کاربرد کیتوزان در حذف فلزات سنگین از فاضلاب

در این مطلب سعی داریم تا اطلاعات مفیدی را در مورد کاربرد کیتوزان به عنوان یک تکنولوژی نوین در جداسازی فلزات سنگین ، در اختیار شما عزیزانی که علاقمند به مبحث تصفیه آب و فاضلاب می باشید ، قرار داده و کلیات این روش را بیان نماییم.

کاربرد کیتوزان در حذف فلزات سنگین از فاضلاب صنعتی

قبل از آن که کاربرد کیتوزان در چگونگی حذف فلزات سنگین از آب را مطرح نماییم ، بهتر است بدانید که کیتوزان چیست و چگونه مورد توجه تصفیه خانه ها قرار گرفت؟

کیتوزان چیست؟

کیتوزان یا کیتوسان یک پلیمر کاتیونی است که مشتق دی استیله کیتین می باشد. این پلیمر کاتیونی از زمانی در پروسه تصفیه آب استفاده شد که به عنوان یک پلیمر تجزیه پذیر بیولوژیکی مطرح گردید.
کیتین در یونان به معنای زره و پوششی است که از بی مهرگان حفاظت می کند.
این ماده یک پلیمر خطی می باشد. (N-استیل-دی گلوکز آمین)
وزن مولکولی آن بسیار بالا است و همچون سلولز یکی از فراوان ترین پلیمرها در طبیعت می باشد. کیتین برای نخستین بار از قارچ جداسازی گردید و فونجین نامیده شد. (سال 1811)
این ماده به دلیل ساختار سلولی سخت ، در آب نامحلول است. از این رو واکنش شیمیایی بسیار ضعیفی تشکیل می دهد.

کاربرد کیتوزان در تصفیه خانه

بیوپلیمر کیتوزان حدود چند دهه است که در تصفیه آب و فاضلاب کاربرد دارد. دارای قابلیت های منحصر به فرد و قابل قبولی در انعقاد و لخته سازی ذرات معلق و کلوئیدی ، یون های فلزی محلول ، فلزات سنگین و جذب روغن ها (یا گریس) می باشد.

اگر بخواهیم که یک جایگزین مناسب برای نمک های آلومینیوم در تصفیه آب و فاضلاب معرفی کنیم ، می توان از کیتوزان نام برد.

نحوه تهیه کیتین برای استفاده تصفیه خانه ها

همان طور که قبلا به معنای نام کیتین اشاره گردید ، این ماده به سادگی از پوسته های سخت پوستانی چون خرچنگ ، لابستر ، میگو و میسلیای قارچ به دست می آید. از آن جایی که صید سخت پوستان ضایعات زیادی را به همراه دارد ، کارخانجات به عمل آوری کیتین از این مواد اضافی دست زدند تا به فرآیند تصفیه ، کمک قابل توجهی نمایند.

اساس کار کیتوزان

کیتوزان بر مبنای عملکرد خود ، خروجی قابل قبولی را در تصفیه و پاکسازی آب از فلزات سنگین ارائه می دهد. بدین گونه که توانایی خوبی در سنگین نمودن ذرات معلق و کلوئیدی آب کدر و آلوده دارد تا در پروسه های بعدی بتوان این مواد ته نشین شده را فیلتر و جداسازی نمود.
این امر با استفاده از فیلترهای شنی میسر خواهد شد.

بیشتر بدانید : افزایش راندمان فیلتر شنی با استفاده از کیتوزان در ته نشین سازی ذرات ، به شدت محسوس و قابل ملاحظه می باشد.
کیتوزان با ایجاد اثر micro-coagulative بر روی ذرات معلق ، باعث افزایش میانگین اندازه ذرات شده و این موضوع به فیلتر شنی اجازه می دهد تا ذرات لخته شده تجمع یافته را در چرخه بک واش به خوبی حذف نماید.

مزایای استفاده از کیتوزان در تصفیه فاضلاب

• تولید لجن قابل تجزیه بیولوژیکی
• جداسازی یون های فلزی محلول و فلزات سنگین
• عدم استفاده یا بعضاً استفاده بسیار اندک از مواد شیمیایی تنظیم کننده PH
• جایگزین مناسبی برای کاهش اثرات نامطلوب آلومینیوم و پلیمرهای مصنوعی و سینتتیک می باشد.
• امکان احیا و بازیابی مجدد
• غیر سمی است.

طبق تحقیقات انجام شده از بررسی کاربرد کیتوزان ، میزان مرگ و میر ماهیان و آبزیان دریایی درون آب های سطحی در هنگام تخلیه پسابی که با استفاده از کیتوزان و فیلتر شنی عاری از کدورت شده است ، بسیار ناچیز است. از این رو می توان گفت که برای جانداران دریایی بی ضرر و غیر سمی می باشد.

معایب استفاده از کیتوزان

تنها عیبی که می توان بر روی این روش از تصفیه گذاشت ، لخته سازی ذرات معلق و کلوئیدی در محدوده PH بین 6/5 تا 8/5 می باشد.

در صورتی که شرایط آب در این محدوده PH نباشد ، عملکرد کیتوزان دچار اختلال شده و حتما باید PH چک شده و تنظیم گردد تا شرایط لازم برای این ماده در لخته سازی ذرات کلوئیدی فراهم گردد.

همچنین باید دمای آب بالاتر از 38 درجه فارنهایت باشد ، تا ته نشینی به صورت ثقلی انجام پذیرد.

کاربرد کیتوزان در تصفیه پساب صنایع نساجی

کیتوزان به دلیل ساختار مولکولی فوق العاده ایده آلی که دارد ، تمایل بسیاری نسبت به اکثر رنگ های مورد استفاده شده در فرآیند رنگرزی ، واکنش دهنده های اسیدی ، سولفوره و … دارد. به همین علت در حذف رنگ از پساب های نساجی به شدت مورد استقبال صاحبان صنایع قرار گرفت.
می توان گفت تنها گروهی که کیتوزان تمایل اندکی به آن دارد ، رنگ های قلیایی می باشد و این به همان دلیل فوق الذکر می باشد. (ظرفیت پیوند رنگ با کیتوزان در PH بیشتر از 7 کاهش می یابد.)

نتیجه گیری از کاربرد کیتوزان در تصفیه فاضلاب

متاسفانه کاربرد کیتین و کیتوزان در صنایع تصفیه با توجه به نتایج بسیار قابل قبولی که در حذف فلزات سنگین دارد ، محدود است و در مواردی خاص مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به موقعیت کشور و دسترسی مناسب به آب های آزاد در جنوب و شمال و صید سخت پوستان به میزان کافی ، به کارگیری این روش می تواند گامی موثر در حل مشکلات زیست محیطی به شمار رود.

آرام صنعت | فروش انواع نازل فیلتراسیون

آرام صنعت (آرام نازل) تولید کننده انواع مختلف نازل فیلتر شنی ،  نازل فیلتر کربنی و نازل فیلتراسیون به صورت تخصصی می باشد.

نازل فیلتر شنی و سایر نازل ها با قیمت مناسب نسبت به بازار عرضه ، به فروش می رسد.