Dalam sistem rawatan air konvensional, flokulan yang paling banyak digunakan ialah garam aluminium dan garam besi, garam aluminium yang tinggal di dalam air yang dirawat akan membahayakan kesihatan manusia, dan garam besi yang tinggal akan menjejaskan warna air, dan sebagainya; dalam kebanyakan rawatan air sisa, sukar untuk mengatasi masalah pencemaran sekunder seperti sejumlah besar enap cemar dan pelupusan enap cemar yang sukar. Oleh itu, mencari produk semula jadi yang tidak menyebabkan pencemaran sekunder kepada alam sekitar untuk menggantikan flokulan garam aluminium dan garam besi adalah keperluan untuk melaksanakan strategi pembangunan lestari hari ini. Flokulan polimer semula jadi telah menarik banyak perhatian di kalangan banyak flokulan kerana sumber bahan mentahnya yang banyak, harga yang rendah, selektiviti yang baik, dos yang kecil, keselamatan dan bukan ketoksikan, dan biodegradasi yang lengkap. Selepas beberapa dekad pembangunan, sebilangan besar flokulan polimer semula jadi dengan sifat dan kegunaan yang berbeza telah muncul, antaranya kanji, lignin, kitosan dan gam sayur-sayuran kini digunakan secara meluas.
KitosanHartanah
Kitosan ialah pepejal putih amorfus, lut sinar, tidak larut dalam air tetapi larut dalam asid, yang merupakan hasil penyahasetilasian kitin. Secara amnya, kitosan boleh dipanggil kitosan apabila kumpulan N-asetil dalam kitin disingkirkan lebih daripada 55%. Kitin ialah komponen utama eksoskeleton haiwan dan serangga, dan merupakan sebatian organik semula jadi kedua terbesar di bumi selepas selulosa. Sebagai flokulan, kitosan adalah semula jadi, tidak toksik dan boleh terbiar. Terdapat banyak kumpulan hidroksil, kumpulan amino dan beberapa kumpulan N-asetilamino yang tersebar pada rantai makromolekul kitosan, yang boleh membentuk polielektrolit kationik dengan ketumpatan cas yang tinggi dalam larutan berasid, dan juga boleh membentuk struktur seperti rangkaian melalui ikatan hidrogen atau ikatan ionik. Molekul sangkar, sekali gus mengkomplekskan dan menyingkirkan banyak ion logam berat yang toksik dan berbahaya. Kitosan dan derivatifnya mempunyai pelbagai kegunaan, bukan sahaja dalam tekstil, percetakan dan pencelupan, pembuatan kertas, perubatan, makanan, industri kimia, biologi dan pertanian dan banyak bidang lain mempunyai banyak nilai aplikasi, tetapi juga dalam rawatan air, boleh digunakan sebagai penjerap, agen penggumpalan, racun kulat, penukar ion, penyediaan membran, dan sebagainya. Kitosan telah diluluskan oleh Agensi Perlindungan Alam Sekitar AS sebagai agen penulen untuk air minuman kerana kelebihannya yang unik dalam aplikasi bekalan air dan rawatan air.
PenggunaanKitosandalam Rawatan Air
(1) Mengeluarkan pepejal terampai di dalam badan air. Dalam air semula jadi, ia menjadi sistem koloid bercas negatif disebabkan oleh kewujudan bakteria tanah liat, dan sebagainya. Sebagai polimer kationik rantai panjang, kitosan boleh memainkan fungsi dwi peneutralan elektrik dan koagulasi serta penjerapan dan penyambungan, dan mempunyai kesan koagulasi yang kuat pada bahan terampai. Berbanding dengan tawas tradisional dan poliakrilamida sebagai flokulan, kitosan mempunyai kesan penjernihan yang lebih baik. RAVID et al. mengkaji kesan rawatan flokulasi pengagihan air kaolin tunggal apabila nilai pH kitosan ialah 5-9, dan mendapati bahawa flokulasi sangat dipengaruhi oleh nilai pH, dan nilai pH berkesan penyingkiran kekeruhan ialah 7.0-7.5. Flokulan 1mg/L, kadar penyingkiran kekeruhan melebihi 90%, dan flok yang dihasilkan adalah kasar dan cepat, dan jumlah masa pemendapan flokulasi tidak melebihi 1 jam; tetapi apabila nilai pH berkurangan atau meningkat, kecekapan penggumpalan berkurangan, menunjukkan bahawa hanya dalam julat pH yang sangat sempit, kitosan boleh membentuk pempolimeran yang baik dengan zarah kaolin. Beberapa kajian mendapati bahawa apabila suspensi bentonit yang diflokulasi dirawat dengan kitosan, julat nilai pH yang sesuai adalah luas. Oleh itu, apabila air keruh mengandungi zarah yang serupa dengan kaolin, adalah perlu untuk menambah jumlah bentonit yang sesuai sebagai koagulan untuk meningkatkan pempolimerankitosanpada zarah-zarah tersebut. Kemudian, RAVID et al. mendapati bahawa
Jika terdapat humus dalam suspensi kaolin atau titanium dioksida, ia mudah untuk diflokulasi dan dimendapkannya dengan kitosan, kerana humus yang bercas negatif melekat pada permukaan zarah, dan humus memudahkan penyesuaian nilai pH. Kitosan masih menunjukkan sifat flokulasi yang unggul untuk badan air semula jadi dengan kekeruhan dan kealkalian yang berbeza.
(2) Menyingkirkan alga dan bakteria dari badan air. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, sesetengah orang di luar negara telah mula mengkaji penjerapan dan penggumpalan kitosan pada sistem koloid biologi seperti alga dan bakteria. Kitosan mempunyai kesan penyingkiran pada alga air tawar, iaitu Spirulina, alga Oscillator, Chlorella dan alga biru-hijau. Kajian telah menunjukkan bahawa untuk alga air tawar, penyingkiran adalah terbaik pada pH 7; untuk alga laut, pH adalah lebih rendah. Dos kitosan yang sesuai bergantung pada kepekatan alga di dalam badan air. Semakin tinggi kepekatan alga, semakin banyak dos kitosan perlu ditambah, dan peningkatan dos kitosan cenderung menyebabkan penggumpalan dan pemendakan. Kekeruhan boleh mengukur penyingkiran alga. Apabila nilai pH ialah 7, 5mg/Lkitosanboleh menyingkirkan 90% kekeruhan dalam air, dan semakin tinggi kepekatan alga, semakin kasar zarah flok dan semakin baik prestasi pemendapan.
Pemeriksaan mikroskopik menunjukkan bahawa alga yang telah disingkirkan melalui penggumpalan dan pemendapan hanya diagregatkan dan dilekatkan bersama, dan masih dalam keadaan utuh dan aktif. Memandangkan kitosan tidak menyebabkan sebarang kesan negatif terhadap spesies di dalam air, air yang dirawat masih boleh digunakan untuk akuakultur air tawar, tidak seperti penggumpalan sintetik lain untuk rawatan air. Mekanisme penyingkiran kitosan pada bakteria agak rumit. Dengan mengkaji penggumpalan Escherichia coli dengan kitosan, didapati bahawa mekanisme penyambungan yang tidak seimbang adalah mekanisme utama sistem penggumpalan, dan kitosan menghasilkan ikatan hidrogen pada serpihan sel. Satu lagi kajian menunjukkan bahawa kecekapan penggumpalan kitosan E. coli bukan sahaja bergantung pada kebolehcasan dielektrik tetapi juga pada dimensi hidrauliknya.
(3) Buang sisa aluminium dan bersihkan air minuman. Garam aluminium dan flokulan polialuminium digunakan secara meluas dalam proses rawatan air paip, tetapi penggunaan flokulan garam aluminium boleh menyebabkan peningkatan kandungan aluminium dalam air minuman. Sisa aluminium dalam air minuman merupakan bahaya serius kepada kesihatan manusia. Walaupun kitosan juga mempunyai masalah sisa air, kerana ia merupakan aminopolisakarida alkali semula jadi yang tidak toksik, sisa tersebut tidak akan menyebabkan kemudaratan kepada tubuh manusia, dan ia boleh disingkirkan dalam proses rawatan berikutnya. Di samping itu, penggunaan gabungan kitosan dan flokulan bukan organik seperti polialuminium klorida dapat mengurangkan kandungan sisa aluminium. Oleh itu, dalam rawatan air minuman, kitosan mempunyai kelebihan yang tidak dapat digantikan oleh flokulan polimer organik sintetik lain.
Penggunaan Kitosan dalam Rawatan Air Sisa
(1) Singkirkan ion logam. Rantai molekul bagikitosandan derivatifnya mengandungi sejumlah besar kumpulan amino dan kumpulan hidroksil, jadi ia mempunyai kesan pengkelat pada banyak ion logam, dan boleh menyerap atau menangkap ion logam berat secara berkesan dalam larutan. Catherine A. Eiden dan kajian lain telah menunjukkan bahawa kapasiti penjerapan kitosan kepada Pb2+ dan Cr3+ (dalam unit kitosan) masing-masing mencapai 0.2 mmol/g dan 0.25 mmol/g, dan mempunyai kapasiti penjerapan yang kuat. Zhang Ting'an et al. menggunakan kitosan terdeasetilasi untuk menyingkirkan kuprum melalui penggumpalan. Keputusan menunjukkan bahawa apabila nilai pH ialah 8.0 dan kepekatan jisim ion kuprum dalam sampel air adalah lebih rendah daripada 100 mg/L, kadar penyingkiran kuprum adalah lebih daripada 99%; Kepekatan jisim ialah 400mg/L, dan kepekatan jisim ion kuprum dalam cecair sisa masih memenuhi piawaian pelepasan air sisa kebangsaan. Satu lagi eksperimen membuktikan bahawa apabila pH=5.0 dan masa penjerapan ialah 2 jam, kadar penyingkiran kitosan kepada Ni2+ dalam cecair sisa penjerapan nikel kimia boleh mencapai 72.25%.
(2) Rawat air sisa dengan kandungan protein yang tinggi seperti air sisa makanan. Semasa pemprosesan makanan, air sisa yang mengandungi sejumlah besar pepejal terampai dilepaskan. Molekul kitosan mengandungi kumpulan amida, kumpulan amino dan kumpulan hidroksil. Dengan protonasi kumpulan amino, ia menunjukkan peranan polielektrolit kationik, yang bukan sahaja mempunyai kesan pengkelat pada logam berat, tetapi juga boleh menggumpal dan menyerap zarah halus bercas negatif secara berkesan dalam air. Kitin dan kitosan boleh membentuk kompleks melalui ikatan hidrogen dengan protein, asid amino, asid lemak, dan sebagainya. Fang Zhimin dkk. menggunakankitosan, aluminium sulfat, ferik sulfat dan polipropilena ftalamida sebagai flokulan untuk mendapatkan semula protein daripada air sisa pemprosesan makanan laut. Kadar pemulihan protein yang tinggi dan transmisi cahaya efluen boleh diperolehi. Oleh kerana kitosan itu sendiri tidak toksik dan tidak mempunyai pencemaran sekunder, ia boleh digunakan untuk mengitar semula bahan berguna seperti protein dan kanji dalam air sisa daripada loji pemprosesan makanan untuk diproses dan digunakan semula, seperti menambah kepada makanan haiwan sebagai makanan haiwan.
(3) Rawatan air sisa percetakan dan pencelupan. Air sisa percetakan dan pencelupan merujuk kepada air sisa yang dilepaskan daripada kapas, bulu, gentian kimia dan produk tekstil lain dalam proses prarawatan, pencelupan, percetakan dan kemasan. Ia biasanya mengandungi garam, surfaktan dan pewarna organik, dan sebagainya, dengan komponen kompleks, kroma yang besar dan COD yang tinggi, dan berkembang ke arah anti-pengoksidaan dan anti-biodegradasi, yang sangat berbahaya kepada kesihatan manusia dan alam sekitar. Kitosan mengandungi kumpulan amino dan kumpulan hidroksil, dan mempunyai kesan penjerapan yang kuat pada pewarna, termasuk: penjerapan fizikal, penjerapan kimia dan penjerapan pertukaran ion, terutamanya melalui ikatan hidrogen, tarikan elektrostatik, pertukaran ion, daya van der Waals, interaksi hidrofobik, dan sebagainya. Pada masa yang sama, struktur molekul kitosan mengandungi sebilangan besar kumpulan amino primer, yang membentuk agen pengkelat polimer yang sangat baik melalui ikatan koordinasi, yang boleh mengaglutinasi pewarna dalam air sisa, dan tidak toksik dan tidak menghasilkan pencemaran sekunder.
(4) Aplikasi dalam penyahairan enapcemar. Pada masa ini, sebahagian besar loji rawatan kumbahan bandar menggunakan poliakrilamida kationik untuk merawat enapcemar. Amalan telah menunjukkan bahawa agen ini mempunyai kesan penggumpalan yang baik dan mudah untuk menyahairkan enapcemar, tetapi sisanya, terutamanya monomer akrilamida, adalah karsinogen yang kuat. Oleh itu, adalah satu kerja yang sangat bermakna untuk mencari penggantinya. Kitosan adalah perapi enapcemar yang baik, yang membantu membentuk misel bakteria enapcemar teraktif, yang boleh mengaglomerat bahan terampai bercas negatif dan bahan organik dalam larutan, dan meningkatkan kecekapan rawatan proses enapcemar teraktif. Kajian telah menunjukkan bahawa flokulan komposit polialuminium klorida/kitosan bukan sahaja mempunyai kesan yang jelas dalam perapi enapcemar, tetapi juga berbanding dengan penggunaan PAC atau kitosan tunggal, rintangan khusus enapcemar pertama kali mencapai titik rendah, dan kadar penapisan lebih tinggi. Ia pantas dan merupakan perapi yang lebih baik; Selain itu, tiga jenis karboksimetil kitosan (N-karboksimetil kitosan, N, O-karboksimetil kitosan dan O-karboksimetil kitosan) digunakan sebagai flokulan. Flokulan telah diuji terhadap prestasi penyahairan enap cemar, dan didapati bahawa flok yang terbentuk adalah kuat dan tidak mudah pecah, menunjukkan bahawa kesan flokulan terhadap penyahairan enap cemar adalah jauh lebih baik daripada flokulan biasa.
Kitosandan derivatifnya kaya dengan sumber, semula jadi, tidak toksik, boleh terbiar, dan mempunyai pelbagai sifat pada masa yang sama. Ia adalah agen rawatan air hijau. Bahan mentahnya, kitin, merupakan sebatian organik semula jadi kedua terbesar di bumi. Oleh itu, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, perkembangan kitosan dalam rawatan air mempunyai momentum pertumbuhan yang jelas. Sebagai polimer semula jadi yang menukar sisa menjadi khazanah, kitosan pada mulanya telah digunakan dalam pelbagai bidang, tetapi prestasi dan aplikasi produk domestik masih mempunyai jurang tertentu berbanding dengan negara maju lain. Dengan pendalaman penyelidikan mengenai kitosan dan derivatifnya, terutamanya kitosan yang diubah suai dengan sifat sintesis yang sangat baik, ia mempunyai nilai aplikasi yang semakin tinggi. Meneroka teknologi aplikasi kitosan dalam rawatan air dan membangunkan produk derivatif kitosan yang mesra alam dengan julat aplikasi yang lebih luas akan mempunyai nilai pasaran dan prospek aplikasi yang sangat luas.
Quitosano, pengeluar kitosan, kitosan larut, kegunaan kitosan, harga kitosan, pertanian kitosan, harga kitosan setiap kg, kitin kitosan, pembelian quitosano, produk pertanian kitosan, harga serbuk kitosan, suplemen kitosan, kitosan untuk rawatan air sisa, oligosakarida kitosan, kitosan larut dalam air, kitin dan kitosan, harga kitosan di pakistan, antimikrob kitosan, perbezaan kitosan kitin, harga serbuk kitosan, ikatan silang kitosan, keterlarutan kitosan dalam etanol, kitosan untuk dijual filipina, kitosan thailand, kegunaan kitosan dalam pertanian, harga kitosan setiap kg, manfaat kitosan, pelarut kitosan, kelikatan kitosan, tablet kitosan, Kitosan, harga kitosan, Serbuk Kitosan, kitosan larut dalam air, Kitosan Larut, kitin kitosan, aplikasi kitosan, Kitin, Kami mengalu-alukan anda untuk melawat syarikat & kilang kami dan bilik pameran kami mempamerkan pelbagai produk dan penyelesaian yang akan memenuhi jangkaan anda. Sementara itu, adalah mudah untuk melayari laman web kami. Kakitangan jualan kami akan berusaha sebaik mungkin untuk menyediakan perkhidmatan terbaik kepada anda. Jika anda memerlukan maklumat lanjut, sila hubungi kamihubungi kamimelalui e-mel, faks atau telefon.
Masa siaran: 9 Ogos 2022