0
Article Tier 2 Sign in to save

The use of chitosan for water purification from microplastics

AI summary Read the abstract

Researchers investigated chitosan as a sorbent for removing microplastics from water, analyzing its physicochemical properties and proposing an optimized purification method based on chitosan's sorption characteristics.

Цель работы: исследовать возможность применения хитозана для очистки воды от микропластика. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:  проанализировать проблему загрязнения воды микропластиком и существующие методы удаления микропластика из водной среды;  изучить свойства хитозана, влияющие на его сорбционные характеристики и предложить метод очистки воды от микропластика;  провести экспериментальные исследования по осаждению микропластика с использованием хитозана в разных формах и концентрациях, определение влияния pH среды на эффективность осаждения;  оценить предложенный метод очистки воды от микропластика Объект исследования: водные объекты, загрязнённые микропластиком. Предмет исследования: процесс удаления микропластика из воды с применением хитозана. Для проведения исследования использовались следующие методы: лабораторный эксперимент с использованием проб воды, взятых в различных зонах города Санкт-Петербурга; плотностное разделение микропластика с применением раствора хлорида цинка; окисление органических примесей перекисью водорода; микроскопический анализ с использованием оптического микроскопа для визуальной идентификации микропластика; экспериментальная оценка эффективности осаждения микропластика при добавлении различных форм и концентраций хитозана в модельные водные среды с контролем уровня pH. Проанализированы существующие методы очистки воды от микропластика, отмечено, что традиционные реагенты, такие как хлорид железа, сульфат алюминия, полиалюминия хлорид, могут быть токсичными или не обеспечивают высокой степени удаления микропластика. В этом контексте хитозан, как экологически безопасное, биоразлагаемое и биосовместимое соединение, представляет особый интерес для внедрения в системы водоочистки. Проведен эксперимент по оценке эффективности осаждения микропластика с помощью порошкообразного и гранулированного хитозана. Для исследования использовались девять проб воды: из озёр, рек, водопроводной си-стемы, а также бутилированной и фильтрованной воды. По результатам первичного анализа микропластика была выбрана наиболее загрязнённая проба (озеро у сада Бенуа), с которой проводились основные эксперименты. Хитозан добавлялся в трёх концентрациях (0,1 г, 0,5 г и 1,0 г на 500 мл воды). Отдельно изучалось влияние уровня pH (4, 7, 9) на эффективность осаждения микро-пластика. Результатом исследования является установление оптимальных условий применения хитозана: наилучшая степень осаждения микропластика (до 81%) была достигнута при использовании порошкообразного хитозана в концентрации 0,5 г/500 мл при pH 4. Гранулированная форма показала умеренную эффективность (до 68%) и оказалась менее чувствительной к изменению pH, но более удобной в процессе фильтрации. Контрольная проба без добавления сорбента показала минимальное естественное осаждение (около 4%), что подтверждает активную роль хитозана в процессе очистки. В процессе подготовки и выполнения дипломной работы активно при-менялись современные информационные технологии. Для сбора и анализа научной литературы использовались электронные библиотеки и базы данных (eLIBRARY, CyberLeninka и др.), что позволило провести актуальный обзор по проблеме микропластика и методам его удаления. Обработка экспериментальных данных, расчёты и визуализация результатов были выполнены с использованием пакета Microsoft Excel, графических редакторов и инструментов обработки изображений, полученных с микроскопа, также использовалось программное обеспечение Microsoft Word и PowerPoint.

More Papers Like This

Article Tier 2

Utilization of chitosan as a natural coagulant for polyethylene microplastic removal

AI summary Read the abstract

Scientists tested chitosan, a natural material derived from shellfish, as an eco-friendly way to remove polyethylene microplastics from water. Under the best conditions (pH 6.0 with 100 mg/L of chitosan), the treatment removed 81.5% of microplastics, offering a promising and environmentally safe approach to cleaning microplastic-contaminated water.

Article Tier 2

Synergistic removal of microplastic fibres using hybrid pre-treatment: evaluation of Chitosan as a green coagulant

AI summary Read the abstract

Researchers evaluated the capacity of existing water treatment pre-treatment methods to remove microplastic fibers and investigated chitosan — a low-molecular-weight, 75-85% deacetylated green coagulant — as an alternative to conventional chemical coagulants. The study assessed a hybrid pre-treatment approach, finding synergistic microplastic fiber removal efficiency when chitosan was combined with existing processes.

Article Tier 2

Optimisation of Chitosan as A Natural Flocculant for Microplastic Remediation

AI summary Read the abstract

Laboratory tests found that chitosan — a natural, biodegradable material derived from shellfish — can remove 68.3% of microplastics from water using a coagulation-flocculation process, with an optimal concentration of 30 ppm. Higher chitosan doses increased organic matter in the water (COD and BOD), suggesting a trade-off between microplastic removal efficiency and water quality parameters. Chitosan offers a promising eco-friendly alternative to synthetic chemicals for treating microplastic-contaminated water.

Article Tier 2

Porous chitosan microfiltration membranes for microplastics removal

AI summary Read the abstract

Researchers made water filtration membranes from chitosan, a natural material, to remove microplastics from water. In lab tests, membranes made by one preparation method filtered out more than 99% of polyvinyl chloride microplastic particles, while membranes made by a different drying method did not work as well.

Article Tier 2

Interaction of chitosan with nanoplastic in water: The effect of environmental conditions, particle properties, and potential for in situ remediation

AI summary Read the abstract

Researchers tested chitosan — a natural polymer derived from shellfish — as a tool to aggregate and remove nanoplastic particles from water, finding it caused clumping at low doses but that high pH, dissolved organic matter, and surface chemistry of the plastics all affected its performance. The results suggest chitosan-based treatment has real potential for water remediation but requires careful tuning of environmental conditions.

Research digests by email

When a large batch of papers lands in the Atlas, we read through it and send a short write-up of what stood out.

Email me about

Share this paper