معالجة مياه الصرف الصحي الشيتوزان

في أنظمة معالجة المياه التقليدية، تكون الندفات الأكثر استخدامًا على نطاق واسع هي أملاح الألومنيوم وأملاح الحديد، وستعرض أملاح الألومنيوم المتبقية في المياه المعالجة صحة الإنسان للخطر، وسوف تؤثر أملاح الحديد المتبقية على لون الماء، وما إلى ذلك؛في معظم حالات معالجة مياه الصرف الصحي، يصعب التغلب على مشاكل التلوث الثانوي مثل كمية كبيرة من الحمأة وصعوبة التخلص منها.ولذلك فإن البحث عن منتج طبيعي لا يسبب تلوثاً ثانوياً للبيئة ليحل محل ملح الألمنيوم وملح الحديد هو ضرورة تنفيذ استراتيجيات التنمية المستدامة اليوم.لقد اجتذبت مواد الندف البوليمرية الطبيعية الكثير من الاهتمام بين العديد من المواد الخام بسبب وفرة مصادر المواد الخام، والسعر المنخفض، والانتقائية الجيدة، والجرعة الصغيرة، والسلامة وعدم السمية، والتحلل البيولوجي الكامل.بعد عقود من التطوير، ظهر عدد كبير من مواد الندف البوليمرية الطبيعية ذات خصائص واستخدامات مختلفة، من بينها النشا واللجنين والشيتوزان والغراء النباتي التي تستخدم حاليًا على نطاق واسع.

الشيتوزانملكيات

الشيتوزان عبارة عن مادة صلبة قشارية بيضاء غير متبلورة وشفافة، غير قابلة للذوبان في الماء ولكنها قابلة للذوبان في الحمض، وهو منتج نزع الأسيتيل من الكيتين.بشكل عام، يمكن تسمية الشيتوزان باسم الشيتوزان عندما تتم إزالة مجموعة N-acetyl في الكيتين بنسبة تزيد عن 55٪.الكيتين هو المكون الرئيسي للهياكل الخارجية للحيوانات والحشرات، وهو ثاني أكبر مركب عضوي طبيعي على وجه الأرض بعد السليلوز.باعتباره مندفًا، فإن الشيتوزان طبيعي وغير سام وقابل للتحلل.هناك العديد من مجموعات الهيدروكسيل والمجموعات الأمينية وبعض مجموعات N-acetylamino موزعة على السلسلة الجزيئية الكبيرة من الشيتوزان، والتي يمكن أن تشكل بولي إلكتروليتات كاتيونية ذات كثافة شحنة عالية في المحاليل الحمضية، ويمكنها أيضًا تكوين هياكل تشبه الشبكة عن طريق الروابط الهيدروجينية أو الأيونية. سندات.جزيئات القفص، وبالتالي تعقيد وإزالة العديد من أيونات المعادن الثقيلة السامة والضارة.الشيتوزان ومشتقاته لها نطاق واسع من الاستخدامات، ليس فقط في النسيج والطباعة والصباغة وصناعة الورق والأدوية والغذاء والصناعات الكيماوية والبيولوجيا والزراعة والعديد من المجالات الأخرى لها العديد من القيم التطبيقية، ولكن أيضًا في معالجة المياه، يمكن استخدامها كمواد ماصة، وعوامل تلبد، ومبيدات الفطريات، ومبادلات الأيونات، ومستحضرات الأغشية، وما إلى ذلك. وقد تمت الموافقة على الشيتوزان من قبل وكالة حماية البيئة الأمريكية كعامل تنقية لمياه الشرب بسبب مزاياه الفريدة في تطبيقات إمدادات المياه ومعالجة المياه.

تطبيقالشيتوزانفي معالجة المياه

(1) إزالة المواد الصلبة العالقة في المسطح المائي.في المياه الطبيعية، يصبح نظامًا غروانيًا سالب الشحنة بسبب وجود بكتيريا الطين، وما إلى ذلك. وباعتباره بوليمر كاتيوني طويل السلسلة، يمكن أن يلعب الشيتوزان الوظائف المزدوجة المتمثلة في المعادلة الكهربائية والتخثر والامتزاز والجسور، وله تخثر قوي. التأثير على المواد العالقة.بالمقارنة مع الشب التقليدي والبولي أكريلاميد كمندفات، فإن الشيتوزان له تأثير توضيحي أفضل.رافيد وآخرون.درست تأثير معالجة التلبد لتوزيع ماء الكاولين الفردي عندما كانت قيمة الرقم الهيدروجيني للكيتوزان 5-9، ووجدت أن التلبد تأثر بشكل كبير بقيمة الرقم الهيدروجيني، وكانت قيمة الرقم الهيدروجيني الفعالة لإزالة العكارة 7.0-7.5.1 ملغ/لتر مندف، يتجاوز معدل إزالة التعكر 90%، وتكون الكتل المنتجة خشنة وسريعة، ولا يتجاوز إجمالي وقت ترسيب التلبد ساعة واحدة؛ولكن عندما تنخفض أو تزيد قيمة الرقم الهيدروجيني، تنخفض كفاءة التلبد، مما يشير إلى أنه فقط في نطاق الرقم الهيدروجيني الضيق جدًا، يمكن للشيتوزان تكوين بلمرة جيدة مع جزيئات الكاولين.لقد وجدت بعض الدراسات أنه عند معالجة معلق البنتونيت المتلبد بالكيتوزان، يكون نطاق قيمة الرقم الهيدروجيني المناسب واسعًا.لذلك، عندما يحتوي الماء العكر على جزيئات مشابهة للكاولين، فمن الضروري إضافة كمية مناسبة من البنتونيت كمادة تخثر لتحسين بلمرةالشيتوزانعلى الجزيئات.في وقت لاحق، رافيد وآخرون.وجدت ذلك

إذا كان هناك دبال في تعليق الكاولين أو ثاني أكسيد التيتانيوم، فمن السهل تلبده وترسيبه باستخدام الشيتوزان، لأن الدبال سالب الشحنة مرتبط بسطح الجزيئات، والدبال يجعل من السهل ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني.لا يزال الشيتوزان يُظهر خصائص تلبد فائقة للمسطحات المائية الطبيعية ذات التعكر والقلوية المختلفة.

(2) إزالة الطحالب والبكتيريا من الجسم المائي.في السنوات الأخيرة، بدأ بعض الأشخاص في الخارج بدراسة امتزاز وتلبد الشيتوزان على الأنظمة الغروانية البيولوجية مثل الطحالب والبكتيريا.الشيتوزان له تأثير إزالة على طحالب المياه العذبة، وهي سبيرولينا، والطحالب المذبذبة، والكلوريلا والطحالب الخضراء المزرقة.أظهرت الدراسات أن إزالة طحالب المياه العذبة هي الأفضل عند درجة حموضة 7؛بالنسبة للطحالب البحرية، يكون الرقم الهيدروجيني أقل.الجرعة المناسبة من الشيتوزان تعتمد على تركيز الطحالب في الجسم المائي.كلما زاد تركيز الطحالب، زادت الحاجة إلى إضافة جرعة الشيتوزان، وزيادة جرعة الشيتوزان تميل إلى التسبب في التلبد والترسيب.أسرع.التعكر يمكن قياس إزالة الطحالب.عندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني 7، 5 ملغم / لترالشيتوزانيمكن إزالة 90% من التعكر في الماء، وكلما زاد تركيز الطحالب، كلما كانت جزيئات الكتلة أكثر خشونة وكان أداء الترسيب أفضل.

وأظهر الفحص المجهري أن الطحالب التي تمت إزالتها عن طريق التلبد والترسيب كانت فقط متجمعة وملتصقة ببعضها البعض، ولا تزال في حالة سليمة ونشطة.وبما أن الشيتوزان لا يسبب أي آثار سلبية على الأنواع الموجودة في الماء، فلا يزال من الممكن استخدام المياه المعالجة لتربية الأحياء المائية في المياه العذبة، على عكس المواد الندفية الاصطناعية الأخرى لمعالجة المياه.آلية إزالة الشيتوزان على البكتيريا معقدة نسبيًا.من خلال دراسة تلبد الإشريكية القولونية مع الشيتوزان، وجد أن آلية التجسير غير المتوازنة هي الآلية الرئيسية لنظام التلبد، وينتج الشيتوزان روابط هيدروجينية على حطام الخلايا.أظهرت دراسة أخرى أن كفاءة تلبد الشيتوزان للإشريكية القولونية لا تعتمد فقط على قابلية شحن العازل الكهربائي ولكن أيضًا على بعدها الهيدروليكي.

(3) إزالة بقايا الألمنيوم وتنقية مياه الشرب.تُستخدم أملاح الألومنيوم ومرسبات بولي ألومنيوم على نطاق واسع في عمليات معالجة مياه الصنبور، ولكن استخدام مرسبات أملاح الألومنيوم يمكن أن يؤدي إلى زيادة محتوى الألومنيوم في مياه الشرب.يشكل الألومنيوم المتبقي في مياه الشرب خطرا كبيرا على صحة الإنسان.على الرغم من أن الشيتوزان لديه أيضًا مشكلة بقايا الماء، لأنه عبارة عن سكريات أمينية قلوية طبيعية غير سامة، فإن البقايا لن تسبب ضررًا لجسم الإنسان، ويمكن إزالتها في عملية المعالجة اللاحقة.بالإضافة إلى ذلك، فإن الاستخدام المشترك للكيتوزان والمندفات غير العضوية مثل كلوريد متعدد الألومنيوم يمكن أن يقلل من محتوى الألومنيوم المتبقي.لذلك، في معالجة مياه الشرب، يتمتع الشيتوزان بمزايا لا يمكن أن تحل محلها مواد ندف البوليمر العضوية الاصطناعية الأخرى.

تطبيق الشيتوزان في معالجة مياه الصرف الصحي

(1) إزالة الأيونات المعدنية.السلسلة الجزيئية لالشيتوزانوتحتوي مشتقاته على عدد كبير من المجموعات الأمينية ومجموعات الهيدروكسيل، لذلك يكون له تأثير خالب على العديد من أيونات المعادن، ويمكنه امتصاص أو التقاط أيونات المعادن الثقيلة بشكل فعال في المحلول.أظهرت كاثرين أ. إيدن ودراسات أخرى أن قدرة امتصاص الشيتوزان إلى Pb2+ وCr3+ (في وحدة الشيتوزان) تصل إلى 0.2 مليمول/جم و0.25 مليمول/جم على التوالي، ولها قدرة امتصاص قوية.تشانغ تينغان وآخرون.يستخدم الشيتوزان منزوع الأسيتيل لإزالة النحاس عن طريق التلبد.أظهرت النتائج أنه عندما كانت قيمة الرقم الهيدروجيني 8.0 وكان تركيز كتلة أيونات النحاس في عينة الماء أقل من 100 ملجم/لتر، كان معدل إزالة النحاس أكثر من 99%؛تركيز الكتلة هو 400 ملجم/لتر، وتركيز كتلة أيونات النحاس في السائل المتبقي لا يزال يلبي المعيار الوطني لتصريف مياه الصرف الصحي.أثبتت تجربة أخرى أنه عندما يكون الرقم الهيدروجيني = 5.0 ووقت الامتزاز 2 ساعة، فإن معدل إزالة الشيتوزان إلى Ni2+ في سائل نفايات طلاء النيكل الكيميائي الامتزاز يمكن أن يصل إلى 72.25%.

(2) معالجة مياه الصرف الصحي التي تحتوي على نسبة عالية من البروتين مثل مياه الصرف الصحي الغذائية.أثناء معالجة الأغذية، يتم تصريف مياه الصرف الصحي التي تحتوي على كمية كبيرة من المواد الصلبة العالقة.يحتوي جزيء الشيتوزان على مجموعة أميد ومجموعة أمينية ومجموعة هيدروكسيل.مع بروتونات المجموعة الأمينية، فإنه يُظهر دور البولي إلكتروليت الكاتيوني، الذي ليس له تأثير خالب على المعادن الثقيلة فحسب، بل يمكنه أيضًا تلبد وامتصاص الجزيئات الدقيقة المشحونة سالبًا في الماء بشكل فعال.يمكن أن يشكل الكيتين والشيتوزان مجمعات عن طريق الارتباط الهيدروجيني مع البروتينات والأحماض الأمينية والأحماض الدهنية وما إلى ذلك. فانغ زيمين وآخرون.مستخدمالشيتوزانوكبريتات الألومنيوم وكبريتات الحديديك والبولي بروبيلين فثالاميد كمواد ندفة لاستعادة البروتين من مياه الصرف الصحي الناتجة عن معالجة المأكولات البحرية.ويمكن الحصول على معدل استرداد البروتين العالي ونفاذية الضوء السائلة.نظرًا لأن الشيتوزان في حد ذاته غير سام ولا يحتوي على تلوث ثانوي، فيمكن استخدامه لإعادة تدوير المواد المفيدة مثل البروتين والنشا في مياه الصرف الصحي من مصانع تجهيز الأغذية للمعالجة وإعادة الاستخدام، مثل إضافتها إلى العلف كعلف للحيوانات.

(3) معالجة مياه الصرف الصحي للطباعة والصباغة.تشير مياه الصرف الصحي للطباعة والصباغة إلى مياه الصرف الصحي التي يتم تصريفها من القطن والصوف والألياف الكيماوية ومنتجات المنسوجات الأخرى في عملية المعالجة المسبقة والصباغة والطباعة والتشطيب.وعادةً ما تحتوي على أملاح ومواد خافضة للتوتر السطحي عضوية وأصباغ، وما إلى ذلك، بمكونات معقدة وصبغة كبيرة ومحتوى عالي من COD.، وتتطور في اتجاه مضادات الأكسدة ومضادة للتحلل الحيوي، وهو أمر ضار للغاية بصحة الإنسان والبيئة.يحتوي الشيتوزان على مجموعات أمينية ومجموعات هيدروكسيل، وله تأثير امتصاص قوي على الأصباغ، بما في ذلك: الامتزاز الفيزيائي، والامتزاز الكيميائي، وامتزاز التبادل الأيوني، وذلك بشكل رئيسي من خلال الرابطة الهيدروجينية، والجذب الكهروستاتيكي، والتبادل الأيوني، وقوة فان دير فالس، والتفاعل الكاره للماء، وما إلى ذلك. تأثير.في الوقت نفسه، يحتوي التركيب الجزيئي للشيتوزان على عدد كبير من المجموعات الأمينية الأولية، والتي تشكل عامل خالب بوليمر ممتاز من خلال روابط التنسيق، والتي يمكن أن تراص الأصباغ في مياه الصرف الصحي، وهي غير سامة ولا تنتج تلوثًا ثانويًا.

(4) التطبيق في نزح المياه الحمأة.في الوقت الحاضر، الغالبية العظمى من محطات معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية تستخدم بولي أكريلاميد الكاتيوني لمعالجة الحمأة.وقد أظهرت الممارسة أن هذا العامل له تأثير تلبد جيد ويسهل إزالة الماء من الحمأة، ولكن بقاياه، وخاصة مونومر الأكريلاميد، هي مادة مسرطنة قوية.ولذلك، فإن البحث عن بديل له هو عمل مفيد للغاية.الشيتوزان هو مكيف جيد للحمأة، مما يساعد على تكوين بكتيريا الحمأة المنشطة، والتي يمكن أن تتكتل المواد المعلقة سالبة الشحنة والمواد العضوية في المحلول، وتحسين كفاءة معالجة عملية الحمأة المنشطة.أظهرت الدراسات أن الندف المركب من كلوريد الألومنيوم / الشيتوزان ليس له تأثير واضح في تكييف الحمأة فحسب، بل أيضًا بالمقارنة مع استخدام PAC أو الشيتوزان الفردي، فإن المقاومة المحددة للحمأة تصل أولاً إلى نقطة منخفضة، ويكون معدل الترشيح أعلى.إنه سريع وهو مكيف أفضل.بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام ثلاثة أنواع من كربوكسي ميثيل شيتوزان (N- كربوكسي ميثيل شيتوسان، N، O- كربوكسي ميثيل شيتوسان و O- كربوكسي ميثيل شيتوسان) كما تم اختبار الندف على أداء نزح المياه من الحمأة، وتبين أن الكتل المتكونة كانت قوي وليس من السهل كسره، مما يشير إلى أن تأثير الندف على نزح المياه من الحمأة كان أفضل بكثير من تأثير الندف العادي.

الشيتوزانومشتقاته غنية بالموارد الطبيعية، وغير سامة، وقابلة للتحلل، ولها خصائص مختلفة في نفس الوقت.هم عوامل معالجة المياه الخضراء.مادته الخام، الكيتين، هي ثاني أكبر مركب عضوي طبيعي على وجه الأرض.ولذلك، في السنوات الأخيرة، كان لتطوير الشيتوزان في معالجة المياه زخم نمو واضح.باعتباره بوليمرًا طبيعيًا يحول النفايات إلى كنز، تم تطبيق الشيتوزان في البداية في العديد من المجالات، لكن أداء وتطبيق المنتجات المحلية لا يزال به فجوة معينة مقارنة بالدول المتقدمة الأخرى.مع تعميق الأبحاث حول الشيتوزان ومشتقاته، وخاصة الشيتوزان المعدل ذو الخصائص التركيبية الممتازة، أصبح له قيمة تطبيقية متزايدة.إن استكشاف تكنولوجيا تطبيق الشيتوزان في معالجة المياه وتطوير منتجات صديقة للبيئة من مشتقات الشيتوزان مع نطاق تطبيق أوسع سيكون له قيمة سوقية واسعة جدًا وآفاق التطبيق.

كيتوسانو، الشركات المصنعة للشيتوزان، موا الشيتوزان، الشيتوزان القابل للذوبان، استخدامات الشيتوزان، سعر الشيتوزان، زراعة الشيتوزان، سعر الشيتوزان للكيلوغرام، كيتين الشيتوزان، كومبرار كيتوزانو، منتجات الشيتوزان الزراعية، سعر مسحوق الشيتوزان، مكمل الشيتوزان، الشيتوزان لمعالجة مياه الصرف الصحي، الشيتوزان قليل السكاريد , الشيتوزان قابل للذوبان في الماء، الكيتين والشيتوزان، سعر الشيتوزان في باكستان، الشيتوزان مضادات الميكروبات، فرق الكيتين الشيتوزان، سعر مسحوق الشيتوزان، تشابك الشيتوزان، قابلية الشيتوزان للذوبان في الإيثانول، الشيتوزان للبيع الفلبين، الشيتوزان تايلاند، استخدامات الشيتوزان في الزراعة، سعر الشيتوزان لكل كجم، فوائد الشيتوزان، مذيب الشيتوزان، لزوجة الشيتوزان، أقراص الشيتوزان، الشيتوزان، سعر الشيتوزان، مسحوق الشيتوزان، الشيتوزان القابل للذوبان في الماء، الشيتوزان القابل للذوبان، الكيتين الشيتوزان، تطبيقات الشيتوزان، الكيتين، نرحب بكم لزيارة شركتنا ومصنعنا وعروض صالة العرض لدينا مختلف المنتجات والحلول التي تلبي توقعاتك.وفي الوقت نفسه، أنها مريحة لزيارة موقعنا على الانترنت.سيبذل موظفو المبيعات لدينا قصارى جهدهم لتزويدك بأفضل الخدمات.إذا كنت سوف تحتاج إلى مزيد من المعلومات، من فضلك لا تتردد في ذلكاتصل بناعبر البريد الإلكتروني أو الفاكس أو الهاتف.