주로 개발 도상국에서 전 세계의 거의 60 억 명의 사람들이 가정 및 농업 용도를 위해 충분한 양의 비 곤경을 얻기 위해 매일 고군분투하고 있습니다. 수성 질병은 개발 도상국의 주요 관심사, 특히 정제 된 물의 공급이 적절하지 않은 건강에 해로운 농촌 및 빈민가 지역에 살고있는 가난한 사람들 사이에서 주요 관심사입니다.
전 세계는 물 위기의 문턱에 있으며, 가까운 시일 내에 상황이 끔찍할 것입니다. 한편, 담수 공급원도 매우 빠르게 고갈되고 있습니다. 이 시나리오에서, 국내, 농업 및 산업 기원에서 폐수를 처리하는 것은 물 위기를 다루는 데 매우 중요합니다.
역 삼투, UV 정제 및 느린 모래 여과는 오늘날 사용되는 인기있는 기술 중 하나입니다. 느린 모래 여과는 모든 곳에서는 실행할 수없는 넓은 영역을 작동해야합니다. 역삼 투는 주로 가정 목적으로 주로 사용되는 엄청나게 인기있는 기술로, 4 리터의 폐수를 사용하여 1 리터의 정제수를 생성합니다. 폐기물 비율이 높기 때문에 물 부족 문제 만 강화하기 때문에 허용되지 않습니다. 또한 개발 도상국의 농촌 및 빈민가 지역에서 소외 계층 사람들은 높은 운영 비용으로 인해 이러한 기술을 감당할 수 없습니다.
응집은 폐수에서 바람직하지 않은 입자를 제거하는 사소한하지만 매우 쉽고 비용 효율적인 과정입니다. 소규모 (국내) 또는 대규모 (산업) 수처리와 함께 사용할 수 있습니다. 그것은 매우 적은 장치가 필요하고 물의 낭비는 매우 최소입니다. 3 중량% 카올린 서스펜션은 모든 실험의 모델 폐수로 취해집니다. 이는 40cm 및 내 직경 2cm의 마개 졸업 된 실린더에 100ml 수돗물에 3 gm의 카올린을 분산시킴으로써 제조되었다. 카올린은 매우 안정적인 수성 현탁액을 형성하며 소비자 산업 (세라믹, 시멘트, 페인트, 종이 필러, 코팅 안료, 고무 첨가제 및 수성 페인트 및 잉크 등)은 폐기물로부터 카올린 제거의 중요한 문제에 직면합니다. 카올린 현탁액의 높은 안정성은 음의 작은 입자 크기와 이방성 모양 때문입니다.
응집제의 응집 효능은 현탁액의 pH 및 이온 강도와 같은 많은 요인에 의존한다; 응집제 분자의 농도, 유체 역학적 크기, 형태 및 기능적 그룹; 과정에서 생성 된 플록의 크기와 밀도. 이전의 연구에 따르면 폴리 (비닐 알코올) (PVA) (m n 14,000) 및 acacia nilotica 껌 추출물 (NG)은 카올린 제거를위한 효율적이고 생분해 성 응우제로서 작용할 수있다. 카올린 제거는 PVA가 응집제로 사용될 때 매우 빠르게 발생하지만 상청액의 명확성은 그리 좋지 않습니다.
이 조사에서, NG는 상이한 조성물에서 높은 가수 분해 된 등급 PVA와 혼합되어 현탁액으로부터 카올린 입자의 분리를위한 녹색이고 효율적인 응집제를 생성한다. 클래식 JAR 테스트 방법을 사용하여 응집을 수행 하였다. PVA 및 NG의 50:50 혼합물 (PVA-NG 55 )는 중성 pH (7.0)에서 다양한 농도 (9-35 ppm)에서 사용되어 최고의 응집 용량을 결정 하였다. PVA 및 NG 분자는 점토 입자의 거대 분자 및 SI-OH 그룹의 –OH 및 -COOH 그룹 사이의 점탄성 특성 및 수소 결합 상호 작용으로 인해 카올린 입자에 흡착된다. 따라서, 부유 입자는 합류하여 중력으로 정착하기 위해 가깝게 나옵니다.
25 ppm은 상청액의 침전 속도와 탁도를 모두 고려한 최적의 응집 용량 인 것으로 관찰되었다 (표 1). 응집제 및 카올린 현탁액 둘 다의 제타 전위는 음성이지만, 고체 입자에 대해 거대 분자가 흡착되는 자연 경향으로 인해 흡착 정도는 응집제 농도의 증가에 따라 증가한다. 모든 기능 그룹이 이온화 된 형태 일 가능성이 높기 때문에, 수소 결합도 중요한 역할을한다. 그러나 25ppm 후, 응집제와 콜로이드 입자들 사이의 강한 반발 상호 작용으로 인해 흡착 정도가 감소하여 응집량 용량의 증가 후에도 침전 시간이 증가했습니다.
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최적의 블렌드 조성은 상이한 조성물 PVA-NG 블렌드를 사용하여 실험을 수행함으로써 결정된다. pva-ng 73 블렌드 사이에서 최상의 결과를 보여줍니다. 여기서는 점도 감소 및 제타 전위의 값을 조사하는 것이 필수적입니다. 블렌드의 감소 된 블렌드는 블렌드에서 PVA의 농도가 증가함에 따라 증가한다. 깔끔한 Ng의 Zeta 잠재력은 pH 7.0에서 -19.4 mV이고 PVA의 Zeta 잠재력이 -0.095 mV이므로 Zeta 전위는 점차 감소합니다. 따라서 높은 유체 역학적 부피와 낮은 제타 전위 값은 모두 PVA-NG 55에서 점차적으로 침전 공정을 향상시킵니다. pva-ng 73 . 그 외에도 이러한 요소는 정착 속도를 설명 할 수 없습니다. 이것은 수소 결합을 형성하는 능력이 -OH 그룹의 PVA 그룹보다 COOH 그룹에 대해 더 크다는 사실 때문일 수 있습니다.
PVA-NG <서브> 73 의 응집 효율에 대한 pH의 효과 제타 전위 및 유체 역학적 크기에 직접 영향을 줄 수 있기 때문에 조사되었다. 효율은 응집 용액의 1.0, 2.0, 4.0, 7.0, 9.0 및 10.0의 pH 수준에서 측정되었다. 25 mL의 PVA-NG <서브> 73 의 첨가시 현탁액으로 pH 1.0, 2.0, 4.0, 7.0, 9.0 및 10.0의, 매체의 pH는 각각 1.6, 2.6, 4.6, 7.0, 8.4 및 9.4로 변경되었습니다. pva-ng 73 중립 및 기본 영역에 비해 더 나은 결과를 보여줍니다. 그러나, pH 1.6 대신, pva-ng
PVA-NG 73 의이 높은 제타 전위 값 pH 1.6에서, 높은 전위 값이 분자 반발로 인해 분자를 비틀기 때문에 유체 역학적 부피를 감소시킨다. 따라서, pva-ng
조사는 또한 NaCl, CACL
이 연구는 PVA-NG가 저렴하고 효과적이며 녹색 응집제로 사용될 수 있음을 밝혀 냈습니다. 70:30 PVA-NG 블렌드는 pH 2.6에서 최상의 결과를 보여줍니다. 이 효율성은 CACL 2 를 추가하여 향상시킬 수 있습니다. 또는 fecl 3.
이러한 발견은 최근에 Applied Clay Science 저널에 발표 된 Ply (비닐 알코올)- 아카시아 닐로 티카 껌 블렌드의 생분해 성 응집 시스템을 사용하여 수성 카올린 현탁액의 응집이라는 제목의 기사에 설명되어있다. 이 작품은 Tanbir Nasim, Abhijit Pal 및 Calcutta University의 Abhijit Bandyopadhyay에 의해 수행되었습니다.
