บิทเทิร์น(พหูพจน์: บิทเทิร์นส์) หรือนิกะริคือสารละลายเกลือ ที่เกิดขึ้นเมื่อฮาไลต์ (เกลือแกง) ตกตะกอนจากน้ำทะเลหรือน้ำเกลือบิทเทิร์นประกอบด้วย ไอออน แมกนีเซียมแคลเซียมและโพแทสเซียมรวมถึง คลอ ไรด์ ซัลเฟตไอโอไดด์และไอออนอื่นๆ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Bittern มักเกิดขึ้นในบ่อน้ำเกลือที่การระเหยของน้ำทำให้เกิดการตกตะกอนของเกลือฮาไลต์ บ่อน้ำเกลือเหล่านี้อาจเป็นส่วนหนึ่งของโรงงานอุตสาหกรรมผลิตเกลือ หรืออาจใช้เป็นสถานที่จัดเก็บของเสียสำหรับน้ำเกลือที่ผลิตในกระบวนการแยกเกลือออกจากน้ำ^{[ 3 ]}

น้ำขมเป็นแหล่งของเกลือที่มีประโยชน์หลายชนิด^{[ 3 ] [ 4 ]}ใช้เป็นแหล่งธรรมชาติของ Mg ²⁺และสามารถใช้เป็นสารตกตะกอนได้^ทั้งในการผลิตเต้าหู้^{[ 5 ]}และในการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม [ ^{6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

มีการสกัดบิทเทิร์นมาเป็นเวลานาน อย่างน้อยก็หลายศตวรรษ นักเคมีชาวดัตช์Petrus Jacobus Kipp (1808–1864) ได้ทำการทดลองกับสารละลายบิทเทิร์นอิ่มตัว คำว่า "บิทเทิร์น" เป็นคำที่ดัดแปลงมาจากคำว่า "bitter" ^{[ 2 ]}

น้ำขมเป็นแหล่งของเกลือหลายชนิดรวมถึงแมกนีเซียมซัลเฟต (เกลือเอปซอม) มีหลายวิธีในการกำจัดเกลือเหล่านี้ออกจากน้ำขม และวิธีที่ใช้ในท้ายที่สุดจะขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์เป้าหมาย ผลิตภัณฑ์ที่ตกตะกอนตามธรรมชาติจากน้ำขมจะตกผลึกเมื่อการระเหยดำเนินไป (เช่นไคนิต^{[ 10 ]} ) ผลิตภัณฑ์ที่ไม่ตกตะกอนจากน้ำขมอาจตกตะกอนได้โดยการเติมสารประกอบ อื่น หรือผ่าน การ แลกเปลี่ยนไอออน^{[ 3 ]}

เกลือคู่โพแทสเซียม-แมกนีเซียมซัลเฟต ซึ่งเป็น ปุ๋ยที่ดีเป็นเกลือที่ตกตะกอนจากน้ำขมเมื่อเติมเมทานอล [ ^{3 ] เอ}ทานอลก็ใช้ได้เช่นกัน แต่มีแนวโน้มที่จะตกตะกอนโพแทสเซียมซัลเฟต มากกว่า ^{[ 3 ]}

นอกจากนี้ สารละลายยังสามารถใช้ในการผลิตโพแทสและเกลือโพแทสเซียม ได้อีกด้วย ^{[ 10 ]}กรดทาร์ทาริกเป็นสารประกอบหนึ่งที่สามารถช่วยในการตกตะกอนของเกลือเหล่านี้ได้^{[ 10 ]}

แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ (Mg(OH) ₂ ) สามารถสกัดได้จากบิทเทิร์น^{[ 4 ]}การเติมสารละลายด่าง เช่นโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) หรือปูนขาวจะทำให้แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ตกตะกอน แม้ว่าปูนขาวจะไม่ค่อยมีประสิทธิภาพก็ตาม การเติมสารละลายด่างอย่างช้าๆ จะทำให้เกิดการตกตะกอนของอนุภาคขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งง่ายต่อการแยกออกจากสารละลาย^{[ 4 ​​]}

นิกะริผลิตจากน้ำทะเลหลังจากกำจัดโซเดียมคลอไรด์ ออกก่อน ส่วนประกอบหลักคือ แมกนีเซียมคลอไรด์ และ มีแมกนีเซียมซัลเฟต (เกลือเอปซอม) โพแทสเซียมคลอไรด์แคลเซียมคลอไรด์และเกลือธรรมชาติอื่นๆ ใน ปริมาณเล็กน้อย

นิกะริเป็นสารทำให้แข็งตัวชนิดแรกที่ใช้ในการทำเต้าหู้ในญี่ปุ่น^{[ 5 ]}ปัจจุบันยังคงใช้กันอยู่เพราะเต้าหู้ที่ทำโดยใช้บิทเทิร์นจะคงรสชาติเดิมของถั่วเหลืองที่ใช้ทำไว้ บิทเทิร์นทำให้เกิดการจับตัวเป็นก้อนอย่างรวดเร็วซึ่งส่งผลต่อคุณภาพของเต้าหู้ นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ แคลเซียมซัลเฟตแคลเซียมคลอไรด์หรือสารอื่นๆ แทนได้^{[ 5 ]}

สามารถใช้บิทเทิร์นแทน สารตกตะกอน อะลูมิเนียมในการบำบัดน้ำเสียที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการย้อม ผ้าได้ ^{[ 6 ]}ค่า pH ของน้ำเสียเป็นด่างซึ่งเอื้อต่อการใช้บิทเทิร์น หลังจากเติมบิทเทิร์นแล้ว แมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ที่ตกตะกอนจะทำหน้าที่เป็นสารตกตะกอนเพื่อรวบรวมสีย้อมของแข็งสารอินทรีย์และโลหะหนักจากน้ำเสียก่อนที่จะตกตะกอนออกจากสารละลาย^{[ 6 ]}กากตะกอนที่เกิดจากการบำบัดน้ำเสียนี้ยังกำจัดได้ง่ายกว่ากากตะกอนที่เกิดจากสารตกตะกอนอะลูมิเนียม เนื่องจากมีข้อจำกัดน้อยกว่าเกี่ยวกับการกำจัดแมกนีเซียม และอาจสามารถนำกากตะกอนกลับมาใช้ใหม่เป็นปุ๋ยได้^{[ 6 ]}

นอกจากนี้ Bittern ยังสามารถใช้เป็นแหล่งของไอออนแมกนีเซียม (Mg ²⁺ ) สำหรับการตกตะกอนของสตรูไวต์ซึ่งเป็นปุ๋ยที่มีประโยชน์ จากน้ำเสียที่มีไนโตรเจนและฟอสฟอรัส^{[ 7 ] [ 8 ]}แหล่งน้ำเสียที่มีประโยชน์อย่างหนึ่งคือน้ำชะจาก หลุม ฝังกลบ [ ^{9 ] Bittern} มีประสิทธิภาพในการกำจัดฟอสฟอรัสจากน้ำเสีย ได้ดีเท่ากับแหล่งไอออนแมกนีเซียมอื่นๆ แต่มีประสิทธิภาพในการกำจัดแอมโมเนีย (สารประกอบไนโตรเจน) น้อยกว่าแหล่งไอออนแมกนีเซียมอื่นๆ ^{[ 8 ]}

สามารถใช้ Bittern ในการเพาะเลี้ยงอาร์เคียHaloquadratum ได้Haloquadratumมีรูปร่างสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่โดดเด่นและพบได้มากในสภาพแวดล้อมที่มีความเค็มสูง เช่น บ่อเกลือ การเพาะเลี้ยงมีความจำเป็นต่อการทำความเข้าใจทั้ง หน้าที่ ทางนิเวศวิทยาของ พวกมัน ในสภาพแวดล้อมเหล่านั้น ตลอดจนสัณฐานวิทยา ที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกมัน ^{[ 11 ]}การมีอยู่ของHaloquadratumในสภาพแวดล้อมที่ถือว่าไม่เอื้ออำนวยต่อสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ ได้กระตุ้นให้มีการศึกษาอาร์เคียเหล่านี้อย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้น

มีการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับการใช้บิทเทิร์นเป็นอาหารเสริมแมกนีเซียมจากธรรมชาติเพื่อลดระดับคอเลสเตอรอลที่เพิ่มสูงขึ้นหลังมื้ออาหาร ( ภาวะไขมัน ในเลือดสูงหลังอาหาร ) ^{[ 12 ]}

เนื่องจากมีความเค็มสูง น้ำขมจึงสามารถใช้เป็นสารละลายดึงสำหรับกระบวนการออสโมซิสที่ทำให้ซูโครสในน้ำอ้อย เข้มข้นขึ้น ได้^{[ 13 ]}เนื่องจากมีการใช้ออสโมซิสแบบไปข้างหน้า กระบวนการนี้จึงค่อนข้างประหยัดพลังงาน นอกจากนี้ยังสามารถนำเกลือ Epsom ออกจากสารละลายดึงน้ำขมได้เมื่อใช้งานแล้ว ^{[ 13 ]}วิธีนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีการปลูกอ้อยและผลิตเกลืออยู่ใกล้กัน เพื่อหลีกเลี่ยงค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายน้ำอ้อยหรือน้ำขม^{[ 13 ]}

ในบางเขตอำนาจศาล น้ำเกลือส่วนใหญ่จะถูกนำไปใช้ในการผลิตอื่นแทนที่จะทิ้งโดยตรง^{[ 14 ]} ในเขตอำนาจศาลอื่น ๆ เกลือที่ผลิตได้แต่ละตันอาจก่อให้เกิดน้ำเกลือเหลือทิ้งมากกว่า 3 ตัน^{[ 15 ]}

แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วน้ำเค็มจะมีสารประกอบเหมือนกับน้ำทะเล แต่ก็มีความเข้มข้นมากกว่าน้ำทะเลมาก หากปล่อยน้ำเค็มลงสู่น้ำทะเลโดยตรงความเค็ม ที่เพิ่มขึ้น อาจเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในทะเลบริเวณจุดปล่อย^{[ 14 ]}แม้แต่การเพิ่มขึ้นของความเค็มเพียงเล็กน้อยก็สามารถรบกวนสมดุลออสโมติก ของสิ่งมีชีวิตในทะเล ซึ่งอาจส่งผลให้ สิ่งมีชีวิตนั้นตายได้ในบางกรณี^{[ 16 ]}

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2540 พบซากเต่าทะเลสีเขียว ( Chelonia mydas ) จำนวน 94 ตัว ใน ทะเลสาบโอโฮ เด ลีเบร (OLL) ในเม็กซิโก ซึ่งอยู่ติดกับโรงงานอุตสาหกรรมของExportadora de Sal SA (ESSA) ซึ่งเป็นโรงงานผลิตเกลือที่ใหญ่ที่สุดในโลก ปริมาณไอออนฟลูออไรด์ F ⁻ในน้ำเกลือเข้มข้นมีมากกว่าในน้ำทะเลถึง 60.5 เท่า ค่าออสโมลาริตีของน้ำเกลือเข้มข้นอยู่ที่ 11,000 mosm/kg ของน้ำ ในขณะที่ค่าออสโมลาริตีของพลาสมาของเต่าอยู่ที่ประมาณ 400 mosm/kg ของน้ำ นักวิจัยสรุปว่าควรหลีกเลี่ยงการทิ้งน้ำเกลือเข้มข้นลงในมหาสมุทร^{[ 17 ]}

การขาดวิธีการกำจัดน้ำเน่าที่เหมาะสม และความกังวลของสมาคมประมงเชิงพาณิชย์และประมงเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจในท้องถิ่นเกี่ยวกับผลกระทบที่เป็นอันตรายของน้ำเน่าต่อพื้นที่เพาะเลี้ยงปลาและกุ้งในท้องถิ่น ทำให้สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย (Western Australian EPA) ในปี 2551 แนะนำให้คัดค้านโครงการผลิตเกลือ Straits Salt ขนาด 4.2 ล้านตันต่อปีในภูมิภาค Pilbara ของรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย โดย EPA สรุปว่า:

...ฟาร์มเกลือพลังงานแสงอาทิตย์ที่เสนอตั้งอยู่ในพื้นที่ที่มีความเสี่ยงสูงเกินกว่าจะยอมรับได้ต่อความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมในพื้นที่ชุ่มน้ำ และมีความไม่แน่นอนสูงเกินกว่าจะยอมรับได้ในเรื่องการจัดการน้ำเค็มในระยะยาว [...] มีความไม่แน่นอนสูงในเรื่องความสามารถของผู้เสนอโครงการในการจัดการการผลิตน้ำเค็ม C อย่างต่อเนื่องมากกว่า 1 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี ซึ่งเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิตในทะเล และมีแนวโน้มที่จะทำให้พื้นที่ชุ่มน้ำและความหลากหลายทางชีวภาพเสื่อมโทรมลง หากมีการปล่อยน้ำเค็มโดยไม่ได้ตั้งใจหรือจำเป็นต้องใช้เพื่อรักษาระดับการผลิตของฟาร์มเกลือในระยะยาว^{[ 18 ]}