96 matches
-
Mg2+ > K+. Hajjaji și al. (2006) au investigat cinetica și procesul de echilibru al reținerii Albastrului de metilen pe un amestec de minerale fibroase argiloase (amestec de palygorskit-86% și sepliotit-14%). A fost studiat efectul timpului de contact, concentrația inițială a adsorbatului, cantității de adsorbent, pH-ului și tăriei ionice. Rezultatele arată că procesul de reținere decurge după o cinetică de pseudo-ordin doi, iar procesul este controlat de difuzie. Adsorbția a doi coloranți azoici, Naftol Red J și Direct Orange pe nontronit
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbenți este nepolară. Este evident faptul că volumul porilor/aria suprafeței particulelor în cazul biosorbentului nu este unul din factorii determinanți pentru reținerea colorantului MG din soluții apoase. Înseamnă că interacțiunea electrostatică între suprafața algei cu încărcare negativă și a adsorbatului cationic cu structură hidrofilă va fi semnificativă (Tsai și Chen, 2010). 4.3.3. Schimbul ionic Peretele celular al microorganismelor este primul component al celulei care vine în contact cu diverse substanțe introduse în mediu, iar ca rezultat soluții se
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) Prin modificarea chimică a biomasei, coloranții AO8, AB45, RO16 se rețin maxim 352, 196, respectiv 338 mg g-1. Se observă că în acest caz structura chimică a colorantului are rolul esențial în adsorbție și nu masa moleculară a adsorbatului (Figura 4.48). Analize FTIR efectuate asupra biomasei native de Penicillium chrysogenum, modificate chimic și după adsorbția unor coloranți anionici au relevat trasformările chimice și legarea coloranților pe suprafața biomasei. Spectrul obținut pentru biomasa nativă de P. chrysogenum (Figura 4
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 maxim de echilibru a fost considerat 90 minute. Timpul de echilibru al adsorbției Congo Red pentru biomasa autoclavată a fost de 65 minute, iar capacitatea de sorbție a fost situată
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
proiecta și a calcula patul de adsorbent fix sau patul de adsorbent fluidizat într-un proces de sorbție se poate utiliza coeficientul de transfer de masă 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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., 2007). În cazul concret al granulelor de nămol acestea au capacitate de a adsorbi diverși poluanți datorită multitudinii de situsuri active din interiorul lor. Totuși, este dificil a se face o
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
difuzat prin membrana lichidă ajung la suprafața externă a granulei de nămol și sunt adsorbite. Viteza de biosorbție se corelează cu viteza de difuzie prin membrană. Aceasta este direct proporțională cu grosimea membranei lichide și cu diferența de concentrație a adsorbatului între soluție și suprafața externă a granulei de nămol. Astfel, viteza de transfer de masă N a granulei de nămol este definită ca: (4.9) în care C este concentrația adsorbatului în lichid și Ci este concentrația adsorbatului la suprafața
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
grosimea membranei lichide și cu diferența de concentrație a adsorbatului între soluție și suprafața externă a granulei de nămol. Astfel, viteza de transfer de masă N a granulei de nămol este definită ca: (4.9) în care C este concentrația adsorbatului în lichid și Ci este concentrația adsorbatului la suprafața granulei de nămol. Stadiul 2 - Procesul de difuzie în micropori: numai o parte a substanței transferate la suprafața externă a granulei de nămol din volumul de soluție va fi adsorbită la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
concentrație a adsorbatului între soluție și suprafața externă a granulei de nămol. Astfel, viteza de transfer de masă N a granulei de nămol este definită ca: (4.9) în care C este concentrația adsorbatului în lichid și Ci este concentrația adsorbatului la suprafața granulei de nămol. Stadiul 2 - Procesul de difuzie în micropori: numai o parte a substanței transferate la suprafața externă a granulei de nămol din volumul de soluție va fi adsorbită la suprafața externă a granulei de nămol. Cele mai multe
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
granulei de nămol din volumul de soluție va fi adsorbită la suprafața externă a granulei de nămol. Cele mai multe substanțe intră în micropori, iar viteza de difuzie în micropori este funcție de masa moleculară, de structura chimică și de fluiditatea fizică a adsorbatului în micropori. De asemenea, se raportează la structura și distribuția microporilor în granula de nămol. Stadiul 3 - Procesul de biosorbție la suprafața internă a microporilor: după ce adsorbatul ajunge la micropori el este adsorbit la pozițiile activate ale granulei de nămol
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
micropori este funcție de masa moleculară, de structura chimică și de fluiditatea fizică a adsorbatului în micropori. De asemenea, se raportează la structura și distribuția microporilor în granula de nămol. Stadiul 3 - Procesul 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
De asemenea, se raportează la structura și distribuția microporilor în granula de nămol. Stadiul 3 - Procesul 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
unitatea de timp, este: (4.12) în care q este cantitatea adsorbită pe unitatea de greutate a granulei de nămol, ρb este densitatea granulei de nămol, Vs este volumul granulei de nămol iar t este timpul. În conformitate cu conservarea masei, cantitatea adsorbatului difuzat în membrana lichidă externă este egală cu cantitatea adsorbită de granula de nămol, deci W1 este egal cu W2. Astfel: (4.13) Pentru av = A/Vs, conform Ecuației (4.13) rezultă: (4.14) în care Ci, concentrația adsorbatului la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cantitatea adsorbatului difuzat în membrana lichidă externă este egală cu cantitatea adsorbită de granula de nămol, deci W1 este egal cu W2. Astfel: (4.13) Pentru av = A/Vs, conform Ecuației (4.13) rezultă: (4.14) în care Ci, concentrația adsorbatului la suprafața granulei de nămol, este funcție de timp. Pentru simplificare se poate substitui Ci cu Ce. Conform Ecuației (4.14) se poate scrie: (4.15) Cei doi parametri, masa m (kg) a nămolului și volumul de lichid V (m3), sunt
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cu o densitate inițială a granulelor de 39,2 kg m-3. Amestecul a fost agitat si s-au luat probe la anumite intervale de timp. Rezultatele au fost interpretate și s-a obținut o bună concordanță între cantitatea de adsorbat măsurată și cea prevăzută de ecuația BMTC. Valoarea lui BMTC pentru colorantul Acid Red GR adsorbit cu nămolul anoxic a fost de 6,816 kg m-3 min-1. Experimentul simplu de adsorbție a confirmat validitatea ecuației. Aceasta este o modalitate
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Creșterea dozei de sorbent intensifică adsorbția coloranților, însă după 1,0 g / 50 mL adsorbția colorantului nu mai crește semnificativ și poate fi datorată suprapunerii sau aglomerării situsurilor de adsorbție rezultând o descreștere a ariei suprafeței totale a adsorbentului disponibilă adsorbatului și o creștere a grosimii stratului de difuzie. De aceea, 1,0 g de biomasă s-a considerat ca doza optimă pentru studiile ulterioare (Sadhasivam și al., 2007, 2009). Disponibilitatea unei arii mai mari a suprafeței adsorbentului ar putea fi
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
De aceea, 1,0 g de biomasă s-a considerat ca doza optimă pentru studiile ulterioare (Sadhasivam și al., 2007, 2009). Disponibilitatea unei arii mai mari a suprafeței adsorbentului ar putea fi motivul pentru creșterea în procentul de îndepărtare a adsorbatului cu creșterea dozei de adsorbent. Nacera și Achira (2006) au investigat biosorbția colorantului bazic Albastru de metilen cu biomasa bacteriană neviabilă de Streptomyces rimosus. Probe diferite de biosorbent din domeniul 0,25-0,5 g au fost adăugate la soluția de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
o desorbție de 57%, iar cu NaOH 0,5 N desorbția maximă a fost de 70% pentru Erioglaucine. Viteza de desorbție mai scăzută a Rhodaminei 6G comparativ cu Erioglaucine a fost explicată prin existența unei forțe de legare puternice între adsorbat și adsorbent, care relevă un posibil mecanism de chimiosorbție. În cazul Erioglaucine, a fost implicată în primul rând adsorbția fizică. Astfel, se poate trage concluzia că ambele mecanisme, chimiosorbția și adsorbția fizică, sunt prezente în procesele de îndepărtare a colorantului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
reziduală de C. glutamicum poate fi regenerată ușor la pH=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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
libere rezultate din aplicarea acestui model pentru IASq și IHISq au fost situate în domeniul 6,42-7,15 kJ mol-1, valori corespunzătoare adsorbției fizice. Modelul Flory-Huggins a fost utilizat pentru a determina caracteristicile gradului de acoperire a suprafeței adsorbentului cu adsorbat. Datele de biosorbție din izoterma Temkin arată că KFH pentru IASq și IHISq sunt 0,30×103, respectiv 129 103 L mol−1. Valorile negative ΔG calculate arată că procesul de biosorbție este de natură spontană și reacția colorantului cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Nelson, ale căror principii au fost prezentate în subcapitolele 2.3.3.3. și. 2.3.3.5. În cazul modelului Yoon și Nelson, conform Ecuației (2.81), din reprezentarea grafică se pot determina parametrii kYN și t1/2 pentru adsorbat. Prin derivarea Ecuației (2.81) și ținând cont că străpungerea de 50% se produce când t = t1/2, înseamnă că adsorbția unui strat atinge saturarea la t = 2·t1/2, iar capacitatea de adsorbție a coloanei (q0YN), se determină conform
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
un proces static, decât în sistem continuu pe coloană, pentru îndepărtarea colorantului (RBMR) din soluții apoase. Concluzii și perspective Procesele de adsorbție a coloranților cu sorbenți neconvenționali sunt considerate ca tehnologii promițătoare care implică transferul de fază al moleculelor de adsorbat pe adsorbent, rezultând un efluent incolor. Condițiile optime de adsorbție pot fi stabilite prin respectarea următoarelor obiective ale studiilor: - caracterizarea cineticii preechilibrului reținerii colorantului; - selectarea sorbentului celui mai eficient față de un anumit colorant; - examinarea termodinamicii adsorbției; - explorarea posibilității de reutilizare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
dintre componente, procesul poartă numele de adsorbție. Adsorbția reprezintă acumularea la suprafața unei substanțe lichide sau solide a unei alte substanțe. Substanța pe a cărei suprafață se produce fenomenul se numește adsorbant (adsorbent) iar substanța care se adsoarbe se numește adsorbat. Îndepărtarea unei substanțe sorbite de pe sorbant sau din interiorul acestuia se numește desorbție. 1.1.2.1. Tipuri de adsorbție Fenomenele de adsorbție se pot produce pe diferite tipuri de suprafețe de separare, în funcție de caracterul fazelor ce formează sistemul dat
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
de orientare) iar structura internă a particulelor adsorbite, respectiv distribuția electronilor de valență nu se modifică. Se manifestă la temperaturi joase și este caracterizată printr-o căldură de adsorbție mică (Q < 10 kcal/mol); adsorbția chimică (chemosorbția, adsorbția activată) - reținerea adsorbatului se face prin forțe de natură chimică, modificându-i-se 109 structura internă. Se formează legături chimice noi, dar uneori formarea acestor legături nu implică scindarea completă a moleculelor de adsorbat. Exemplu: la adsorbția combinațiilor nesaturate pe suprafața solidă a
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]