Keywords
ჩიტოზანი
ჩამდინარე წყლების გაწმენდა
კოაგულაცია
ფილტრაცია
მიკროპლასტმასით დაბინძურება
ზეტა პოტენციალი
ბიოპოლიმერები
მოლეკულური მასა
საყოფაცხოვრებო რეცხვის სტატისტიკა
ეკოლოგიური უსაფრთხოება
How to Cite
Abstract
მიკროფიბერები მცირე ზომის ნაწილაკებია ( სიგრძეში 1µm-დან 5mm-მდე) , რომლებიც ყოველდღიურობაში გვხდებიან. ისინი გამოიყოფიან სინთეტიკური ტანისამოსის ხმარებისა და გარეცხვის პროცესში. ერთ ცალ ტანსაცმელს, ერთი გარეცხვის პროცესში შეუძლია 700,000-მდე მიკროფიბერი გამოყოს. (https://www.greenpeace.org/international/story/6956/what-are-microfibers-and-why-are-our-clothes-polluting-the-oceans/ )
ისინი საბოლოოდ ხვდებიან ოკეანეში, კვების ჯაჭვსა და ადამიანის ორგანიზმში, შემდგომ კი უკავშირდებიან ანთებით პროცესებს, ენდოკრინულ დარღვევებსა და ონკოლოგიურ რისკებს.
ჩვენი კვლევა გვთავაზობს ალტერნატიულ მიდგომას, მიკროფიბერების ზომაში ხელოვნურ გაზრდას ბუნებრივი ბიოკოაგულანტის, ჩიტოზანის, დახმარებით მათი შემდგომი ფილტრაციის გასამარტივებლად. ძმარმჟავაში გახსნილი ჩიტოზანი პროტონირდება და დადებითად იმუხტება, რაც ელექტროსტატიკურად აკავშირებს მას მიკროფიბერების უარყოფითად დამუხტულ ზედაპირთან და წარმოქმნის მსხვილ, ადვილად გასაფილტრ აგრეგატებს.
ჩატარდა რამდენიმე ექსპერიმენტი: ჩატარებული ექსპერიმენტები სუფთა წყალსა და ხელოვნურად შექმნილ დანაბინძურებელზე, უშედეგო აღმოჩნდა მოცულობითი და დროითი პარამეტრების უზუსტობის გამო; სარეცხი მანქანიდან გამომდინარე რეალურ ჩამდინარე წყალზე ჩატარებულმა ექსპერიმენტმა კი დაადასტურა ჰიპოთეზა. მასების აწონვამ აჩვენა, რომ ჩიტოზან-ძმრის ხსნარით დამუშავებულ ნიმუშში ფილტრზე დარჩენილი ნალექის მასა მნიშვნელოვნად აღემატებოდა საკონტროლო ნიმუშებისას. შედეგების საფუძველზე დამუშავდა საინჟინრო მაკეტი Arduino Uno-ზე, პერისტალტიკურ დოზირების ტუმბოსა და ფილტრაციის ბადეზე დაფუძნებული, რომელიც უზრუნველყოფს ჩიტოზანის ავტომატურ დოზირებას სარეცხი მანქანის ციკლის დასრულებისას. გამოთვლილია აგრეთვე ნივთიერებების უსაფრთხო, გარემოსდაცვითი ნორმების შესაბამისი დოზირება საქართველოს მასშტაბით. კვლევა აჩვენებს, რომ ეკოლოგიური პრობლემის მოგვარება შესაძლებელია იაფი, არატოქსიკური და ბიოდეგრადირებადი საშუალებებით, უშუალოდ დაბინძურების წყაროსთან.
References
Aranaz, I.; Alcántara, A.R.; Civera, M.C.; Arias, C.; Elorza, B.; Heras Caballero, A.; Acosta, N. Chitosan: An Overview of Its Properties and Applications. Polymers 2021, 13, 3256.
Brodde, K. (2019, November 6). What are microfibers and why are our clothes polluting the oceans? Greenpeace International.
Periyasamy AP. Microfiber Emissions from Functionalized Textiles: Potential Threat for Human Health and Environmental Risks. Toxics. 2023 Apr 24;11(5):406. doi: 10.3390/toxics11050406. PMID: 37235219; PMCID: PMC10221355.
Thermo Fisher Scientific. (2023, September 29). Chitosan Safety Data sheet (revision 6) (Safety Data Sheet Revision 6). Thermo Fisher Scientific.
Aranaz I, Alcántara AR, Civera MC, Arias C, Elorza B, Heras Caballero A, Acosta N. Chitosan: An Overview of Its Properties and Applications. Polymers (Basel). 2021 Sep 24;13(19):3256. doi: 10.3390/polym13193256. PMID: 34641071; PMCID: PMC8512059.
Coleman, C.K.; Oza, H.H.; Bailey, E.S.; Sobsey, M.D. A Review of Chitosan as a Coagulant of Health-Related Microorganisms in Water and Wastewater. Environments 2024, 11, 211.
Nice, S. (2024, August 5). Best mushroom Chitosan: Eco-friendly water treatment - 2025. Chitosan Global.
Why microfiber is a cleaning revolution? (2018, October 26). IPC.
Yan D, Li Y, Liu Y, Li N, Zhang X, Yan C. Antimicrobial Properties of Chitosan and Chitosan Derivatives in the Treatment of Enteric Infections. Molecules. 2021 Nov 25;26(23):7136. doi: 10.3390/molecules26237136. PMID: 34885715; PMCID: PMC8659174.
Aranaz I, Alcántara AR, Civera MC, Arias C, Elorza B, Heras Caballero A, Acosta N. Chitosan: An Overview of Its Properties and Applications. Polymers (Basel). 2021 Sep 24;13(19):3256. doi: 10.3390/polym13193256. PMID: 34641071; PMCID: PMC8512059.
TY - JOUR,AU - Qian, Hui,AU - Xiuling, Song,AU - Zhang, Xuedi,AU - Chao, Yang,AU - Li, Peiyue,PY - 2011/04/01 ,T1 - Calculation of pH Values for Mixed Waters,DO - 10.1155/2011/391396,JO - Journal of Chemistry
Amamou O, Denis JP, Heinen É, Boubaker T, Cardinal S. A New and Rapid HPLC Method to Determine the Degree of Deacetylation of Glutaraldehyde-Cross-Linked Chitosan. Molecules. 2023 Oct 27;28(21):7294. doi: 10.3390/molecules28217294. PMID: 37959714; PMCID: PMC10647662.
Hong, M. (n.d.). What is Zeta Potential? -1: Introduction to Zeta Potential Measurement. Malvernpanalytical.Com. Retrieved October 28, 2026
Melro, E.; Antunes, F.E.; da Silva, G.J.; Cruz, I.; Ramos, P.E.; Carvalho, F.; Alves, L. Chitosan Films in Food Applications. Tuning Film Properties by Changing Acidic Dissolution Conditions. Polymers 2021, 13, 1.