2,739 matches
-
4șC), la întuneric, fiind capabile de a relua creșterea normală după mai mult de 12 luni de imobilizare. Microalga Scenedesmus quadricauda prezintă un interes deosebit în studii de biosorbție. Alginatul de calciu a fost utilizat ca matrice naturală polimerică și alga verde S. quadricauda a fost imobilizată în perlele de alginat de calciu prin entrapare (Ergene și al., 2009). Imobilizarea a fost realizată astfel: alginatul de sodiu (2% din Macrosytia pyrifera, cu vâscozitate înaltă) a fost dizolvat în apă distilată și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
preveni agregarea sferelor de Ca-alginat. Sferele (~4 mm) au fost stabilizate în această soluție pentru o oră și apoi au fost spălate intens cu apă distilată. Inactivarea la temperatură ridicată s-a realizat prin fierberea 10 minute în apă a algelor active imobilizate. Tratamentul termic a fost eficient în modificarea proprietăților de suprafață ale biomasei de alge. Perlele stabilizate au fost păstrate în soluție CaCl2 5 mM la 4șC. Masa preparatelor umede imobilizate a fost determinată prin cântărirea perlelor de Ca-alginat
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
oră și apoi au fost spălate intens cu apă distilată. Inactivarea la temperatură ridicată s-a realizat prin fierberea 10 minute în apă a algelor active imobilizate. Tratamentul termic a fost eficient în modificarea proprietăților de suprafață ale biomasei de alge. Perlele stabilizate au fost păstrate în soluție CaCl2 5 mM la 4șC. Masa preparatelor umede imobilizate a fost determinată prin cântărirea perlelor de Ca-alginat imobilizate conținând S. quadricauda activă și inactivată prin temperatură ridicată. Structura perlelor a fost examinată prin
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Masa preparatelor umede imobilizate a fost determinată prin cântărirea perlelor de Ca-alginat imobilizate conținând S. quadricauda activă și inactivată prin temperatură ridicată. Structura perlelor a fost examinată prin microscopie de scanare electronică (Figura 4.33). Peretele celular al matricei de algă verde conține o varietate de grupe funcționale, de exemplu amino, carboxil, hidroxil, fosfat și alte grupe încărcate, create datorită componenților lor cu structură complexă heteropolizaharidici și lipidici, care facilitează legarea colorantului pe pereții celulei de algă. Aceste grupe funcționale și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
celular al matricei de algă verde conține o varietate de grupe funcționale, de exemplu amino, carboxil, hidroxil, fosfat și alte grupe încărcate, create datorită componenților lor cu structură complexă heteropolizaharidici și lipidici, care facilitează legarea colorantului pe pereții celulei de algă. Aceste grupe funcționale și proprietățile de suprafață ale biomasei de algă pot fi observate comparând spectrele FTIR înainte și după tratamentul termic (Figura 4.34). Picul larg și intens de la 3400-3200 cm-1 a fost datorat suprapunerii vibrațiilor de întindere O-
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
funcționale, de exemplu amino, carboxil, hidroxil, fosfat și alte grupe încărcate, create datorită componenților lor cu structură complexă heteropolizaharidici și lipidici, care facilitează legarea colorantului pe pereții celulei de algă. Aceste grupe funcționale și proprietățile de suprafață ale biomasei de algă pot fi observate comparând spectrele FTIR înainte și după tratamentul termic (Figura 4.34). Picul larg și intens de la 3400-3200 cm-1 a fost datorat suprapunerii vibrațiilor de întindere O-H și N-H. Picurile intense de la 1629, 1415 și 1297
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
1125 și 1081 cm-1 reprezentând vibrații de întindere P=O și respectiv P-OH. Picurile din jurul 1125 și 1081 cm-1 sunt caracteristice grupelor fosfat. Picurile intense de la aproximativ 1030 cm-1 reprezintă întinderea grupelor alcoolice C-O de pe suprafața biomasei de algă. Picurile de la 936 și 888 cm-1, reprezentând vibrații de deformare în afara planului -OH, sunt observate numai pentru biomasa inactivată termic. Banda între 593 și 587 cm-1 corespunde vibrației de forfecare -C-N-C- din structura de polipeptidă. După cum se observă în Figura
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
-C-N-C- din structura de polipeptidă. După cum se observă în Figura 4.34, picurile de la 1598, 1414 și 1030 cm-1 deplasate puternic și/sau lărgite dovedesc că procesul de tratament termic a fost eficient pentru modificarea proprietăților de suprafață ale biomasei algei. 4.2.6.6. Entraparea bacteriei Corynebacterium glutamicum, în matrice polisulfonă Un amestec de N,N-dimetil formamidă (DMF) cu 9% polisulfonă a fost agitat timp de 10 ore. În amestecul preparat au fost introduse cantități diferite de biomasă (2-14%) apoi
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
soluțiile lor diluate, prin adsorbție. Protistele eucariote, mai mari, cu tendința de sedimentare mai rapidă și cu un raport suprafață/volum mai mic, au o capacitate de adsorbție mai mică. S-a determinat aria suprafeței specifice a biosorbentului obținut din alga neviabilă Spirogyra I02 de 0,154 m2 g-1, iar distribuția mărimii particulelor a fost de: 10% (< 20 μm), 50% (< 95 μm) și 90% (< 460 μm) (Venkata Mohan și al., 2008). Metoda de măsurare a ariei suprafeței nămolului activ pusă la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
neviabilă Chlorella comparativ cu cărbunele activ comercial, s-au realizat experimentele în anumite condiții menționate în Figura 4.39. Se observă că nu există o proporționalitate între capacitatea de adsorbție a adsorbenților și proprietățile porilor lor. Aria suprafeței specifice a algei neviabile a fost mai mică de 1,0 m2 g-1, comparativ cu 1000 m2 g-1 corespunzătoare cărbunelui activ. Este bine cunoscut că suprafața unică a cărbunelui activ față de alți adsorbenți este nepolară. Este evident faptul că volumul porilor/aria suprafeței
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
unică a cărbunelui activ față de alți 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Blue 86 și Methylene Blue cu o tulpină de S. cerevisiae inactivată prin temperatură a avut loc probabil prin același mecanism. Procesul este foarte rapid, echilibrul stabilindu-se în maxim 30 minute (Dulman și al., 2000). 4.3.3.4. Alge Matricea pereților celulari ai algelor verzi conține grupe funcționale diferite, ca de exemplu amino, carboxil, hidroxil, fosfat și alte grupe încărcate existente datorită unor componenți de tip heteropolizaharide complexe și lipide. La valori scăzute de pH, biomasa va avea o
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cu o tulpină de S. cerevisiae inactivată prin temperatură a avut loc probabil prin același mecanism. Procesul este foarte rapid, echilibrul stabilindu-se în maxim 30 minute (Dulman și al., 2000). 4.3.3.4. Alge Matricea pereților celulari ai algelor verzi conține grupe funcționale diferite, ca de exemplu amino, carboxil, hidroxil, fosfat și alte grupe încărcate existente datorită unor componenți de tip heteropolizaharide complexe și lipide. La valori scăzute de pH, biomasa va avea o încărcare net pozitivă. Este de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pot acționa ca agenți de biosorbție sau situsuri cu sarcini negative. Competiția între cationi și protoni pentru situsurile de biosorbție arată că biosorbția MG+ se va intensifica la valori mari de pH. Este cunoscut că punctul izoelectric al biomasei de alge este situat în jurul valorii de pH 3,0. Astfel, suprafața biosorbentului poate acumula mai mulți ioni negativi peste acest pH, conducând la intensificarea reținerii cationului MG+ datorită forței electrostatice de atracție (Tsai și Chen, 2010). Rezultatele obținute la sorbția și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de sorbție poate fi atribuită sorbției anionice, care indică o suprafață de tip cationic a biosorbentului (Venkata Mohan și al., 2008). Studii FTIR au fost realizate asupra biosorbentului natural Spirogyra sp. IO2 pentru a determina grupele funcționale prezente pe suprafața algei. Spectrul FTIR al biosorbentului după tratamentul acid arată picuri spectrale la numerele de undă (cm-1): 3411 (întindere O-H și benzile carboxilice), 2925 (benzi ale vibrațiilor de întindere carboxilice/fenolice), 1540 (chinină și legături OH), 1430 (chinină și legături OH
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
6 eV (32,5%), 286,6 eV (57,3%) și 287,9 eV (10,2%), care pot fi atribuite prezenței C-C/C-H, -O-C-O- și respectiv grupei carboxilice (Venkata Mohan și al., 2008). Capacitatea de sorbție mare obținută cu alga Scenedesmus quadricauda imobilizată în perle de gel de alginat, sau liberă la pH 2, poate fi datorată atracției electrostatice între anionii de colorant (Remazol Brilliant Blue R, Reactive Blue 19) și suprafața celulelor încărcată pozitiv. S-au evidențiat anterior grupele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
imobilizată în perle de gel de alginat, sau liberă la pH 2, poate fi datorată atracției electrostatice între anionii de colorant (Remazol Brilliant Blue R, Reactive Blue 19) și suprafața celulelor încărcată pozitiv. S-au evidențiat anterior grupele funcționale din algă (Figura 4.34) prin compararea spectrelor FTIR înainte și după tratamentul termic (Ergene și al., 2009). 4.3.3.4. Nămol Aksu (2001) a investigat biosorbția a doi coloranți reactivi (Reactive Blue 2 și Reactive Yellow 2) pe nămol activ
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
biomaterial viabil pentru decolorarea colorantului azo Reactive Yellow 22, existent într-o soluție sintetică care simulează o apă reziduală. Rezultatele obținute în urma experimentelor statice relevă dependența capacității de decolorare a microalgei atât de concentrația colorantului, cât și de biomasa de algă. Pentru elucidarea mecanismului au fost determinate, paralel cu procesul de decolorare pH-ul, potențialul redox, conductivitatea și turbiditatea apei reziduale în decursul intervalelor de timp specificate. Biomasa de algă a atins o capacitate de reținere a colorantului de 0,4
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a microalgei atât de concentrația colorantului, cât și de biomasa de algă. Pentru elucidarea mecanismului au fost determinate, paralel cu procesul de decolorare pH-ul, potențialul redox, conductivitatea și turbiditatea apei reziduale în decursul intervalelor de timp specificate. Biomasa de algă a atins o capacitate de reținere a colorantului de 0,4 g colorant / g de biomasă (raportată la masă uscată). Decolorarea maximă a fost atinsă după trei zile în condițiile sistemului. Bazat pe aceste rezultate mecanismul tratamentului colorant cu alga
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
algă a atins o capacitate de reținere a colorantului de 0,4 g colorant / g de biomasă (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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de biomasă (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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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). 4.3.7. Mecanismele biosorbției pe baza
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cărbunele activ) cinetica de adsorbție a biomasei modificate a fost mai rapidă. Avantajul practic al utilizării biomasei modificate ca adsorbent constă în capacitatea sa de a îndepărta mai mulți coloranți, într-un timp mult mai scurt. 4.3.7.4. Alge Rezultatele obținute la biosorbția coloranților reactivi de tip vinil sulfonic (Remazol Black B, Remazol Red RR și Remazol Golden Yellow RNL) pe biomasa uscată a algei verzi Chlorella vulgaris indică un proces de reținere care urmează modelul 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]
-
îndepărta mai mulți coloranți, într-un timp mult mai scurt. 4.3.7.4. Alge Rezultatele obținute la biosorbția coloranților reactivi de tip vinil sulfonic (Remazol Black B, Remazol Red RR și Remazol 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Spirogyra sp., pentru același colorant reactiv, prezent într-un efluent textil multicomponent. Procentul maxim de adsorbție a fost de 36% la pH 3, comparativ cu valorile foarte reduse obținute între pH 6 și 8 (<10%). Capacitatea maximă de sorbție a algei verzi Scenedesmus quadricauda, atât nativă cât și imobilizată, față de coloranții reactivi Remazol Brilliant Blue R, Reactive Blue 19 este atinsă la pH 2. În acest caz, atracția electrostatică se produce între biomasa de algă protonată la pH acid și anionii
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]