37,862 matches
-
în jurul pH-ului 7, corespunzător celei mai scăzute valori a biosorbției (Won și al., 2006). Reținerea colorantului Reactive Red 4 (Figura 4.71), cu aceeași biomasă, s-a intensificat pe măsură ce pH-ul soluției s-a diminuat, iar la pH >7 reținerea a fost neglijabilă (Won și al., 2005). Reținerea colorantului Reactive Yellow 2 a avut loc în domeniul de pH 1-4 (Figura 4.72), la care capacitatea maximă de sorbție a biomasei a fost de ~ 179 și 154 mg g-1 la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
valori a biosorbției (Won și al., 2006). Reținerea colorantului Reactive Red 4 (Figura 4.71), cu aceeași biomasă, s-a intensificat pe măsură ce pH-ul soluției s-a diminuat, iar la pH >7 reținerea a fost neglijabilă (Won și al., 2005). Reținerea colorantului Reactive Yellow 2 a avut loc în domeniul de pH 1-4 (Figura 4.72), la care capacitatea maximă de sorbție a biomasei a fost de ~ 179 și 154 mg g-1 la pH 1,0 și respectiv pH 2,0
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Comportamentul moleculelor de colorant și al biomasei fungice este influențat de pH-ul inițial al soluției în care are loc biosorbția (Fu și Viraraghavan, 2002a; Kaushik și Malik, 2008). Sarcina suprafeței fungice este determinată de pH-ul soluției și condiționează reținerea datorită grupelor anionice sau cationice ale colorantului. Capacitatea de biosorbție a biomasei fungice pentru coloranții acizi se intensifică cu descreșterea pH-ului, iar pentru coloranții bazici cu creșterea pH-ului. A fost stabilit pH-ul optim 2,0 pentru biosorbția
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fungul R. arrhisus inactivat (Aksu și Tezer, 2000) și a colorantului reactiv Remazol Blue cu 6 specii de fungi (Aksu și Dönmez, 2003). C. lipolytica a atins capacitatea maximă de biosorbție de 173,1 mg g-1 (colorant/biomasă uscată). Intensificarea reținerii coloranților acizi la pH acid este explicată, de asemenea, prin interacțiuni electrostatice între biomasă și ionii de colorant. Rezultatele obținute de Bayramoglu și Arica (2007) au fost comparabile cu cele corespunzătoare reținerii coloranților de către biosorbenții fungici menționați anterior și se
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
173,1 mg g-1 (colorant/biomasă uscată). Intensificarea reținerii coloranților acizi la pH acid este explicată, de asemenea, prin interacțiuni electrostatice între biomasă și ionii de colorant. Rezultatele obținute de Bayramoglu și Arica (2007) au fost comparabile cu cele corespunzătoare reținerii coloranților de către biosorbenții fungici menționați anterior și se bazează pe același mecanism. Pentru coloranții Direct Blue 1 și Direct Red 128 (Figura 4.74) biosorbția maximă a fost observată la pH 6,0 și respectiv pH 3,0, atât pentru
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
tratată termic (Figura 4.75). De asemenea, Iqbal și Saeed (2007) au relatat un procent de adsorbție maxim de 53,46% la pH 2,0 pentru colorantul acid Remazol Brilliant Blue R (100 mg L-1) cu fungul Phanerochaete chrysosporium. Reținerea acestui colorant scade brusc cu creșterea pH-ului. Procentul maxim de reținere a colorantului reactiv Synazol dintr-un efluent textil multicomponent a fost de 42% cu biomasa de A. niger autoclavată (Khalaf, 2008). Pe măsură ce pH-ul inițial crește, numărul de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
relatat un procent de adsorbție maxim de 53,46% la pH 2,0 pentru colorantul acid Remazol Brilliant Blue R (100 mg L-1) cu fungul Phanerochaete chrysosporium. Reținerea acestui colorant scade brusc cu creșterea pH-ului. Procentul maxim de reținere a colorantului reactiv Synazol dintr-un efluent textil multicomponent a fost de 42% cu biomasa de A. niger autoclavată (Khalaf, 2008). Pe măsură ce pH-ul inițial crește, numărul de situsuri încărcate negativ crește, concomitent cu reducerea numărului de situsuri încărcate pozitiv
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mg L-1 (sub agitare, la temperatura 298 K). Capacitatea de biosorbție a colorantului pe biosorbent se intensifică atunci când pH-ul inițial în soluție s-a modificat de la 3,0 la 11,0. În domeniul de pH bazic este favorizată reținerea colorantului datorită unei atracții electrostatice între suprafața biomasei și cationii colorantului (Tsai și Chen, 2010). 4.4.2. Efectul concentrației inițiale a colorantului asupra biosorbției Concentrația inițială a colorantului afectează, de asemenea, eficiența decolorării. Acest factor influențează rezistența la transferul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
colorantului conduce la mărirea capacității de adsorbție a colorantului Methylene Blue pe biomasa bacteriană neviabilă de Streptomyces rimosus. Viteza de sorbție a colorantului este foarte mare la început (primele 5 minute) și apoi procesul devine mult mai lent până la echilibru. Reținerea colorantului scade de la 86 la 75% cu creșterea concentrației sale inițiale de la 50 la 150 mg L-1 (Nacera și Achira, 2006). Capacitatea de sorbție la echilibru a biomasei uscate de R. arrhizus crește cu creșterea concentrației inițiale a colorantului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
1, capacitatea de încărcare a biomasei crește de la 19,3 la 500,7 mg g-1 și randamentul de adsorbție a biomasei scade de la 94,0 la 62,4%. (Aksu și Tezer, 2000). O’Mahony și al. (2002) au relatat că reținerea coloranților Reactive Red, Reactive Blue 19 și Reactive Orange 16 cu R. arrhizus se intensifică cu creșterea concentrației colorantului. Studiul a fost continuat (O’Mahony și al., 2006) cu coloranții Remazol Blue, Remazol Orange și Cibacron Red (Figura 4.76
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fost continuat (O’Mahony și al., 2006) cu coloranții Remazol Blue, Remazol Orange și Cibacron Red (Figura 4.76), cu concentrații inițiale până la 500 mg L-1, utilizând aceeași biomasă și s-a ajuns la aceeași concluzie. Capacitatea maximă de reținere a biomasei a fost de 90, 190 și respectiv 150 mg g-1 (Figura 4.77). Biosorbentul are cea mai mică capacitate de adsorbție pentru Remazol Blue și prezintă o cvasi-saturare, la o concentrație a colorantului de echilibru relativ scăzută, de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
inițială a izotermei (care este o măsură a afinității sorbent-solut) pentru Cibacron Red este graduală și se rețin maxim de 150 mg g-1, deși este clar că saturarea nu a avut loc. Bustard și al. (1998) au observat că deși reținerea colorantului Remazol Golden Yellow cu levura termotolerantă K. marxianus IMB3 a fost redusă la concentrații mici de colorant, capacitatea de biosorbție a crescut semnificativ la concentrații mari de colorant. Aceste rezultate sugerează existența anumitor forme de implicare simultană în interacțiunile
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2006). Capacitatea de biosorbție la echilibru a fungului Penicillium restrictum pentru colorantul Reactive Black 5 pe biomasa fungică uscată a fost studiată la trei temperaturi constante de 20, 35 și 50șC. Creșterea temperaturii conduce la o mărire a capacității de reținere a biomasei pentru colorantul investigat, de la 100,46 la 112,50 mg g-1 (Iscen și al., 2007). În procesul de biosorbție a colorantului reactiv Synazol, într-un efluent textil multicomponent, cu biomasa autoclavată a fungului A. niger sau a algei
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pentru îndepărtarea coloranților direcți, pe bază de benzidină, din ape care conțin sare (Bayramoglu și Arica, 2007). De asemenea, în procesele de vopsire cu coloranții reactivi se întrebuințează concentrații mari de NaCl. Efectul concentrației NaCl, studiat pe ape sintetice, asupra reținerii colorantului Reactive Yellow 2 cu biomasa de C. glutamicum (Won și Yun, 2006) și Reactive Black 5 (Won și al., 2006) la o concentrație inițială de 500 mg L-1 a fost neglijabil. Înseamnă că ionii Cl- nu intră în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
grele, din efluenți apoși, în procesul de biosorbție cu biomasă fungică. O’Mahony și al. (2002) au investigat efectul ionilor Cd2+ asupra adsorbției pe biomasa uscată de R. arrhizus a coloranților: Cibacron Red, Reactive Blue 19 și Reactive Orange 16. Reținerea fiecărui colorant s-a diminuat în prezența a 100 mg L-1 Cd2+, datorită competiției între Cd2+ și moleculele de colorant. Pentru Cibacron Red, reducerea maximă a fost de ordinul 20 mg g-1 biosorbent, ceea ce reprezintă 12,5% din nivelul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Cd2+, datorită competiției între Cd2+ și moleculele de colorant. Pentru Cibacron Red, reducerea maximă a fost de ordinul 20 mg g-1 biosorbent, ceea ce reprezintă 12,5% din nivelul de adsorbție maxim al colorantului. S-a constatat o reducere similară în reținerea coloranților Remazol Blue și Remazol Orange. În general, concentrațiile mari de Cd2+ nu scad semnificativ capacitatea de biosorbție a biomasei. Competiția între Cd2+ și colorant poate fi reprezentată ca o suprafață de sorbție 3-D (Figura 4.82). Unii coloranți sintetici
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și în amestec în diferite soluții (Aksu și al., 2009; Sattedin și Donmez, 2007). Pentru levura Candida tropicalis au fost evaluate proprietățile de bioacumulare a unor ioni metalici și coloranți și a fost elaborată o metodă de estimare a randamentului reținerii (Gönen și Aksu, 2009). Studiul bioacumulării unor ioni ai metalelor grele și a colorantului reactiv Remazol Blue cu fungul Aspergillus versicolor a arătat că adsorbția colorantului se reduce în prezența Cr(VI), iar Cu(II) și Ni(II) nu produc
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2010). 4.4.6. Efectul altor coloranți Studiul biosorbției unui colorant sau a unor coloranți dintr-o soluție multicomponentă de coloranți care simulează efluenții textili industriali este important pentru proiectarea ulterioară a procedeelor de depoluare. În timp ce există numeroase studii despre reținerea unei singure specii de colorant de către microorganisme, se cunoaște relativ puțin despre efectele combinate a doi sau mai mulți coloranți și despre îndepărtarea simultană a coloranților dintr-un amestec. O’Mahony și al. (2002) au utilizat soluții multicomponente de coloranți
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
dintr-un amestec. O’Mahony și al. (2002) au utilizat soluții multicomponente de coloranți Reactive Red, Reactive Blue 19, Reactive Orange 16 în cantități egale, la o concentrație totală a coloranților de 450 mg L-1. S-a observat că reținerea fiecărui colorant din soluția multicomponentă la pH 2, cu biomasa de Rhizopus se intensifică cu creșterea concentrației soluției, sugerând un mecanism direct de competiție și nu de legare preferențială a colorantului. Compararea capacității de biosorbție cu cea de adsorbție a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fost investigată pentru coloranții Reactive Black 5 (RB5) și Reactive Orange 16 (RO16) din soluții individuale sau în amestec. Capacitatea maximă de adsorbție a fost de 248,1 mg g-1 pentru RO16, comparativ cu 174,1 mg g-1 pentru RB5. Reținerea RO16 s-a redus de aproape 2,5 ori în prezența RB5, în timp ce PIEC își menține capacitatea similară pentru RB5, atât în sistem individual, cât și în amestec. Mai mulți factori pot fi responsabili pentru acest efect, dintre care cei
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
succesive de adsorbție-desorbție a fost: 51,5; 50,2; 49,3; 48,1; 46,7 mg g-1, iar pentru Rodamina B: 25,2; 21,6; 20,3; 19,7; 18,9 mg g-1, cu o pierdere redusă a capacității de reținere. Figura 4.86 arată imaginea a TEM a particulelor de sol. Se poate observa dispersia bună a particulelor cristaline și că mărimea particulelor este situată în domeniul inelelor de 6-10 nm. Difractograma din Figura 4.86b arată că particulele au
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
să se separe biosorbentul de fotocatalizator. Colorantul cationic Basic Blue 3 (BB 3) adsorbit pe biomasa bacteriană de Corynebacterium glutamicum naturală și modificată chimic cu acid citric (CA) a fost eluat ușor prin corecția pH-ului soluției la 3 (când reținerea BB 3 a fost minimă). S-au realizat patru cicluri repetate de sorbție/desorbție, fără descreșterea semnificativă a performanței biosorbenților. Eficiența procesului de sorbție/desorbție a fost destul de mare, de ~89,59% pentru biomasa modificată-CA și de ~84,67% pentru
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cinci cicluri consecutive (Saeed și al.,2009). După ce biomasa protonată de C. glutamicum a fost utilizată pentru sorbția Reactive Orange 16 (RO16), colorantul a fost eluat din biomasa încărcată cu colorant prin ajustarea pH-ului soluției la 7, la care reținerea colorantului a fost minimă (Won și al., 2004). Pe măsură ce ciclurile de sorbție/desorbție au continuat, eficiența proceselor de sorbție și desorbție descrește gradual și după opt cicluri capacitatea de sorbție a fost 57,4 mg g-1 (10,0% din capacitatea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
7 și reutilizată de mai multe ori dacă pierderea de biomasă este minimizată. În cazul aceleași biomase de C. glutamicum protonată, saturată însă cu colorantul Reactive Yellow 2 (RY2), desorbția adsorbatului s-a realizat la un pH >7, la care reținerea colorantului a fost minimă, iar solubilizarea biomasei nesemnificativă. Ca rezultat, eficiența procesului de sorbție-desorbție a colorantului RY2 a fost la nivel satisfăcător până la 4 cicluri repetate (Won și Yun, 2006). Colorantul Reactive Black 5 (RB 5) a fost eluat din
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2001b). Aceste izoterme nu au fost corespunzătoare pentru echilibrul biosorbției colorantului Congo Red pe A. niger pretratat cu NaHCO3, însă a fost adecvat modelul Radke-Prausnitz (Fu și Virarahavan, 2002a). În sistem static, biosorbentul Rhizopus arrhizus (uscat) manifestă capacitatea maximă de reținere de 773,0 mg g-1 pentru colorantul reactiv Gemazol Turquise Blue-G la 45șC la pH inițial 2,0 și la o concentrație inițială a colorantului de 812,6 mg L-1 pentru doza de biomasă de 0,5 g L-
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]