Chitin, Chitosan

(chitin, chitosan) 

Stoffsystem

Chitin ist chemisch N-acetyl-D-glucosamin. Durch Kochen wird Chitin von der Acetylgruppe getrennt. Das resultierende Chitosan ist vorwiegend Glucosamin bzw. ein langes lineares Molekül aus einem Zusammenschluss von Glucosaminen (Chitosamine). Sie sind mit Glycosidbindungen verbunden. Die Glucosaminteile sind elektrisch positiv geladen, währenddem Fettsäuren und Gallensäuren negativ geladen sind. Fettsäuren werden vom Chitosan angezogen, was u.a. medizinisch und technisch genutzt werden kann zumal Chitosan das Fünffache seines Eigengewichtes an Fett binden kann.

Herstellung und Anwendung

Chitin kommt in der Schale von Krustentieren wie Krebsen und Hummer vor. Chitosan ist ein Abbauprodukt des in Krebsschalen und Insektenpanzern vorkommenden Chitins. Es wird in großem Umfang als Verdickungsmittel in Kosmetika, Pharmaka und Farben (z.B. bei der Textilfärbung) eingesetzt. Auch im medizinischen Bereich findet es Anwendung.

Umwelteinfluss und Gesundheit

Chitosan ist ein in der Natur vorkommendes Produkt und wird u.a. als Nahrungsmittel mit besonderen Eigenschaften angeboten. Es gilt als biologisch gut abbaubar. Über die Umweltauswirkungen von hohen Chitosankonzentrationen liegen kaum Erkenntnisse vor.

Abwasserreinigung/Trinkwasseraufbereitung

Da Chitin stark positiv geladen ist, kann man mit Hilfe von Chitin negative Stoffe aus wässrigen Lösungen extrahieren.

Chitosan absorbiert Schwermetallionen wie Kupfer, Cadmium, Blei, Nickel oder Zink, aber nicht die Ionen von Magnesium, Kalzium, Kalium und Natrium. Ionenaustauscher auf Chitosanbasis sind geeignet, aus natürlichen Gewässern  (die Mg, Ca, Ka, Na enthalten) selektiv Schwermetalle zu entfernen. 

Chitosan als Polykation gilt auch als Flockungsmittel für Schwebstoffe. Diese Eigenschaft macht Chitosan sehr interessant für den Einsatz in der Abwasserbehandlung, wobei die vergleichsweise hohen Kosten u.U. ein Hindernis darstellen können.

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