بررسي كارايي پلي‌الكتروليت طبيعي كيتوزان به عنوان ماده منعقد كننده در حذف كدورت آب

Assessment of natural polyelectrolyte chitosan efficiency as the coagulant in water turbidity removal

انعقاد، لخته‌سازي و ته‌نشين‌سازي، از مهم‌ترين فرآيندها در تصفيه‌خانه‌هاي آب هستند. حدود يك سوم از هزينه سرمايه‌گذاري براي يك تصفيه‌خانه آب، به عمليات ته‌نشيني اختصاص مي‌يابد. فرآيند تصفيه آب، بدون استفاده از مواد منعقد كننده غيرممكن به نظر مي‌رسد. هدف از اين پژوهش، بررسي كارايي پلي‌الكتروليت طبيعي كيتوزان به عنوان ماده منعقد كننده در حذف كدورت از آب است. كيتوزان، زيست پليمري كاتيوني با وزن مولكولي بالا است كه از پوسته سخت‌پوستان دريايي نظير ميگو و خرچنگ، تهيه مي‌شود. اين پژوهش، در مقياس آزمايشگاهي، بر روي نمونه‌هاي آب، حاوي كدورت ساختگي با استفاده از كايولين، در كدورت‌هاي بالا، متوسط و پايين انجام شد. غلظت بهينه كيتوزان، در حذف كدورت‌هاي 1000، 500، 100، 50 و NTU10 به ترتيب 10، 5/6، 2، 5/1 و 1 ميلي‌گرم بر ليتر، راندمان حذف كدورت، به ترتيب 77/99، 25/99، 84/94، 96/90 و50/57 درصد و مقادير بهينه pH نيز به ترتيب 8، 8، 5/7، 5/7 و 8 است. كيتوزان، تاثير اندكي بر pH آب دارد و كارايي آن در حذف كدورت‌هاي بالا، نسبت به كدورت‌هاي پايين بيشتر است

Coagulation, Flocculation and Sedimentation are essential processes in water treatment plants. The purpose of this study was to consider the efficiency of natural polyelectrolyte chitosan as a coagulant in water turbidity removal. Chitosan is a cationic biopolymer with high molecular weight that is produced from the crust of crustaceans like shrimp and crab. This investigationwas performed on water samples containing synthetic water turbidity by applying caoline in high, middle, and low turbidities in the laboratory scale. Optimum dosage of Chitosan in turbidity removal of 1000, 500, 100, 50 and 10 NTU were 10, 6.5, 2, 1.5 and 1 mg/L respectively. Efficiency of turbidity removal were 99.77, 99.25, 94.84, 90.96 and 57.50 and optimum pH values were 8, 8, 7.5, 7.5 and 8 respectively. Chitosan has insignificant effect on water pH and its efficiency in high turbiditiesʹ removal is more than its efficiency in lower turbiditiesʹ levels.