1,908 matches
-
dacă R≥0,999, când se află într-o proporție mai mică (0,01-1%) recuperarea este satisfăcătoare pentru o valoare R≥0,99; când componentul se află la nivel de urme (10-4-10-3%) se poate accepta R≥0,95. Procentul de adsorbție În funcție de factorul de recuperare este: E%=100R (2.7) Factorul de separare Eficiența separării a doi constituenți A și B se poate aprecia prin factorul de separare S și se definește în raport cu componentul care interferă (în acest caz se consideră
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
factorul de îmbogățire (F.I.) se calculează astfel: (2.11) Factorul de îmbogățire ca raport al concentrației adsorbatului în masa adsorbentului față de soluția inițială de colorant diluată poate adesea ajunge în practică la valori de 104 sau 105. 2.2.2. Adsorbția în condiții dinamice 2.2.2.1. Protocol de adsorbție În practică, când se urmărește aplicarea proceselor de adsorbție la scară industrială pentru îndepărtarea unor poluanți din cantități mari de ape uzate sunt preferate coloanele cu un pat fix, cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de îmbogățire ca raport al concentrației adsorbatului în masa adsorbentului față de soluția inițială de colorant diluată poate adesea ajunge în practică la valori de 104 sau 105. 2.2.2. Adsorbția în condiții dinamice 2.2.2.1. Protocol de adsorbție În practică, când se urmărește aplicarea proceselor de adsorbție la scară industrială pentru îndepărtarea unor poluanți din cantități mari de ape uzate sunt preferate coloanele cu un pat fix, cu curgere continuă. În astfel de sisteme, profilul concentrației în faza
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbentului față de soluția inițială de colorant diluată poate adesea ajunge în practică la valori de 104 sau 105. 2.2.2. Adsorbția în condiții dinamice 2.2.2.1. Protocol de adsorbție În practică, când se urmărește aplicarea proceselor de adsorbție la scară industrială pentru îndepărtarea unor poluanți din cantități mari de ape uzate sunt preferate coloanele cu un pat fix, cu curgere continuă. În astfel de sisteme, profilul concentrației în faza lichidă și în faza de adsorbent variază atât în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mm. Apoi se așează la baza coloanei un strat de vată de sticlă, urmat de unul de 2 cm înălțime din sfere de sticlă (1,5 mm diametru) care asigură o curgere internă uniformă a soluției. Pentru cazul concret al adsorbției unor coloranți, în coloană se introduce adsorbentul neconvențional sub forma unui material granulat, sitat, într-o cantitate suficientă pentru a atinge înălțimea dorită. Se pot utiliza și microorganisme viabile, dezvoltate pe un suport existent în coloană asigurând condiții optime de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
metodă spectrofotometrică pentru a determina concentrația colorantului neadsorbit. Urmărind procesele care au loc pe coloană se constată la început că cea mai mare parte a colorantului este adsorbit, încât concentrația sa în efluent rămâne foarte scăzută sau uneori nedetectabilă. Pe măsură ce adsorbția continuă, concentrația colorantului crește mai întâi lent, apoi brusc. Când această porțiune abruptă crește sau se produce străpungerea, curgerea este oprită. Performanța unei coloane cu pat împachetat, cu funcționare continuă, este descrisă prin conceptul de curbă de străpungere. Timpul pentru
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
coloane cu pat împachetat, cu funcționare continuă, este descrisă prin conceptul de curbă de străpungere. Timpul pentru producerea străpungerii (timp de străpungere) și aspectul curbei de străpungere sunt caracteristici foarte importante pentru determinarea operării și răspunsului dinamic al coloanei de adsorbție. Configurația schematică a unei coloane cu pat împachetat și aspectul curbei de străpungere caracteristică biosorbției și a celei de eluție sunt prezentate în Figura 2.2. 2.2.2.2. Curba de străpungere Curba de străpungere se obține prin reprezentarea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
coloanei, cu referire la concentrația soluției introduse și viteza de curgere. Pentru o valoare a vitezei de curgere redusă, timpul de contact între adsorbat și adsorbent este mai lung și în consecință, interacțiunea dintre cei doi participanți la procesul de adsorbție este, de asemenea, mai mare. Se constată în acest caz o adsorbție foarte intensă, față de cazul contrar al vitezelor mari de circulare a soluțiilor prin coloană. Curbele de străpungere sunt un indiciu pentru încărcarea cu colorant care poate fi reținut
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
o valoare a vitezei de curgere redusă, timpul de contact între adsorbat și adsorbent este mai lung și în consecință, interacțiunea dintre cei doi participanți la procesul de adsorbție este, de asemenea, mai mare. Se constată în acest caz o adsorbție foarte intensă, față de cazul contrar al vitezelor mari de circulare a soluțiilor prin coloană. Curbele de străpungere sunt un indiciu pentru încărcarea cu colorant care poate fi reținut din soluție într-un pat fix. În mod uzual se exprimă în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
În mod uzual se exprimă în termeni de concentrație normalizată, definită ca raportul concentrației colorantului față de concentrația inițială a colorantului (C/C0) funcție de timp, sau volumul de efluent (Vefl) pentru o anumită înălțime a patului. Cea mai eficientă performanță a adsorbției se obține când alura curbei de străpungere este cât mai abruptă posibil. Pentru a evalua curbele de străpungere se utilizează timpul de străpungere, apreciat prin timpul la care concentrația colorantului atinge în efluent 3% din concentrația inițială și timpul de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
străpungere, cât și timpul de epuizare, cresc cu creșterea înălțimii stratului de adsorbent. De asemenea, masa adsorbentului care formează un pat omogen fix este proporțională cu înălțimea patului și de fapt este o consecință a creșterii numărului de situsuri de adsorbție odată cu creșterea înălțimii, având ca rezultat o capacitate de adsorbție mai mare a coloanei 2.2.2.3. Determinarea parametrilor de repartiție și a capacității coloanei din curbele de străpungere Dacă coloanele sunt aduse în condiții de echilibru rapoartele de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
stratului de adsorbent. De asemenea, masa adsorbentului care formează un pat omogen fix este proporțională cu înălțimea patului și de fapt este o consecință a creșterii numărului de situsuri de adsorbție odată cu creșterea înălțimii, având ca rezultat o capacitate de adsorbție mai mare a coloanei 2.2.2.3. Determinarea parametrilor de repartiție și a capacității coloanei din curbele de străpungere Dacă coloanele sunt aduse în condiții de echilibru rapoartele de distribuție de echilibru ale substanțelor individuale pot fi determinate din
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
viteză de curgere, din Ecuația (2.15) : (2.15) în care Cad (mg L-1) este concentrația substanței adsorbite, F este viteza de curgere volumetrică (mL min-1) și te este timpul de curgere total sau de epuizare (min). Capacitatea de adsorbție a coloanei (qe) se obține prin împărțirea masei colorantului adsorbit (qad) prin masa adsorbentului (m). (2.16) Volumul de efluent (Vefl) poate fi calculat astfel: (2.17) în care F este viteza de curgere volumetrică (L h-1). Cantitatea totală de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
25) în care Vs-volumul fazei staționare (mL); N′-numărul de talere teoretice de la centrul de aplicare a benzii la capătul benzii; D-raportul de distribuție a concentrației; Cs-concentrația substanței în faza staționară; Cm-concentrația substanței în faza mobilă. 2.3. Modelarea adsorbției în sistem static și dinamic 2.3.1. Modelarea echilibrului adsorbției în sistem static (batch) Deoarece coloranții, așa cum s-a arătat anterior, fac parte din categoria poluanților organici, relațiile de calcul existente în literatură, pentru prelucrarea și interpretarea datelor experimentale
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
teoretice de la centrul de aplicare a benzii la capătul benzii; D-raportul de distribuție a concentrației; Cs-concentrația substanței în faza staționară; Cm-concentrația substanței în faza mobilă. 2.3. Modelarea adsorbției în sistem static și dinamic 2.3.1. Modelarea echilibrului adsorbției în sistem static (batch) Deoarece coloranții, așa cum s-a arătat anterior, fac parte din categoria poluanților organici, relațiile de calcul existente în literatură, pentru prelucrarea și interpretarea datelor experimentale, sunt valabile și pentru această clasă de substanțe xenobiotice. O serie
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
organici, relațiile de calcul existente în literatură, pentru prelucrarea și interpretarea datelor experimentale, sunt valabile și pentru această clasă de substanțe xenobiotice. O serie de considerente teoretice au fost extinse pentru explicarea mecanismelor mult mai complicate care stau la baza adsorbției cu adsorbenți neconvenționali, a biosorbției cu microorganisme, aceasta din urmă fiind uneori urmată și de biodegradarea coloranților. Caracterizarea sistemelor de adsorbție utilizate pentru îndepărtarea unor adsorbați se bazează pe datele de echilibru, în mod obișnuit cunoscute ca izoterme de adsorbție
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
xenobiotice. O serie de considerente teoretice au fost extinse pentru explicarea mecanismelor mult mai complicate care stau la baza adsorbției cu adsorbenți neconvenționali, a biosorbției cu microorganisme, aceasta din urmă fiind uneori urmată și de biodegradarea coloranților. Caracterizarea sistemelor de adsorbție utilizate pentru îndepărtarea unor adsorbați se bazează pe datele de echilibru, în mod obișnuit cunoscute ca izoterme de adsorbție. Modelele frecvent întâlnite în literatură, cu doi parametri care descriu echilibrul neliniar între adsorbatul reținut pe particulele de adsorbent (qe) și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbției cu adsorbenți neconvenționali, a biosorbției cu microorganisme, aceasta din urmă fiind uneori urmată și de biodegradarea coloranților. Caracterizarea sistemelor de adsorbție utilizate pentru îndepărtarea unor adsorbați se bazează pe datele de echilibru, în mod obișnuit cunoscute ca izoterme de adsorbție. Modelele frecvent întâlnite în literatură, cu doi parametri care descriu echilibrul neliniar între adsorbatul reținut pe particulele de adsorbent (qe) și adsorbatul rămas în soluție la echilibru (Ce), la temperatură constantă sunt prezentate în Tabelul 2.2. Discutarea aspectelor legate
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
întâlnite în literatură, cu doi parametri care descriu echilibrul neliniar între adsorbatul reținut pe particulele de adsorbent (qe) și adsorbatul rămas în soluție la echilibru (Ce), la temperatură constantă sunt prezentate în Tabelul 2.2. Discutarea aspectelor legate de modelarea adsorbției, desfășurate în condiții statice sau dinamice, s-a realizat considerând o serie de materiale de sinteză (Aksu, 2005, Hamdaoui, 2006, Hamdaoui și Naffrechoux, 2007) și în anumite cazuri particulare s-a recurs la o serie de articole care vor fi
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
2007) și în anumite cazuri particulare s-a recurs la o serie de articole care vor fi menționate la modelul respectiv. 2.3.1.1. Modelul Freundlich a) Sistem monocomponent Ecuația empirică Freundlich este utilizată frecvent pentru descrierea proceselor de adsorbție presupunând neomogenitatea energetică a situsurilor fără limitarea nivelului adsorbției (datorită eterogenității suprafeței). Ecuația Freundlich are următoarea formă generală: (2.26) în care KF și n sunt constante Freundlich, și anume KF indică capacitatea de adsorbție relativă a adsorbentului (mg1-(1
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
la o serie de articole care vor fi menționate la modelul respectiv. 2.3.1.1. Modelul Freundlich a) Sistem monocomponent Ecuația empirică Freundlich este utilizată frecvent pentru descrierea proceselor de adsorbție presupunând neomogenitatea energetică a situsurilor fără limitarea nivelului adsorbției (datorită eterogenității suprafeței). Ecuația Freundlich are următoarea formă generală: (2.26) în care KF și n sunt constante Freundlich, și anume KF indică capacitatea de adsorbție relativă a adsorbentului (mg1-(1/n)L1/ng-1), iar n indică intensitatea adsorbției. Se
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
frecvent pentru descrierea proceselor de adsorbție presupunând neomogenitatea energetică a situsurilor fără limitarea nivelului adsorbției (datorită eterogenității suprafeței). Ecuația Freundlich are următoarea formă generală: (2.26) în care KF și n sunt constante Freundlich, și anume KF indică capacitatea de adsorbție relativă a adsorbentului (mg1-(1/n)L1/ng-1), iar n indică intensitatea adsorbției. Se observă că ecuația Freundlich este o ecuație exponențială și presupune că are loc o creștere a cantității de adsorbat reținută pe suprafața adsorbentului, pe măsură ce concentrația inițială
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
nivelului adsorbției (datorită eterogenității suprafeței). Ecuația Freundlich are următoarea formă generală: (2.26) în care KF și n sunt constante Freundlich, și anume KF indică capacitatea de adsorbție relativă a adsorbentului (mg1-(1/n)L1/ng-1), iar n indică intensitatea adsorbției. Se observă că ecuația Freundlich este o ecuație exponențială și presupune că are loc o creștere a cantității de adsorbat reținută pe suprafața adsorbentului, pe măsură ce concentrația inițială a adsorbatului în soluție crește. Forma liniară a izotermei Freundlich este prezentată în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și presupune că are loc o creștere a cantității de adsorbat reținută pe suprafața adsorbentului, pe măsură ce concentrația inițială a adsorbatului în soluție crește. Forma liniară a izotermei Freundlich este prezentată în Tabelul 2.2. Pentru a determina capacitatea maximă de adsorbție, este necesar a se opera cu o concentrație inițială constantă C0 și mase variabile de adsorbent. Astfel, lnqm este valoarea extrapolată a lui lnq pentru C=C0 și se calculează KF conform relației: (2.27) în care C0 este concentrația
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de adsorbent. Astfel, lnqm este valoarea extrapolată a lui lnq pentru C=C0 și se calculează KF conform relației: (2.27) în care C0 este concentrația inițială a adsorbatului în soluție (mg L-1) și qm este capacitatea maximă de adsorbție (mg g-1). Modelul Freundlich s-a dovedit mult mai adecvat pentru un sorbent neconvențional, deoarece ține cont de situsurile diferite de legare existente pe suprafața acestuia, deci de eterogenitatea sorbentului. Modelul Freundlich, ca și modelul Langmuir care se va discuta
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]