a b s t r a c tEfficiency of natura

a b s t r a c t
Efficiency of natural coagulant obtained by ultrafiltration of common bean (Phaseolus vulgaris) seed extract
in water turbidity removal was experimentally evaluated. Prepared ultrafiltration fractions have shown
differences in behavior regarding pH values and dosages at which they expressed their highest efficiency
in turbidity removal. The highest obtained coagulation activities were at pH 9.5 with crude extract and
fraction containing molecules with molecular weight less than 10 kDa, 50.6% and 49.1%, respectively. The
organic load that remained in water after treatment was reduced when natural coagulant processed by
ultrafiltration instead of crude extract was applied. Moreover, fraction with molecules between 10 kDa and
30 kDa, decreased chemical oxygen demand by 9% relative to blank at conditions this fraction expressed
its highest coagulation activity.
1. Introduction
Water question is surely one of the main factors that are
involved in the human development considering its influence on
human lives. Among the new techniques for water and wastewater
treatment there is the use of natural coagulants, aiming at a
better quality of treated water by reducing the use of chemicals.
Namely, coagulation/flocculation step which is essential process
in the treatment of both surface water and industrial wastewater,
includes removal of dissolved organic species and turbidity
from water most commonly via addition of conventional chemicalbased
coagulants – alum, ferric chloride and synthetic organic
polymers. While the effectiveness of these chemicals as coagulants
is well-recognized (Edzwald, 1993; Kang et al., 2003) there
are, nonetheless, disadvantages associated with their usage such
as ineffectiveness in low-temperature water (Haaroff and Cleasby,
1988), relatively high procurement costs, detrimental effects on
human health, production of large sludge volumes and the fact that
they significantly affect pH of treated water. There is also strong evidence
linking aluminum-based coagulants to the development of
Alzheimer’s disease in human beings (Flaten, 2001). It is therefore
desirable to replace these chemical coagulants with plant-based
coagulants to counteract the aforementioned drawbacks.
Thus, in water treatment, the use of natural coagulants could
be an option with many advantages over chemical agents, particularly
the biodegradability, low toxicity and low residual sludge
production (Narasiah et al., 2002). Biopolymers may be of great
interest since they are natural low-cost products, characterized
by their environmental friendly behavior and usually have large
number of surface charges that increase the efficiency of the coagulation
process. These advantages are especially augmented if the
plant from which the coagulant is extracted is indigenous to local
community. In recent numerous studies variety of plant materials
has been reported as a source of natural coagulants (Raghuwanshi
et al., 2002; Diaz et al., 1999; Miller et al., 2008;ˇS´ciban et al., 2009)
but the most studied is Moringa oleifera whose efficiency has been
approved for turbidity removal (Ndabigengensere and Narasiah,
1998; Okuda et al., 2001; Ghebremichael et al., 2006) as well as
antimicrobial properties (Ghebremichael et al., 2005).
During the course of plants’ screening program in our laboratory,
crude extract from common bean (Phaseolus vulgaris) seed
was applied for water turbidity removal while partially purified
coagulant has shown high coagulation efficiency followed by low
organic load (Antov et al., 2010). Seed of common bean has food
grade nature and contains no oil, so, delipidation step is not necessary
which is beneficial for both economic and environmental
reasons. Considering this common bean is a promising source of
natural coagulant for water treatment.
The objective of the study was to experimentally evaluate the
efficiency of different fractions prepared by ultrafiltration of common
bean seed extract in water turbidity removal. Membrane
separation technique was applied instead of isolation and purification
multiple steps procedure to examine its suitability for the
processing of natural coagulant. Coagulation efficiencies of prepared
fractions were measured at different pH values and dosages,
and have been compared to the one of crude extract. In addition,
suitability of prepared natural coagulants was tested in respect of
organic load that remained in water after treatment.
2. Materials and methods
2.1. Extraction of active components from common bean seed
The locally obtained common bean (P. vulgaris) dry seed was
ground to a fine powder by using a laboratory mill and sieved
through 0.4 mm sieve. The fraction with particle size less than
0.4 mm was used in experiments. Ten grams of seed powder
was suspended in 1 L of NaCl water solution (0.5 mol/L). The
suspension was stirred using a magnetic stirrer for 10 min to
accomplish extraction and then filtered through a rugged filter
paper (Macherey-Nagel, MN 651/120) to obtain filtrate – crude
extract of active components.
2.2. Preparation of fractions of natural coagulant by
ultrafiltration
The coagulation active components from common bean extract
were further processed by ultrafiltration in Amicon stirred cell
(model 8200, MilliporeTM) with polyethersulfone membranes
(Biomax, MilliporeTM) having cut-off 10,000 and 30,000 Da. Ultrafiltration
was performed under constant pressure of inert gas
(2.5 bar) and gentle magnetic stirring (30 rpm) at constant room
temperature (21 ◦C). The flow rate through membranes with 10,000
and 30,000 Da cut-off was 13.5 and 35 mL/h, respectively.
Fractionation of components was conducted using membranes
in consecutive manner – ultrafiltration through lower cut-off membrane
was followed by the one through membrane having higher
used cut-off. In both steps ultrafiltration was running until volume
of retentates reached 10% of initial volume. After each ultrafiltration
step, volumes of retentates were adjusted to value of initial
volume with 0.5 mol NaCl/L. Permeate obtained by ultrafiltration
with membrane cut-off 10,000 was assigned as the 1st fraction,
fraction containing components having approximate molecular
weight between 10,000 and 30,000 Da was assigned as the 2nd
fraction, and retentate from ultrafiltration with 30,000 cut-off as
the 3rd fraction.
2.3. Preparation of turbid water
Turbid water for coagulation tests was prepared by adding 1 g
kaolin to 1 L tap water. The suspension was stirred for 1 h to achieve
uniform dispersion of kaolin particles, and then it was allowed to
remain for 24 h for completing hydration of the particles. This suspension
was used as the stock suspension. Turbid water having
35 nephelometric turbidity units (NTU) was prepared by diluting of
stock suspension to 1000 mL tap water just before the coagulation
test. The initial pH of the synthetic water was adjusted to 9.0, 9.5 or
10.0 with 1 mol/L NaOH, in accordance to previous investigations
(ˇS ´ciban et al., 2005) just before experiments.
2.4. Coagulation test
Coagulation activity of fractions of natural coagulant prepared
by ultrafiltration as well as crude extract was evaluated in jar tester
VELP model FC6S. Samples were added to the beakers at different
dosages (from 0.125 to 2.5 mL/L turbid water) and the content wasstirred at 200 rpm for 1 min. The mixing speed was then reduced
to 60 rpm and was kept for 30 min. Then, the suspensions were
left to allow sedimentation. After 1 h of sedimentation, upper clarified
liquid was collected and residual turbidity was measured. The
residual turbidity of sample was RTS. The same coagulation test was
performed with no coagulant as the blank. The residual turbidity
in the blank was RTB. Coagulation activity was calculated as:
Coagulation activity (%)
= RTB −
RTS
RTB
·
100 (1)
2.5. Analytical methods
Protein concentration was measured according to Bradford
(1976) with bovine serum albumin as standard. Turbidity was measured
using a turbidimeter (WTW TURB 550/550 IR) and it was
expressed in nephelometric turbidity units (NTU). Chemical oxygen
demand was determined according to Standard Methods (APHAAWWA-
WEF, 1998).
All experiments were run in duplicate (the accuracy is considered
to be
±5%) and the mean value is presented herein.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แบบ b s t r c tแยกประสิทธิภาพของ coagulant ธรรมชาติที่ได้รับ โดย ultrafiltration ของเมล็ดถั่ว (เขียว vulgaris) ทั่วไปในน้ำ ความขุ่นเอาถูก experimentally ประเมิน มีแสดงเศษส่วน ultrafiltration เตรียมความแตกต่างในลักษณะการทำงานเกี่ยวกับค่า pH และ dosages ที่พวกเขาแสดงประสิทธิภาพสูงสุดของพวกเขาในการกำจัดความขุ่น มีกิจกรรมการแข็งตัวของเลือดที่ได้รับสูงสุดที่ pH 9.5 สกัดจากน้ำมันดิบ และเศษส่วนที่ประกอบด้วยโมเลกุลที่ มีน้ำหนักโมเลกุลน้อยกว่า 10 kDa, 50.6% และ 49.1% ตามลำดับ ที่ภาระอินทรีย์ที่ยังคงเหลืออยู่ในน้ำหลังจากการรักษาลดลงเมื่อธรรมชาติ coagulant ที่ประมวลผลโดยใช้ ultrafiltration แทนที่จะสกัดน้ำมัน นอกจากนี้ เศษกับโมเลกุลระหว่าง 10 kDa และ30 kDa ความต้องการออกซิเจนทางเคมีลดลง 9% ที่สัมพันธ์กับว่างที่เงื่อนไขนี้เศษส่วนที่แสดงกิจกรรมของเฟนสูงสุด1. บทนำคำถามน้ำย่อมเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนามนุษย์พิจารณาอิทธิพลในชีวิตมนุษย์ ในเทคนิคใหม่ในการบำบัดน้ำและมีการใช้ธรรมชาติ coagulants มุ่งที่การรักษาความคุณภาพที่ดีของการลดการใช้สารเคมีบำบัดน้ำคือ ขั้นตอนแข็ง ตัว/flocculation ซึ่งเป็นกระบวนการที่จำเป็นในการบำบัดรักษาทั้งผิวน้ำและน้ำเสียอุตสาหกรรมรวมเอาชนิดละลายอินทรีย์และความขุ่นจากน้ำมักผ่านแห่ง chemicalbased ธรรมดาcoagulants – สารส้ม คคลอไรด์ และหนังสังเคราะห์อินทรีย์โพลิเมอร์ ในขณะที่ประสิทธิภาพของสารเคมีเหล่านี้เป็น coagulantsจะรู้จักดี (Edzwald, 1993 Kang et al., 2003) มีกระนั้น ข้อเสียเกี่ยวข้องกับการใช้งานดังกล่าวหรือไม่เป็น ineffectiveness ในน้ำอุณหภูมิต่ำ (Haaroff และ Cleasby1988), ต้นทุนจัดซื้อค่อนข้างสูง ผลผลดีสุขภาพมนุษย์ ผลิตปริมาณตะกอนขนาดใหญ่ และข้อเท็จจริงที่พวกเขาอย่างมีนัยสำคัญมีผลต่อค่า pH ของน้ำที่บำบัด นอกจากนี้ยังมีหลักฐานที่แข็งแรงเชื่อมโยง coagulants อลูมิเนียมตามการพัฒนาโรคอัลไซเมอร์ในมนุษย์ (Flaten, 2001) จึงต้องการแทน coagulants เคมีเหล่านี้ ด้วยตามโรงงานcoagulants เพื่อถอนข้อเสียดังกล่าวดังนั้น ในการบำบัดน้ำ ใช้ coagulants ธรรมชาติสามารถเป็นตัวเลือก มีข้อดีหลายผ่านตัวแทนเคมี โดยเฉพาะอย่างยิ่งbiodegradability ความเป็นพิษต่ำ และตะกอนตกค้างต่ำการผลิต (Narasiah และ al., 2002) Biopolymers อาจดีสนใจเนื่องจากมีต้นทุนต่ำธรรมชาติ ลักษณะโดยพฤติกรรมของพวกเขาเป็นมิตรสิ่งแวดล้อม และมักจะมีขนาดใหญ่จำนวนค่าธรรมเนียมที่พื้นผิวที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการแข็งตัวของเลือดกระบวนการ ข้อดีเหล่านี้อยู่โดยเฉพาะอย่างยิ่งออกเมนต์ถ้าการพืชซึ่งสกัด coagulant เป็นชนพื้นเมืองท้องถิ่นชุมชน ในปัจจุบันจำนวนมากศึกษาหลากหลายวัสดุโรงงานมีการรายงานเป็นแหล่งธรรมชาติ coagulants (Raghuwanshiและ al., 2002 ดิแอซและ al., 1999 Al. เอ็ดมิลเลอร์ 2008; ˇS´ciban et al., 2009)แต่เรียนที่สุด oleifera มะรุมที่มีประสิทธิภาพได้อนุมัติสำหรับการกำจัดความขุ่น (Ndabigengensere และ Narasiahปี 1998 Okuda et al., 2001 Ghebremichael และ al., 2006) เป็นคุณสมบัติจุลินทรีย์ (Ghebremichael et al., 2005)ระหว่างโรงไฟฟ้าตรวจในห้องปฏิบัติการของเราน้ำมันสกัดจากเมล็ดถั่ว (เขียว vulgaris) ทั่วไปใช้สำหรับกำจัดความขุ่นน้ำขณะที่บริสุทธิ์บางส่วนcoagulant ได้แสดงประสิทธิภาพการแข็งตัวของเลือดสูงตามต่ำอินทรีย์โหลด (Antov et al., 2010) เมล็ดของถั่วทั่วไปมีอาหารเกรดธรรมชาติ และประกอบด้วยน้ำมัน ไม่ดัง ขั้นตอน delipidation ไม่จำเป็นซึ่งเป็นประโยชน์ต่อเศรษฐกิจ และสิ่งแวดล้อมเหตุผล พิจารณานี้ถั่วทั่วไปเป็นสัญญาcoagulant ธรรมชาติสำหรับบำบัดน้ำวัตถุประสงค์ของการศึกษาคือการ ประเมิน experimentallyประสิทธิภาพของเศษส่วนอื่นโดย ultrafiltration ของทั่วไปสารสกัดจากเมล็ดถั่วในการกำจัดความขุ่นของน้ำ เมมเบรนเทคนิคแยกนำมาใช้แทนการแยกและทำให้บริสุทธิ์กระบวนการหลายขั้นตอนเพื่อตรวจสอบความเหมาะสมสำหรับการการประมวลผลธรรมชาติ coagulant ประสิทธิภาพการแข็งตัวของเลือดของเตรียมส่วนที่วัดค่า pH แตกต่างกันและ dosagesและมีการเปรียบเทียบกับของสารสกัดหยาบ นอกจากนี้ทดสอบความเหมาะสมของธรรมชาติ coagulants เตรียม respect ของภาระอินทรีย์ที่ยังคงเหลืออยู่ในน้ำหลังการรักษา2. วัสดุและวิธีการ2.1 การสกัดส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่จากเมล็ดถั่วทั่วไปได้รับภายในทั่วไป (P. vulgaris) ถั่วแห้งเมล็ดได้พื้นดินจะเป็นผงละเอียด โดยใช้ห้องปฏิบัติการโรงสี และ sievedผ่านตะแกรง 0.4 mm เศษส่วนที่ มีขนาดอนุภาคน้อยกว่า0.4 mm ใช้ในการทดลอง 10 กรัมของผงเมล็ดถูกระงับใน L 1 ของ NaCl น้ำ (0.5 โมล/ลิตร) ที่ระงับได้กวนใช้ช้อนคนเหล็ก 10 นาทีไปยังทำการสกัด และกรองผ่านตัวกรองที่ทนทานแล้วกระดาษ (Macherey Nagel, MN 651/120) รับสารกรองดิบแยกส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่2.2 การเตรียมส่วนของ coagulant ธรรมชาติโดยultrafiltrationแยกส่วนประกอบโรงงานจากถั่วทั่วไปมีการประมวลผลเพิ่มเติม โดย ultrafiltration ในเซลล์คน Amicon(รุ่น 8200, MilliporeTM) มีสาร polyethersulfone(Biomax, MilliporeTM) มี Ultrafiltration Da. ตัด 10000 และ 30000มีดำเนินการภายใต้ความดันคงที่ของก๊าซเฉื่อย(2.5 บาร์) และอ่อนโยน (30 รอบต่อนาที) กวนแม่เหล็กคงที่ห้องอุณหภูมิ (21 ◦C) อัตราการไหลผ่านเยื่อหุ้มกับ 10000และตัดดา 30000 35 mL/h และ 13.5 ตามลำดับนั้นแยกส่วนประกอบวิธีการใช้สารในลักษณะต่อเนื่อง – ultrafiltration ผ่านเยื่อตัดล่างด้วยหนึ่งผ่านเมมเบรนที่มีสูงขึ้นใช้ตัด ในทั้งสองขั้นตอน รัน ultrafiltration จนปริมาตรของ retentates ถึง 10% ของปริมาตร หลังจากแต่ละ ultrafiltrationขั้นตอน ปริมาณของ retentates ถูกปรับปรุงค่าเริ่มต้นปริมาตร 0.5 โมลกับ NaCl/L. Permeate รับ โดย ultrafiltrationโดยเยื่อ ตัด 10000 ถูกกำหนดให้เป็นเศษส่วน 1เศษส่วนที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีประมาณโมเลกุลกำหนดให้น้ำหนักระหว่าง 10000 และ 30000 ดาเป็นที่ 2เศษส่วน และ retentate จาก ultrafiltration กับตัด 30000 เป็นเศษส่วน 32.3. เตรียมน้ำ turbidน้ำ turbid สำหรับทดสอบการแข็งตัวของเลือดถูกเตรียม โดยการเพิ่ม 1 gkaolin 1 L ก๊อกน้ำ การระงับได้กวนสำหรับ h 1 เพื่อให้บรรลุยูนิฟอร์มการกระจายตัวของอนุภาค kaolin แล้ว ก็ได้รับอนุญาตให้ครั้งใน 24 ชมสอบไล่น้ำของอนุภาค ระบบกันสะเทือนนี้มีใช้เป็นระบบกันสะเทือนหุ้น มีน้ำ turbid35 หน่วย nephelometric ความขุ่น (NTU) ถูกเตรียม โดย diluting ของระงับหุ้นน้ำประปา 1000 mL ก่อนการแข็งตัวของเลือดการทดสอบ PH ของน้ำสังเคราะห์เริ่มถูกปรับปรุง 9.0, 9.5 หรือ10.0 กับ 1 โมล/L NaOH ในการตรวจสอบก่อนหน้านี้(ˇS ´ciban et al., 2005) ก่อนการทดลอง2.4 การทดสอบแข็งตัวของเลือดกิจกรรมการแข็งตัวของเศษส่วนของธรรมชาติ coagulant ที่เตรียมไว้โดย ultrafiltration เป็นสารสกัดหยาบถูกประเมินในขวด testerVELP รุ่น FC6S เพิ่มตัวอย่างการ beakers ที่แตกต่างกันdosages (จาก 0.125 น้ำ turbid 2.5 mL/L) และ wasstirred ที่เนื้อหาที่ rpm 200 ใน 1 นาที แล้วถูกลดความเร็วในการผสมถึง 60 รอบต่อนาที และถูกเก็บไว้ 30 นาที แล้ว พักถูกซ้ายให้ตกตะกอน หลังจาก 1 ชั่วโมงของการตกตะกอน สูงขึ้ของเหลวที่ถูกรวบรวม และมีวัดความขุ่นเหลือ ที่ความขุ่นของน้ำส่วนที่เหลือของตัวอย่างอาร์ทีเอส การทดสอบเลือดแข็งตัวเหมือนกันทำกับ coagulant ไม่เป็นว่างเปล่า ความขุ่นของน้ำที่เหลือในว่าง RTB มีคำนวณกิจกรรมเฟนเป็น:กิจกรรมการแข็งตัวของเลือด (%)= RTB −อาร์ทีเอสRTB·100 (1)2.5 การวิเคราะห์วิธีเป็นวัดความเข้มข้นของโปรตีนตามแบรดฟอร์ด(1976) กับวัว serum albumin เป็นมาตรฐาน เป็นวัดความขุ่นใช้ turbidimeter (WTW TURB IR 550/550) และมีแสดงในหน่วย nephelometric ความขุ่น (NTU) ออกซิเจนทางเคมีกำหนดความต้องการตามวิธีมาตรฐาน (APHAAWWA-WEF, 1998)ทดลองทั้งหมดถูกเรียกใช้ซ้ำ (ความถูกต้องถือเป็นจะ± 5%) และค่าเฉลี่ยนำเสนอนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นามธรรมประสิทธิภาพการตกตะกอนตามธรรมชาติที่ได้จากการกรองของถั่วแขก (ถั่วแขก) สารสกัดจากเมล็ดในการกำจัดความขุ่นของน้ำถูกประเมินทดลอง เตรียมเศษส่วนกรองได้แสดงให้เห็นความแตกต่างในการทำงานเกี่ยวกับค่าพีเอชและโดที่พวกเขาแสดงความมีประสิทธิภาพสูงสุดในการกำจัดความขุ่น กิจกรรมการแข็งตัวได้สูงสุดอยู่ที่ pH 9.5 ที่มีสารสกัดหยาบและส่วนที่มีโมเลกุลที่มีน้ำหนักโมเลกุลน้อยกว่า10 กิโลดาลตัน, 50.6% และ 49.1% ตามลำดับ โหลดอินทรีย์ที่อยู่ในน้ำหลังการรักษาลดลงเมื่อตกตะกอนตามธรรมชาติการประมวลผลโดยกรองแทนสารสกัดถูกนำมาใช้ นอกจากนี้ส่วนที่มีโมเลกุลระหว่าง 10 กิโลดาลตันและ30 กิโลดาลตันลดลงความต้องการออกซิเจนทางเคมีขึ้น 9% เมื่อเทียบกับเงื่อนไขที่ว่างเปล่าส่วนนี้แสดงกิจกรรมการแข็งตัวสูงสุด. 1 บทนำคำถามน้ำเป็นแน่นอนหนึ่งในปัจจัยหลักที่มีส่วนร่วมในการพัฒนามนุษย์พิจารณาอิทธิพลที่มีต่อชีวิตมนุษย์ ในบรรดาเทคนิคใหม่สำหรับน้ำและน้ำเสียการรักษามีการใช้ coagulants ธรรมชาติมุ่งที่มีคุณภาพที่ดีขึ้นของน้ำได้รับการรักษาโดยการลดการใช้สารเคมี. คือการแข็งตัว / ขั้นตอนตะกอนซึ่งเป็นกระบวนการที่สำคัญในการรักษาแหล่งน้ำผิวดินทั้งในและน้ำเสียอุตสาหกรรมรวมถึงการกำจัดของชนิดละลายอินทรีย์และความขุ่นจากน้ำมากที่สุดผ่านทางนอกเหนือจากchemicalbased ธรรมดาcoagulants - สารส้มเฟอริกคลอไรด์และสารอินทรีย์สังเคราะห์โพลิเมอร์ ในขณะที่ประสิทธิภาพของสารเคมีเหล่านี้เป็น coagulants เป็นอย่างดีได้รับการยอมรับ (Edzwald 1993. คัง, et al, 2003) มีกำลังกระนั้นข้อเสียที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานของพวกเขาเช่นเป็นประโยชน์ในน้ำอุณหภูมิต่ำ(Haaroff และ Cleasby, 1988) ค่าใช้จ่ายในการจัดซื้อค่อนข้างสูงผลอันตรายในสุขภาพของมนุษย์การผลิตของปริมาณกากตะกอนที่มีขนาดใหญ่และความจริงที่ว่าพวกเขาส่งผลกระทบต่อค่าpH ของน้ำเสียที่บำบัด นอกจากนี้ยังมีหลักฐานเชื่อมโยง coagulants อลูมิเนียมที่ใช้ในการพัฒนาของโรคอัลไซเมในมนุษย์(Flaten, 2001) ดังนั้นจึงเป็นที่พึงปรารถนาที่จะเปลี่ยนเหล่านี้สารเคมี coagulants กับพืช coagulants ที่จะรับมือกับข้อบกพร่องดังกล่าว. ดังนั้นในการบำบัดน้ำการใช้ coagulants ธรรมชาติอาจจะเป็นตัวเลือกที่มีข้อดีกว่าสารเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่งย่อยสลายทางชีวภาพที่เป็นพิษต่ำและต่ำกากตะกอนที่เหลือผลิต (Narasiah et al., 2002) Biopolymers อาจจะมีดีที่น่าสนใจตั้งแต่พวกเขาเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีราคาต่ำตามธรรมชาติที่โดดเด่นจากพฤติกรรมของพวกเขาเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและมักจะมีขนาดใหญ่จำนวนของค่าใช้จ่ายผิวที่เพิ่มประสิทธิภาพในการแข็งตัวของกระบวนการ ข้อได้เปรียบเหล่านี้จะถูกเติมโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าพืชที่ตกตะกอนสกัดเป็นชนพื้นเมืองท้องถิ่นชุมชน ในการศึกษาจำนวนมากที่ผ่านมาความหลากหลายของวัสดุพืชได้รับรายงานว่าเป็นแหล่งที่มาของ coagulants ธรรมชาติ (Raghuwanshi, et al., 2002; Diaz et al, 1999;.. มิลเลอร์, et al, 2008;. S'ciban et al, 2009) แต่ การศึกษามากที่สุดคือมะรุมที่มีประสิทธิภาพได้รับการอนุมัติสำหรับการกำจัดความขุ่น(Ndabigengensere และ Narasiah, 1998; Okuda et al, 2001;. Ghebremichael et al, 2006.) เช่นเดียวกับคุณสมบัติต้านจุลชีพ(Ghebremichael et al, 2005).. ในช่วง หลักสูตรของโครงการตรวจคัดกรองพืชในห้องปฏิบัติการของเรา, สารสกัดจากถั่วแขก (ถั่วแขก) เมล็ดพันธุ์ถูกนำมาใช้ในการกำจัดความขุ่นน้ำในขณะที่บริสุทธิ์บางส่วนตกตะกอนได้แสดงให้เห็นประสิทธิภาพการแข็งตัวสูงต่ำตามด้วยภาระอินทรีย์(Antov et al., 2010) เมล็ดพันธุ์ถั่วแขกมีอาหารธรรมชาติเกรดและมีน้ำมันไม่ดังนั้นขั้นตอน delipidation ไม่จำเป็นซึ่งจะเป็นประโยชน์ทั้งทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมเหตุผล พิจารณาถั่วแขกนี้จะเป็นแหล่งที่มีแนวโน้มของการตกตะกอนตามธรรมชาติสำหรับการบำบัดน้ำ. วัตถุประสงค์ของการศึกษาคือการทดลองประเมินประสิทธิภาพของเศษส่วนที่แตกต่างกันจัดทำขึ้นโดยทั่วไปกรองสารสกัดจากเมล็ดถั่วในการกำจัดความขุ่นของน้ำ เมมเบรนเทคนิคการแยกถูกนำมาใช้แทนการแยกและการทำให้บริสุทธิ์หลายขั้นตอนขั้นตอนในการตรวจสอบความเหมาะสมสำหรับการประมวลผลของการตกตะกอนตามธรรมชาติ ประสิทธิภาพการแข็งตัวของเตรียมเศษส่วนที่มีการวัดค่าพีเอชที่แตกต่างกันและโด, และได้รับการเทียบกับหนึ่งของสารสกัดจากน้ำมันดิบ นอกจากนี้ความเหมาะสมของ coagulants ธรรมชาติที่เตรียมได้รับการทดสอบในส่วนของภาระอินทรีย์ที่อยู่ในน้ำหลังการรักษา. 2 วัสดุและวิธีการ2.1 การสกัดส่วนประกอบที่ใช้งานจากเมล็ดถั่วแขกถั่วหาได้ในท้องถิ่นทั่วไป (พีขิง) เมล็ดแห้งบดให้เป็นผงละเอียดโดยใช้ห้องปฏิบัติการโรงงานและร่อนผ่านตะแกรง0.4 มม ส่วนที่มีขนาดอนุภาคน้อยกว่า0.4 มมถูกนำมาใช้ในการทดลอง สิบกรัมของผงเมล็ดถูกระงับใน 1 ลิตรของการแก้ปัญหาน้ำโซเดียมคลอไรด์ (0.5 โมล / ลิตร) ระงับถูกกวนกวนโดยใช้แม่เหล็กเป็นเวลา 10 นาทีที่จะประสบความสำเร็จในการสกัดและการกรองแล้วผ่านตัวกรองขรุขระกระดาษ(Macherey-แจคกี้, มินนิโซตา 651/120) เพื่อให้ได้กรอง - น้ำมันดิบ. สารสกัดจากส่วนประกอบที่ใช้งาน2.2 การเตรียมเศษของธรรมชาติโดยการตกตะกอนกรองส่วนประกอบที่ใช้งานการแข็งตัวของสารสกัดจากถั่วแขกที่ถูกประมวลผลต่อไปโดยการกรองในAmicon ขยับมือถือ(รุ่น 8200, MilliporeTM) กับเยื่อ polyethersulfone (Biomax, MilliporeTM) ได้ตัด 10,000 และ 30,000 ดา Ultrafiltration ได้ดำเนินการภายใต้ความกดดันอย่างต่อเนื่องของก๊าซเฉื่อย(2.5 บาร์) และอ่อนโยนกวนแม่เหล็ก (30 รอบต่อนาที) ณ ห้องคงที่อุณหภูมิ(21 ◦C) อัตราการไหลผ่านเยื่อกับ 10,000 และ 30,000 ดาตัดเป็น 13.5 และ 35 มิลลิลิตร / ชั่วโมงตามลำดับ. Fractionation ของชิ้นส่วนได้รับการดำเนินการโดยใช้เยื่อในลักษณะต่อเนื่องกัน- กรองผ่านเยื่อตัดลดลงตามมาด้วยหนึ่งผ่านมีสูงกว่าเมมเบรนใช้ตัด ทั้งในขั้นตอนการกรองได้ทำงานจนกว่าปริมาณของ retentates ถึง 10% ของปริมาณการเริ่มต้น หลังจากที่แต่ละกรองขั้นตอนเล่ม retentates มีการปรับมูลค่าของการเริ่มต้นปริมาณโซเดียมคลอไรด์0.5 โมล / ลิตร ซึมที่ได้จากการกรองด้วยเมมเบรนตัด 10,000 ได้รับมอบหมายให้เป็นส่วนที่ 1 ส่วนที่มีโมเลกุลที่มีส่วนประกอบโดยประมาณน้ำหนักระหว่าง 10,000 และ 30,000 ดาได้รับมอบหมายให้เป็น 2 ส่วนและจาก retentate กรอง 30,000 ตัดออกเป็นส่วนที่3 2.3 เตรียมน้ำขุ่นน้ำขุ่นสำหรับการทดสอบการแข็งตัวถูกจัดทำขึ้นโดยการเพิ่ม 1 กรัมดินขาว1 ลิตรน้ำประปา ระงับถูกกวนเป็นเวลา 1 ชั่วโมงเพื่อให้บรรลุการกระจายตัวของอนุภาคเครื่องแบบดินขาวและจากนั้นจะได้รับอนุญาตให้ยังคงอยู่เป็นเวลา24 ชั่วโมงสำหรับการให้ความชุ่มชื้นของอนุภาค ระงับนี้ถูกใช้เป็นระงับหุ้น น้ำขุ่นมี35 หน่วยความขุ่น nephelometric (NTU) ได้รับการจัดทำขึ้นโดยเจือจางของการระงับหุ้น1000 มิลลิลิตรน้ำประปาก่อนการแข็งตัวทดสอบ ค่าพีเอชเริ่มต้นของน้ำสังเคราะห์ปรับ 9.0 9.5 หรือ10.0 1 mol / L NaOH ตามการสืบสวนก่อนหน้า(S'ciban et al., 2005) ก่อนที่การทดลอง. 2.4 แข็งตัวทดสอบกิจกรรมการแข็งตัวของเศษของการตกตะกอนตามธรรมชาติเตรียมโดยกรองเช่นเดียวกับสารสกัดหยาบได้รับการประเมินในการทดสอบขวดFC6S รูปแบบ VELP ตัวอย่างถูกเพิ่มเข้าไปในบีกเกอร์ที่แตกต่างกันโด (0.125-2.5 มิลลิลิตร / ลิตรน้ำขุ่น) และเนื้อหา wasstirred ที่ 200 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 1 นาที ความเร็วในการผสมได้ลดลงไปแล้วถึง 60 รอบต่อนาทีและถูกเก็บไว้เป็นเวลา 30 นาที จากนั้นสารแขวนลอยที่ถูกทิ้งไว้เพื่อให้การตกตะกอน หลังจาก 1 ชั่วโมงของการตกตะกอนชี้แจงบนของเหลวที่ถูกเก็บรวบรวมและความขุ่นที่เหลือวัด ความขุ่นที่เหลือของกลุ่มตัวอย่างเป็น RTS การทดสอบการแข็งตัวเดียวกันดำเนินการกับการตกตะกอนเป็นที่ว่างเปล่าไม่มี ความขุ่นที่เหลือในที่ว่างเปล่าเป็น RTB กิจกรรมการแข็งตัวที่คำนวณได้เป็น: กิจกรรมแข็งตัว (%) RTB = - RTS RTB · 100 (1) 2.5 วิธีการวิเคราะห์ความเข้มข้นของโปรตีนวัดตามแบรดฟอ(1976) กับอัลบูมิซีรั่มวัวเป็นมาตรฐาน ความขุ่นวัดโดยใช้เครื่องวัดความขุ่น (WTW turb 550/550 IR) และมันก็แสดงในหน่วยความขุ่นnephelometric (NTU) ออกซิเจนเคมีความต้องการได้รับการพิจารณาตามวิธีมาตรฐาน (APHAAWWA- WEF, 1998). การทดลองทั้งหมดได้รับการทำงานในที่ซ้ำกัน (ความถูกต้องได้รับการพิจารณาให้เป็น± 5%) และค่าเฉลี่ยจะนำเสนอในที่นี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

B S T R A C T
ประสิทธิภาพสารผสมของธรรมชาติได้โดยทั่วไปถั่ว ( phaseolus vulgaris ) สารสกัดจากเมล็ดในการกำจัดความขุ่นน้ำ
เพื่อประเมิน เตรียมผสมเศษส่วนแสดงความแตกต่างในพฤติกรรมเกี่ยวกับค่า pH

และโดที่พวกเขาแสดงประสิทธิภาพสูงสุดในการกำจัดความขุ่นสูงสุดที่ได้รับการจัดกิจกรรมด้วยสารสกัดที่พีเอช 9.5 และเศษส่วนที่มีโมเลกุล
ที่มีน้ำหนักน้อยกว่า 10 kDa โมเลกุล 50.6 % และ 49.1 ตามลำดับ
อินทรีย์โหลดที่ยังคงอยู่ในน้ำหลังการตกตะกอนตามธรรมชาติลดลงเมื่อประมวลผล
ผสมแทนสารสกัดถูกนำมาใช้ นอกจากนี้ สัดส่วนกับโมเลกุลระหว่าง 10 kDa และ
30 kDa มีค่าความต้องการออกซิเจนทางเคมีโดย 9% เทียบกับเงื่อนไขส่วนนี้ว่างที่แสดงกิจกรรมสูงสุดด้วย
.
1 บทนำ
น้ำคำถามเป็นแน่นอนหนึ่งในปัจจัยหลักที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนามนุษย์

พิจารณาอิทธิพลต่อชีวิตของมนุษย์ ท่ามกลางเทคนิคใหม่สำหรับน้ำและน้ำเสีย
การรักษามีการใช้สารส้มธรรมชาติ หมายใจที่
คุณภาพของน้ำ โดยลดการใช้สารเคมี
คือการรวมตะกอน ซึ่งกระบวนการ / ขั้นตอน
จำเป็นในการรักษาของทั้งน้ำและน้ำเสียอุตสาหกรรม รวมถึงการกำจัดสารอินทรีย์ละลายน้ำชนิด

และความขุ่นจากน้ำมากที่สุด ซึ่งปกติทาง chemicalbased
) –สารส้ม , เฟอริคคลอไรด์ และโพลิเมอร์อินทรีย์
สังเคราะห์ในขณะที่ประสิทธิภาพของสารเคมีเหล่านี้เป็นตัวตกตะกอน
จะรู้จักดี ( edzwald , 1993 ; คัง et al . , 2003 )
, อย่างไรก็ตาม , ข้อเสียที่เกี่ยวข้องกับการใช้ดังกล่าวเป็นประโยชน์ในน้ำอุณหภูมิ (

cleasby และ haaroff , 1988 ) , ค่าใช้จ่ายในการจัดซื้อค่อนข้างสูง มีผลกระทบต่อ
สุขภาพของมนุษย์ การผลิต ปริมาณตะกอนขนาดใหญ่ และความจริงที่ว่า
มันมีผลต่อพีเอชของน้ำ . นอกจากนี้ยังมีหลักฐาน
การเชื่อมโยงกับการพัฒนาของอลูมิเนียมตาม )
โรคในมนุษย์ ( แฟลเทิ่น , 2001 ) จึง
ถูกใจแทน ) สารเคมีเหล่านี้จากพืช
) เพื่อแก้ข้อด้อยดังกล่าว
ดังนั้นในการบำบัดน้ำ , การใช้สารส้มธรรมชาติ
เป็นตัวเลือกมีข้อดีกว่าสารเคมีย่อยสลายทางชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
พิษน้อย การผลิตตะกอน
เหลือ ( narasiah et al . , 2002 ) โปรตีนอาจจะน่าสนใจมาก เนื่องจากมีสินค้าราคาถูก

โดยสิ่งแวดล้อมธรรมชาติ ลักษณะพฤติกรรมของพวกเขาเป็นมิตรและมักจะมีจำนวนมากของพื้นผิว
ค่าธรรมเนียมที่เพิ่มประสิทธิภาพในการตกตะกอน
กระบวนการ ข้อดีเหล่านี้โดยเฉพาะอย่างยิ่งปริซึมถ้า
สารสกัดจากพืชซึ่งเป็นชนพื้นเมืองไปยังชุมชนท้องถิ่น

ในการศึกษาล่าสุดหลายความหลากหลายของวัสดุพืช
ได้รับรายงานเป็นแหล่งที่มาของการตกตะกอนตามธรรมชาติ ( raghuwanshi
et al . , 2002 ; ดิแอซ et al . , 1999 ; มิลเลอร์ et al . , 2008 ; ˇ S ใหม่ ciban et al . , 2009 )
แต่ส่วนใหญ่การศึกษาเป็นมะรุมที่มีประสิทธิภาพได้รับ
ได้รับการอนุมัติสำหรับการกำจัดความขุ่น ( ndabigengensere และ narasiah
, 1998 ; Okuda et al . , 2001 ; ghebremichael et al . , 2006 ) รวมทั้ง
คุณสมบัติต้านจุลชีพ ( ghebremichael et al . , 2005 ) .
ในระหว่างหลักสูตรของพืช ' โปรแกรมตรวจคัดกรองทางห้องปฏิบัติการของเรา
สกัดจากถั่ว ( phaseolus vulgaris ) ทั่วไป เมล็ดพันธุ์ที่ใช้ในการกำจัดความขุ่น

น้ำบริสุทธิ์บางส่วนการตกตะกอนได้แสดงประสิทธิภาพสูงตามด้วยอินทรีย์โหลดต่ำ
( antov et al . , 2010 ) เมล็ดถั่วมีลักษณะทั่วไปอาหาร
เกรด และไม่มีน้ำมัน ดังนั้น ขั้นตอน delipidation ไม่จำเป็น
ซึ่งจะเป็นประโยชน์ทั้งทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม
เหตุผล พิจารณานี้ถั่วแขกเป็นแหล่งที่มีแนวโน้มของการตกตะกอนสำหรับบำบัดน้ำธรรมชาติ

.การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อหาประสิทธิภาพของเศษส่วนที่แตกต่างกันประเมิน
เตรียมโดยผสมสารสกัดจากเมล็ดถั่วแขก
ในการกำจัดความขุ่นในน้ำ เทคนิคในการแยกด้วยเมมเบรน
ถูกนำมาใช้แทนการแยกและการทำให้บริสุทธิ์
หลายขั้นตอนขั้นตอนเพื่อตรวจสอบความเหมาะสมของ
การประมวลผลสารธรรมชาติ ด้วยประสิทธิภาพของเตรียม
เศษส่วนที่ค่า pH วัดที่แตกต่างกันและ dosages
และได้รับเมื่อเทียบกับหนึ่งของสารสกัด . นอกจากนี้
ความเหมาะสมของธรรมชาติ ) เตรียมทดสอบในส่วนของ
อินทรีย์โหลดที่ยังคงอยู่ในน้ำหลังการบำบัด .
2 วัสดุและวิธีการ
2.1 . การสกัดส่วนประกอบที่ใช้งานจากเมล็ดถั่วที่พบได้ทั่วไปในประเทศ
( P . vulgaris ) ถั่วเมล็ดแห้ง
พื้นเพื่อผงละเอียดโดยใช้ห้องปฏิบัติการ โรงงาน และ ผ่านตะแกรงขนาด
0.4 มม. สัดส่วนกับขนาดอนุภาคน้อยกว่า 0.4 mm
ถูกใช้ในการทดลอง 10 กรัม
ผงเมล็ดถูกระงับใน 1 ลิตรของน้ำ ( สารละลาย NaCl 0.5 mol / L )
ถูกระงับการใช้แม่เหล็ก stirrer กวน 10 นาที

สำเร็จการสกัดแล้วกรองผ่านกระดาษกรอง
( macherey นาเกล ขรุขระ ,MN 651 / 120 ) เพื่อให้ได้สารสกัดหยาบของส่วนประกอบที่ใช้งาน (
.
) . การเตรียมการของเศษส่วนสารธรรมชาติ

การผสมส่วนประกอบที่ใช้งานทั่วไป สารสกัดจากถั่ว
ได้ประมวลผลโดยกวนผสมใน amicon เซลล์
( นางแบบ ) milliporetm , ) +
( biomax โพลี เทอร์ซัลโฟน , ตัด milliporetm ) มี 10 , 000 000 ดา . กรอง
แสดงภายใต้ความดันคงที่ของ
ก๊าซเฉื่อย ( 2.5 บาร์ ) และอ่อนโยนแม่เหล็กกวน ( 30 รอบต่อนาทีที่อุณหภูมิห้อง
คงที่ ( 21 ◦ C ) อัตราการไหลผ่านเมมเบรนที่มี 10 , 000
000 ดาตัดเป็น 13.5 / H 35 มิลลิลิตร .
( ส่วนประกอบของดำเนินการโดยใช้เมมเบรน
ในลักษณะกรองผ่านเมมเบรนติดต่อกันและตัดลด
ตามด้วยหนึ่งผ่านเมมเบรนมีสูง
ใช้ตัด ทั้งในขั้นตอนกรองวิ่งจนกว่าปริมาณ
ของ retentates ถึง 10% ของปริมาณเริ่มต้น . หลังจากแต่ละขั้นตอนกรอง
, ปริมาณของ retentates ทำการปรับค่าของปริมาณที่มีเกลือโซเดียมคลอไรด์ 0.5 โมลเริ่มต้น
/ L แผ่ซ่านได้โดยผสมกับเยื่อ
ตัด 10000 มอบหมายให้เป็นเศษส่วน
1 ,เศษส่วนที่มีส่วนประกอบที่มีโมเลกุล
น้ำหนักประมาณระหว่าง 10 และ 30 , 000 ดาถูกมอบหมายให้เป็นเศษส่วน 2
, และรีเทนเททจากผสมกับ 30000 ตัดเป็นส่วนที่ 3
.
2.3 การเตรียมน้ำ
ขุ่นขุ่นน้ำสำหรับการทดสอบการแข็งตัวของถูกเตรียมโดยการเพิ่ม 1 g
ดินขาวเพื่อน้ำ 1 . ถูกระงับเป็นเวลา 1 ชั่วโมง เพื่อให้บรรลุ
กวนการกระจายชุดของอนุภาคดินขาว และมันได้รับอนุญาตให้
ยังคงอยู่ 24 ชั่วโมงสำหรับการให้ความชุ่มชื้นของอนุภาค นี้ระงับ
ถูกใช้เป็นหุ้นระบบ ขุ่นน้ำมีความขุ่นเนฟิโลเมทริก
35 หน่วย ( NTU ) เตรียมโดยการเจือจางของ
หุ้นระงับน้ำประปาเพียง 1000 ml ก่อนการตกตะกอน
ทดสอบ พีเอชเริ่มต้นของน้ำสังเคราะห์ปรับเป็น 9.0 , 9
10.0 5 หรือ 1 NaOH mol / L ตาม
การสืบสวนก่อนหน้า ( ˇ S ใหม่ ciban et al . , 2005 ) ก่อนการทดลอง
2.4 . กิจกรรมการทดสอบการตกตะกอนธรรมชาติ )

โดยเตรียมผสมเช่นเดียวกับสารสกัดถูกประเมินในขวด tester
velp แบบ fc6s ตัวอย่างเพิ่มในบีกเกอร์ที่ dosages แตกต่างกัน
( จาก 0.125 ต่อ 25 มล. / ล. ความขุ่นน้ำ ) และเนื้อหา wasstirred ที่ 200 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 1 นาที ผสมความเร็วก็ลดลงถึง 60 รอบต่อนาที
ถูกเก็บไว้เป็นเวลา 30 นาที จากนั้น สารแขวนลอย คือ
ทิ้งให้ตกตะกอน . หลังจาก 1 ชั่วโมงของการตกตะกอนบนชี้แจง
ของเหลวที่ถูกเก็บรวบรวมและความขุ่นตกค้างอยู่วัด
ความขุ่นตกค้างของตัวอย่างเป็น RTS . การทดสอบการแข็งตัวของเลือดเดียวกัน
การไม่มีการตกตะกอนเป็นว่างเปล่า
ความขุ่นตกค้างในช่องว่างคือ RTB . กิจกรรมการคํานวณ เช่น กิจกรรมการ ( % )

=

RTB
RTB − RTS ด้วย

100 ( 1 ) 2.5 วิธีการวิเคราะห์
โปรตีนวัดจากแบรดฟอร์ด
( 1976 ) ซีรั่มอัลบูมินและเป็นมาตรฐาน ความขุ่นที่วัด
ใช้ turbidimeter ( wtw โทษ 550 / 550 IR ) และมันเป็น
แสดงในหน่วยความขุ่นเนฟิโลเมทริก ( NTU ) ความต้องการออกซิเจนทางเคมีได้ถูกกำหนดตาม
วิธีมาตรฐาน ( aphaawwa -
WEF , 1998 ) .
ทุกการทดลองวิ่งในที่ซ้ำกัน ( ความถือว่าเป็น

± 5% ) และค่าเฉลี่ยที่นำเสนอในที่นี้