טיפול בשפכים של כיטוסן

במערכות טיפול במים קונבנציונליות, חומרי ההדבקה הנפוצים ביותר הם מלחי אלומיניום ומלחי ברזל. מלחי האלומיניום שנותרו במים המטופלים יסכנו את בריאות האדם, ומלחי הברזל הנותרים ישפיעו על צבע המים וכו'. ברוב מערכות הטיפול בשפכים קשה להתגבר על בעיות זיהום משני כמו כמות גדולה של בוצה וקשה לסילוק בוצה. לכן, החיפוש אחר מוצר טבעי שאינו גורם לזיהום משני לסביבה כדי להחליף חומרי ההדבקה של מלחי אלומיניום ומלחי ברזל הוא הצורך ביישום אסטרטגיות פיתוח בר-קיימא כיום. חומרי ההדבקה הטבעיים מפולימרים משכו תשומת לב רבה בקרב חומרי ההדבקה הרבים בשל מקורות חומרי הגלם הרבים שלהם, מחירם הנמוך, סלקטיביות טובה, מינון קטן, בטיחותם ואי-רעילותם, ופירוק ביולוגי מלא. לאחר עשרות שנים של פיתוח, צצו מספר רב של חומרי ההדבקה מפולימרים טבעיים בעלי תכונות ושימושים שונים, ביניהם עמילן, ליגנין, כיטוזן ודבק צמחי נמצאים כיום בשימוש נרחב.

צ'יטוסאןנכסים

כיטוזן הוא מוצק לבן אמורפי, שקוף ופתית, בלתי מסיס במים אך מסיס בחומצה, שהוא תוצר הדה-אצטילציה של כיטין. באופן כללי, כיטוזן יכול להיקרא כיטוזן כאשר קבוצת ה-N-אצטיל בכיטין מוסרת ביותר מ-55%. כיטין הוא המרכיב העיקרי בשלדים החיצוניים של בעלי חיים וחרקים, והוא התרכובת האורגנית הטבעית השנייה בגודלה על פני כדור הארץ לאחר תאית. כחומר פלוקולנט, כיטוזן הוא טבעי, לא רעיל ומתכלה. ישנן קבוצות הידרוקסיל רבות, קבוצות אמינו וכמה קבוצות N-אצטילאמינו המפוזרות על שרשרת המקרומולקולרית של כיטוזן, שיכולות ליצור פוליאלקטרוליטים קטיוניים בעלי צפיפות מטען גבוהה בתמיסות חומציות, ויכולות גם ליצור מבנים דמויי רשת באמצעות קשרי מימן או קשרים יוניים. מולקולות כלוב, ובכך יוצרות קומפלקסים ומסירות יוני מתכת כבדים רעילים ומזיקים רבים. לציטוזן ונגזרותיו מגוון רחב של שימושים, לא רק בטקסטיל, הדפסה וצביעה, ייצור נייר, רפואה, מזון, תעשיית הכימיה, ביולוגיה וחקלאות ותחומים רבים אחרים בעלי ערכי יישום רבים, אלא גם בטיפול במים, ניתן להשתמש בו כסופח, חומרי הפתתה, קוטלי פטריות, מחליפי יונים, תכשירי ממברנה ועוד. צ'יטוזן אושר על ידי הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב כחומר מטהר למי שתייה בשל יתרונותיו הייחודיים ביישומי אספקת מים וטיפול במים.

יישום שלצ'יטוסאןבטיפול במים

(1) הסרת מוצקים מרחפים בגוף המים. במים טבעיים, הוא הופך למערכת קולואידית טעונה שלילית עקב קיומם של חיידקי חרסית וכו'. כפולימר קטיוני ארוך שרשרת, כיטוזן יכול למלא את הפונקציות הכפולות של ניטרול חשמלי וקרישה, ספיחה וגישור, ויש לו אפקט קרישה חזק על חומרים מרחפים. בהשוואה לאלומן ופוליאקרילאמיד מסורתיים כפלוקולטנטים, לכיטוזן יש אפקט הבהרה טוב יותר. RAVID ועמיתיו חקרו את השפעת טיפול הפלוקולציה על פיזור מים של קאולין יחיד כאשר ערך ה-pH של כיטוזן היה 5-9, ומצאו שהפלוקולציה הושפעה מאוד מערך ה-pH, וערך ה-pH האפקטיבי של הסרת עכירות היה 7.0-7.5. עם 1 מ"ג/ליטר של פלוקולנט, שיעור הסרת העכירות עולה על 90%, והפלוקים המיוצרים גסים ומהירים, וזמן שקיעת הפלוקולציה הכולל אינו עולה על שעה אחת; אך כאשר ערך ה-pH יורד או עולה, יעילות ההפלקולציה פוחתת, דבר המצביע על כך שרק בטווח pH צר מאוד, כיטוזן יכול ליצור פילמור טוב עם חלקיקי קאולין. מספר מחקרים מצאו שכאשר תרחיף בנטוניט פלוקלי מטופל עם כיטוזן, טווח ערכי ה-pH המתאים הוא רחב. לכן, כאשר המים העכורים מכילים חלקיקים הדומים לקאולין, יש צורך להוסיף כמות מתאימה של בנטוניט כקרישה כדי לשפר את הפילמור של...כיטוזןעל החלקיקים. מאוחר יותר, ראוויד ועמיתיו מצאו ש

אם יש חומוס בתרחיף הקאולין או הטיטניום דיאוקסיד, קל להפלוט אותו ולשקוע אותו בעזרת כיטוזן, מכיוון שהחומוס המטען השלילי מחובר לפני השטח של החלקיקים, והחומוס מקל על כוונון ערך ה-pH. כיטוזן עדיין הראה תכונות פלוקולציה מעולות עבור גופי מים טבעיים בעלי עכירות ובסיסיות שונות.

(2) הסירו אצות וחיידקים מגוף המים. בשנים האחרונות, אנשים בחו"ל החלו לחקור את הספיחה והפלקולציה של כיטוזן על מערכות קולואידיות ביולוגיות כמו אצות וחיידקים. לכיטוזן יש השפעה להסרת אצות מים מתוקים, כלומר ספירולינה, אצות אוסצילטור, כלורלה ואצות כחולות-ירוקות. מחקרים הראו כי עבור אצות מים מתוקים, ההסרה היא הטובה ביותר ב-pH של 7; עבור אצות ימיות, ה-pH נמוך יותר. המינון המתאים של כיטוזן תלוי בריכוז האצות בגוף המים. ככל שריכוז האצות גבוה יותר, כך יש להוסיף מינון גדול יותר של כיטוזן, והגדלת מינון הכיטוזן נוטה לגרום להפלקולציה ומשקעים מהר יותר. עכירות יכולה למדוד את הסרת האצות. כאשר ערך ה-pH הוא 7, 5 מ"ג/ליטר...כיטוזןיכול להסיר 90% מהעכירות במים, וככל שריכוז האצות גבוה יותר, כך חלקיקי הפלוק גסים יותר וביצועי השיקוע טובים יותר.

הבדיקה המיקרוסקופית הראתה כי האצות שהוסרו באמצעות הפתתה ושיקוע היו רק מצטברות ודבוקות יחד, ועדיין היו במצב שלם ופעיל. מכיוון שכיטוסן אינו גורם להשפעות שליליות על מינים במים, המים המטופלים עדיין יכולים לשמש לחקלאות ימית במים מתוקים, בניגוד לחומרי הפתתה סינתטיים אחרים לטיפול במים. מנגנון הסרת הכיטוסן על חיידקים הוא יחסית מסובך. על ידי לימוד הפתתה של אשריכיה קולי עם כיטוסן, נמצא כי מנגנון הגישור הלא מאוזן הוא המנגנון העיקרי של מערכת הפתתה, וצ'יטוזן מייצר קשרי מימן על שאריות תאים. מחקר נוסף הראה כי יעילות הפתתה של כיטוסן ב-E. coli תלויה לא רק ביכולת הטעינה של הדיאלקטרי אלא גם בממד ההידראולי שלו.

(3) הסירו שאריות אלומיניום וטיהרו את מי השתייה. מלחי אלומיניום וחומרי פלוקולנט פוליאלומיניום נמצאים בשימוש נרחב בתהליכי טיפול במי ברז, אך השימוש בחומרי פלוקולנט מלחי אלומיניום יכול להוביל לעלייה בתכולת האלומיניום במי השתייה. שאריות אלומיניום במי השתייה מהוות סכנה חמורה לבריאות האדם. למרות שלכיטוזן יש גם בעיה של שאריות מים, מכיוון שהוא אמינופוליסכריד אלקליין טבעי ולא רעיל, השאריות לא יגרמו נזק לגוף האדם, וניתן להסירן בתהליך הטיפול שלאחר מכן. בנוסף, השימוש המשולב בכיטוזן וחומרי פלוקולנט אנאורגניים כמו פוליאלומיניום כלוריד יכול להפחית את תכולת האלומיניום השיורי. לכן, בטיפול במי שתייה, לכיטוזן יש יתרונות שסוגי פלוקולנט פולימריים אורגניים סינתטיים אחרים אינם יכולים להחליף.

יישום של כיטוזן בטיפול בשפכים

(1) הסר יוני מתכת. שרשרת המולקולות שלכיטוזןונגזרותיו מכילות מספר רב של קבוצות אמינו וקבוצות הידרוקסיל, כך שיש להן השפעה כלאטית על יוני מתכת רבים, והיא יכולה לספוג או ללכוד ביעילות יוני מתכת כבדה בתמיסה. קתרין א. איידן ומחקרים אחרים הראו כי קיבולת הספיחה של כיטוזן ל-Pb2+ ו-Cr3+ (ביחידת כיטוזן) מגיעה ל-0.2 mmol/g ו-0.25 mmol/g, בהתאמה, ויש לה קיבולת ספיחה חזקה. ג'אנג טינג'אן ועמיתיו השתמשו בכיטוזן דה-אצטילציה כדי להסיר נחושת באמצעות פלוקולציה. התוצאות הראו שכאשר ערך ה-pH היה 8.0 וריכוז המסה של יוני הנחושת בדגימת המים היה נמוך מ-100 מ"ג/ליטר, קצב הסרת הנחושת היה מעל 99%; ריכוז המסה הוא 400 מ"ג/ליטר, וריכוז המסה של יוני הנחושת בנוזל השיורי עדיין עומד בתקן הלאומי לפריקת שפכים. ניסוי נוסף הוכיח שכאשר pH=5.0 וזמן הספיחה היה שעתיים, קצב הסרת הכיטוזן ל-Ni2+ בפסולת ציפוי ניקל כימית של ספיחה יכול להגיע ל-72.25%.

(2) טפלו בשפכים בעלי תכולת חלבון גבוהה, כגון שפכי מזון. במהלך עיבוד המזון, שפכים המכילים כמות גדולה של מוצקים מרחפים נפלטים. מולקולת הכיטוזן מכילה קבוצת אמיד, קבוצת אמינו וקבוצת הידרוקסיל. עם פרוטונציה של קבוצת האמינו, זה מראה את תפקידו של פוליאלקטרוליט קטיוני, אשר לא רק בעל השפעה כלאטית על מתכות כבדות, אלא גם יכול ביעילות ליצור ולספוג חלקיקים עדינים טעונים שליליים במים. כיטין וצ'יטוזן יכולים ליצור קומפלקסים על ידי קשרי מימן עם חלבונים, חומצות אמינו, חומצות שומן וכו'. פאנג ז'ימין ואחרים השתמשו...כיטוזן, אלומיניום גופרתי, ברזל גופרתי ופוליפרופילן פתלאמיד כנוזלים פלוקולנטיים להפקת חלבון משפכי עיבוד פירות ים. ניתן להשיג שיעור הפקת חלבון גבוה והעברת אור בשפכים. מכיוון שכיטוסן עצמו אינו רעיל ואינו מזהם משני, ניתן להשתמש בו למחזור חומרים שימושיים כגון חלבון ועמילן בשפכים ממפעלי עיבוד מזון לעיבוד ושימוש חוזר, כגון הוספה למזון לבעלי חיים.

(3) טיפול בשפכי דפוס וצביעה. שפכי דפוס וצביעה מתייחסים לשפכים הנפלטים מכותנה, צמר, סיבים כימיים ומוצרי טקסטיל אחרים בתהליך של טיפול מקדים, צביעה, הדפסה וגימור. הם מכילים בדרך כלל מלחים, חומרים פעילי שטח אורגניים וצבעים וכו', עם רכיבים מורכבים, כרומה גבוהה ו-COD גבוה, ומתפתחים לכיוון נוגד חמצון ונוגדי פירוק ביולוגי, דבר המזיק ביותר לבריאות האדם ולסביבה. כיטוזן מכיל קבוצות אמינו וקבוצות הידרוקסיל, ובעל השפעה חזקה של ספיחה על צבעים, כולל: ספיחה פיזית, ספיחה כימית וספיחה של חילוף יונים, בעיקר באמצעות קשרי מימן, משיכה אלקטרוסטטית, חילוף יונים, כוח ואן דר ואלס, אינטראקציה הידרופובית וכו'. יחד עם זאת, המבנה המולקולרי של כיטוזן מכיל מספר רב של קבוצות אמינו ראשוניות, היוצרות חומר כלאטינג פולימרי מעולה באמצעות קשרי קואורדינציה, שיכולים לקשר צבעים בשפכים, ואינו רעיל ואינו מייצר זיהום משני.

(4) שימוש בסילוק בוצה. כיום, הרוב המכריע של מתקני טיהור שפכים עירוניים משתמשים בפוליאקרילאמיד קטיוני לטיפול בבוצה. הניסיון הראה כי לחומר זה אפקט פלוקולציה טוב והוא קל לסילוק בוצה, אך שאריותיו, במיוחד מונומר אקרילאמיד, הן חומר מסרטן חזק. לכן, חשוב מאוד למצוא תחליף לו. כיטוזן הוא מרכך בוצה טוב, המסייע ביצירת מיצלות של חיידקי בוצה פעילה, שיכולות לצבור חומר מרחף טעון שלילי וחומר אורגני בתמיסה, ולשפר את יעילות הטיפול בתהליך הבוצה הפעילה. מחקרים הראו כי לפלוקולטנט המורכב פוליאלומיניום כלוריד/כיטוזן יש לא רק השפעה ברורה בטיפול בוצה, אלא גם בהשוואה לשימוש ב-PAC יחיד או כיטוזן, עמידות הספציפית לבוצה מגיעה תחילה לנקודה נמוכה, וקצב הסינון גבוה יותר. הוא מהיר ומהווה מרכך טוב יותר; בנוסף, שלושה סוגים של קרבוקסימאתיל כיטוזן (N-קרבוקסימאתיל כיטוזן, N,O-קרבוקסימאתיל כיטוזן ו-O-קרבוקסימאתיל כיטוזן) משמשים כטיפול. נבדק ביצועי סחיטת הבוצה באמצעות חומר הפלוקולנט, ונמצא כי הפתיתי הבוצה שנוצרו היו חזקים ולא קלים לשבירה, דבר המצביע על כך שהשפעת חומר הפלוקולנט על סחיטת הבוצה הייתה טובה משמעותית מזו של חומרי הפלוקולנט רגילים.

צ'יטוסאןונגזרותיו עשירות במשאבים, טבעיות, לא רעילות, מתכלות ובעלות תכונות מגוונות בו זמנית. הן חומרי טיפול ירוקים במים. חומר הגלם שלה, כיטין, הוא התרכובת האורגנית הטבעית השנייה בגודלה על פני כדור הארץ. לכן, בשנים האחרונות, פיתוח הכיטוזן בטיפול במים חווה תנופת צמיחה ברורה. כיטוסן, פולימר טבעי שהופך פסולת לאוצר, יושם בתחילה בתחומים רבים, אך הביצועים והיישום של מוצרים מקומיים עדיין קיימים פער מסוים בהשוואה למדינות מתקדמות אחרות. עם העמקת המחקר על כיטוזן ונגזרותיו, במיוחד כיטוזן שעבר שינוי בעל תכונות סינתזה מצוינות, יש לו ערך יישום הולך וגובר. חקירת טכנולוגיית היישום של כיטוזן בטיפול במים ופיתוח מוצרים ידידותיים לסביבה של נגזרות כיטוזן עם טווח יישומים רחב יותר יניבו ערך שוק וסיכויי יישום רחבים מאוד.

קיטוסאנו, יצרני צ'יטוסן, צ'יטוסן מסיס, שימושים בצ'יטוסן, מחיר צ'יטוסן, צ'יטוסן לחקלאות, מחיר צ'יטוסן לק"ג, צ'יטוסן כיטין, רכישת קיטוסאנו, מוצרי צ'יטוסן לחקלאות, מחיר אבקת צ'יטוסן, תוסף צ'יטוסן, צ'יטוסן לטיפול בשפכים, אוליגוסכריד צ'יטוסן, צ'יטוסן מסיס במים, כיטין וצ'יטוסן, מחיר צ'יטוסן בפקיסטן, אנטי-מיקרוביאלי בצ'יטוסן, ההבדל בין צ'יטוסן לצ'יטוסן, מחיר אבקת צ'יטוסן, קישור צולב בצ'יטוסן, מסיסות צ'יטוסן באתנול, צ'יטוסן למכירה בפיליפינים, צ'יטוסן תאילנד, שימושים בצ'יטוסן בחקלאות, מחיר צ'יטוסן לק"ג, יתרונות צ'יטוסן, ממס צ'יטוסן, צמיגות צ'יטוסן, טבליות צ'יטוסן, צ'יטוסן, מחיר צ'יטוסן, אבקת צ'יטוסן, צ'יטוסן מסיס במים, צ'יטוסן מסיס, צ'יטון צ'יטוסן, יישומים בצ'יטוסן, נשמח לראותכם בחברה ובמפעל שלנו ובתצוגות התצוגה שלנו. מוצרים ופתרונות מגוונים שיענו על ציפיותיכם. בינתיים, נוח לבקר באתר האינטרנט שלנו. צוות המכירות שלנו יעשה כמיטב יכולתו לספק לכם את השירותים הטובים ביותר. אם אתם זקוקים למידע נוסף, אנא אל תהססו לפנות אלינו.צרו קשרבאמצעות דואר אלקטרוני, פקס או טלפון.