliki kesenjangan tertentu dibandingkan dengan negara maju lainnya.Dengan semakin mendalamnya penelitian terhadap kitosan dan turunannya, khususnya kitosan termodifikasi yang memiliki sifat sintesis yang sangat baik, maka nilai penerapannya semakin meningkat.Menjajaki teknologi penerapan kitosan dalam pengolahan air dan mengembangkan produk turunan kitosan yang ramah lingkungan dengan jangkauan aplikasi yang lebih luas akan memiliki nilai pasar dan prospek penerapan yang sangat luas.
Quitosano, produsen kitosan, mua kitosan, kitosan larut, penggunaan kitosan, harga kitosan, pertanian kitosan, harga kitosan per kg, kitin kitosan, pembelian Quitosano, produk pertanian kitosan, harga bubuk kitosan, suplemen kitosan, kitosan untuk pengolahan air limbah, oligosakarida kitosan ,kitosan larut dalam air, kitin dan kitosan, harga kitosan di pakistan, antimikroba kitosan, perbedaan kitin kitosan, harga bubuk kitosan, ikatan silang kitosan, kelarutan kitosan dalam etanol, kitosan dijual filipina, kitosan thailand, penggunaan kitosan di bidang pertanian, harga kitosan per kg, manfaat kitosan, pelarut kitosan, viskositas kitosan, tablet kitosan, kitosan, harga kitosan, bubuk kitosan, kitosan larut dalam air, kitosan larut, kitosan kitin, aplikasi kitosan, kitin, kami menyambut Anda untuk mengunjungi perusahaan & pabrik kami dan tampilan showroom kami berbagai produk dan solusi yang akan memenuhi harapan Anda.Sementara itu, akan lebih mudah untuk mengunjungi website kami.Staf penjualan kami akan mencoba yang terbaik untuk memberi Anda layanan terbaik.Jika Anda memerlukan informasi lebih lanjut, jangan ragu untuk melakukannyaHubungi kamimelalui E-mail, fax atau telepon.
Waktu posting: 09 Agustus-2022