In conventionele waterzuiveringssystemen worden aluminiumzouten en ijzerzouten het meest gebruikt als flocculanten. De aluminiumzouten die in het gezuiverde water achterblijven, vormen een gevaar voor de menselijke gezondheid, en de resterende ijzerzouten beïnvloeden de kleur van het water, enzovoort. In de meeste afvalwaterzuiveringsinstallaties is het moeilijk om secundaire vervuilingsproblemen, zoals grote hoeveelheden slib en de lastige afvoer ervan, te voorkomen. Daarom is het zoeken naar een natuurlijk product dat geen secundaire milieuvervuiling veroorzaakt en aluminiumzouten en ijzerzouten als flocculanten kan vervangen, essentieel voor de implementatie van duurzame ontwikkelingsstrategieën. Natuurlijke polymeerflocculanten hebben veel aandacht gekregen vanwege hun overvloedige grondstoffen, lage prijs, goede selectiviteit, lage dosering, veiligheid, niet-toxiciteit en volledige biologische afbreekbaarheid. Na decennia van ontwikkeling is een groot aantal natuurlijke polymeerflocculanten met verschillende eigenschappen en toepassingen ontstaan, waarvan zetmeel, lignine, chitosan en plantaardige lijm momenteel veelvuldig worden gebruikt.
ChitosanEigenschappen
Chitosan is een witte, amorfe, doorschijnende, schilferige vaste stof, onoplosbaar in water maar oplosbaar in zuur. Het is een deacetylatieproduct van chitine. Over het algemeen wordt chitosan genoemd wanneer meer dan 55% van de N-acetylgroep in chitine is verwijderd. Chitine is het belangrijkste bestanddeel van de exoskeletten van dieren en insecten en is na cellulose de op één na grootste natuurlijke organische verbinding op aarde. Als flocculant is chitosan natuurlijk, niet-toxisch en biologisch afbreekbaar. De macromoleculaire keten van chitosan bevat veel hydroxylgroepen, aminogroepen en enkele N-acetylaminogroepen. Deze kunnen in zure oplossingen kationische polyelektrolyten met een hoge ladingsdichtheid vormen en tevens netwerkachtige structuren creëren door middel van waterstofbruggen of ionbindingen. Hierdoor kunnen veel giftige en schadelijke zware metaalionen worden gecomplexeerd en verwijderd. Chitosan en zijn derivaten hebben een breed scala aan toepassingen, niet alleen in de textiel-, druk- en verfindustrie, papierproductie, geneeskunde, voedingsmiddelenindustrie, chemische industrie, biologie en landbouw, maar ook in waterzuivering. Het kan worden gebruikt als adsorptiemiddel, flocculatiemiddel, fungicide, ionenwisselaar, membraanpreparaat, enzovoort. Chitosan is door het Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) goedgekeurd als zuiveringsmiddel voor drinkwater vanwege de unieke voordelen die het biedt voor toepassingen in de watervoorziening en waterzuivering.
Toepassing vanChitosanin de waterbehandeling
(1) Verwijder zwevende deeltjes uit het water. In natuurlijk water ontstaat een negatief geladen colloïdaal systeem door de aanwezigheid van kleibacteriën, enz. Chitosan, een langketenig kationisch polymeer, kan de dubbele functies van elektrische neutralisatie en coagulatie, adsorptie en brugvorming vervullen en heeft een sterk coagulerend effect op zwevende stoffen. In vergelijking met traditionele aluin en polyacrylamide als flocculanten heeft chitosan een beter zuiverend effect. RAVID et al. onderzochten het effect van flocculatiebehandeling van een enkele kaolienwaterverdeling bij een chitosan-pH-waarde van 5-9 en ontdekten dat flocculatie sterk werd beïnvloed door de pH-waarde. De effectieve pH-waarde voor troebelingsverwijdering lag tussen 7,0 en 7,5. Bij een flocculantconcentratie van 1 mg/L bedraagt het troebelingsverwijderingspercentage meer dan 90%, de gevormde vlokken zijn grof en snel, en de totale flocculatie-sedimentatietijd bedraagt niet meer dan 1 uur; Maar wanneer de pH-waarde daalt of stijgt, neemt de flocculatie-efficiëntie af, wat aangeeft dat chitosan slechts binnen een zeer smal pH-bereik een goede polymerisatie met kaolienpartikels kan vormen. Uit sommige studies is gebleken dat wanneer een geflokkuleerde bentonietsuspensie met chitosan wordt behandeld, het geschikte pH-bereik breed is. Daarom is het, wanneer troebel water deeltjes bevat die lijken op kaolien, noodzakelijk om een geschikte hoeveelheid bentoniet als coagulant toe te voegen om de polymerisatie te verbeteren.chitosanop de deeltjes. Later ontdekten RAVID et al. dat
Als er humus aanwezig is in de kaolien- of titaandioxidesuspensie, is het gemakkelijk om deze te laten flocculeren en neerslaan met chitosan. Dit komt doordat de negatief geladen humus zich hecht aan het oppervlak van de deeltjes, waardoor de pH-waarde eenvoudig kan worden aangepast. Chitosan bleek bovendien superieure flocculatie-eigenschappen te hebben voor natuurlijke wateren met verschillende troebelheid en alkaliteit.
(2) Algen en bacteriën uit het water verwijderen. De laatste jaren is men in het buitenland begonnen met onderzoek naar de adsorptie en flocculatie van chitosan op biologische colloïdale systemen zoals algen en bacteriën. Chitosan heeft een verwijderend effect op zoetwateralgen, met name Spirulina, Oscillator-algen, Chlorella en blauwgroene algen. Studies hebben aangetoond dat de verwijdering van zoetwateralgen het beste is bij een pH van 7; voor zeealgen is een lagere pH nodig. De juiste dosering chitosan hangt af van de concentratie algen in het water. Hoe hoger de concentratie algen, hoe meer chitosan er moet worden toegevoegd, en een hogere dosering chitosan leidt tot snellere flocculatie en neerslag. De mate van algenverwijdering kan worden gemeten aan de hand van de troebelheid. Bij een pH-waarde van 7 is 5 mg/LchitosanHet kan 90% van de troebelheid in water verwijderen, en hoe hoger de algenconcentratie, hoe grover de vlokken en hoe beter de sedimentatieprestaties.
Microscopisch onderzoek toonde aan dat de algen die door flocculatie en sedimentatie werden verwijderd, slechts samenklonterden en aan elkaar kleefden, en nog steeds intact en actief waren. Omdat chitosan geen negatieve effecten heeft op de soorten in het water, kan het behandelde water, in tegenstelling tot andere synthetische flocculanten voor waterzuivering, nog steeds worden gebruikt voor zoetwateraquacultuur. Het verwijderingsmechanisme van chitosan op bacteriën is relatief complex. Uit onderzoek naar de flocculatie van Escherichia coli met chitosan bleek dat het onevenwichtige brugvormingsmechanisme het belangrijkste mechanisme van het flocculatiesysteem is, en dat chitosan waterstofbruggen vormt met celresten. Een andere studie toonde aan dat de efficiëntie van chitosanflocculatie van E. coli niet alleen afhangt van de ladingscapaciteit van het diëlektricum, maar ook van de hydraulische dimensie ervan.
(3) Verwijder restaluminium en zuiver drinkwater. Aluminiumzouten en polyaluminiumvlokmiddelen worden veel gebruikt bij de behandeling van leidingwater, maar het gebruik van aluminiumzoutvlokmiddelen kan leiden tot een verhoogd aluminiumgehalte in drinkwater. Restaluminium in drinkwater vormt een ernstig gevaar voor de menselijke gezondheid. Hoewel chitosan ook het probleem van residu in het water met zich meebrengt, is het een natuurlijk, niet-toxisch, alkalisch aminopolysaccharide. Dit residu is niet schadelijk voor het menselijk lichaam en kan tijdens het daaropvolgende behandelingsproces worden verwijderd. Bovendien kan het gecombineerde gebruik van chitosan met anorganische vlokmiddelen zoals polyaluminiumchloride het gehalte aan restaluminium verlagen. Daarom heeft chitosan bij de drinkwaterbehandeling voordelen die andere synthetische organische polymeervlokmiddelen niet kunnen evenaren.
Toepassing van chitosan bij afvalwaterzuivering
(1) Verwijder metaalionen. De moleculaire keten vanchitosanChitosan en de derivaten ervan bevatten een groot aantal amino- en hydroxylgroepen, waardoor het een chelerend effect heeft op veel metaalionen en zware metaalionen in de oplossing effectief kan adsorberen of binden. Onderzoek van Catherine A. Eiden en anderen heeft aangetoond dat de adsorptiecapaciteit van chitosan voor Pb2+ en Cr3+ (per eenheid chitosan) respectievelijk 0,2 mmol/g en 0,25 mmol/g bedraagt, wat duidt op een sterke adsorptiecapaciteit. Zhang Ting'an et al. gebruikten gedeacetyleerd chitosan om koper te verwijderen door middel van flocculatie. De resultaten toonden aan dat bij een pH-waarde van 8,0 en een koperionenconcentratie in het watermonster lager dan 100 mg/L, de koperverwijderingsgraad meer dan 99% bedroeg; bij een concentratie van 400 mg/L voldeed de koperionenconcentratie in de restvloeistof nog steeds aan de nationale norm voor afvalwaterlozing. Uit een ander experiment bleek dat bij een pH van 5,0 en een adsorptietijd van 2 uur het verwijderingspercentage van chitosan voor Ni2+ in afvalwater van chemische nikkelbeplating 72,25% kon bereiken.
(2) Behandel afvalwater met een hoog eiwitgehalte, zoals afvalwater uit de voedselverwerking. Tijdens de voedselverwerking komt afvalwater vrij dat een grote hoeveelheid zwevende deeltjes bevat. Het chitosanmolecuul bevat een amidegroep, een aminogroep en een hydroxylgroep. Door de protonering van de aminogroep fungeert het als een kationisch polyelektrolyt, dat niet alleen een chelerend effect heeft op zware metalen, maar ook effectief negatief geladen fijne deeltjes in water kan flocculeren en adsorberen. Chitine en chitosan kunnen complexen vormen door waterstofbruggen met eiwitten, aminozuren, vetzuren, enz. Fang Zhimin et al. gebruiktenchitosanAluminiumsulfaat, ijzersulfaat en polypropyleenftalamide worden gebruikt als flocculanten om eiwitten terug te winnen uit afvalwater van de visverwerking. Een hoge eiwitterugwinning en een hoge lichtdoorlatendheid van het effluent kunnen worden bereikt. Omdat chitosan zelf niet giftig is en geen secundaire vervuiling veroorzaakt, kan het worden gebruikt om nuttige stoffen zoals eiwitten en zetmeel in afvalwater van voedselverwerkende bedrijven te recyclen voor verwerking en hergebruik, bijvoorbeeld als toevoeging aan diervoeder.
(3) Behandeling van afvalwater uit de druk- en verfindustrie. Afvalwater uit de druk- en verfindustrie is het afvalwater dat vrijkomt bij de productie van katoen, wol, synthetische vezels en andere textielproducten tijdens de voorbehandeling, het verven, het bedrukken en de afwerking. Het bevat doorgaans zouten, organische oppervlakteactieve stoffen en kleurstoffen, enz., met complexe componenten, een hoge kleurintensiteit en een hoge COD-waarde. Bovendien is het afvalwater moeilijk te oxideren en biologisch afbreekbaar, wat zeer schadelijk is voor de menselijke gezondheid en het milieu. Chitosan bevat aminogroepen en hydroxylgroepen en heeft een sterk adsorptie-effect op kleurstoffen, waaronder: fysische adsorptie, chemische adsorptie en ionenuitwisselingsadsorptie, voornamelijk via waterstofbruggen, elektrostatische aantrekking, ionenuitwisseling, van der Waals-krachten, hydrofobe interactie, enz. Tegelijkertijd bevat de moleculaire structuur van chitosan een groot aantal primaire aminogroepen, die via coördinatiebindingen een uitstekend polymeerchelerend middel vormen. Dit middel kan kleurstoffen in afvalwater agglutineren, is niet giftig en veroorzaakt geen secundaire vervuiling.
(4) Toepassing bij slibontwatering. Momenteel gebruikt de overgrote meerderheid van stedelijke rioolwaterzuiveringsinstallaties kationisch polyacrylamide voor de behandeling van slib. De praktijk heeft aangetoond dat dit middel een goed flocculatie-effect heeft en slib gemakkelijk ontwatert, maar het residu ervan, met name acrylamide-monomeer, is een sterk kankerverwekkende stof. Daarom is het zoeken naar een vervanger ervan zeer zinvol. Chitosan is een goede slibconditioner die helpt bij de vorming van micellen van actieve slibbacteriën. Deze micellen kunnen negatief geladen zwevende deeltjes en organische stoffen in de oplossing agglomereren en de zuiveringsefficiëntie van het actiefslibproces verbeteren. Studies hebben aangetoond dat het composietflocculatiemiddel van polyaluminiumchloride/chitosan niet alleen een duidelijk effect heeft op de slibconditionering, maar dat, vergeleken met het gebruik van een enkel PAC of chitosan, de specifieke slibweerstand eerder een laag punt bereikt en de filtratiesnelheid hoger is. Het is een snellere en betere conditioner; Daarnaast werden drie soorten carboxymethylchitosan (N-carboxymethylchitosan, N,O-carboxymethylchitosan en O-carboxymethylchitosan) gebruikt als vlokmiddel. Het effect van dit vlokmiddel op de ontwatering van slib werd getest. De gevormde vlokken bleken sterk en moeilijk te breken, wat aangeeft dat het vlokmiddel een aanzienlijk beter effect had op de slibontwatering dan gewone vlokmiddelen.
ChitosanChitosan en de daarvan afgeleide producten zijn rijk aan grondstoffen, natuurlijk, niet-toxisch, biologisch afbreekbaar en bezitten tegelijkertijd diverse eigenschappen. Het zijn milieuvriendelijke waterzuiveringsmiddelen. De grondstof, chitine, is de op één na grootste natuurlijke organische verbinding op aarde. Daarom heeft de ontwikkeling van chitosan in waterzuivering de afgelopen jaren een duidelijke groei doorgemaakt. Als natuurlijk polymeer dat afval omzet in waardevolle grondstoffen, wordt chitosan al in veel sectoren toegepast, maar de prestaties en toepassingen van binnenlandse producten lopen nog steeds achter op die van andere ontwikkelde landen. Met de verdieping van het onderzoek naar chitosan en de daarvan afgeleide producten, met name gemodificeerd chitosan met uitstekende synthese-eigenschappen, neemt de toepassingswaarde ervan toe. Het verkennen van de toepassingstechnologie van chitosan in waterzuivering en het ontwikkelen van milieuvriendelijke producten van chitosanderivaten met een breder toepassingsgebied zal een zeer grote marktwaarde en veelbelovende toepassingsmogelijkheden bieden.
Quitosano, chitosanfabrikanten, chitosan kopen, oplosbare chitosan, toepassingen van chitosan, prijs van chitosan, chitosan in de landbouw, prijs van chitosan per kg, chitine-chitosan, kopen in Quitosano, chitosan landbouwproducten, prijs van chitosanpoeder, chitosansupplement, chitosan voor afvalwaterzuivering, chitosanoligosaccharide, in water oplosbaar chitosan, chitine en chitosan, prijs van chitosan in Pakistan, antimicrobiële werking van chitosan, verschil tussen chitine en chitosan, prijs van chitosanpoeder, verknoping van chitosan, oplosbaarheid van chitosan in ethanol, chitosan te koop in de Filipijnen, chitosan in Thailand, toepassingen van chitosan in de landbouw, prijs van chitosan per kg, voordelen van chitosan, chitosan Oplosmiddel, chitosanviscositeit, chitosantabletten, chitosan, chitosanprijs, chitosanpoeder, wateroplosbare chitosan, oplosbare chitosan, chitinechitosan, chitosantoepassingen, chitine. Wij nodigen u van harte uit om ons bedrijf en onze fabriek te bezoeken. In onze showroom vindt u diverse producten en oplossingen die aan uw verwachtingen zullen voldoen. U kunt ook onze website bezoeken. Onze verkoopmedewerkers zullen hun best doen om u de beste service te bieden. Mocht u meer informatie nodig hebben, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.neem contact met ons opvia e-mail, fax of telefoon.
Geplaatst op: 9 augustus 2022