评估性能的自然马Potatorum合成凝血剂明矾,治疗浑浊的水

德斯穆克博士学士¹,s . n . Pimpalkar²,r . m . Rakhunde³和v . a . Joshi博士⁴

公司经理、环境健康和安全部门,伊斯帕特工业公司钢铁有限公司,印度那格浦尔
高级科研助理,部门燃料和矿物Engg。,Indian School of Mines (ISM), Dhanbad, Jharkhand, India
研究员、水技术和管理部门,国家环境工程研究所(CSIR-NEERI),尼赫鲁高山草地,印度那格浦尔
退休科学家,技术和水管理部门,国家环境工程研究所(CSIR-NEERI),尼赫鲁高山草地,印度那格浦尔

文摘

多糖和蛋白质的各种种子bioflocculant属性。性能的天然马potatorum评估对化学混凝剂明矾。这项研究涉及广泛的jar测试实验使用马potatorum悬挂和明矾溶液单独或结合飙升浑浊的水在实验室做好准备。观察,降低浊度水平取决于原水浊度。本文结合potatorum被发现在低剂量使用时有效的0.25到3.5 mg / L。它作为良好的混凝剂和助凝剂在高浊度1000 - 3000南大。马的准备方案potatorum在冰箱里保存了4天。这是用于去除浊度接近同一原水浊度相同的剂量评估老化的影响。观察马的去除效率potatorum解决方案更好的在第二天比较第一,第二和第三天。

关键字

助凝剂,jar测试,Nirmali种子,自然混凝剂,衰老的研究

我的介绍。

浊度去除是一个重要的步骤在水处理过程中,通常是通过使用凝固过程。浊度是由悬浮颗粒物或杂质的存在干扰的明确性如粘土、水泥浆,精细划分无机和有机粒子,可溶性物质,浮游生物和其他微生物在水中[1]。浊度还可以提供食物给病原微生物和微粒的浊度为微生物提供避难所减少攻击消毒剂[2],[3]。许多凝结剂被广泛应用在常规水处理流程根据它们的化学特征[4],[5],[6]。凝固过程的澄清水使用混凝剂和助凝剂是一种古老的实践。许多发展中国家无法承受高成本的进口化学品浑浊的水和废水处理。在这种背景下,环境友好的促凝剂提供了一个可行的替代治疗废水[7],[8]浑浊的水。

自然马potatorum (Nirmali种子)被广泛用作凝聚剂澄清浑浊的水域。近年来自然和有机综合准备马potatorums已经越来越多地用于水和废水中悬浮物的凝固治疗。自然凝结剂从植物或动物中提取可以可行的替代合成马potatorums可生物降解,安全对人类健康和有一个更广泛的有效剂量范围各种胶体悬浮液的絮凝[9],[10],[11]。一个源的自然马potatorum当地的起源是马的种子potatorum绝壁,俗称清算螺母或Nirmali种子[12]。马potatorum集团是一个树木产生的复杂和相关生物碱、士的宁和马钱子碱。它生长在印度和东南亚各地丰富地。混凝剂的化学成分在马potatorum已被确认为1:7多糖组成的半乳甘露聚糖和半乳糖体的混合物。这些发现表明,种子提取物可以作为微粒,胶体和可溶性高分子混凝剂和助凝剂[13]。使用马potatorum种子从水中浊度的去除中提到Sushruta Samhita [14]。来自印度的梵文著作报道,Nirmali树的种子被用来阐明浑浊的地表水4000多年前[11],[15]。 The seeds have shown a high coagulation activity for high-turbidity water and vice-versa [16]. The settling ability of the particulate matter depends on the density of the material and the size of particles. The size of colloidal particles are in the range of a few nanometers up to some hundred micrometers, usual colloidal particles in surface waters have sites ranging from 0.001 up to 10 microns .The time to settle down these particles range from half an hour up to 63 hours [17]. The aim of the present study is to establish the usefulness of Strychnos potatorum and evaluate the performance of it in turbid water and compare its performance with alum.

二世。材料和方法

自然水的浊度是由各种胶体粒子组成的复杂性主要是粘土和一定程度上的生活和腐烂的藻类及其分解产品,细菌细胞,腐烂的有机物质。胶体的制备稳定的粘土悬浮维度与已知浊度是自来水中准备的。为此黑棉土从该研究所收集的前提是脱水和碎手动使用迫击炮和通过through100 mm筛。这种土壤添加5 l的自来水和混合彻底,允许在水中膨胀约24小时。暂停在高速混合不同混合5到10分钟。与水混合部分进一步稀释获得浑浊的悬架。这种悬架又可以在一夜之间解决。上层清液提供了没有令人不安的沉积物和用作股票暂停浊度。暂停的浊度是由通过添加自来水稀释股票暂停。

没有简单的公式来确定混凝剂最佳澄清剂浑浊的水。实验室测试所需的剂量可能是有价值的指标降低浊度所需的水平。然而,在试验工厂研究结果是最好的导游。Jar测试是最简单,最实用的和接受的确定的方法所需的最佳剂量的促凝剂浊度去除[18],[19]。Jar测试实验通过足够的数量(1000毫升)絮凝的原水在玻璃烧杯Jar测试仪(菲普斯和鸟类搅拌器模型:7790 - 402)的乐器。后的马potatorum或明矾,快速搅拌保持在100 + 10 rpm一分钟之后,缓慢搅拌20分钟的20 + 5 rpm。烧杯的解决水浊度测量20分钟后的沉降时间[20]哈希(模型- 2100)浊度计。

三世。结果和讨论

答:老化效应

衰老研究暂停马potatorum (s . potatorum)是由使用相同的悬挂4天的浊度去除原水浊度(RWT)在175年和190年之间南大(Nephlometric浊度单位)(图1)。马的去除效率观察potatorum悬挂在第二天更好,然后第三和第四天恶化。悬挂的浊度去除能力在第二天从61.9%上升到70.3%,然后在第三和第四天减少到49.2%和46.6%。

b .比较研究与明矾作为促凝剂

研究涉及到广泛的jar测试实验使用马potatorum悬挂和明矾溶液单独或结合不同浓度上升浊度准备在实验室条件下。收集的数据比较的性能本文potatorum面对明矾对不同浊度作为混凝剂和助凝剂提出了图2 - 8。

对原水浊度约125南大,明矾的剂量和马potatorum研究0.25 mg / L和外墙面分别为-3.5 mg / L(图2)。当明矾剂量30毫克/升的补充说,剩余浊度观测6南大减少98.9%。剩余浊度达到了52个南大的最佳剂量3 mg / L马potatorum减少58.4%。增加剂量的马potatorum不会降低剩余浊度,但增加从57和62年南大马potatorum剂量分别为3.5和5 mg / L。

明矾(2 - 25 mg / L)和马potatorum (0.25 - 3.5 mg / L & 5 - 25 mg / L)剂量应用获得了水的浊度低于10南大从原水浊度在206 - 216年南大(图3)。明矾的最佳剂量达到浊度9南大与减少95.73% 25 mg / L。最小剩余浊度获得40南大为3.5 mg / L剂量的马potatorum减少81.04%。进一步增加剂量的马potatorum 5、10、15、20、25 mg / L剩余浊度增加到42岁,50岁,57岁,79年和102年分别南大。

马的有效性和比较性能与明矾potatorum测试在1000 - 1060年南大(图4)显示,最低浊度61南大和南大获得最佳剂量为4.0 mg / L与减少94.08%和90 mg / L减少99.70%马分别potatorum和明矾。增加剂量的马potatorum超过4.0 mg / L剩余浊度增加。提高了5 - 12毫克/ L增加浊度从61年南大76南大。

原水浊度在2200 - 2260年南大,明矾的剂量和马potatorum研究在20 - 220 mg / L和0.25分别为-30 mg / L(图5)。明矾剂量的220 mg / L时补充道,剩余浊度是2南大减少99.91%。剩余浊度22南大与最佳剂量达到15 mg / L的马potatorum减少99.01%。增加剂量的马potatorum 15毫克/升到30 mg / L没有显示显著降低浊度,另一方面增加剂量(25 mg / L和30毫克/升)剩余浊度增加到28南大。

模拟原水浊度最高的是3400年南大(图6)。明矾剂量需要降低浊度从3400年南大4南大是220 mg / L。最小的浊度与马获得56个南大potatorum剂量的6.0 mg / L。聚电解质的剂量增加8.0,12.0,16和20 mg / L显示剩余浊度的增加58,59岁,63年和70年分别南大。浊度增加了额外剂量的马potatorum。

c .比较研究与明矾作为助凝剂

在使用马potatorum作为助凝剂,添加序列马potatorum之前或之后添加的明矾决定执行Jar测试实验。添加马potatorum之前添加明矾发现更有效的原水浊度范围1000 - 1050南大,马的剂量potatorum助凝剂是0.5到3 mg / L和明矾剂量介于10到30 mg / L。3.0 mg / L的马potatorum作为助凝剂用明矾10.0 mg / L显示解决水浊度63年南大时减少到42南大2.0 mg / L的马potatorum添加20 mg / L明矾。浊度降低到30南大实现3 mg / L的马potatorum和30 mg / L明矾(图7)。本文结合potatorum不同剂量的0.5 - 2 mg / L作为助凝剂进行了研究在浊度范围2200 - 2189南大(图8)连同明矾剂量的10到170 mg / L。剩余浊度< 5.0获得了南大,当明矾剂量150,160和170 mg / L使用马potatorum剂量0.5,1.25和2.0 mg / L。获得所需的明矾剂量单独浊度< 5.00南大是220 mg / L。

四。结论

的马potatorum种子可以用作混凝剂和助凝剂在水处理有限的效率,避免残留铝的健康效应。这不是一个有效的促凝剂对低浊度比明矾。观察马的浊度去除效率potatorum悬挂在第二天更好,然后第三和第四天凝结效率恶化马potatorum原液在水样取决于最初的水样的浊度,在最佳用量,浊度去除被发现增加的比例随着最初的浊度。

确认

作者要感谢Girijan合作有限公司(GCCL) Vishakhapattnam,印度为金融支持和提供了马potatoram种子在这个研究。由于博士S.R.水分,导演,该研究所,完成这项工作。

引用

Mahvi A.H.哈,m .“应用马potatorum的浊度去除表面水”。美国应用科学学报,2(1),397 - 399年,2005年。
马歇尔,kc,Interfaces in microbial ecology (Harvard University Press, Cambridge), 1976.
奥尔森林丙辉,Ridgway, H.F. and Means, E.G. “Bacterial colonization of mortar-lined and galvanized iron water distribution mains”. (Conference proceedings, AWWA National Conference, Denver, CO.), 1981.
Katayon, S。,Megat Mohd Noor, M.J., Asma, M., Thamer, A.M., Liew Abdullah, A.G., Idris, A., Suleyman, A.M., Aminuddin, M.B. and Khor, B.C. “Effects of storage duration and temperature of Moringa Oleifera stock solution on its performance in coagulation”. International Journal of Engineering and Technology, 1(2), 146-151, 2004.
Sciban, M.B.,Klasnja, M.T. and Stojimirovic J.L. “Investigation of Coagulation Activity of Natural Coagulants from Seeds of Different Leguminose Species”. APTEFF, 36(1-266), 81-87, 2005.
GrasieleScaramal, M。,GeovannaBordini, S., AngelicaMarquetottiSalcedo, V., Leticia, N., Karina Cordeiro, C., Rosângela, B. “Study of the effect of saline solution on the extraction of the Moringa oleifera seed's active component for water treatment”. Water Air Soil Pollut., 211, 409–415, 2010.
Bhatia, S。,Othman, Z. and Ahmad, A.L. “Coagulation–flocculation process for POME Treatment using Moringa oleifera seeds extract: Optimization studies”. Chemical Engineering Journal, 133, 205-212, 2007.
新泽西州Marobhe,Renman, G. and Jacks, G. “The Study of Water Supply and Traditional Water Purification Knowledge in Selected Rural Villages in Tanzania”. Indigenous Knowledge Systems and Sustainable Development: Relevance for Africa, Emmanuel K. Boon and Luc Hens, Kamla-Raj Enterprises. Tribes and Tribals vol.1, Chapter 11, 111-120, 2007.
Gassenschmidt U。贾妮,降低价格,Tauscher, B. and Niebergall, H. “Isolation and characterization of a flocculating proein from Moringa oleifera lam”. Biochem Biophys Acta, 143, 477-48, 1995.
Al-Samawi,和Shokralla E.M.“本土自然混凝剂进行调查”。环境科学学报健康,31岁,1881 - 1897年,1996年。
Sanghi, R。,Bhattacharya, B., Dixit, A., Singh, V. “Ipomoea dasysperma seed gum: An effective natural coagulant for the decolorization of textile dye solutions”. Journal of Environmental Management, 81(1), 36-41, 2006.
Vasudevan、d和Gopalakrishna, k“凝固使用环保自然凝结剂”。可持续的环境卫生和水服务28日WEDC会议,加尔各答(Culcutta),印度,2002。
,“管理水在家里:加速健康收益改善水供应”。水、卫生设施和卫生部门的保护人类环境(日内瓦世界卫生组织),36 - 37,2002年。
Bhishagratna,株式会社的英文翻译Sushruta Samhita基于最初的梵语文本(Chowkhamba梵文系列的办公室,瓦拉纳西,印度),1991年。
刘,A.G.,Noor, M.J.M.M., Muyibi, S.A., Fugara, A.M.S., Muhammed, T.A. and Iyuke, S.E. “Surface water clarification using M. oleifera seeds”. International Journal of Environmental Studies, 63(2), 211-219, 2006.
Muyibi, S.A. Alfugara, A.M.S.”治疗地表水辣木属鉴定种子提取和明矾——使用中试规模的比较研究水处理工厂”。国际环境研究杂志》上,60(6),617 - 626年,2003年。
Smauel、测向和奥斯曼,硕士化学水处理的巴特沃斯(出版商),1983年。
格雷戈尔,J.E.,Nokes, C.J. and Fenton, E. “Optimizing natural organic matter removal from low turbidity waters by controlled pH adjustment of aluminium coagulation”. Water Research, 31, 2949-2958, 1997.
基利,g .环境工程。化学和石油工程系列。伦敦:麦格劳-希尔国际版基利,g公司,1997年。
Muyibi, S.A. Evisen L.M.“优化物理参数影响凝固的浑浊的水与辣木种子鉴定”。水的研究中,29(12),2689 - 2695年,1995年。