1,624 matches
-
miceliul fungic are o suprafață rugoasă și poroasă. Structura poroasă a suprafeței biomasei fungice poate fi considerată factorul care determină o arie mare a acesteia. În plus, acești pori pot contribui la reducerea rezistenței la transferul de masă și facilitează difuzia moleculelor de colorant, din cauza ariei mari a suprafeței interne, cu rezistență difuzională scăzută în preparatele de biomasă (implică o capacitate înaltă de adsorbție și viteză) (Arica și Bayramoğlu, 2007). Alge Referitor la biosorbția coloranților pe alge există un număr redus
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
al., 2007), carboximetilceluloza (Wang și al., 2008) și alcoolul polivinilic (Chen și al., 2003; Wang și Ho 2007). Datorită structurilor lor dense, matricele de imobilizare bazate pe aceste geluri polimerice pot cauza rezistența la transferul de masă, conducând la o difuzie restricționată a colorantului (Vijayaraghavan și al., 2007). Sistemele pe bază de alginat sunt netoxice și adecvate imobilizării enzimelor și microorganismelor (Gemeiner și al., 1994). Alginații au fost probabil printre primii polimeri utilizați pentru entraparea unor biocatalizatori prin formarea gelului ionotropic
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Figura 4.28). Formarea rețelei este indusă în soluțiile sărurilor de sodiu când se introduc cationi divalenți, de exemplu Ca2+. Înlocuirea Na+ prin Ca2+ conduce la geluri al căror caracter reologic și turbiditate depind de introducerea ionilor de Ca2+ prin difuzie (prin dializă) sau „in situ” adăugând săruri de calciu anorganice (cu controlul simultan al valorii pH-ului). Gelurile de alginat de calciu se prepară uzual sub formă de sfere, mai puțin frecvent sub formă de fibre sau foi. Ionii de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
35. Imaginile SEM ale celor două tipuri de perle indică structuri diferite ale suprafeței acestora. Suprafața perlelor de gel a fost rugoasă, fără pori. Structura de suprafață a sferelor de Na-CMC imobilizate a fost afânată și fin poroasă, ceea ce facilitează difuzia coloranților. Creșterea fungului a avut loc uniform, fiind abundent pe suprafața sferelor, ceea ce dovedește că imobilizarea sporilor nu a fost localizată. În plus, materialul are un preț de cost scăzut. Această distribuție uniformă a fungului conduce la biosorbția coloranților pe
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
natura microorganismului. Coloranții pot interacționa cu aceste grupe active de pe suprafața celulelor în mod diferit. Pentru microorganismele viabile, capabile să se dezvolte pe parcursul experimentelor, acumularea coloranților de către biomasă poate implica o combinație a unui mecanism de transport pasiv, începând cu difuzia solutului adsorbit la suprafața celulei microbiene și a unui mecanism activ dependent de metabolism (Aksu și Tezer, 2000; O’Mahoni și al., 2002; Veglio și Beolchini, 1997). Odată ce colorantul a difuzat la suprafață el se va lega de situsurile suprafeței
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
raportată la masă uscată). Decolorarea maximă a fost atinsă după trei zile în condițiile sistemului. Bazat pe aceste rezultate mecanismul tratamentului colorant cu alga a fost atribuit proceselor de: -biosorbție (sorbția moleculelor de colorant pe suprafața celulelor de algă); -bioconversie (difuzia moleculelor de colorant în celulele de algă și conversia ulterioară internă); -biocoagulare (coagularea moleculelor de colorant prezent în faza apoasă pe biopolimerii eliberați ca intermediari metabolici, în decursul conversiei metabolice a colorantului și stabilizare ulterioară) (Venkata Mohan și al., 2002
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
elementare, consecutive, la adsorbția colorantului pe particulele de microorganism (Guo și al., 2003): (1) transferul solutului din volumul de soluție pe filmul de lichid care înconjoară particulele de biosorbent; (2) transportul solutului de la filmul de lichid limită la suprafața perlelor (difuzie externă); (3) transferul solutului de la suprafață la situsurile active interne (difuzia intraparticule); (4) interacțiunea solutului cu situsurile active de legare. În general, primele două etape sunt în mod obișnuit rapide (difuzia externă), dacă agitarea este suficient de intensă pentru a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
al., 2003): (1) transferul solutului din volumul de soluție pe filmul de lichid care înconjoară particulele de biosorbent; (2) transportul solutului de la filmul de lichid limită la suprafața perlelor (difuzie externă); (3) transferul solutului de la suprafață la situsurile active interne (difuzia intraparticule); (4) interacțiunea solutului cu situsurile active de legare. În general, primele două etape sunt în mod obișnuit rapide (difuzia externă), dacă agitarea este suficient de intensă pentru a evita apariția unui gradient de concentrație în soluție. Dacă a patra
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
solutului de la filmul de lichid limită la suprafața perlelor (difuzie externă); (3) transferul solutului de la suprafață la situsurile active interne (difuzia intraparticule); (4) interacțiunea solutului cu situsurile active de legare. În general, primele două etape sunt în mod obișnuit rapide (difuzia externă), dacă agitarea este suficient de intensă pentru a evita apariția unui gradient de concentrație în soluție. Dacă a patra etapă este rapidă, difuzia ulterioară intraparticule devine etapa de limitare a vitezei. De multe ori difuzia intraparticule a fost un
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
solutului cu situsurile active de legare. În general, primele două etape sunt în mod obișnuit rapide (difuzia externă), dacă agitarea este suficient de intensă pentru a evita apariția unui gradient de concentrație în soluție. Dacă a patra etapă este rapidă, difuzia ulterioară intraparticule devine etapa de limitare a vitezei. De multe ori difuzia intraparticule a fost un factor important în deciderea atingerii echilibrului, în cazul utilizării microorganismelor imobilizate pe perle (Vijayaraghavan și al., 2007; Vijayaraghavan și Yun, 2007a). Cel mai comun
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în mod obișnuit rapide (difuzia externă), dacă agitarea este suficient de intensă pentru a evita apariția unui gradient de concentrație în soluție. Dacă a patra etapă este rapidă, difuzia ulterioară intraparticule devine etapa de limitare a vitezei. De multe ori difuzia intraparticule a fost un factor important în deciderea 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
limitare a vitezei. De multe ori difuzia intraparticule a fost un factor important în deciderea 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
important în deciderea 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 modelului cinetic de pseudo-ordin doi, iar difuzia intraparticule are un rol semnificativ în procesul de biosorbție, dar nu este total resposanbilă în etapa de limitare a vitezei biosorbției. În continuare, se vor prezenta câteva exemple semnificative de mecanisme de biosorbție a coloranților, stabilite pe baza rezultatelor experimentale
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 57 (AR57) cu celule uscate ale fungului C. aphidicola
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 reprezentarea grafică pentru difuzia intraparticule a condus la drepte cu intercept diferit de zero, se consideră că difuzia intraparticule nu este mecanismul dominant pentru biosorbția colorantului din soluții apoase pe biomasa nativă și modificată de P. chrysosporium (Bayramoğlu și al., 2006). 4.3.7
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
se observă că modelul Lagergren nu descrie bine biosorbția colorantului pe toate preparatele de biomasă testate, dar concordă cu modelul cinetic Ritchie. Deoarece reprezentarea grafică pentru difuzia intraparticule a condus la drepte cu intercept diferit de zero, se consideră că difuzia intraparticule nu este mecanismul dominant pentru biosorbția colorantului din soluții apoase pe biomasa nativă și modificată de P. chrysosporium (Bayramoğlu și al., 2006). 4.3.7.3. Biomasa levurică Aksu și Donmez (2003) au studiat cinetica de biosorbție a colorantului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
uscat, în funcție de viteza de agitare, concentrația inițială a colorantului, mărimea particulelor de biomasă și temperatura soluției de colorant. Rezultatele experimentale arată că există un strat limită care înconjoară particulele de biomasă. Cinetica procesului de adsorbție este controlată în principal de difuzia intraparticule. Un timp de contact de 2 ore este suficient de a asigura echilibrul pentru adsorbția colorantului Maxilon Red cu nămol activ viabil (Basibuyuk și Foster, 2003). Inițial, adsorbția urmează un proces de ordin întâi, controlat prin difuzia în film
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
principal de difuzia intraparticule. Un timp de contact de 2 ore este suficient de a asigura echilibrul pentru adsorbția colorantului Maxilon Red cu nămol activ viabil (Basibuyuk și Foster, 2003). Inițial, adsorbția urmează un proces de ordin întâi, controlat prin difuzia în film. Deși difuzia intraparticule joacă un rol important, nu este principala etapă care determină viteza adsorbției. O comparare a trei modele cinetice asupra procesului de adsorbție global arată că și sistemul nămol activ viabil - Maxilon Red a fost cel
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Un timp de contact de 2 ore este suficient de a asigura echilibrul pentru adsorbția colorantului Maxilon Red cu nămol activ viabil (Basibuyuk și Foster, 2003). Inițial, adsorbția urmează un proces de ordin întâi, controlat prin difuzia în film. Deși difuzia intraparticule joacă un rol important, nu este principala etapă care determină viteza adsorbției. O comparare a trei modele cinetice asupra procesului de adsorbție global arată că și sistemul nămol activ viabil - Maxilon Red a fost cel mai bine descris prin
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a fost cel mai bine descris prin modelul cinetic de pseudo-ordin doi. Nămolul activ este un adsorbent constituit din particule foarte poroase, caracterizate prin aria mare a suprafeței și o structură internă compexă. Acest tip de structură a adsorbentului favorizează difuzia intraparticule, care este un stadiu important de limitare a 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
prin aria mare a suprafeței și o structură internă compexă. Acest tip de structură a adsorbentului favorizează difuzia intraparticule, care este un stadiu important de limitare a 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
suprafeței și o structură internă compexă. Acest tip de structură a adsorbentului favorizează difuzia intraparticule, care este un stadiu important de limitare a 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
compexă. Acest tip de structură a adsorbentului favorizează difuzia intraparticule, care este un stadiu important de limitare a 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
un lichid poate fi transferat din mediul respectiv la pozițiile active din granulele de nămol când cei doi participanți la procesul de biosorbție sunt puși în contact. În mod obișnuit sunt parcurse stadiile biosorbției menționate anterior. Stadiul 1 - Procesul de difuzie în membrana lichidă: există un strat fin sub forma unei membrane de lichid pe suprafața granulei de nămol. Membrana de lichid a granulei de nămol se păstrează stabilă, chiar dacă granula de nămol se deplasează în soluție. Numai moleculele de poluant
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]