6,112 matches
-
cele aminice încărcate pozitiv mai puțin, cu rezultate în creșterea reținerii Methylene Blue și diminuarea pentru Reactive Red 4 (Cai și al., 2009). Speciația biomasei în funcție de pH-ul soluției a fost simulată conform tipurilor și numărului de grupe funcționale ale nămolului activ (Figura 4.54). La pH < 2,0 aproape toate situsurile de legare au fost ocupate de protoni, iar reținerea colorantului bazic Methylene Blue nu a fost favorizată. Pe măsură ce pH-ul crește la 4, grupările carboxil devin încărcate negativ, în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pH-ul crește la 6,8, datorită respingerii între grupările încărcate negativ ale colorantului și grupele carboxil și fosfat de pe suprafața biosorbentului. Aceste exemple arată că datele experimentale concordă cu mecanismul adsorbției în principal prin interacțiune electrostatică a coloranților pe nămol protonat. În concluzie, dacă ne referim la diverșii biosorbenți investigați, originea și natura lor imprimă o anumită structură fizică, care alături de natura chimică a grupelor funcționale controlează performanța biosorbției 4.3.4. Influența colorantului asupra biosorbției Procesul de biosorbție depinde
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mediu testate. Structura chimică imprimă coloranților anumite proprietăți, conform cărora au fost clasificați în diverse clase (Capitolul 1). În multe studii de biosorbție se ține cont de acest aspect, care a contribuit la elucidarea mecanismelor de biosorbție. Astfel, în cazul nămolului activ remarcat prin eficiență mare în sistemele de tratament biologice aerobice se consideră că mecanismul primar de reținere a coloranților este sorbția. Capacitatea maximă de reținere a colorantului Maxilon Red pe nămol activ a fost de 123,2 mg g-1
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
la elucidarea mecanismelor de biosorbție. Astfel, în cazul nămolului activ remarcat prin eficiență mare în sistemele de tratament biologice aerobice se consideră că mecanismul primar de reținere a coloranților este sorbția. Capacitatea maximă de reținere a colorantului Maxilon Red pe nămol activ a fost de 123,2 mg g-1 (Basibuyuk și Forster, 2003). Acești cercetători au constatat că Acid Yellow se reține puțin pe nămolul activ, fapt ce se corelează cu structura anionică a grupării cromoforice. În condiții normale de pH
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
primar de reținere a coloranților este sorbția. Capacitatea maximă de reținere a colorantului Maxilon Red pe nămol activ a fost de 123,2 mg g-1 (Basibuyuk și Forster, 2003). Acești cercetători au constatat că Acid Yellow se reține puțin pe nămolul activ, fapt ce se corelează cu structura anionică a grupării cromoforice. În condiții normale de pH nămolul activ are o încărcare electrică negativă, care poate explica capacitatea de adsorbție redusă pentru acest colorant. Totuși, Dohanyos și al. (1978) au arătat
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
activ a fost de 123,2 mg g-1 (Basibuyuk și Forster, 2003). Acești cercetători au constatat că Acid Yellow se reține puțin pe nămolul activ, fapt ce se corelează cu structura anionică a grupării cromoforice. În condiții normale de pH nămolul activ are o încărcare electrică negativă, care poate explica capacitatea de adsorbție redusă pentru acest colorant. Totuși, Dohanyos și al. (1978) au arătat că unii coloranți acizi pot fi reținuți pe nămol activ. Testările au fost efectuate pe 20 coloranți
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a grupării cromoforice. În condiții normale de pH nămolul activ are o încărcare electrică negativă, care poate explica capacitatea de adsorbție redusă pentru acest colorant. Totuși, Dohanyos și al. (1978) au arătat că unii coloranți acizi pot fi reținuți pe nămol activ. Testările au fost efectuate pe 20 coloranți și conform rezultatelor obținute prezența grupelor hidroxil crește capacitatea de îndepărtare a a coloranților, în timp ce prezența grupelor sulfonice, dar și creșterea numărului acestora descrește această proprietate. Colorantul Acid Yellow posedă două grupe
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
acestora descrește această proprietate. Colorantul Acid Yellow posedă două grupe sulfonice și acesta poate constitui un motiv al slabei legări a colorantului. În schimb, coloranții bazici datorită structurii lor cu încărcare pozitivă a grupărilor cromofore sunt ușor adsorbiți, atât de nămolul activ viabil, cât și de cel neviabil (Chu și Chen, 2002a, 2002b; Dohanyos și al., 1978; Hitz și al., 1978). Chu și Chen (2002a, 2002b) au studiat reținerea unor coloranți cu biomasa de nămol activ inactivat (prin temperatură ridicată) în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cromofore sunt ușor adsorbiți, atât de nămolul activ viabil, cât și de cel neviabil (Chu și Chen, 2002a, 2002b; Dohanyos și al., 1978; Hitz și al., 1978). Chu și Chen (2002a, 2002b) au studiat reținerea unor coloranți cu biomasa de nămol activ inactivat (prin temperatură ridicată) în domeniul mărimii particulelor de 105-297 μm. Coloranții selectați prezenți în ape reziduale au fost: anionici (Direct Orange 39 și Direct Red 83), neionici (Disperse Violet 8 și Disperse Yellow 54), cationici ( Basic Blue 3
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
coloranții cationici. Capacitatea maximă de adsorbție a acestor coloranți bazici respectă ordinea: B-47 > R-18 > V-3 > R-29 > Y-24 > B-54 > B-3. Rezultatele obținute au condus la concluzia că o serie de caracteristici ale colorantului influențează capacitatea de adsorbție a biomasei de nămol activ: structura chimică (structura moleculară a grupelor colorate, astfel ca antrachinonă, monoazo, oxazina, tiazol, azo sau triarilmetanice); tipul, numărul și poziția substituenților în molecula de colorant; caracterul bazic al colorantului datorită grupelor cromofore; masa moleculară a coloranților bazici. O abordare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
antrachinonă, monoazo, oxazina, tiazol, azo sau triarilmetanice); tipul, numărul și poziția substituenților în molecula de colorant; caracterul bazic al colorantului datorită grupelor cromofore; masa moleculară a coloranților bazici. O abordare interesantă întâlnită în studiul biosorbției unor coloranți de cadă cu nămol activ deshidratat este de anticipare a accesibilității coloranților la situsurile active ale biomasei (Dhaouadi și M’Henni, 2009). Capacitatea de reținere a biomasei neviabile este dependentă de diferența între structura chimică și proprietățile celor doi coloranți Vat Red 10 și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
care conțin colorant și extracție cu solvent DB-60 a fost detectat integral în extract, încât reiese că îndepărtarea s-a datorat adsorbției colorantului de către celulele fungice și nu degradării în celule. Hu (1991) a demonstrat capacitatea celulelor bacteriene izolate din nămolul activ provenit din apele reziduale din industria textilă și sol de a adsorbi 11 coloranți reactivi, dintre care Reactive Blue, Reactive Violet, Reactive Yellow și Procion Red G. Autorul a sugerat că o porțiune din peretele celular a Aeromonas sp
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
loc prin asocierea unor procese pasive și active (Sadettin și Dönmez, 2007). Mecanismul de îndepărtare a coloranților cu microorganisme viabile depinde de condițiile de mediu în care acestea se dezvoltă (Fu și al., 2002c). De exemplu, s-a utilizat un nămol aclimatizat pentru îndepărtarea colorantului Reactive Turquoise Blue KN-G (RTB) pe bază de ftalocianină de cupru (notată cu CuPc în formula structurală) din ape reziduale, în condiții anaerobice și aerobice (Figura 4.63). ). După alimentarea reactorului cu influent s-a observat
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Golden Yellow RNL) pe biomasa uscată a algei verzi Chlorella vulgaris indică un proces de reținere care urmează modelul de pseudo-ordin doi și expresiile vitezei de tip saturare pentru fiecare sistem algă-colorant (Aksu și Tezer, 2005). 4.3.7.5. Nămol activ Aksu (2001) a relatat că sorbția inițială, cu nămol activ uscat, a colorantului Reactive Yellow 2 se produce mult mai rapid decât cea a colorantului Reactive Blue 2. Echilibrul s-a stabilit în 15-30 minute pentru Reactive Yellow 2
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
vulgaris indică un proces de reținere care urmează modelul de pseudo-ordin doi și expresiile vitezei de tip saturare pentru fiecare sistem algă-colorant (Aksu și Tezer, 2005). 4.3.7.5. Nămol activ Aksu (2001) a relatat că sorbția inițială, cu nămol activ uscat, a colorantului Reactive Yellow 2 se produce mult mai rapid decât cea a colorantului Reactive Blue 2. Echilibrul s-a stabilit în 15-30 minute pentru Reactive Yellow 2 și în 30-60 minute pentru Reactive Blue 2, la toate
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
unu), în schimb este adecvat modelul de ordin II, cu precizarea că etapa de limitare a vitezei poate fi biosorbția chimică. Chu și Chen (2002a) au constatat că echilibrul s-a stabilit în 6 ore pentru biosorbția coloranților bazici pe nămol activ neviabil. Cinetica stadiului inițial al adsorbției coloranților bazici cu biomasa este corespunzător unui proces de pseudo-ordin I. De asemenea, Chu și Chen (2002b) au studiat viteza proceselor pentru adsorbția colorantului Basic Yellow 24 pe nămol activ uscat, în funcție de viteza
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
biosorbția coloranților bazici pe nămol activ neviabil. Cinetica stadiului inițial al adsorbției coloranților bazici cu biomasa este corespunzător unui proces de pseudo-ordin I. De asemenea, Chu și Chen (2002b) au studiat viteza proceselor pentru adsorbția colorantului Basic Yellow 24 pe nămol activ 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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. Deși difuzia intraparticule joacă un rol important, nu este principala etapă care determină viteza adsorbției. O comparare a trei modele cinetice
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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,d). Datele de sorbție au fost bine reprezentate prin ecuația de viteză de pseudo-ordin unu numai în primele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 distincție între pozițiile activate și aria totală a granulelor de nămol. BMTC a fost introdus pentru a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 distincție între pozițiile activate și aria totală a granulelor de nămol. BMTC a fost introdus pentru a explica biosorbția granulelor de nămol pe unitatea de volum și pe unitatea de timp, și poate fi definit ca: (4.8) În general, un poluant aflat într-un lichid poate fi transferat din mediul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a adsorbi diverși poluanți datorită multitudinii de situsuri active din interiorul lor. Totuși, este dificil a se face o distincție între pozițiile activate și aria totală a granulelor de nămol. BMTC a fost introdus pentru a explica biosorbția granulelor de nămol pe unitatea de volum și pe unitatea de timp, și poate fi definit ca: (4.8) În general, un poluant aflat într-un lichid poate fi transferat din mediul respectiv la pozițiile active din granulele de nămol când cei doi
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
biosorbția granulelor de nămol pe unitatea de volum și pe unitatea de timp, și poate fi definit ca: (4.8) În general, un poluant aflat într-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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]