فرآیند – IranWT

انواع پساب کاستیک مستعمل (Spent Caustic)

کاستیک مصرفی در فرآیندهای مختلف پالایشگاهی و پتروشیمی وابسته به فرایند تولید انواع متفاوتی دارد به طور کلی پساب کاستیک دورریز دارای انواع ذیل میباشد

. کاستیک مستعمل Sulfidic

این پساب عموماً مربوط به واحدهای اتیلن و پالایش گاز مایع میباشد که غلظت بالای سولفیدها و مرکاپیتانها از ویژگی های آن میباشد.

. کاستیک مستعمل Naphthenic

فرایندهای پالایش سوخت جت و کروسین عموماً تولید کننده کاستیک مصرفی Naphthenic هستند.

. کاستیک مستعمل Cresylic

معمولاً کاستیک مورد استفاده در پالایشگاههای گازوئیل به کاستیک مصرفی Cresylice تبدیل میشود که غلظت بالایی از ترکیبات آتی نظیر فنول و thiols دارند

البته در پالایشگاه های نفت پساب کاستیک مصرفی عموماً تقسیم بندی نمیشود و مخلوط این پسابها به عنوان پساب کاستیک مصرفی مخلوط شناخته میشود.

همانطور که اشاره شده پساب کاستیک مصرفی به دلیل وجود آلاینده های سمی نظیر ناتریم هیدروکساید فنول آلدهیدها مرکپاتانها آمین ها پارافین و غیره از پسابهای بسیار آلوده صنعتی است. از اینرو تصفیه این پساب تا معیارهای پذیرش استاندارهای محیط زیستی ضروری است.

بوی نامطلوب قوی PH بالا شوری بالا (۵) تا ۱۲ درصد و غلظت سولفیدهای بالا (۱) تا ۴ درصد از ویژگیهای اصلی پساب کاستیک مصرفی است وجود آلاینده های مختلف سبب شده است که COD کاستیک مصرفی بسیار بالا باشد و دفع آن به محیط زیست اعم از آب خاک و هوا منجر به تبعات زیست محیطی فراوان و آسیب به زیست بوم های مختلف میشود.

جدول ذیل محدوده غلظت آلاینده ها را در انواع مختلف پساب کاستیک مستعمل نشان می دهد.

کاربرد مواد انعقاد و لخته سازی در صنعت فاضلاب چیست؟

بهره برداری٬ راه اندازی٬ فرآیند Coagulant٬ Flocculant٬ انعقاد٬ تصفیه آب٬ تصفیه فاضلاب٬ لخته سازی

مواد انعقاد (Coagulants) و لخته‌سازها (Flocculants) از مواد شیمیایی کلیدی در فرایند تصفیه فاضلاب هستند و نقش مهمی در حذف ذرات معلق، مواد آلی، و آلاینده‌های مختلف دارند. کاربرد اصلی آن‌ها بهبود فرآیند جداسازی ذرات جامد از فاز مایع و افزایش کیفیت آب تصفیه‌شده است. در ادامه به توضیح کاربردهای هر یک پرداخته می‌شود:

1. مواد انعقاد (Coagulants):

این مواد برای خنثی‌سازی بار الکتریکی ذرات معلق (کلوئیدها) استفاده می‌شوند که به دلیل بارهای هم‌نام خود، تمایل به دفع یکدیگر دارند و در آب به حالت پراکنده باقی می‌مانند.
کاربردها:

حذف ذرات معلق ریز: کاهش کدورت آب با جمع‌آوری ذرات کوچک به ذرات بزرگ‌تر.
کاهش بار آلی: حذف بخشی از مواد آلی محلول و غیرمحلول.
افزایش کارایی ته‌نشینی: آماده‌سازی برای لخته‌سازی و ته‌نشینی در حوضچه‌های ته‌نشینی.

مواد معمول:

مواد شیمیایی معدنی: مانند سولفات آلومینیوم (آلوم)، کلرید آهن، و پلی‌آلومینیوم کلرید (PAC).
مواد شیمیایی آلی: مانند پلی‌اکریل‌آمیدهای کاتیونی.

2. مواد لخته‌ساز (Flocculants):

این مواد پس از انعقاد به کار می‌روند تا ذرات ریز به یکدیگر بچسبند و لخته‌های بزرگ‌تر و سنگین‌تری را تشکیل دهند که به راحتی ته‌نشین یا شناور می‌شوند.
کاربردها:

تشکیل لخته‌های بزرگ‌تر: ترکیب ذرات خنثی‌شده برای ته‌نشینی یا جداسازی.
افزایش سرعت ته‌نشینی: کاهش زمان لازم برای تصفیه.
بهبود فرایند شناورسازی: به ویژه در سیستم‌های DAF (شناورسازی با هوای محلول).

مواد معمول:

مواد شیمیایی آلی: مانند پلی‌اکریل‌آمیدهای آنیونی و غیر یونی.
طبیعی: مانند گوارگام و نشاسته‌های اصلاح‌شده.

کاربردهای عملی در صنعت فاضلاب:

تصفیه اولیه (Primary Treatment):
- برای ته‌نشینی مواد معلق و کلوئیدی.
- کاهش بار آلودگی ورودی به مراحل بعدی.
تصفیه ثانویه (Secondary Treatment):
- بهبود کیفیت آب پساب خروجی از حوضچه‌های ته‌نشینی.
- حذف ذرات باقی‌مانده.
تصفیه پیشرفته (Tertiary Treatment):
- برای حذف کدورت و ذرات بسیار ریز.
- کاهش بار فسفر و مواد مغذی.
کنترل بو و رنگ:
- کاهش مواد آلی که منشأ بو یا رنگ در فاضلاب هستند.

مزایای استفاده:

افزایش راندمان تصفیه.
کاهش مصرف انرژی در واحدهای ته‌نشینی یا شناورسازی.
کاهش هزینه‌های نهایی تصفیه.

تصفیه فاضلاب به روش (Integrated Fixed-Film Activated Sludge) IFAS

فرآیند IFAS٬ Integrated fixed film activated sludge٬ تصفیه فاضلاب٬ راكتور بيولوژيكي هوازي با رشد چسبيده ثابت

تصفیه فاضلاب به روش IFAS از جمله زیرمجموعه های تصفیه لجن فعال می باشد که با روش رشد چسبنده تلفیق شده و تاثیر زیادی بر کاهش BOD در پساب های بهداشتی و صنعتی دارد. در این روش از صفحات ثابت یا معلق برای رشد میکروارگانیسم ها درون حوضچه های تصفیه استفاده شده و روند تجزیه مواد آلی به کمک باکتری های هوازی تا حد زیادی بهبود پیدا می کند. گ

تصفیه فاضلاب به روش IFAS چیست؟

یکی از رایج ترین روش ها برای از بین بردن مواد آلی موجود در پساب های صنعتی و بهداشتی، تصفیه بیولوژیکی می باشد که بر پایه تجزیه مواد آلاینده به کمک باکتری های هوازی و بی هوازی پیاده سازی میشود. به منظور بهبود روند تجزیه مواد آلی در روش های بیولوژیکی لازم است شرایط برای رشد میکروارگانیسم ها بهبود پیدا کند. به عبارت دیگر، هر چه میکروارگانیسم های موجود در پساب ها بیشتر باشد، مقدار بیشتری از مواد آلی توسط آنها تجزیه و مصرف می شود و در نهایت BOD کاهش پیدا خواهد کرد. تصفیه فاضلاب به روش IFAS (Integrated Fixed film Activated Sludge) یکی از روش های بیولوژیکی بر پایه لجن فعال می باشد که در آن از روش رشد چسبیده نیز استفاده میشود.

حوضچه ها و تصفیه خانه هایی که تصفیه IFAS را پیاده سازی می کنند، علاوه بر سیستم و تجهیزات هوادهی عمقی، از صفحات لاملا یا پکینگ مدیا ثابت یا معلق تشکیل شد اند که به صورت عمودی درون نصب می گردند. میکروارگانیسم های موجود در پساب ها بر روی این صفحات چسبیده و با تجزیه مواد آلی و اکسیژن موجود در آب به سرعت رشد پیدا نموده و روند حذف آلاینده ها افزایش پیدا خواهد کرد. پکینگ مدیاهای در نظر گرفته شده برای تصفیه فاضلاب به روش IFAS از جنس پلی اتیلن یا PP و پی وی سی بوده و وزن سبکی داشته و شرایط برای رشد زیست توده ها به خوبی در آنها فراهم میشود.

مراحل تصفیه فاضلاب به روش IFAS

در حالت کلی IFAS شباهت زیادی با تصفیه فاضلاب به روش MBBR دارد و تنها تفاوت در نوع پکینگ مدیاهای مورد استفاده در آنها می باشد. در MBBR بیومس های کوچک در سراسر حوضچه پراکنده شده، اما در IFAS از صفحات عمودی ثابت یا معلق برای این منظور استفاده میشود. روند تصفیه در IFAS در حالت کلی شامل سه گام اصلی زیر می باشد:

تصفیه فیزیکی فاضلاب: حذف مواد جامد و معلق در پساب ها به کمک آشغالگیر دستی و مکانیکی
پساب ها به منظور متعادل سازی وارد حوضچه های مخصوصی شده و با پمپ و تجهیزات مختلف کیفیت فاضلاب در تمام بخش ها یکسان خواهد شد.
صفحات پکینگ مدیا درون حوضچه هوادهی قرار گرفته و با کمک دیوفیوزر هوادهی عمقی صورت میگیرد. در این مرحله اکسیژن مورد نیاز برای رشد و تکثیر میکروارگانیسم ها تامین شده و روی پکینگ مدیا به مرور توده ها ایجاد میگردد. قرار گرفتن این صفحات در بخش های مختلف حوضچه یا معلق بودن آنها باعث میشود تا مواد آلی تا حد بسیار زیادی توسط زیست توده ها تجزیه و کیفیت فاضلاب با روش IFAS بهبود پیدا کند.
پس از رشد زیاد میکروارگانیسم ها بخش هایی از این توده ها از روی پکینگ مدیا جدا و به دلیل وزن سنگین در کف حوضچه های ته نشینی قرر میگیرند. بخشی از این لجن های تولید شده در این حوضچه مجدد وارد حوضچه هوادهی و به عنوان لجن برگشتی استفاده شده و مابقی تخلیه می گردند.
در آخرین مرحله لازم است گندزدایی و کاهش مواد شیمیایی و سموم موجود در فاضلاب با تکنیک های تصفیه شیمیایی فاضلاب انجام شود.

ویژگی های تصفیه فاضلاب به روش IFAS

با فراهم شدن شرایط ایده آل برای رشد میکروارگانیسم ها، این روش تا 95 درصد COD و تا 5 درصد BOD را کاهش می دهد.
استفاده از صفحات پکینگ مدیا باعث میشود تا فضای داخلی حوضچه های هوادهی کمتر شده و در نتیجه هزینه های راه اندازی تصفیه خانه کاهش پیدا خواهد کرد.
با توجه به اینکه تنها 4 تا 6 ساعت زمان ماند برای این روش تصفیه لازم می باشد، لذا تاثیر زیادی بر تسریع فرایند تصفیه خواهد داشت.
به دلیل عدم نیاز به تجهیزات پیشرفته، این روش تصفیه مقرون به صرفه می باشد.
تصفیه به روش IFAS پایداری بالایی داشته و میزان شوک پذیری آنها در برابر ورود پساب ها با کیفیت های متاوت زیاد است.
مقدار لجن تولیدی در این روش نسبت به سایر روش های تصفیه فاضلاب به لجن فعال کمتر می باشد.

کاربرد تصفیه فاضلاب IFAS

از مهم ترین موارد کاربرد تصفیه به روش IFAS (راكتور بيولوژيكي هوازي با رشد چسبيده ثابت) می توان به گزینه های زیر اشاره نمود:

قابل استفاده در پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستانی
کاهش مواد آلی موجود در پساب های صنعتی
تصفیه فاضلاب کشتارگاه
تصفیه فاضلاب نساجی و صنایع رنگرزی
تصفیه فاضلاب کارخانجات کاغذسازی

تولید صنعتی هیدروژن به روش الکترولیز آب Proton Exchange Membrane (PEM)

تجهیزات برقی٬ تجهیزات_مکانیکی٬ فرآیند PEM٬ Proton Exchange Membrane٬ الکترولیز آب٬ هیدروژن

الکترولیز گزینه‌ای امیدوارکننده برای تولید هیدروژن بدون کربن از منابع تجدیدپذیر و هسته‌ای است. الکترولیز فرایندی است که در آن با استفاده از برق، آب به هیدروژن و اکسیژن تجزیه می‌شود. این واکنش در دستگاهی به نام الکترولایزر انجام می‌شود. اندازه الکترولایزرها می‌تواند از تجهیزات کوچک مناسب برای تولید هیدروژن در مقیاس کوچک تا تأسیسات بزرگ برای تولید متمرکز که مستقیماً به منابع تجدیدپذیر یا سایر اشکال تولید برق بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای متصل هستند، متفاوت باشد.

شماتیک یک الکترولایزر غشای الکترولیت پلیمری

نحوه عملکرد

مانند سلول‌های سوختی، الکترولایزرها نیز از یک آند و یک کاتد تشکیل شده‌اند که توسط یک الکترولیت جدا می‌شوند. تفاوت عملکرد الکترولایزرها عمدتاً به نوع ماده الکترولیت و گونه‌های یونی هدایت‌شده توسط آن بستگی دارد.

الکترولایزرهای غشای الکترولیت پلیمری (PEM)

در این نوع الکترولایزرها، الکترولیت از جنس پلاستیک خاص جامد است.

آب در آند واکنش داده و اکسیژن و یون‌های هیدروژن با بار مثبت (پروتون‌ها) تولید می‌کند.
الکترون‌ها از طریق مدار خارجی جریان یافته و یون‌های هیدروژن از طریق غشای PEM به سمت کاتد منتقل می‌شوند.
در کاتد، یون‌های هیدروژن با الکترون‌ها ترکیب شده و گاز هیدروژن تولید می‌شود.

واکنش در آند:
2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻

واکنش در کاتد:
4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂

الکترولایزرهای قلیایی

در الکترولایزرهای قلیایی، انتقال یون‌های هیدروکسید (OH⁻) از کاتد به آند از طریق الکترولیت انجام می‌شود و هیدروژن در سمت کاتد تولید می‌گردد. این الکترولایزرها از محلول قلیایی مایع (مانند هیدروکسید سدیم یا پتاسیم) به عنوان الکترولیت استفاده می‌کنند و سال‌هاست که به صورت تجاری در دسترس هستند. روش‌های جدیدتر با استفاده از غشاهای تبادل یونی قلیایی (AEM) در مقیاس آزمایشگاهی امیدوارکننده نشان داده‌اند.

الکترولایزرهای اکسید جامد

الکترولایزرهای اکسید جامد که از ماده سرامیکی جامد به عنوان الکترولیت استفاده می‌کنند، یون‌های اکسیژن با بار منفی (O²⁻) را در دماهای بالا هدایت کرده و به شیوه‌ای متفاوت هیدروژن تولید می‌کنند.

بخار در کاتد با الکترون‌های مدار خارجی ترکیب شده و گاز هیدروژن و یون‌های اکسیژن منفی تولید می‌شود.
یون‌های اکسیژن از غشای سرامیکی عبور کرده و در آند واکنش داده و اکسیژن گاز و الکترون تولید می‌کنند.

این الکترولایزرها باید در دمای ۷۰۰ تا ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد کار کنند تا غشاهای اکسید جامد عملکرد صحیحی داشته باشند، در حالی که الکترولایزرهای PEM در دمای ۷۰ تا ۹۰ درجه سانتی‌گراد و الکترولایزرهای قلیایی تجاری در دمای کمتر از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد عمل می‌کنند. نسخه‌های پیشرفته آزمایشگاهی با استفاده از الکترولیت‌های سرامیکی هادی پروتون، دمای عملیاتی را به ۵۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد کاهش داده‌اند. الکترولایزرهای اکسید جامد می‌توانند از حرارت موجود در این دماها (از منابعی مانند انرژی هسته‌ای) برای کاهش انرژی الکتریکی موردنیاز برای تولید هیدروژن استفاده کنند.

چرا این روش مدنظر است؟

الکترولیز یکی از مسیرهای اصلی تولید هیدروژن برای دستیابی به هدف “Hydrogen Energy Earthshot” است که کاهش هزینه هیدروژن پاک به ۱ دلار به ازای هر ۱ کیلوگرم در ۱ دهه (“1 1 1”) را دنبال می‌کند. هیدروژن تولیدشده از طریق الکترولیز می‌تواند بدون انتشار گازهای گلخانه‌ای باشد، به شرط آنکه منبع برق مورد استفاده نیز پاک باشد.

هزینه، بازده، و انتشارهای ناشی از تولید برق باید هنگام ارزیابی مزایا و اقتصادی بودن تولید هیدروژن از طریق الکترولیز مورد توجه قرار گیرند. در بسیاری از مناطق، شبکه برق فعلی برای تأمین برق موردنیاز الکترولیز مناسب نیست، زیرا انتشار گازهای گلخانه‌ای و میزان سوخت مصرفی به دلیل بازده پایین فرایند تولید برق بالا است.

امکان هم‌افزایی با تولید برق تجدیدپذیر

تولید هیدروژن از طریق الکترولیز می‌تواند فرصت‌هایی برای هم‌افزایی با تولید برق پویا و متناوب، که ویژگی برخی از فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر است، ایجاد کند. به‌عنوان مثال، با وجود کاهش مداوم هزینه‌های انرژی بادی، تغییرپذیری ذاتی باد مانعی برای استفاده مؤثر از آن است. در یک مزرعه بادی، سوخت هیدروژنی و تولید برق می‌توانند با یکدیگر یکپارچه شوند تا انعطاف‌پذیری لازم برای هماهنگ‌کردن تولید با نیازهای عملیاتی سیستم و عوامل بازار فراهم شود. همچنین، در زمان‌هایی که تولید برق از مزارع بادی بیش از حد نیاز باشد، به جای محدودکردن برق تولیدشده، می‌توان از این برق مازاد برای تولید هیدروژن از طریق الکترولیز استفاده کرد.

اندازه‌گیری دبی فاضلاب در کانال‌های با جریان فوق بحرانی

ابزار دقیق٬ بهره برداری٬ تجهیزات_مکانیکی٬ راه اندازی٬ فرآیند

برای اندازه‌گیری دبی فاضلاب در کانال‌های با جریان فوق بحرانی، چندین روش موثر وجود دارد که می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید:

استفاده از دریچه‌های زیرگذر: این دریچه‌ها به شکلی طراحی شده‌اند که جریان را از زیر یک مانع عبور دهند و به این ترتیب امکان کنترل و اندازه‌گیری دبی را فراهم می‌کنند.

انواع مختلفی از دریچه‌های زیرگذر وجود دارد که می‌توان در کنترل دبی حجمی و اندازه‌گیری آن، از آنها استفاده کرد. هریک از این دریچه‌ها مزایا و معایب مخصوص به خود را دارد. دریچه‌های زیرگذر در پایین دیواره، سد یا کانال باز نصب می‌شوند.

دو نوع رایج از این دریچه‌ها، دریچه کشویی (Sluice Gate) و دریچه طبلی (Drum Gate) هستند. این دو دریچه را در شکل زیر مشاهده می‌کنید.

هنگامی که دریچه نیمه‌باز باشد، جریان بالادست در نزدیکی دریچه، شتاب می‌گیرد. به محض رسیدن به دریچه، سرعت به سرعت بحرانی می‌رسد و باز هم سرعت جریان بالاتر می‌رود تا با سرعت فوق بحرانی از دریچه عبور کند. بنابراین، دریچه زیرگذر مانند یک نازل همگرا — واگرا در دینامیک گازها رفتار می‌کند. اگر جت سیال خارج شونده از دریچه در اتمسفر تخلیه شود، به جریان تخلیه این دریچه، جریان برون‌ریز آزاد (Free Outflow) گفته می‌شود (شکل الف). همچنین اگر سیال خارج شونده از دریچه، دارای جریان برگشتی باشد و جت خروجی مستغرق شود، جریان تخلیه در این دریچه، جریان برون‌ریز مستغرق (Drowned Outflow) نامیده خواهد شد (شکل ب). در جریان‌های مستغرق، جت سیال یک پرش هیدرولیکی (Hydraulic Jump) را تجربه می‌کند و در نتیجه، جریان پایین‌دست به صورت زیر بحرانی خواهد بود. علاوه بر این، سطح آشفتگی و میزان جریان برگشتی در جریان برون‌ریز مستغرق بیش از حد بوده و افت هد نیز زیاد است.

نمودار انرژی مخصوص برحسب عمق جریان برای سیالی که از دریچه زیرگذر عبور می‌کند در دو حالت جریان برون‌ریز آزاد و مستغرق رسم شده است.

فلوم‌های استاندارد مانند فلوم پارشال: این فلوم‌ها با ایجاد تغییر هندسی در کانال، امکان اندازه‌گیری دقیق دبی را با استفاده از روابط هیدرولیکی فراهم می‌آورند. در این روش، عمق جریان در یک یا دو مقطع اندازه‌گیری می‌شود و بر اساس آن دبی محاسبه می‌گردد.

اندازه‌گیری عمق در دو مقطع: وقتی که درجه استغراق زیاد بوده و مانع از عبور جریان به صورت آزاد می‌شود، با اندازه‌گیری عمق در دو مقطع، تعیین دبی جریان عبوری با افت کمتر ولی هزینه بیشتر، به خاطر اندازه‌گیری دقیق دو عمق به جای یک عمق، امکان‌پذیر خواهد بود.

می توان این سیستم را در کنار یک سیستم کامل کنترلی، سنسور اندازه گیری سطح و همچنین سنسور اندازه گیری سرعت از نوع التراسونیک غرقابی را به کاربرد. بدین ترتیب امکان اندازه گیری بسیار دقیق دبی سیال فارغ از هر نوع خطا در اندازه گیری فراهم می شود.

سنسور سطح + سنسور سرعت راداری

سنسور سطح + سنسور سرعت مستغرق + سنسور سرعت راداری

*سنسور اندازه گیری سرعت راداری با زاویه 45 درجه بر مسیر جریان نصب می شود.

*سنسور اندازه گیری سطح التراسونیک به شکل عمود بر مسیر جریان نصب می شود.

* مناسب برای مواردی که امکان نصب سنسور مستغرق فراهم نیست.

*سنسور اندازه گیری سرعت راداری با زاویه 45 درجه بر مسیر جریان نصب می شود.

*سنسور اندازه گیری سطح التراسونیک به شکل عمود بر مسیر جریان نصب می شود.

*سنسور اندازه گیری سرعت التراسونیک به شکل مستغرق در کف کانال نصب می شود و امکان اندازه گیری دقیق سرعت جریان فراهم می شود.

کاربری

کاربرد عمومی این سنسور ها به شرح زیر می باشد:

* اندازه گیری دبی کانال های انتقال آب

* پایش پیوسته یا پرتابل دبی در شبکه انتقال فاضلاب و manhole

* اندازه گیری دبی در تصفیه خانه های فاضلاب

* اندازه گیری دبی در فرایند های صنعتی

* اندازه گیری دبی در کانال های آبیاری

* پایش دبی خروجی تصفیه خانه های فاضلاب ( پایش های زیست محیطی)

Submerged Area Velocity Sensor

یکی دیگر از روشها در زمینه اندازه گیری دبی آب و فاضلاب در کنال های روباز و خطوط لوله نیمه پر، دبی سنج های التراسونیک (اثر دوپلر) می باشند.

در این سنسورها، اساس عملکرد بر اساس اثر دوپلر بر سیالات جاری اندازه گیری را انجام میدهد. سنسور فوق در نمونه مستغرق بوده و با ارسال امواج صوتی، میزان دبی دقیق را فراهم می آورد. از سوی دیگر، یک سنسور فشار نیز برای اندازه گیری سطح سیال به کار رفته است تا دقت اندازه گیری را افزایش دهد.

این روش‌ها برای اندازه‌گیری دبی در شرایط خاص جریان فوق بحرانی مناسب هستند و می‌توانند نتایج دقیقی را ارائه دهند.

کاربرد کیتوزان در حذف فلزات سنگین از فاضلاب – Chitosan

فرآیند C6H11NO4٬ Chitosan٬ micro-coagulative٬ N-استیل-دی گلوکز آمین٬ بیوپلیمر٬ پلیمر تجزیه پذیر بیولوژیکی٬ کیتوزان٬ کیتوسان٬ کیتین

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.

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 بکواش 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.)

کیتوسان دومین پلیمر زیستیِ فراوان در طبیعت است که از ترکیب کیتین با روشهای شیمیایی، الکتروشیمیایی یا آنزیمی به دست می‌ آید و در پوسته همه سخت پوستان مانند خرچنگ، میگو، ماهی مرکب و کریل و نیز در دیواره سلولی حشرات، کرمها و قارچها یافت می‌ شود. بنابراین کیتوسان را به عنوان یک پلی ساکارید زیست تخریب پذیر در نظر می گیریم. این پلی ساکارید از فرآیند استیل زدایی کیتین به دست می‌ آید که عنصر تشکیل دهنده‌ اسکلت بیرونی سخت پوستان، حشرات و دیواره ‌های قارچی آنهاست.

کیتوسان در میان خواص بی شمارش، زیست تخریب پذیر، زیست سازگار و غیر سمی است. کاربردهای مهمی در طیف گسترده‌ ای از بخشهای صنعتی دارد. ما آن را در پزشکی به عنوان یک عامل پیش انعقاد و هموستاتیک می ‌بینیم. در غذا و تغذیه نیز شاهد استفاده از آن به عنوان قوام دهنده، امولسیفایر و نگهدارنده مواد غذایی و همچنین یک عامل سیر کننده و چسبنده چربی هستیم. در صنایع شیمیایی، خواص لخته سازی آن می‌ تواند جامدات را به صورت سوسپانسیون جذب کند که برای فرآیندهای آگلوتیناسیون و رسوب گذاری استفاده می‌ شود. این پلی آمید علاوه بر داشتن خواص کیلیت، در ساخت نسل جدید پلاستیکهای زیست تخریب پذیر و فوق مقاوم به کار می ‌رود.

کیتوسان چگونه تولید می شود؟

کیتوسان به صورت تجاری از طریق استیل زدایی جزئی کیتین تولید می ‌شود که یک عنصر ساختاری در اسکلت بیرونی سخت پوستان و حشرات است. همچنین در دیواره‌ های سلولی قارچها، مانند قارچهای متعلق به جنس قارچهای زیگومیکوتا، در جلبکهای سبز، مانند جلبک کلرلا و همچنین در برخی از مخمرها و تک یاخته‌ ها وجود دارد. روش ساخت کیتوسان سه مرحله اصلی دارد: پروتئین زدایی، دمینرالیزاسیون و استیل زدایی. هدف فرآیند پروتئین زدایی، کم کردن محتوای پروتئین با استفاده از محلول قلیایی رقیق و حرارت دادن کافی است. فرآیند دمینرالیزاسیون برای کاهش محتوای معدنی (CaCO3) با استفاده از غلظت کمِ اسید، برای به دست آوردن کیتین در نظر گرفته شده است.

تولید کیتوسان از استیل زدایی کیتین با محلول غلیظ هیدروکسید سدیم در دماهای بالا انجام می‌ شود. این فرآیند با هدف حذف استیل از کیتین از طریق حرارت دادن در غلظت بالایی از محلول قلیایی قوی به دست می ‌آید. فرآیند استیل زدایی با استفاده از محلول قلیایی در دماهای بالا، باعث آزاد شدن استیل (CH3CHO-) از مولکول کیتین می ‌شود. محلولهای کیتوسان، مانند سایر پلیمرها، با وابستگی قابل توجهی مشخص می ‌شوند. این باعث می شود کیتوسان در آب محلول و چسبنده باشد که به راحتی به سطوح دارای بار منفی می ‌چسبد.

کاربرد و اهمیت کیتوسان در صنایع شیمیایی

کیتوسان به دلیل خواصی که دارد به تقویت سیستم دفاعی گیاهان در برابر عفونتهای ناشی از قارچها کمک می کند. این پلیمر به عنوان عنصر کمکی در رشد گیاهان استفاده می ‌شود. کیتوسان با توجه به شاخص سمیت پایین و فراوانی آن در محیط، به ارگانیسم یا حیوانات خانگی آسیب نمی ‌رساند، مشروط بر اینکه مطابق با استانداردهای مقرر استفاده شود. کیتوسان برای انعقاد کازئینهای شیر، تولید پنیرهای کم کالری و ساخت مواد با خواص فیزیکی و شیمیایی مختلف کاربرد دارد. همچنین در ترکیب با بنتونیت، ژلاتین، سیلیکا ژل، آیزینگلاس، چسب ماهی یا سایر عوامل اتصال دهنده استفاده می ‌شود. در ادامه به دو کاربرد مهم کیتوسان در صنعت کشاورزی و همچنین تصفیه آب و فاضلاب آشنا خواهید شد.

کاربرد کیتوسان در کشاورزی

کیتوسان در کشاورزی در دسته محرکهای زیستی قرار می گیرد؛ یعنی موادی از فرآیندهای گیاهی را تغییر می دهد و عملکرد آنها را بهبود می ‌بخشند. این پلیمر ضد قارچ، ضد میکروب و ضد ویروس و همچنین از محرکهای دفاعی و محرکهای رشد است. کیتوسان به عنوان یک تقویت کننده رشد طبیعی و یک آفت کش زیستی ارگانیک که توانایی گیاهان را برای دفاع در برابر قارچها بهبود می بخشد، استفاده می‌ شود. خاک و آب حاوی مقدار زیادی کیتین و محصولات تجزیه مولکولهای کیتوسان هستند.

کیتوسان بیشتر به دلیل توانایی خود در ایجاد سیستم دفاعی شناخته شده است. مولکولهای کیتوسان قادر به فعال کردن سیستمهای SAR (مقاومت به دست آمده از سیستم) و HR (پاسخ با حساسیت بالا) گیاهان هستند. این سیستمها با تحریک سیستم دفاعی و تولید فیتوالکسینها و پروتئینهای مرتبط با بیماری زایی کار می کنند و گیاهان را برای رویارویی با بدترین دشمن خود آماده، ساختار آنها را تقویت و رشد آنها را تسریع می بخشند. کیتوسان باعث افزایش فتوسنتز در گیاهان، افزایش رشد گیاه، تحریک جذب مواد مغذی و افزایش جوانه زنی می ‌شود. کیتوسان کیفیت بذر را بهبود می بخشد و رشد سبزیجات و میوه‌ ها را افزایش می‌ دهد. همچنین توانایی ذاتی گیاهان را برای محافظت از خود در برابر عفونت قارچی تا حد زیادی بهبود می ‌بخشد.

کاربرد کیتوسان در تصفیه آب و فاضلاب

کیتوسان به طور گسترده در صنعت فاضلاب و تصفیه آب استفاده می ‌شود؛ جایی که لازم است ذرات معلق از مایعات حذف شود. همچنین به عنوان جاذبِ آلاینده‌ های موجود در فاضلاب کاربرد دارد. کیتوسان ظرفیت جذبِ زیستی بسیار بالایی دارد. این پلیمر می تواند بسیاری از آلاینده‌ ها، مواد مصنوعی و مواد سمی مانند یونهای فلزات سنگین، آفت کشهای ارگانیک، مواد جامد معلق، عوامل اکسید کننده آلی، ناخالصیهای چربی و روغن یا رنگهای نساجی، BOD، COD، چربیها، فلزات سنگین، فنلها را از پسابها جذب کند. علاوه بر این، کیتوسانها حاوی آکریل آمید نیستند و 100% از طریق فعالیت آنزیمی، تجزیه پذیر هستند.

علاوه بر این، کیتوسان، بسیاری از فلزات کمیاب و ضایعات رادیواکتیو را نیز بازیابی می‌ کند. بنابراین به دلیل ارزش اقتصادی بالا، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می‌ گیرد. کیتوسان همچنین توانایی تنظیم لجن و تجزیه زیستی در محیط و کاهش هزینه جداسازی آب با سانتریفیوژ را دارد. کیتوسان، فسفر، مواد معدنی سنگین و روغنها را از آب حذف می‌ کند، بنابراین برای تصفیه آب استفاده می ‌شود. همچنین می‌ توان آن را در سیستمهای تصفیه آب برای حذف ذرات مضر رسوبی، استفاده کرد، چرا که با استفاده از کیتوسان در تصفیه آب، تا 99 درصد رسوبات حذف می‌ شوند.

مزایا و معایب کیتوسان

کیتوسان پلیمری است که از کیتین استخراج می ‌شود که یک ماده‌ طبیعی محسوب می ‌شود، بنابراین زیست سازگار است. همچنین به عنوان یک نگهدارنده غذایی، امکان استفاده به عنوان روکش خوراکی بر روی غذاهای فاسد شدنی تازه یا فرآوری شده را به منظور افزایش عمر مفید آنها، فراهم می‌ کند. چرا که کیتوسان دارای خواص ضد میکروبیولوژیکی است که به آن اجازه می ‌دهد تا از مواد غذایی محافظت کند. در بیشتر غذاها، آلودگیهای میکروبی عمدتاً در سطح آن ایجاد می‌ شود. به این معنی که استفاده از مواد خوراکی مانند کیتوسان، فضایی سالم را بین سطح غذا و محیط آن فراهم می‌ کند. اما کیتوسان خواص پوششی ضعیفی داشته و در برابر گاز و بخار آب نفوذ پذیر است.

با کیتوسان می‌ توانید کلسترول خون را کاهش دهید. کیتوسان به عنوان یک درمان برای کم خونی عمل کرده و به تقویت سیستم ایمنی کمک می‌ کند. این ماده برای جلوگیری از عفونت در دندانها و لثه‌ ها بسیار مفید است. حتی در بهبود بافتها پس از مداخله جراحی پلاستیک همکاری می‌ کند. با تمام این مزایا، هنوز در مورد اثربخشی آن در درمانهای فوق الذکر و موثر و ایمن بودن آن برای یک برنامه رژیم غذایی تردید وجود دارد.

کیتوسان محلول در آب - لنترن

سوالات متداول کیتوسان چیست؟

1- مضرات کیتو‌سان برای بدن چیست؟

کیتو‌سان در جذب ویتامینهای محلول در چربی، ویتامینهای A، D، E K، و برخی مواد معدنی مانند روی و موادی مانند فلاونوئیدها اختلال ایجاد کرده و جذب بسیاری از داروها را مختل کند. همچنین عوارض جانبی احتمالی آن حالت تهوع و اسهال است.

2- آیا کیتو‌سان باعث کاهش وزن می شود؟

کیتو‌سان که از کیتین به دست می‌ آید یک فیبر طبیعی با خواص لاغری شناخته می شود. این فیبر دریایی از پوسته سخت پوستان به دست می آید، می‌ تواند تا 12 برابر وزن خود چربی را ثابت کرده و یک ژل غیر قابل هضم را تشکیل دهد که به طور طبیعی چربی را از بین می ‌برد.

3- کیتو‌سان در چه چیزی حل می‌شود؟

گروه آمینه موجود در کیتو‌سان دارای مقدار pKa ~ 6.5 است و برخلاف کیتین، در محلولهای رقیق هیدروژن کلرید و اسیدهای آلی مختلف مانند محلول اسید استیک، حل می ‌شود.

4- چه میکروارگانیسمهایی به عملکرد کیتو‌سان کمک می‌ کنند؟

کیتو‌سان یک پلی ساکارید است که به عنوان یک مولکول پاک کننده زیستی عمل می‌ کند. فعالیت میکروارگانیسمهای مفید در خاک مانند باسیل، فلورسنت، سودوموناس، اکتینومیست، میکوریزا و ریزوباکتریها را تحریک می‌ کند که این باعث تعادل میکروبی در ریزوسفر می‌ شود.

5- چگونه کیتو‌سان را حل کنیم؟

کیتو‌سان از نظر ساختار شبیه به سلولز است و در حضور آب متورم می شود و موسیلاژ یا ژل تشکیل می‌ دهد. برای حل شدن آن در آب، PH باید کمتر از 6 باشد و اسید استیک، اسید لاکتیک یا اسید کلریدریک را به آن اضافه و به مدت چند ساعت در آن حل می‌ کنیم.

کیتوسان (به انگلیسی: Chitosan) مشتقی از گلوکان با واحدهای تکرار شونده کیتین است که توسط روگت در سال ۱۸۵۹ با عامل شناخته شده‌ای بروز نموده و بسیار شایع تر از نوع ثانویه می‌باشد. جوشاندن کیتین در محلول پتاس با غلظت مشخص به دست آمد.

کیتین یک موکو پلی ساکارید طبیعی با فرمول شیمیایی (C₈H₁₃NO₅) بوده که به وفور در اسکلت خارجی بندپایان مانند میگو، خرچنگ و همچنین گیاهان پست از قبیل مخمرها و کوتیکول حشرات یافت می‌شود.

کیتین، از واژه یونانی کیتون، به معنای پوشش سخت گرفته شده‌است. این ترکیب برای اولین بار توسط براکونوت در سال ۱۸۱۱ تشریح شد.

کیتوسان تجاری از اسکلت خارجی بندپایانی مانند میگو استخراج می‌شود.

اهمیت کیتین در تهیه کیتوسان از آن جا است که کیتوسان در فراورده‌های بالینی به دلیل سازگاری زیست‌شناسی با بقیه مواد، قابلیت هضم آسان، غیر سمی بودن، قدرت جذب بالا، و در دسترس بودن به عنوان یک حامل داروئی به کار می‌رود.

کیتین از لحاظ ساختاری با سلولز تنها در یک گروه استامید تفاوت دارد.

معنی کیتوسان

کیتوسان با فرمول شیمیایی (C₆H₁₁NO₄) از استیل زدایی کیتین بدست می‌آید که به دلیل غیر سمی بودن، خاصیت جذب بالا، امکان تجزیه در طبیعت، سازگاری با محیط زیست، مقرون به صرفه بودن از نظر اقتصادی، توانایی حذف محدودهٔ وسیعی از رنگ‌ها و فلزات، سینتیک سریع و در نهایت امکان تهیه مشتقات فراوان از آن، بسیار مورد توجه است. خصوصیات کیتوسان اغلب به طبیعت شیمیایی آن بستگی دارد. از جمله:

درجه استیل زدایی
جرم مولکولی
کریستالیته
بار یونی گروه‌های عاملی

تهیه کیتوسان

در واکنش استیل‌زدایی، با اضافه کردن محلول سدیم هیدروکسید غلیظ و گرما، گروه‌های استیل آمین در کیتین به عامل‌های آمین تبدیل می‌شود.

تعداد گروه‌های استیل موجود روی زنجیر پلیمر، تفاوت بین این دو پلیمر را مشخص می‌کند. به‌طور قراردادی وجود ۵۰ درصد گروه‌های آمیدی به عنوان مرز بین کیتین و کیتوسان در نظر گرفته می‌شود؛ یعنی پلیمر با درجه استیل زدایی کمتر از ۵۰ درصد را کیتین و بیش از ۵۰ درصد را کیتوسان می‌نامند.

اهمیت درجه استیل زدایی متفاوت

در نمونه‌های تجاری کیتوسان، درجه استیل زدایی آن همیشه کمتر از %۹۵ است، زیرا افزایش بیشتر از این مقدار، موجب افزایش هزینه تولید و در نتیجه افزایش قیمت آن می‌شود. کیتوسان با درجه استیل زدایی بالا در پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربردها

تصفیه فاضلاب و مهندسی آب

کیتوسان به دلیل ماهیت پلی کاتیونی، می‌تواند به عنوان یک عامل لخته‌کننده عمل کند و همچنین می‌تواند به عنوان یک عامل کی‌لیت کننده، یونهای فلزات سنگین را به دام بیندازد.

صنایع کاغذ سازی و بسته‌بندی

زیست تخریب پذیری و سازگاری بالای آن با محیط زیست باعث شده‌است که از کیتین و کیتوسان در صنایع بسته‌بندی و همچنین کاغذهای قابل بازیافت استفاده شود. کیتوسان به دلیل شباهت زیاد ساختاری با سلولز می‌تواند به راحتی در کارخانه‌های کاغذسازی استفاده شود. کاغذهای تولیدی از کیتوسان دارای سطح صاف و مقاومت بالا در برابر رطوبت هستند که بسیار برای چاپ و نقاشی مناسب می‌باشند. همچنین به دلیل پیوندهای هیدروژنی بین زنجیرهای پلیمر، کاغذ قابل انعطاف و محکم بوده و در مقابل پارگی مقاومت می‌کند. علاوه بر این، کیتوسان به دلیل خاصیت ضدمیکروبی، در صنایع بسته‌بندی مواد غذایی استفاده می‌شود.

صنایع نساجی

کیتوسان به عنوان یک بیوپلیمر طبیعی غیرسمی، زیست تخریب پذیر و سازگار با محیط زیست گزینه مناسبی برای استفاده در صنایع نساجی است و علاوه بر این، خاصیت ضد باکتری این نمونه از الیافها موجب شده که امروزه از آن‌ها در لباسهای ورزشی، البسه خانم‌ها، کودکان و لباسهای ظریف، زیبا، ضد بو و ضدحساسیت استفاده شود.

صنایع غذایی

به دلیل ویژگیهایی چون خواص ضد میکروبی و آنتی‌اکسیدانی و نیز جلوگیری از تغییر طعم و مزه و افزایش ماندگاری، از کیتوسان به عنوان یک افزودنی در فراورده‌های گوشتی و لبنی استفاده می‌شود. همچنین در بسته‌بندی مواد غذایی، فیلم‌های تولید شده از کیتوسان بی خطرند و به‌طور وسیعی برای بسته‌بندی غذاها استفاده می‌شوند. این بسته بندیها علاوه بر اینکه دارای خاصیت ضد میکروبی هستند از ویژگی مکانیکی خوبی نیز برخوردار می‌باشند.

کشاورزی

در جهت ایجاد یک پوشش نازک روی خوراکی‌هایی نظیر میوه و سبزیجات که به صورت یک فیلم محافظ ضدباکتری و ضدقارچ مانع از فساد محصولات کشاورزی می‌شود.

پزشکی و بیو پزشکی

کیتوسان با درجه خلوص مناسب در سیستم‌های آزادسازی و رهایش دارویی، همودیالیز، پوست مصنوعی، مشمع‌های دارو یی، بی حرکتی آنزیمی، لنزهای تماسی، بانداژ چشم، ارتوپدی، نخ جراحی، دندان پزشکی و کشاورزی به کار رفته و علاوه بر آن اثراتی چون توانایی جذب چربی، کاهش گلوکز، کلسترول و تری گلیسرید و ضد میکروبی نیز آن گزارش شده‌است، از حلالیت اندک کیتوسان، باعث محدودیت‌هایی در کاربرد این ماده ارزشمند شده‌است.

کیتوسان در بخش‌های مختلف صنعت داروسازی به اندازه‌ای اهمیت دارد که پیش‌بینی شده بود در سال ۲۰۰۵ میلادی یکی از پرفروش‌ترین و مطرح‌ترین مواد اولیه تولید شده در جهان بوده و بازار جهانی را تحت‌الشعاع خود قرار دهد. ۷۵ درصد کیتوسان تهیه شده کاربرد دارویی و بهداشتی خواهد داشت. از کیتوسان به عنوان یک حامل دارویی قرن بیست و یکم نام برده شده‌است.

کاربرد در مهندسی پزشکی

از کاربردهای در حال گسترش پلیمر کیتوسان در مهندسی پزشکی می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:

کاربرد در بهبود زخم، کاربرد در مهندسی بافت، کاربرد در ساخت حامل‌های دارویی در رهایش دارو، ساخت نانوحامل‌های کیتوسان در رهایش داروهای ضد سرطان و رهایش واکسن‌ها، ژن تراپی و زیست تصویر نگاری از ارگانهای حیاتی.

در دهه‌های اخیر، کیتین و کیتوزان به خاطر زیست تخریب پذیری در داخل بدن و زیست سازگاری آن‌ها توجه زیادی را به خود معطوف کرده‌اند. کیتوزان، فعالیت ضدمیکروبی متوسطی نشان می‌دهد که از مازاد کاتیونی آن ناشی می شودو یک خاصیت مهم از نقطه نظر استفاده آن به عنوان یک ماده پزشکی است.

شباهت طبیعی این پلیمر با گلیکوزآمین گلیکان که از مهم‌ترین بخش‌های ماتریس خارج سلولی است، سبب گشته که کیتوزان در چند سال اخیر به عنوان داربست مهندسی بافت استفاده وسیعی داشته باشد. همچنین فرایند پذیری این پلیمر به مراتب آسان‌تر بوده و باعث می‌شود محصول نهایی دارای حاشیه سود بالاتری شود.

گلوکوزامین و استیلگلوکوزآمین از جمله مواد حاصله از تخریب کیتوزان است که یا در گلیکوپروتئینهای بدن مورد استفاده قرار می‌گیرد یا به صوت دی اکسیدکربن دفع می‌گردد. اگرچه کمبود استحکام مکانیکی جزء محدودیتهای استفاده از این پلیمر زیست تخریب پذیر زیست سازگار به حساب می‌آید، کامپوزیتهای حاصله از آن به سرعت در حال رشد و توسعه هستند. کیتوزان با وزن مولکولی بسیار بالا یا با درجه استیلاسیون بالا، به هیچ وجه در کاربردهای مهندسی بافت قابل استفاده نیست، زیرا مشاهدات بسیاری مبنی بر سمی بودن آن گزارش شده‌است، از طرفی زیست تخریب پذیری این پلیمر نیز قابل کنترل نیست. ژلهای کیتوزان پس از مرحله ایجاد پیوندهای عرضی، استحکام مکانیکی مناسبی را بدست می‌آورند و در محیطهای آبی مقاوم می‌گردند. با این وجود در محیط مهاجم بدن که امکان تغییر PH در آن بالاست کیتوزان همچنان آسیب‌پذیر است.

حذف فلزات سنگین به روش های مختلف در تصفیه آب و فاضلاب

فرآیند آب٬ تصفیه٬ فاضلاب٬ فلزات سنگین

استاندارد فلزات سنگین در آب اشامیدنی

ورود به انقلاب صنعتی و رشد چشمگیر صنایع مختلف مواجه شد با افزایش مقدار فلزات سنگین در آب های زیر زمینی که در نهایت به یک چالش بزرگ تبدیل گردید. چون ورود یون های فلزات سنگین از قبیل آرسنیک، جیوه، سرب، نیکل، مس و کروم و کادمیوم به بدن منجر به بیماری های متعددی در انسان و حیوانات و آبزیان میشود. بر اساس استانداردهای ارائه شده از سازمان های متعدد از قبیل who، حداکثر مقدار مجاز فلزات سنگین در آب آشامیدنی برابر است با:

جیوه: 0.00003 میلی گرم بر لیتر
سرب: 0.006 میلی گرم بر لیتر
آرسنیک: 0.5 میلی گرم بر لیتر
کادمیوم: 0.01 میلی گرم بر لیتر
کروم: 0.05 میلی گرم بر لیتر
مس: 0.25 میلی گرم بر لیتر
نیکل: 0.2 میلی گرم بر لیتر
روی: 0.8 میلی گرم بر لیتر

متاسفانه پساب های صنایع مختلف از جمله کارخانجات فراوری و آبکاری فلزات، نساجی، کشاورزی، رنگرزی، پالایشگاه ها و پتروشیمی، کارخانجات دار وسازی و تولید مواد غذایی، خوردگی فلزات و زنگ زدگی و همچنین معادن حاوی مقدار زیادی از فلزات سنگین می باشد. به طوریکه آب استخراج شده از سفره های آب ز یرزمینی ممکن است بیش از اندازه استاندارد حاوی یون های فلز باشند. در نتیجه تنها راهکار استفاده از روش های حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب در مراحل تصفیه آب خواهد بود.

خطرات وجود فلزات سنگین در فاضلاب و آب

عدم توجه به کاهش و حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب نه تنها آسیب جدی به محیط زیست و حیوانات، پرندگان و آبزیان می زند، بلکه تهدید بزرگی برای سلامتی انسان نیز به شمار می رود. از مهم ترین خطرات وجود فلزات سنگین در فاضلاب و آب عبارتند از:
بیماری های پوستی، سرطان، حالت تهوع و استفراغ، آسیب های جدی به کب د، افسردگی، ضعف و بی حالی، سرطان، بیماری های کلیوی، بروز بیماری خود ایمنی، سرفه، کم خوابی و بیماری ویلسون و موارد مشابه.
هر یک از فلزات موجود در آب بدن را مستعد بیماری های خاصی می کند. به عنوان مثال، افزایش بیش از اندازه مقدار آرسنیک در آب منجر به بیماری های عروقی و سرطان خواهد شد. کروم بسیار خطرناک و سرطان زا بوده و اسهال و سدرد و حالت تهوع را به همراه دارد. افزایش بیش از اندازه سرب منجر به آسیب های جدی به مغز جنین و بیماری های عصبی و کلیوی می گردد.

نحوه حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب

زیست پالایی برای حذف فلزات سنگین از فاضلاب:
از زیست پالایی می توان در بازیافت و حذف فلزات از آب های آلوده استفاده کرد. از آنجایی که میکروارگانیسم ها استراتژی های متفاوتی برای زنده ماندن در محیط های آلوده به فلزات دارند، بنابراین مکانیسم های سمیت زدایی آنها متفاوت است. برخی از این استراتژی ها عبارتند از:
تجمیع زیستی Bioaccumulation، Biosorption
جذب زیستی Bioleaching
فروشویی زیستی تبدیل زیستی Biotransformation
معدنی سازی زیستی Biomineralization
از این استراتژی ها می توان در محل آلودگی و یا خارج از محل آلودگی برای آلودگی زدایی استفاده نمود. میکروارگانیسم ها در تجمیع زیستی، فلزات سنگین را بصورت فعال جذب می نمایند.

حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب با اسمز معکوس

یکی از کاربردی ترین روش ها برای حذف یون های فلزی موجود در آب، استفاده از آب شیرین کن صنعتی می باشد. این تجهیزات که با روش اسمز معکوس عمل می کنند، قدرت بالایی در استانداردسازی مقدار فلزات موجود در آب دارند. غشای نیمه تراوای موجود در دستگاه اسمز معکوس مانع بزرگی برای جلوگیری از یون های فلزی می باشد و روند کار آن کاملا عکس رفتار طبیعت و کلیه انسان است. آب حاوی فلزات سنگین با فشار پمپ به سمت آب با غلظت و فلزات کم هدایت شده و یون های فلزی امکان عبور از منافذ کوچک غشای نیمه تراوا را پیدا نمی کنند.

حذف فلزات سنگین از پساب های صنعتی با تبادل یون

از دیگر روش های مناسب برای حذف فلزات سنگین از پساب های صنعتی و آب، تبادل یونی است. دانه های پلیمری رزین آنیونی و کاتیونی تمایل زیادی به تباد ل یون داشته و یون های مختلف با سدیم موجود در رزین جایگزین میشود.

روش های جذب فلزات سنگین توسط جاذب ها

از اصلی ترین روش های حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب می توان به استفاده از جاذب های مختلف اشاره کرد . برخی از مواد طبیعی و شیمیایی قدرت جذب بالایی داشته و از این پتانسیل می توان برای تصفیه آب و فاضلاب و کاهش مقدار فلزات سنگین موجود در آنها استفاده کرد. جاذب های مورد استفاده برای حذف یون های فلزی تنوع بالایی دارند و کاربردی ترین آنها عبارتند از:

جذب سطحی مواد طبیعی

با در نظر گرفتن ph استاندارد، می توان از برخی مواد طبیعی مانند زئولیت ها برای جذب یون های فلزی مختلف از قبیل کادمیوم و کلسیم و روی استفاده کرد. زئولیت در آب فلزات مختلف را جذب خود نموده و از این طریق فرآیند جداسازی آنها و افزایش کیفیت آب تسهیل میشود.

جذب زیستی فلزات سنگین

به منظور کاهش مواد شیمیایی جانبی در فرآیند حذف یون های فلزی می توان از پسماندهای زیستی استفاده کرد. به عنوان مثال، پوست گردو و فندوق و استخوان و پوسته برنج و غیره می توانند به کربن فعال تبدیل شوند. حرارت دهی و قرار گرفتن در شرایط تحت فشار همراه با بخار این مواد را به کربن فعال تبدیل می کند که جاذب بسیار قوی خواهد بود. این نوع جاذب در فیلتر کربنی کاربرد گسترده ای داشته و بدون مواد جانبی مضر تصفیه را انجام داده و فلزات را کاهش می دهد.

جذب توسط کیتوزان ها

کیتوزان ها در واقع بیوپلیمرهای طبیعی هستند که کاملا غیر سمی بوده و به محیط زیست نیز آسیب وارد نمی کنند. این جاذب ها قدرت زیادی در حذف فلزات سنگین با غلظت بالا نداشته و بیشتر برای آب و فاضلاب با مقدار کم یون فلزی استفاده میشوند.
علاوه بر موارد فوق، جاذب های مغناطیسی، فلزی آلی و جاذب های معدنی نیز در این زمینه نقش بسیار مهمی را ایفا می کنند.

حذف فلزات سنگین در فاضلاب با ته نشینی شیمیایی

استفاده از مواد شیمیایی منعقد کننده در حذف فلزات از فاضلاب و آب در محیط های صنعتی کاربرد گسترده ای دارد. در این روش مواد شیمیایی به آب یا فاضلاب تزریق شده و یون های فلزی نامحلول با آنها ایجاد پیوند نموده و به شکل لایه های سنگین در کف حوضچه تصفیه انباشته میشوند. در این روش باید به صورت مرتبط لجن کف حوضچه ها تخلیه شود یا در فرایندهای لجن فعال مورد استفاده قرار گیرند.

حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب با الکترولیز

الکترولیز یکی از گران ترین و در عین حال آسان ترین روش ها برای حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب می باشد. در این روش با انتخاب کاتد و آند و استفاده از جریان الکتریکی جداسازی یون های فعال انجام میشود. از مهم ترین ویژگی های این روش می توان به راه اندازی آسان آن اشاره کرد. به دلیل مصرف انرژی زیاد روش الکترولیز بیشتر در محیط های آزمایشگاهی کاربرد دارد. در این روش به صورت انتخابی می توان فلزات را حذف کرد.

حذف فلزات سنگین از آب با فیلتراسیون غشایی

به جرات می توان گفت، یکی از بهترین روش های حذف فلزات سنگین از آب استفاده از فیلتراسیون غشایی می باشد. در این روش از ممبران هایی با منافذ بسیار کوچک استفاده شده و از عبور یون های فلزی جلوگیری می کنند. در حالت کلی روش فیلتراسیون غشایی مجموعه ای از روش های اولترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس می باشد.
ابتدا یون های فلزی با عبور از اولترافیلتراسیون تا حد زیادی حذف میشوند. سپس وارد نانوفیلتراسیون و اسمزمعکوس میشوند تا یون های نمکی نیز حذف شده و آب با کیفیت بالا از دستگاه خارج گردد.

حذف فلزات سنگین با فتوکاتالیز

فتوکاتالیز از روش های جدید حذف فلزات سنگین می باشد که با رابط های نیمه هادی الکترولیتی و نور خورشید این کار را انجام می دهد. در اکسید تیتانیوم در این روش کار برد زیادی دارد و تاثیر زیادی بر حذف مواد آلی نیز دارد. البته لازم به ذکر است که فاضلاب و آب برای تصفیه با این روش برای مدت طولانی باید در حوضچه نگهداری شوند و اصطلاحا زمان ماند بالا است.

چگونه میتوان با انرژی خورشیدی آب را تصفیه کرد؟

تجهیزات برقی٬ تجهیزات_مکانیکی٬ فرآیند Cellular٬ solar water treatment systems٬ انرژی خورشیدی٬ تصفیه٬ سلولار

استفاده از انرژی خورشیدی در تصفیه آب می‌تواند به عنوان یک روش پایدار و صرفه جویی در مصرف انرژی در تصفیه آب مورد استفاده قرار گیرد. برای تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی، می‌توان از سیستم‌های تصفیه آب خورشیدی (solar water treatment systems) استفاده کرد که عمدتاً به سه روش زیر عمل می‌کنند:

استفاده از سلول‌های خورشیدی: در این روش انرژی خورشیدی توسط سلول‌های خورشیدی جذب می‌شود و سپس به باتری‌ها منتقل می‌شود. باتری‌ها برای تامین انرژی لازم برای سیستم تصفیه آب و سایر تجهیزات مورد نیاز به کار می‌روند.
استفاده از تصفیه آب با انرژی خورشیدی: در این روش از پنل‌های خورشیدی برای تولید بخار استفاده می‌شود. بخار به عنوان یک عامل ضد عفونی کننده برای تصفیه آب استفاده می‌شود.
استفاده از تصفیه آب با استفاده از گرمای خورشید: در این روش از یک کالکتور خورشیدی استفاده می‌شود که گرمای مستقیم خورشید را تبدیل به انرژی حرارتی می‌کند. این گرما برای تصفیه آب استفاده می‌شود.

برای استفاده از انرژی خورشیدی در تصفیه آب، معمولاً از سیستم‌های خورشیدی مستقر بر روی سطح زمین یا روی سقف‌ها استفاده می‌شود. این سیستم‌ها برای تولید انرژی الکتریکی و یا گرمای حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند که این انرژی برای تصفیه آب مورد استفاده قرار میگیرد.

در روش‌های تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی، پنل‌های خورشیدی معمولاً بر روی دستگاه‌های تصفیه قرار می‌گیرند تا برق مورد نیاز دستگاه تامین شود. سپس با استفاده از تکنولوژی‌های مختلفی مانند نانوفیلتراسیون، اسمز معکوس، متود‌های فیلتراسیون، و غیره آب تصفیه شده می‌تواند به دست آید.

یکی از مثال‌های روش‌های تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی، سیستم تصفیه آب سلولار (Cellular Water Treatment System) است که به وسیله‌ی شرکت بریتیش پاور اینترنشنال (British Power International) توسعه یافته است. در این سیستم، از پنل‌های خورشیدی به عنوان منبع تغذیه استفاده می‌شود و با استفاده از فرایند اسمز معکوس آب در مراحل مختلف تصفیه شده و قابل استفاده می‌شود. همچنین، شرکت‌های دیگری نیز مانند شرکت SunSpring America از تکنولوژی‌های تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی استفاده می‌کنند.

در حوزه استفاده از انرژی خورشیدی در تصفیه آب، چندین پروژه موفق در جهان اجرا شده‌اند که می‌توان به برخی از آنها اشاره کرد:

پروژه تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی در روستای Togodo در کشور بنین: در این پروژه، سیستم تصفیه آب از طریق استفاده از پنل‌های خورشیدی و باتری‌های ذخیره‌سازی، به طور کامل با انرژی خورشیدی اداره می‌شود.
پروژه تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی در روستای Khaiko در کشور زیمبابوه: در این پروژه، یک سیستم تصفیه آب خورشیدی با ظرفیت ۲۰۰۰ لیتر در ساعت در روستا نصب شده است که برای تامین نیازهای آبی مردم محلی و کاهش بیماری‌های مرتبط با آب، به کار گرفته می‌شود.
پروژه تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی در شهرستان واردا در استرالیا: در این پروژه، سیستم تصفیه آب خورشیدی با ظرفیت ۳۰۰۰ لیتر در ساعت نصب شده است که برای تصفیه آب شهرستان واردا استفاده می‌شود.

KarmSolar launches water solutions division in Egypt

موضوعات روز در زمینه تصفیه آب و فاضلاب

بهره برداری٬ فرآیند آب٬ انرژی خورشیدی٬ تغییرات اقلیمی٬ تکنولوژی٬ صفیه آب پایدار٬ فاضلاب٬ کمبود آب٬ مدیریت پساب‌٬ مدیریت کنترل کیفیت آب٬ مدیریت هوشمند٬ هوش مصنوعی

Western Sydney's new high-tech water plant - Utility Magazine

بسیار سوال می شود که مسایل روز در زمینه تحقیقات و تکنولوژیهای آب و فاضلاب کدامند. موضوعات روز در زمینه تصفیه آب و فاضلاب شامل موارد زیر می‌باشد:

استفاده از تکنولوژی‌های نوین در تصفیه آب و فاضلاب: از جمله استفاده از نانوفیلتراسیون، تصفیه آب با استفاده از ممبران‌های جدید، سیستم‌های اسکرابر هوا، استفاده از سامانه‌های هوشمند و IoT در تصفیه‌خانه‌ها و …
توسعه تکنولوژی‌های تصفیه آب پایدار: بهبود کارایی سیستم‌های تصفیه، کاهش مصرف انرژی و مواد شیمیایی، بازیابی مواد مفید و بازیافت آب و مواد شیمیایی، کاهش تولید پسماند و …
مدیریت هوشمند آب و فاضلاب: استفاده از فناوری‌های هوشمند جهت بهبود کارایی سیستم‌های تصفیه، کاهش اتلاف آب، پیشگیری از آلودگی محیط زیست و توسعه اقتصاد سبز.
مسائل مربوط به کمبود آب: به دلیل کمبود آب در بسیاری از مناطق جهان، راهکارهای جدید برای بهبود تامین آب شامل استفاده از منابع آب شور، تصفیه آب فاضلاب، استفاده از سیستم‌های بازیابی و بازیافت آب و …
تاثیر تغییرات اقلیمی بر تولید و تصفیه آب: تغییرات اقلیمی باعث تحولاتی در تامین آب و تصفیه آن می‌شود، بنابراین لازم است که تحقیقات جدید در این زمینه صورت گیرد و راهکارهای جدیدی برای مقابله با این تغییرات ارائه شود.
مدیریت پساب‌ها: مدیریت صحیح پساب‌ها از جمله موضوعات مهم در زمینه تصفیه فاضلاب است. در این زمینه، اهمیت استفاده از فناوری‌های پیشرفته برای جلوگیری از آلودگی و آسیب به محیط زیست بسیار مهم است. همچنین، به دلیل افزایش جمعیت و صنعت در سراسر جهان، مدیریت پساب‌ها نیز به عنوان یک چالش مهم برای محیط زیست در نظر گرفته می‌شود.
توسعه فناوری‌های نوین: به دلیل رشد روز افزون جمعیت و نیاز به تأمین آب شرب و تصفیه فاضلاب، توسعه فناوری‌های نوین در زمینه تصفیه آب و فاضلاب امری ضروری است. در این راستا، تحقیقات بر روی فناوری‌های پیشرفته مانند فرایندهای غشایی، اکسیداسیون پیشرفته، فناوری‌های نانو و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر ادامه دارد.
تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی: در این روش، از پنل‌های خورشیدی برای تأمین انرژی برای پمپاژ آب و فرآیندهای تصفیه آب استفاده می‌شود. این روش، علاوه بر کاهش مصرف انرژی، به حفظ محیط زیست و کاهش گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کند.
تصفیه آب با استفاده از هوش مصنوعی: در این روش، از الگوریتم‌های هوش مصنوعی مانند یادگیری عمیق و شبکه‌های عصبی برای بهبود راندمان فرایندهای تصفیه آب استفاده می‌شود. این روش، با بهبود کارایی فرایندهای تصفیه آب و کاهش هزینه‌ها، بهبود مدیریت و بهره‌وری منابع آب کمک می‌کند.
مدیریت کنترل کیفیت آب: در این زمینه، بررسی و کنترل کیفیت آب‌های تصفیه شده و همچنین کیفیت آب‌های خروجی از کارخانه‌های تصفیه آب، بسیار حائز اهمیت است. این امر در کنار مدیریت پساب‌ها و کنترل آلودگی منابع آبی، به بهبود و حفاظت از محیط زیست و منابع آبی کمک می‌کند. همچنین، پژوهش‌های جدید در زمینه تصفیه آب و ایجاد فناوری‌های نوین، موضوعی داغ و پرطرفدار در این زمینه به شمار می‌آید.

نازل فیلتر – filter nozzle

تجهیزات_مکانیکی٬ فرآیند nozzle٬ نازل٬ نازل فیلتر

در فرآیند صاف سازی آب در مخازن تحت فشار مثل فیلتر شنی، فیلتر کربنی و مخازن سختی گیر رزینی و همچنین مخازن ثقلی تصفیه آب(صافی شنی کند و صافی شنی تند) جهت جلوگیری از فرار سیلیس، کربن فعال و رزین های تصفیه آب و رزین های کاتیونی و آنیونی و همچنین جداسازی آب تصفیه شده، ضروریست از قطعاتی که عموما از جنس PP (نازل پلاستیکی)،برنج(نازل برنجی) و استنلس استیل( نازل استیل) می باشد استفاده شود.

نکته مهم در مورد نازل ها این است که فاصله شیار ها و قطر منافذ نازل های فیلتر بایستی کمتر از قطر سیلیس،کربن و رزین انتخاب گردد. برای نیل به این هدف قطعاتی به نام نازل فیلتر(نازل تصفیه آب) در بالا و پایین فیلترهای شنی و کربن فعال روی صفحه نازل نصب می گردند.

استحکام قطعات نازل سبب افزایش طول عمر و کارایی کلی تجهیز می شود.

نازل ها با توجه به نوع کاربری آنها انواع و مدلهای مختلفی دارند از جمله: نازل مدل P، نازل مدل PKO، نازل مدل DDR، نازل مدل M، نازل مدل C1، نازل مدل D

نازل ها در تصفیه آب در 4 مدل فیلتر پرکاربردترند:

– نازل فیلتر شنی(نازل صافی شنی)

– نازل فیلتر کربنی( نازل صافی کربن فعال)

– نازل فیلتر سختی گیر(نازل ستون سختی گیر)

– نازل فیلتر میکسبد(نازل Mixed Bed)

در فیلتر ها یا صافی های شنی و کربنی فاصله شیارهای نازلها معمولا بدلیل سایز بزرگتر ذرات سیلیس و کربن بزرگتر و بیشتر است و در فیلتر ها یا ستونهای سختی گیر رزینی و ستونهای رزینی میکس بد بدلیل سایز کوچک رزینهای کاتیونی و رزینهای آنیونی فاصله شیارهای نازلها کوچکتر انتخاب می شود. در تصفیه آب استخر ها نیز این نازل ها در صافی های شنی و کربنی کاربرد وسیعی دارند.

نازل های صافی شنی(ماسه ای) و نازل های صافی کربن اکتیو،نازل های مخازن سختی گیر و نازل های ستون میکسبد همگی وظیفه هدایت و توزیع یکنواخت آب داخل فیلتر را برعهده دارد بنابراین انتخاب صحیح نازل نقش مهمی در عملکرد صحیح ستونهای فیلتر شنی و ستونهای کربن فعال دارند.

نازل ها معمولا با فواصل شیار 0.15 میلی متر تا 2 میلی متر تولید می شوند. در مورد صافی های شنی با توجه به قطر سیلیس ها می توان فاصله شیار ها را بزرگتر در نظر گرفت. در مورد صافی های کربنی(فیلتر های کربن فعال) می بایست فاصله شیارهای نازل کوچکتر انتخاب گردد.همچنین در مورد مخازن سختی گیر با توجه به ریز بودن انداره رزین های کاتیونی فاصله شیار های نازل به مراتب کوچکتر خواهد بود.

عمدتا” در نازل فیلتر شنی به صورت سوراخ کاری شده گرفتگی نازل بالاتر به نسبت نازل به صورت شیاری می باشد.

یکنواخت بودن جریان در تمام فیلتر شنی یکی از اصلی تر کارها در طراحی و .ساخت فیلتر شنی می باشد. رعایت نکردن فاصله مناسب بین نازل ها باعث گرفتگی زود فیلتر شنی و کارایی پایین آن می شود. وجود این نازل های پلاستیکی(نازل PP) سبب عدم تخلیه و فرار سیلیس، کربن فعال و رزین های آنیونی و کاتیونی می شود.

این نازل های پلاستیکی و برنجی به دلیل داشتن منافذ بسیار ریز و جاگذاری مناسب برای صافی شنی و صافی کربنی سبب سهولت کار می شوند

→ قبلی