Bitter (salt) - Bittern (salt)

Bitter (pl. Bitterner), eller nigari , er saltløsningen som dannes når halitt (bordsalt) faller ut fra sjøvann eller saltlake . Bitter inneholder magnesium- , kalsium- og kaliumioner , så vel som klorid , sulfat , jodid og andre ioner.

Bittere dannes vanligvis i saltdammer der fordampning av vann forårsaker utfelling av halitt. Disse saltdammene kan være en del av et saltproduserende industrianlegg, eller de kan brukes som avfallsoppbevaringssted for saltlake som produseres i avsaltingsprosesser .

Bittere er en kilde til mange nyttige salter. Det brukes som en naturlig kilde til Mg 2+ , og det kan brukes som koagulant både i produksjon av tofu og ved behandling av industrielt avløpsvann .

Historie

Bittern har blitt trukket ut i lang tid, minst flere århundrer. Den nederlandske kjemikeren Petrus Jacobus Kipp (1808–1864) eksperimenterte med mettede løsninger av bitterhet. Begrepet for løsningen er en modifikasjon av "bitter".

Bruker

Dette bildet viser tre saltdammer ved siden av hverandre, i farger fra dypgrønn til sennepsgul.
Saltdammer er steder der det kan produseres bitterhet. Disse hypersalinmiljøene får sin farge fra organismer som har tilpasset seg de tøffe forholdene i saltdammene.

Saltavledning

Bittere er en kilde til mange salter, inkludert magnesiumsulfat (epsom salt). Det finnes flere metoder for å fjerne disse saltene fra bitterheten, og metoden som til slutt brukes, avhenger av målproduktet. Produkter som naturlig ville falle ut fra bitternene krystalliserer etter hvert som fordampningen fortsetter. Produkter som ikke fortrinnsvis faller ut fra bitter, kan utfelles ved tilsetning av en annen forbindelse eller gjennom ionebytte .

Kalium-magnesiumsulfat dobbeltsalt , en god gjødsel , er et salt som faller ut fra bitter ved tilsetning av metanol . Etanol brukes også, men det viser en preferanse for utfelling av kaliumsulfat .

Oppløsningen kan videre bli anvendt i produksjonen av kali og kaliumsalter. Vinsyre er en forbindelse som kan lette utfelling av disse saltene.

Magnesiumhydroksid (Mg (OH) 2 ) kan stammer fra bitterhet. Tilsetning av en alkalisk løsning som natriumhydroksid (NaOH) eller kalk vil føre til at magnesiumhydroksid faller ut, selv om kalk ikke er like effektivt. Langsommere tilsetning av den alkaliske løsningen resulterer i utfelling av større partikler som er lettere å fjerne fra løsningen.

Dette er et bilde av tofu på en tallerken omgitt av soyabønner.
Bittern er en koagulant som brukes i produksjon av tofu.

Koagulasjon

Tofu

Bittern (nigari) var den første koagulanten som ble brukt til å lage tofu . Den brukes fremdeles i dag fordi tofu laget med bitter bevarer den opprinnelige smaken av soyabønnene som ble brukt til å lage den. Selv om bitterhet forårsaker for rask koagulering av tofu som reduserer tofuens generelle kvalitet, har forskjellige metoder for tofuproduksjon ved bruk av bitter blitt utviklet for å omgå dette problemet.

Avløpsrensing

Bitter kan brukes i stedet for aluminium -basert koaguleringsmidler i behandling av avløpsvann som produseres i løpet av av duken farging prosessen. Avløpsvannets pH er grunnleggende , noe som er gunstig for bruk av bitter. Etter tilsetning av bitter fungerer utfelt magnesiumhydroksid som koaguleringsmiddel for å samle opp fargestoff , faste stoffer, organisk materiale og tungmetaller fra avløpsvannet før det løser seg ut av løsningen. Det slam som produseres fra denne avløpsbehandling er også lettere å avhende enn slammet fremstilt ved aluminiumbaserte koagulanter fordi det er færre begrensninger som omgir kassering av magnesium, og det kan være mulig å resirkulere slammet som gjødsel.

Bitter kan også brukes som en kilde til magnesiumioner (Mg 2+ ) for utfelling av struvit , en nyttig gjødsel, fra avløpsvann som inneholder nitrogen og fosfor . En kilde til nyttig avløpsvann er deponi sigevann . Bittere er like god som andre kilder til magnesiumioner ved å fjerne fosfor fra avløpsstrømmer, men det henger etter andre magnesiumionkilder når det gjelder fjerning av ammoniakk (en nitrogenforbindelse).

Andre bruksområder

Bitter kan brukes til å dyrke Haloquadratum archaea . Haloquadratum er tydelig kvadratisk og er rikelig i hypersaliske miljøer som saltdammer . Dyrking av dem er nødvendig for å forstå både deres økologiske funksjon i disse miljøene så vel som deres unike morfologi . Tilstedeværelsen av Haloquadratum i et miljø som anses ugjestmildt for de fleste liv, har ført til nærmere studier av disse arkaene.

Det er utført en studie som undersøker bruken av bitterhet som et naturlig magnesiumtilskudd som brukes til å redusere kolesterolnivåer etter et måltid (postprandial hyperlipidemi ).

På grunn av sin høye saltholdighet kan bitter også brukes som trekkløsning for en osmotisk prosess som konsentrerer sukrose i sukkerrørsaft . Fordi fremadgående osmose brukes, er prosessen relativt energieffektiv. Epsom salt kan også tas fra bittertrekkløsningen når den er brukt. Denne metoden er spesielt nyttig i områder der sukkerrør og saltproduksjon er i umiddelbar nærhet for å unngå kostnader forbundet med bevegelse av enten sukkerrørsaften eller bitterheten.

Miljøpåvirkning

I noen jurisdiksjoner brukes de fleste bitternene til annen produksjon i stedet for å bli kastet direkte. I andre jurisdiksjoner kan hvert produsert tonn salt produsere mer enn 3 tonn avfallsbitter.

Selv om bitter generelt inneholder de samme forbindelsene som sjøvann, er det mye mer konsentrert enn sjøvann. Hvis bitter slippes ut direkte i sjøvann, kan den påfølgende saltholdighetsøkningen skade det marine livet rundt utsettingsstedet. Selv små salthetsøkninger kan forstyrre de marine osmotiske balansen i marine arter , noe som kan føre til at organismen dør i noen tilfeller.

I desember 1997 ble det funnet 94 lik med grønne skilpadder, Chelonia mydas, ved Ojo de Liebre -lagunen (OLL) ved siden av den industrielle driften av Exportadora de Sal S. A (ESSA), det største saltverket i verden. Fluoridion F-innholdet i bitter var 60,5 ganger mer enn i sjøvann. Bitternes osmolalitet var 11000 mosm/kg vann, mens skilpaddenes plasma -osmolalitet var omtrent 400 mosm/kg vann. Forskere konkluderte med at dumping av bitter i havet bør unngås.

Mangelen på tilstrekkelige avhendingsmetoder for bitter og bekymringer fra lokale kommersielle og fritidsfiskeforeninger om bitternes skadelige innvirkning på lokale fiske- og reke klekkerier førte til at den vestlige australske ØPA i 2008 anbefalte det foreslåtte prosjektet på 4,2 millioner tonn Straits Salt i året i Pilbara -regionen i WA. EPA konkluderte med at:

... den foreslåtte solsaltanlegget ligger i et område som utgjør uakseptabelt høy risiko for miljøskade på våtmarksverdier og uakseptabelt usikkerhetsnivå i forhold til langsiktig håndtering av bitter. [...] En høy grad av usikkerhet i forhold til forslagsstillerens evne til å håndtere den pågående produksjonen på over 1 million kubikkmeter per år bitters C, som er giftig for marin biota og derfor sannsynligvis vil forringe verdier for våtmark og biologisk mangfold, bør bittere utslipp skjer enten ved et uhell eller er pålagt å opprettholde saltfarmproduksjonen på lang sikt.

Referanser