Matibabu ya Maji Taka ya Chitosan

Katika mifumo ya kawaida ya matibabu ya maji, viambato vya kufyonza vinavyotumika sana ni chumvi za alumini na chumvi za chuma, chumvi za alumini zinazobaki katika maji yaliyotibiwa zitahatarisha afya ya binadamu, na chumvi za chuma zilizobaki zitaathiri rangi ya maji, n.k.; katika matibabu mengi ya maji machafu, ni vigumu kushinda matatizo ya uchafuzi wa pili kama vile kiasi kikubwa cha tope na utupaji mgumu wa tope. Kwa hivyo, kutafuta bidhaa asilia ambayo haisababishi uchafuzi wa pili kwa mazingira ili kuchukua nafasi ya viambato vya chumvi za alumini na chumvi za chuma ni hitaji la kutekeleza mikakati endelevu ya maendeleo leo. Viambato vya kufyonza vya polima asilia vimevutia umakini mkubwa miongoni mwa viambato vingi vya kufyonza kutokana na vyanzo vyao vingi vya malighafi, bei ya chini, uteuzi mzuri, kipimo kidogo, usalama na kutokuwa na sumu, na uozo kamili wa kibiolojia. Baada ya miongo kadhaa ya maendeleo, idadi kubwa ya viambato vya kufyonza vya polima asilia vyenye sifa na matumizi tofauti vimeibuka, miongoni mwao wanga, lignin, chitosan na gundi ya mboga kwa sasa vinatumika sana.

ChitosanMali

Chitosan ni ganda jeupe lisilo na umbo, lenye uwazi, lisiloyeyuka katika maji lakini huyeyuka katika asidi, ambayo ni bidhaa ya kuondoa asetili ya chitini. Kwa ujumla, chitosan inaweza kuitwa chitosan wakati kundi la N-asetili katika chitini linaondolewa kwa zaidi ya 55%. Chitin ndio sehemu kuu ya mifupa ya wanyama na wadudu, na ni kiwanja cha pili kwa ukubwa wa asili cha kikaboni duniani baada ya selulosi. Kama flocculant, chitosan ni ya asili, haina sumu na inaweza kuoza. Kuna vikundi vingi vya hidroksili, vikundi vya amino na baadhi ya vikundi vya N-asetiliamino vilivyosambazwa kwenye mnyororo wa makromolekuli wa chitosan, ambavyo vinaweza kuunda poelektroliti za cationic zenye msongamano mkubwa wa chaji katika myeyusho wa asidi, na pia vinaweza kuunda miundo kama ya mtandao kwa njia ya vifungo vya hidrojeni au vifungo vya ioni. Molekuli za ngome, na hivyo kuchanganyika na kuondoa ioni nyingi za metali nzito zenye sumu na hatari. Chitosan na derivatives zake zina matumizi mbalimbali, si tu katika nguo, uchapishaji na rangi, utengenezaji wa karatasi, dawa, chakula, tasnia ya kemikali, biolojia na kilimo na nyanja zingine nyingi zina thamani nyingi za matumizi, lakini pia katika matibabu ya maji, zinaweza kutumika kama mawakala wa kunyonya, mawakala wa flocculation, dawa za kuvu, vibadilishaji vya ioni, maandalizi ya utando, n.k. Chitosan imeidhinishwa na Shirika la Ulinzi wa Mazingira la Marekani kama wakala wa kusafisha maji ya kunywa kutokana na faida zake za kipekee katika matumizi ya usambazaji wa maji na matibabu ya maji.

Matumizi yaChitosankatika Matibabu ya Maji

(1) Ondoa vitu vikali vilivyoning'inizwa kwenye mwili wa maji. Katika maji ya asili, huwa mfumo wa kolloidi wenye chaji hasi kutokana na kuwepo kwa bakteria wa udongo, n.k. Kama polima ya cationic ya mnyororo mrefu, chitosan inaweza kucheza kazi mbili za kutuliza na kuganda kwa umeme na kufyonza na kuunganisha, na ina athari kubwa ya kuganda kwenye vitu vilivyoning'inizwa. Ikilinganishwa na alum ya jadi na poliakrilamide kama flocculants, chitosan ina athari bora ya kufafanua. RAVID et al. walisoma athari ya matibabu ya flocculation ya usambazaji mmoja wa maji ya kaolini wakati thamani ya pH ya chitosan ilikuwa 5-9, na waligundua kuwa flocculation iliathiriwa sana na thamani ya pH, na thamani ya pH inayofaa ya kuondoa mawimbi ilikuwa 7.0-7.5. 1mg/L flocculant, kiwango cha kuondoa mawimbi kinazidi 90%, na flocs zinazozalishwa ni kubwa na za haraka, na muda wote wa mashapo ya flocculation hauzidi saa 1; lakini thamani ya pH inapopungua au kuongezeka, ufanisi wa flocculation hupungua, ikionyesha kwamba ni katika kiwango kidogo sana cha pH, chitosan inaweza kuunda upolimishaji mzuri kwa kutumia chembe za kaolin. Baadhi ya tafiti zimegundua kuwa wakati kusimamishwa kwa bentonite iliyoflocculated inatibiwa na chitosan, kiwango kinachofaa cha pH ni kikubwa. Kwa hivyo, wakati maji yenye mawingu yana chembe zinazofanana na kaolin, ni muhimu kuongeza kiasi kinachofaa cha bentonite kama kiganda ili kuboresha upolimishaji wachitosanikwenye chembe. Baadaye, RAVID na wenzake waligundua kwamba

Ikiwa kuna humus katika mchanganyiko wa kaolin au titani dioksidi, ni rahisi kuflike na kuinyunyiza kwa chitosan, kwa sababu humus iliyochajiwa vibaya imeunganishwa kwenye uso wa chembe, na humus hurahisisha kurekebisha thamani ya pH. Chitosan bado ilionyesha sifa bora za flike kwa miili ya maji ya asili yenye mawimbi na alkali tofauti.

(2) Ondoa mwani na bakteria kutoka kwenye maji. Katika miaka ya hivi karibuni, baadhi ya watu nje ya nchi wameanza kusoma ufyonzaji na ufyonzaji wa chitosan kwenye mifumo ya kibiolojia ya kolloidi kama vile mwani na bakteria. Chitosan ina athari ya kuondoa mwani wa maji safi, yaani Spirulina, Oscillator mwani, Chlorella na mwani wa kijani-bluu. Uchunguzi umeonyesha kuwa kwa mwani wa maji safi, kuondolewa ni bora kwa pH ya 7; kwa mwani wa baharini, pH ni ya chini. Kipimo kinachofaa cha chitosan hutegemea mkusanyiko wa mwani katika maji. Kadiri mkusanyiko wa mwani unavyoongezeka, ndivyo kipimo zaidi cha chitosan kinavyohitaji kuongezwa, na ongezeko la kipimo cha chitosan huelekea kusababisha ufyonzaji na mvua. Kwa kasi zaidi, mawimbi yanaweza kupima kuondolewa kwa mwani. Wakati thamani ya pH ni 7, 5mg/Lchitosaniinaweza kuondoa 90% ya mawingu kwenye maji, na kadiri mkusanyiko wa mwani unavyoongezeka, ndivyo chembe za floc zinavyokuwa kubwa na ndivyo utendaji bora wa mchanga unavyokuwa bora.

Uchunguzi wa hadubini ulionyesha kwamba mwani ulioondolewa kwa kuteleza na kuganda ulikusanywa na kushikamana pamoja tu, na bado ulikuwa katika hali isiyobadilika na hai. Kwa kuwa chitosan haisababishi athari yoyote mbaya kwa spishi zilizo ndani ya maji, maji yaliyotibiwa bado yanaweza kutumika kwa ufugaji wa maji safi, tofauti na viambato vingine vya kutengeneza kwa ajili ya matibabu ya maji. Utaratibu wa kuondoa chitosan kwenye bakteria ni mgumu kiasi. Kwa kusoma kuteleza kwa Escherichia coli na chitosan, imegundulika kuwa utaratibu usio na usawa wa kuunganisha daraja ndio utaratibu mkuu wa mfumo wa kuteleza, na chitosan hutoa vifungo vya hidrojeni kwenye uchafu wa seli. Utafiti mwingine ulionyesha kuwa ufanisi wa kuteleza kwa chitosan kwa E. coli hautegemei tu uwezo wa kuchaji wa dielektri bali pia kipimo chake cha majimaji.

(3) Ondoa mabaki ya alumini na usafishe maji ya kunywa. Chumvi za alumini na flocculants za polyaluminum hutumika sana katika michakato ya matibabu ya maji ya bomba, lakini matumizi ya flocculants za chumvi za alumini yanaweza kusababisha kuongezeka kwa kiwango cha alumini katika maji ya kunywa. Mabaki ya alumini katika maji ya kunywa ni hatari kubwa kwa afya ya binadamu. Ingawa chitosan pia ina tatizo la mabaki ya maji, kwa sababu ni aminopolysaccharide ya alkali isiyo na sumu ya asili, mabaki hayo hayatasababisha madhara kwa mwili wa binadamu, na yanaweza kuondolewa katika mchakato unaofuata wa matibabu. Kwa kuongezea, matumizi ya pamoja ya chitosan na flocculants zisizo za kikaboni kama vile polyaluminum chloride yanaweza kupunguza kiwango cha mabaki ya alumini. Kwa hivyo, katika matibabu ya maji ya kunywa, chitosan ina faida ambazo flocculants zingine za polima za kikaboni haziwezi kuchukua nafasi yake.

Matumizi ya Chitosan katika Matibabu ya Maji Machafu

(1) Ondoa ioni za metali. Mnyororo wa molekuli wachitosanina derivatives zake zina idadi kubwa ya vikundi vya amino na vikundi vya hidroksili, kwa hivyo ina athari ya chelating kwenye ioni nyingi za metali, na inaweza kufyonza au kukamata ioni za metali nzito katika myeyusho. Catherine A. Eiden na tafiti zingine zimeonyesha kuwa uwezo wa kufyonza wa chitosan hadi Pb2+ na Cr3+ (katika kitengo cha chitosan) hufikia 0.2 mmol/g na 0.25 mmol/g, mtawalia, na ina uwezo mkubwa wa kufyonza. Zhang Ting'an et al. walitumia chitosan isiyo na asetili ili kuondoa shaba kwa kufyonza. Matokeo yalionyesha kuwa wakati thamani ya pH ilikuwa 8.0 na mkusanyiko wa wingi wa ioni za shaba katika sampuli ya maji ulikuwa chini ya 100 mg/L, kiwango cha kuondolewa kwa shaba kilikuwa zaidi ya 99%; Mkusanyiko wa wingi ni 400mg/L, na mkusanyiko wa wingi wa ioni za shaba katika kioevu kilichobaki bado unakidhi kiwango cha kitaifa cha kutokwa kwa maji machafu. Jaribio jingine lilithibitisha kwamba wakati pH=5.0 na muda wa kunyonya ulikuwa saa 2, kiwango cha kuondolewa kwa chitosan hadi Ni2+ katika kioevu cha kemikali cha kunyonya nikeli kilichowekwa kwenye nikeli kinaweza kufikia 72.25%.

(2) Tibu maji machafu kwa kiwango cha juu cha protini kama vile maji machafu ya chakula. Wakati wa usindikaji wa chakula, maji machafu yenye kiasi kikubwa cha vitu vikali vilivyoning'inizwa hutolewa. Molekuli ya chitosani ina kundi la amide, kundi la amino na kundi la hidroksili. Kwa kuongezeka kwa kundi la amino, inaonyesha jukumu la polielektroliti ya cationic, ambayo sio tu ina athari ya chelating kwenye metali nzito, lakini pia inaweza kufyonza na kufyonza chembe ndogo zenye chaji hasi katika maji. Chitini na chitosani zinaweza kuunda michanganyiko kwa kuunganishwa kwa hidrojeni na protini, asidi amino, asidi ya mafuta, n.k. Fang Zhimin et al.chitosani, alumini salfeti, feri salfeti na polipropilini phthalamide kama viambato vya kufyonza protini kutoka kwa maji machafu ya usindikaji wa dagaa. Kiwango cha juu cha urejeshaji wa protini na upitishaji wa mwanga wa maji taka vinaweza kupatikana. Kwa sababu chitosan yenyewe haina sumu na haina uchafuzi wa sekondari, inaweza kutumika kuchakata vitu muhimu kama vile protini na wanga katika maji machafu kutoka kwa viwanda vya usindikaji wa chakula kwa ajili ya usindikaji na utumiaji tena, kama vile kuongeza kwenye chakula kama chakula cha wanyama.

(3) Matibabu ya uchapishaji na kupaka rangi maji machafu. Uchapishaji na kupaka rangi maji machafu hurejelea maji machafu yanayotoka kwenye pamba, sufu, nyuzinyuzi za kemikali na bidhaa zingine za nguo katika mchakato wa matibabu ya awali, kupaka rangi, kuchapa na kumalizia. Kwa kawaida huwa na chumvi, viongeza vya kikaboni na rangi, n.k., vyenye vipengele tata, kroma kubwa na COD nyingi, na hukua katika mwelekeo wa kuzuia oksidi na kuzuia uharibifu wa kibiolojia, ambayo ni hatari sana kwa afya ya binadamu na mazingira. Chitosan ina vikundi vya amino na vikundi vya hidroksili, na ina athari kubwa ya kunyonya kwenye rangi, ikiwa ni pamoja na: kunyonya kimwili, kunyonya kemikali na kunyonya ubadilishaji wa ioni, hasa kupitia kifungo cha hidrojeni, mvuto wa umeme, ubadilishanaji wa ioni, nguvu ya van der Waals, athari ya mwingiliano wa hidrofobi, n.k. Wakati huo huo, muundo wa molekuli wa chitosan una idadi kubwa ya vikundi vya amino vya msingi, ambavyo huunda wakala bora wa chelating wa polima kupitia vifungo vya uratibu, ambavyo vinaweza kurundika rangi katika maji machafu, na si sumu na haitoi uchafuzi wa sekondari.

(4) Matumizi katika kuondoa maji taka ya matope. Kwa sasa, viwanda vingi vya maji taka vya mijini hutumia poliakrilaidi ya cationic kutibu matope. Mazoezi yameonyesha kuwa wakala huyu ana athari nzuri ya kuteleza na ni rahisi kuondoa maji ya matope, lakini mabaki yake, haswa monoma ya acrylamide, ni kansa kali. Kwa hivyo, ni kazi yenye maana sana kutafuta mbadala wake. Chitosan ni kiyoyozi kizuri cha matope, ambacho husaidia kuunda micelles ya bakteria ya matope iliyoamilishwa, ambayo inaweza kukusanyika vitu vilivyosimamishwa vilivyochajiwa vibaya na vitu vya kikaboni kwenye myeyusho, na kuboresha ufanisi wa matibabu ya mchakato wa matope ulioamilishwa. Uchunguzi umeonyesha kuwa flocculant ya polyaluminum kloridi/chitosan yenye mchanganyiko sio tu ina athari dhahiri katika urekebishaji wa matope, lakini pia ikilinganishwa na matumizi ya PAC moja au chitosan, upinzani maalum wa matope kwanza hufikia kiwango cha chini, na kiwango cha kuchuja ni cha juu zaidi. Ni haraka na ni kiyoyozi bora; kwa kuongezea, aina tatu za carboxymethyl chitosan (N-carboxymethyl chitosan, N, O-carboxymethyl chitosan na O-carboxymethyl chitosan) hutumika kama kiflokulanta ilijaribiwa kwa utendaji wa kuondoa maji kwenye tope, na iligundulika kuwa tope zilizoundwa zilikuwa na nguvu na si rahisi kuzivunja, ikionyesha kwamba athari ya flokulanta kwenye kuondoa maji kwenye tope ilikuwa bora zaidi kuliko ile ya tope la kawaida.

Chitosanna derivatives zake zina utajiri wa rasilimali, asilia, hazidhuru, zinaweza kuoza, na zina sifa mbalimbali kwa wakati mmoja. Ni mawakala wa matibabu ya maji ya kijani kibichi. Malighafi yake, chitin, ni kiwanja cha pili kwa ukubwa wa asili cha kikaboni duniani. Kwa hivyo, katika miaka ya hivi karibuni, maendeleo ya chitosan katika matibabu ya maji yana kasi dhahiri ya ukuaji. Kama polima asilia inayogeuza taka kuwa hazina, chitosan imetumika mwanzoni katika nyanja nyingi, lakini utendaji na matumizi ya bidhaa za ndani bado yana pengo fulani ikilinganishwa na nchi zingine zilizoendelea. Kwa kuongezeka kwa utafiti kuhusu chitosan na derivatives zake, haswa chitosan iliyorekebishwa yenye sifa bora za usanisi, ina thamani zaidi na zaidi ya matumizi. Kuchunguza teknolojia ya matumizi ya chitosan katika matibabu ya maji na kutengeneza bidhaa rafiki kwa mazingira za derivatives za chitosan zenye wigo mpana wa matumizi kutakuwa na thamani kubwa ya soko na matarajio ya matumizi.

Quitosano, wazalishaji wa chitosan, mua chitosan, chitosan mumunyifu, matumizi ya chitosan, bei ya chitosan, kilimo cha chitosan, bei ya chitosan kwa kilo, chitosan ya chitin, comprar ya quitosano, bidhaa za kilimo cha chitosan, bei ya unga wa chitosan, nyongeza ya chitosan, chitosan kwa ajili ya matibabu ya maji machafu, chitosan oligosaccharide, chitosan mumunyifu katika maji, chitin na chitosan, bei ya chitosan nchini Pakistan, antimicrobial ya chitosan, tofauti ya chitosan ya chitosan, bei ya unga wa chitosan, uunganishaji wa chitosan, umumunyifu wa chitosan katika ethanoli, chitosan inauzwa ufilipino, chitosan ya Thailand, matumizi ya chitosan katika kilimo, bei ya chitosan kwa kilo, faida za chitosan, kiyeyusho cha chitosan, mnato wa chitosan, vidonge vya chitosan, Chitosan, bei ya chitosan, Poda ya Chitosan, chitosan mumunyifu katika maji, Chitosan mumunyifu, chitosan ya chitin, matumizi ya chitosan, Chitin, Tunakukaribisha Tembelea kampuni na kiwanda chetu na chumba chetu cha maonyesho huonyesha bidhaa na suluhisho mbalimbali ambazo zitakidhi matarajio yako. Wakati huo huo, ni rahisi kutembelea tovuti yetu. Wafanyakazi wetu wa mauzo watajitahidi kadri wawezavyo kukupa huduma bora. Ikiwa utahitaji maelezo zaidi, tafadhali usisiteWasiliana nasikupitia barua pepe, faksi au simu.

41


Muda wa chapisho: Agosti-09-2022