9,239 matches
-
timpul (h). Calcularea curbelor de străpungere teoretice pentru sistemele cu un singur component necesită determinarea parametrilor kYN și t1/2 pentru adsorbat. Aceste valori pot fi determinate din datele experimentale obținute. Se reprezintă grafic ln[C/(C0-C)] față de timp, conform Ecuației (2.81). Confirmarea faptului că modelul teoretic caracterizează cu acuratețe datele experimentale este reflectată de reprezentarea grafică care conduce la o linie dreaptă cu panta kYN și interceptul t1/2kYN. Simplitatea modelului constă și în faptul că nu necesită detalii
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de Clark (1987) care se bazează pe utilizarea conceptului transferului de masă în combinație cu izoterma Freundlich: (2.82) în care n este parametrul Freundlich iar A și r sunt constante Clark: (2.83) și r = KCC0 (2.84) Liniarizarea Ecuației (2.82) conduce la: (2.85) Ecuația (2.85) este aplicată datelor experimentale utilizând regresia liniară. Din reprezentarea ln[(C0/C)n-1-1] față de timp, valorile lui r (h-1) și A pot fi determinate din panta și respectiv interceptul dreptei obținute
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
utilizarea conceptului transferului de masă în combinație cu izoterma Freundlich: (2.82) în care n este parametrul Freundlich iar A și r sunt constante Clark: (2.83) și r = KCC0 (2.84) Liniarizarea Ecuației (2.82) conduce la: (2.85) Ecuația (2.85) este aplicată datelor experimentale utilizând regresia liniară. Din reprezentarea ln[(C0/C)n-1-1] față de timp, valorile lui r (h-1) și A pot fi determinate din panta și respectiv interceptul dreptei obținute. Coeficienții de corelație pentru regresia liniară cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
expresia vitezei pentru sorbție poate fi descrisă ca fiind dependentă de cantitatea de colorant sorbit la nivelul situsurilor active la un anumit timp și cantitatea sorbită la echilibru. Datele cinetice obținute pentru diferite concentrații inițiale sunt în general analizate cu ecuațiile modelelor de pseudo-ordin unu, pseudo-ordin doi și difuziei intraparticule (Capitolul 2). În cele mai multe cazuri, acestea se conformează modelului cinetic de pseudo-ordin doi (Amin, 2008; 2009; El-Nemr și al., 2009; Gad și El-Sayed, 2009; Hameed și Daud, 2008; Khaled și al
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
literatură indică faptul că este posibil ca cel puțin unele din aceste mecanisme să acționeze într-o anumită măsură simultan, în funcție de compoziția chimică a sorbentului, natura colorantului și mediul din soluție. Existența acțiunilor fizico-chimice în paralel nu permite deducerea unei ecuații de viteză bazată pe conceptul clasic al etapei celei mai lente, valabil exclusiv când are loc un singur lanț al acestor acțiuni în serie (Batzias și Sidiras, 2007a). Adsorbenții cu un conținut ridicat de celuloză adsorb ireversibil coloranții bazici prin
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
este îndepărtat din soluție cu rumegușul modificat, în timp ce doar un număr redus de procente (8,7%; 4,35 mg g-1) sunt îndepărtate cu materialul inițial (Marchetti și al., 2000). 3.2.7. Analiza adsorbției în sistem static în cicluri succesive Ecuațiile cinetice pot fi utilizate pentru a prefigura design-ul sistemului de sorbție în sistem static, în două etape (Özacar și Șengýl, 2004). În Figura 3.24 este reprezentată diagrama schematică a unui astfel de sistem. Soluția care trebuie tratată conține
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în fiecare etapă de la C0 la C1 mg L-1. Cantitatea de sorbent adăugat este W g iar concentrația colorantului în fază solidă pe rumeguș q0 mg g-1. Concentrația colorantului pe sorbent crește de la q0 la q1 mg g-1 sorbent. Ecuația bilanțului de masă: (3.3) Când se utilizează o doză de adsorbent nou în fiecare etapă și se folosește ecuația de pseudo-ordin doi (2.60) pentru a descrie echilibrul în sistemul de sorbție în două etape, ecuația bilanțului de masă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în fază solidă pe rumeguș q0 mg g-1. Concentrația colorantului pe sorbent crește de la q0 la q1 mg g-1 sorbent. Ecuația bilanțului de masă: (3.3) Când se utilizează o doză de adsorbent nou în fiecare etapă și se folosește ecuația de pseudo-ordin doi (2.60) pentru a descrie echilibrul în sistemul de sorbție în două etape, ecuația bilanțului de masă poate fi scrisă combinând Ecuația (3.3) și Ecuația (2.60). (3.4) Cantitatea totală de colorant îndepărtat poate fi
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mg g-1 sorbent. Ecuația bilanțului de masă: (3.3) Când se utilizează o doză de adsorbent nou în fiecare etapă și se folosește ecuația de pseudo-ordin doi (2.60) pentru a descrie echilibrul în sistemul de sorbție în două etape, ecuația bilanțului de masă poate fi scrisă combinând Ecuația (3.3) și Ecuația (2.60). (3.4) Cantitatea totală de colorant îndepărtat poate fi calculată astfel: (3.5) Îndepărtarea colorantului în fiecare etapă, Rn, poate fi evaluată cu relația: (3.6
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
3) Când se utilizează o doză de adsorbent nou în fiecare etapă și se folosește ecuația de pseudo-ordin doi (2.60) pentru a descrie echilibrul în sistemul de sorbție în două etape, ecuația bilanțului de masă poate fi scrisă combinând Ecuația (3.3) și Ecuația (2.60). (3.4) Cantitatea totală de colorant îndepărtat poate fi calculată astfel: (3.5) Îndepărtarea colorantului în fiecare etapă, Rn, poate fi evaluată cu relația: (3.6) Îndepărtarea totală a colorantului poate fi calculată cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
o doză de adsorbent nou în fiecare etapă și se folosește ecuația de pseudo-ordin doi (2.60) pentru a descrie echilibrul în sistemul de sorbție în două etape, ecuația bilanțului de masă poate fi scrisă combinând Ecuația (3.3) și Ecuația (2.60). (3.4) Cantitatea totală de colorant îndepărtat poate fi calculată astfel: (3.5) Îndepărtarea colorantului în fiecare etapă, Rn, poate fi evaluată cu relația: (3.6) Îndepărtarea totală a colorantului poate fi calculată cu Ecuația (3.7): (3
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
3.3) și Ecuația (2.60). (3.4) Cantitatea totală de colorant îndepărtat poate fi calculată astfel: (3.5) Îndepărtarea colorantului în fiecare etapă, Rn, poate fi evaluată cu relația: (3.6) Îndepărtarea totală a colorantului poate fi calculată cu Ecuația (3.7): (3.7) Pentru descrierea procesului este important ca qe și k să poată fi exprimate în funcție de C0: (3.8) (3.9) Prin substituirea valorilor qe și k din Ecuațiile (3.8) și (3.9) în Ecuațiile (3.6
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
6) Îndepărtarea totală a colorantului poate fi calculată cu Ecuația (3.7): (3.7) Pentru descrierea procesului este important ca qe și k să poată fi exprimate în funcție de C0: (3.8) (3.9) Prin substituirea valorilor qe și k din Ecuațiile (3.8) și (3.9) în Ecuațiile (3.6) și (3.7), se obține: (3.10) (3.11) Ecuațiile (3.10) și (3.11) pot fi utilizate pentru a calcula cantitatea de colorant îndepărtată la orice concentrație inițială dată și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
calculată cu Ecuația (3.7): (3.7) Pentru descrierea procesului este important ca qe și k să poată fi exprimate în funcție de C0: (3.8) (3.9) Prin substituirea valorilor qe și k din Ecuațiile (3.8) și (3.9) în Ecuațiile (3.6) și (3.7), se obține: (3.10) (3.11) Ecuațiile (3.10) și (3.11) pot fi utilizate pentru a calcula cantitatea de colorant îndepărtată la orice concentrație inițială dată și timp de reacție pentru orice sistem în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ca qe și k să poată fi exprimate în funcție de C0: (3.8) (3.9) Prin substituirea valorilor qe și k din Ecuațiile (3.8) și (3.9) în Ecuațiile (3.6) și (3.7), se obține: (3.10) (3.11) Ecuațiile (3.10) și (3.11) pot fi utilizate pentru a calcula cantitatea de colorant îndepărtată la orice concentrație inițială dată și timp de reacție pentru orice sistem în mai multe etape. Se consideră cazul sorbției colorantului în sistem static în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
52). Considerând o anumită grupare protonată neutră B(i)H, reacția sa de disociere este: (4.2) Constanta de echilibru corespunzătoare K(i) este următoarea: (4.3) Concentrația totală a grupelor funcționale este dată de suma configurațiilor protonate și ionizate (Ecuația (4.4)): (4.4) În consecință, concentrația grupelor ionizate poate fi exprimată în funcție de concentrația totală a situsurilor și de concentrația protonului prin relația (4.5): (4.5) Condiția de electroneutralitate corespunde relației (4.6): (4.6) în care, reprezintă suma
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de concentrația protonului prin relația (4.5): (4.5) Condiția de electroneutralitate corespunde relației (4.6): (4.6) în care, reprezintă suma concentrațiilor tuturor tipurilor de grupe ionizate (N); [Na+] va fi egală cu concentrația ionilor de hidroxid adăugați. Combinând Ecuațiile (4.4)-(4.6) se obține: (4.7) în care [B(i)]T este cantitatea de grupări funcționale specifice din soluție (mmol) iar Kw este constanta de ionizare a apei. Modelul protonat a fost în bună concordanță cu datele experimentale
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
atingerii echilibrului, în cazul utilizării microorganismelor imobilizate pe perle (Vijayaraghavan și al., 2007; Vijayaraghavan și Yun, 2007a). Cel mai comun procedeu utilizat pentru identificarea implicării difuziei intraparticule în decursul sorbției este concordanța datelor cinetice cu reprezentarea corespunzătoare difuziei intraparticule conform ecuației modelului Weber și Morris. Dintre numeroasele modele cinetice care descriu cantitativ comportamentul cinetic al proceselor de adsorbție modelele utilizate au fost cele de pseudo-ordin unu și doi ( Capitolul 2). Ca o remarcă generală, foarte multe sisteme biosorbent microbiologic-colorant se conformează
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de stabilire a echilibrului a fost mult mai lung și anume, Zhou și Banks (1993) au constatat un timp de 3 zile, iar Gallangher și al. (1997) un timp foarte lung, de 4 săptămâni. De asemenea, autorii au relatat că ecuațiile vitezelor de pseudo-ordin I și II au descris real cinetica biosorbției tuturor coloranților cu A. niger tratat. Timpul pentru atingerea echilibrului adsorbției colorantului Congo Red variază puțin cu concentrația adsorbatului (Figura 4.66). Pentru studiile ulterioare în sistem aerat, timpul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pentru experimentele de adsorbție care au avut loc în sistem aerat sau rotativ pentru colorantul reactiv textil Reactive Blue MR (RBMR) utilizând biomasa nativă și pretratată de Trametes versicolor (Binupriya și al., 2007). Reprezentarea dublu logaritmică a datelor experimentale conform ecuației Bangham (Capitolul 2) a dovedit că nu numai difuzia adsorbatului în porii adsorbentului este etapa de control a vitezei. În Tabelul 4.10 sunt prezentate constantele corespunzătoare modelului (Binupriya și al., 2007b). Studiul cinetic în cazul biosorbției colorantului Acid Red
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
proporțională cu concentrația colorantului, care este adecvată în special pentru concentrații mici. Modelul cinetic Ritchie conduce la procesele de biosorbție în care etapa care controlează viteza este o reacție de schimb ionic. Constantele de viteză, k, au fost determinate din ecuațiile de viteză conform modelelor Lagergren și Ritchie (Tabelul 4.11). Comparând valorile qe experimental cu qe calculat se observă că modelul Lagergren nu descrie bine biosorbția colorantului pe toate preparatele de biomasă testate, dar concordă cu modelul cinetic Ritchie. Deoarece
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
vitezei. La biosorbția colorantului Acid Yellow 17 pe nămol granular aerobic neviabil atât difuzia intraparticule, cât și difuzia în stratul limită de difuzie pot afecta viteza de biosorbție (Figura 4.68c,d). Datele de sorbție au fost bine reprezentate prin ecuația de viteză de pseudo-ordin unu numai în primele 30-50 minute ale procesului de sorbție. În cazul aplicării modelului cinetic de pseudo-ordin doi (Figura 4.68a,b) valorile teoretice ale qe calculate concordă bine cu cele experimentale pe întreg domeniul de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în volumul de soluție (BMTC). Acesta este un parametru esențial exprimat prin cantitatea de adsorbat pe unitatea de volum a adsorbentului, în unitatea de timp. Acest parametru simplu descrie performanța adsorbentului și permite remedierea reducerii capacității de adsorbție în timp. Ecuația corespunzătoare BMTC a fost dedusă din mecanismul de transfer de masă în membrana de lichid, de la suprafața granulelor de adsorbent și se bazează pe analiza procesului de biosorbție, conservarea masei adsorbatului în acest proces (cu unificarea dimensiunilor) (Wu și al
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de biosorbție la suprafața internă a microporilor: după ce adsorbatul ajunge la micropori el este adsorbit la pozițiile activate ale granulei de nămol. Cantitatea de adsorbat difuzată (W1) în membrana externă de lichid, pe unitatea de timp, poate fi descrisă prin Ecuația (4.10): (4.10) în care A este aria suprafeței externe a granulei de nămol. Substituind Ecuația (4.9) în Ecuația (4.10), se obține: (4.11) Cantitatea (W2) adsorbită de către granula de nămol, pe unitatea de timp, este: (4
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
activate ale granulei de nămol. Cantitatea de adsorbat difuzată (W1) în membrana externă de lichid, pe unitatea de timp, poate fi descrisă prin Ecuația (4.10): (4.10) în care A este aria suprafeței externe a granulei de nămol. Substituind Ecuația (4.9) în Ecuația (4.10), se obține: (4.11) Cantitatea (W2) adsorbită de către granula de nămol, pe unitatea de timp, este: (4.12) în care q este cantitatea adsorbită pe unitatea de greutate a granulei de nămol, ρb este
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]