KorAP: Find »[drukola/base=adsorbție & drukola/pos=noun]« with Poliqarp

<1 ...34 35 36 ...78 >

1,929 matches

Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266

2006; Fu și Viraraghavan, 2001a; Gupta și Suhas, 2009; Robinson și al., 2001). Deși biosorbția microbiologică este o cale simplă de decolorare a unor ape reziduale care conțin coloranți, totuși, nu este convenabilă pentru tratamente pe termen lung. În decursul adsorbției colorantul se concentrează pe biomasă și aceasta tinde de a se satura în timp, iar produsul rezultat adsorbent-colorant ridică probleme din punct de vedere practic, atât la separare, cât și la depozitare. De aceea, cercetările la nivel de laborator au

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
sub care este utilizat (nativ, modificat: fizic, chimic, genetic, magnetic, imobilizat); modul de operare (static sau dinamic). 4.2.1.1. Tipuri de biosorbenți conform naturii microorganismelor și a particularităților lor structurale Biosorbția cu microorganisme este un caz particular al adsorbției, care utilizează drept sorbenți numeroase specii de fungi, alge, bacterii, levuri. Natura microorganismului (conform clasificărilor din microbiologie), caracteristicile morfologice și în special particularitățile structurale ale peretelui celular sunt esențiale în selectarea celei mai eficiente perechi biosorbent-colorant. În continuare, vor fi

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
unitate de structură celula eucariotă, mai complexă (Zarnea, 1983; Zarnea și al., 1982). Referitor la elementele structurale ale celulelor microorganismelor, în continuare vor fi redate succint câteva aspecte generale, necesare unui chimist analist implicat în rezolvarea acestui caz particular de adsorbție. Bacteriile, în ce privește elementele structurale, au organizare celulară de tip procariot, unicelulară sau unicelular-colonială, delimitate de un perete celular rigid, în construcția căruia intră acizii mureinic, teichoic, diaminopimelic, totdeauna absenți la alte tipuri de organisme (Figura 4.1). Membrana plasmatică lipoproteică

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
și anume bacterii Gram pozitive și bacterii Gram negative. Complexitatea procesului de reținere a coloranților de către bacterii este reflectată prin afinitățile lor tinctoriale. Încă din 1884 metoda de colorație GRAM, introdusă în bacteriologie (pentru identificarea bacteriilor) s-a bazat pe adsorbția unor coloranți de către celulele bacteriene. Această tehnică de diferențiere a bacteriilor conține elementele de bază ale mecanismului de acțiune a coloranților bazici funcție de structura internă a celulei (Topală, 1968). Vijayaraghavan și Yun (2008a), pe baza informațiilor existente în literatură, au

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
formă de bule în decursul fotosintezei. 4.2.1.2. Tipuri de biosorbenți conform modului de obținere Biosorbenții microbiologici se pot obține pe căi diferite, în funcție de scopul urmărit, dar în final interesează realizarea unui material accesibil, cu eficiență ridicată în adsorbția coloranților din ape reziduale și preț de cost scăzut. Se disting următoarele tipuri de biosorbenți: - Culturi pure de microorganisme Se obțin în laborator conform tehnicilor curente microbiologice și constau în culturi de microorganisme (fungi, levuri, bacterii, microalge) care conțin celulele

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
punct de vedere tehnologic, nămolurile se consideră ca o fază finală a epurării apelor, în care sunt înglobate produse ale activității metabolice, materii prime, produși intermediari și produse finite ale activității industriale. S-a remarcat ca biosorbent eficient al coloranților, adsorbția fiind mecanismul primar, care poate conduce ulterior la biodegradare. Se utilizează frecvent în formă modificată fizic sau chimic. - Substanțe polimerice extracelulare (EPS) Anumite microorganisme, în condiții speciale de mediu și de creștere, pot produce și elibera în mediu compuși macromoleculari

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
microorganismului În procesul de biosorbție, biosorbenții microbiologici pot fi produși și utilizați sub formă de: -biomasă viabilă; -biomasă neviabilă inactivată (prin tratament chimic, termic, cu microunde, autoclavare) sau marcată magnetic. Reținerea coloranților cu microorganismele viabile este un proces complex de adsorbție (independent de metabolism) și de acumulare în celule (dependentă de metabolism). Deși utilizarea biomasei viabile impune respectarea unor anumite condiții experimentale legate de mediu, temperatură, concentrația colorantului, totuși s-a dovedit un procedeu cu aplicații în anumite cazuri, datorită îndepărtării

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
se exclude biodegradarea). Cele mai multe studii și aplicații au în vedere biosorbenții neviabili obținuți prin inactivare pe diferite căi. În acest caz, dificultățile legate de mediul de cultură și de toxicitatea la concentrații mari de colorant nu constituie impedimente în desfășurarea adsorbției coloranților. 4.2.1.4. Tipuri de biosorbenți conform formei sub care sunt utilizați Biosorbenții microbiologici pot fi utilizați în experimentele de sorbție și în aplicații în stare liberă sau imobilizați. În stare liberă, biosorbenții microbieni sunt în general particule

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
Suporturile pot fi: anorganice, macromoleculare de sinteză și macromoleculare naturale. Se pot menționa următoarele avantaje ale preparatelor microbiene imobilizate: - pot fi utilizate în coloanele unor instalații care funcționează în mod continuu sau semicontinuu; - se asigură o densitate mare a celulelor; - adsorbția pe celule neviabile se îmbunătățește uneori prin imobilizare; - preparatul microbian sub această formă poate fi reutilizat, iar separarea produsului imobilizat se poate face simplu prin filtrare, centrifugare, sedimentare și în unele cazuri magnetic; - se pot trata în condiții economice soluții

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
imobilizare. Dezavantajul celulelor de microorganisme imobilizate (întâlnit și la enzime) este legat de apariția limitărilor difuzionale și de evadare a microorganismului în mediul de reacție. 4.2.1.5. Tipuri de biosorbenți conform modului de operare Ca și în cazul adsorbției cu adsorbenți convenționali, experimentele statice sunt utilizate pentru a evalua condițiile optime de desfășurare a procesului, eficiența biosorbentului, viteza de biosorbție și posibilitatea regenerării biomasei, eventual recuperarea colorantului. Față de procedeul cunoscut, prin care se pune în contact biosorbentul cu colorantul

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
fi prezentate metodele generale de obținere și de caracterizare a biosorbenților microbiologici și câteva exemplificări, pentru a evidenția particularitățile fiecărui tip de biosorbent utilizat. În general, biomasa viabilă se utilizează, atât în experimentele în care reținerea colorantului are loc prin adsorbție la suprafața celulelor, cât și prin bioacumulare. Pentru obținerea biomasei viabile microorganismele (tulpini de colecție sau tulpini izolate și identificate din diverse surse) sunt inoculate și cultivate pe medii caracteristice, iar după dezvoltare optimă, se separă de lichid. Se testează

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
perioda de incubare, miceliul (dezvoltat sub formă de fulgi) a fost separat prin filtrare, spălat și a fost utilizat ca biosorbent viabil în același mod descris anterior (Sathishkumar și al., 2004), sau neviabil după diverse pretratamente. Pentru varianta procedeului de adsorbție static într-un mediu aerat (un reactor cu barbotare) biomasa viabilă de Trametes versicolor a fost introdusă în soluția de colorant la 30șC,asigurând barbotarea aerului (cu viteza de 100 cm s-1). Pentru varianta sistemului rotativ bazată pe contactor

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
zero (PZC) a fost găsit la valoarea pHpzc = 4,30 (Figura 4.12). Punctul izoelectric (IEP) a fost obținut prin reprezentarea potentialului zeta față de pH. Comparativ cu pHpzc (4,30), IEP este mai mic (2,03). Dacă nu are loc adsorbția altor ioni pe suprafață în afară de H+/OH− existenți, pHpzc va coincide cu IEP. La valori mai mari decât valoarea IEP, specia predominantă a suprafeței este M-O-. Caracterizarea adsorbentului prin spectrometrie de raze X dispersivă în energie (EDX) indică prezența siliciului

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
stratului de la 0,1 μm la 10 μm (EPS-legați). Din Figura 4.14 se observă că proveniența EPS-legate este diversă și anume: - secreția unor compuși în decursul metabolismului celular; - pierderea unor constituenți ai peretelui celular (peptidoglican); - liza celulară (polimeri intracelulari); - adsorbția unor compuși existenți în ape uzate (celuloză, acizi humici etc). Reținerea coloranților poate avea loc direct, prin adsorbție propriu zisă la suprafața agregatelor de celule care posedă un strat fin de EPS legați sau indirect prin interacția cu EPS solubili

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
este diversă și anume: - secreția unor compuși în decursul metabolismului celular; - pierderea unor constituenți ai peretelui celular (peptidoglican); - liza celulară (polimeri intracelulari); - adsorbția unor compuși existenți în ape uzate (celuloză, acizi humici etc). Reținerea coloranților poate avea loc direct, prin adsorbție propriu zisă la suprafața agregatelor de celule care posedă un strat fin de EPS legați sau indirect prin interacția cu EPS solubili din mediu, în urma cărora se formează asocieri ionice (McLean și al., 1992). Sursele de obținere a EPS legate

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
au fost utilizate ca biosorbent pentru reținerea colorantului Basic Blue 54 la nivel de laborator în sistem static. Acest colorant cunoscut pentru toxicitatea sa, deoarece este utilizat pe scară largă, a fost ales ca model pentru a examina performanța de adsorbție a EPS. În mediul de cultură s-a inoculat tulpina TJ-1 și s-a incubat la 25șC sub agitare timp de 48 ore. Mediul fermentat a fost centrifugat (4000 rpm, 30 min) pentru a separa celulele. Supernatantul conținând EPS a

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
12000 rpm (4șC), timp de 30 minute, pentru a îndepărta unii componenți reziduali ai nămolului. Supernatantul a fost filtrat prin membrană de acetat de celuloză de 0,45 µm și utilizat ca fracțiune EPS pentru analiza chimică în experimentele de adsorbție. Pentru caracterizarea produsului separat s-a apelat la metode standard de determinare a glucozei, a proteinelor, a substanțelor humice. EPS total s-a analizat ca TOC. Au fost determinate solidele susupendate și cele volatile. 4.2.2.8. Biosorbenți viabili

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
al., 2009). Detalii asupra obținerii preparatelor imobilizate viabile vor fi prezentate în subcapitolul 4.2.5. 4.2.3. Obținerea biomasei neviabile. Pretratament fizic. Caracterizare Rezultatele experimentale au arătat că anumite procedee de pretratament activează biomasa, intensificându-i capacitatea de adsorbție. Dintre diversele metode de pretratament (fizice sau chimice) cele mai utilizate sunt: tratamentul termic, autoclavarea, tratare cu microunde, tratare cu radiații gama, liofilizarea, tratarea cu substanțe chimice, granularea aerobică, transformarea în particule cu proprietăți magnetice. Procedeele chimice sunt foarte eficiente

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
pretratate prin autoclavare (121șC, 20 minute) (Khalaf, 2008). Tratarea la temperatură ridicată (100șC, timp de 10 minute, în ser fiziologic) a biomasei de T. versicolor nativă a avut drept scop îmbunătățirea caracteristicilor suprafeței biomasei fungice în corelație cu mecanismul de adsorbție a unor coloranți direcți (Direct Blue 1, Direct Red 128). Similar biomasei native, cea inactivată termic a fost centrifugată la 5000 rpm, timp de 10 min, a fost spălată cu ser fiziologic și a fost uscată în vacuum la 50șC

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
la 5000 rpm, timp de 10 min, a fost spălată cu ser fiziologic și a fost uscată în vacuum la 50șC. S-a presupus că pretratamentul poate conduce la o creștere a sarcinii suprafeței celulelor sau deschiderea situsurilor disponibile pentru adsorbția și intensificarea schimbului ionic. Capacitatea maximă de biosorbție a biomasei fungice native și tratate termic (la concentrația inițială a colorantului de 800 mg L-1) a fost 101,1 și respectiv 152,3 mg g-1 pentru Direct Blue 1 și

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
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 de studii, dintre care Aksu și Tezer (2005) au utilizat microalga verde Chlorella vulgaris (obținută din colecție de cultură). După dezvoltarea într-un

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
frigider. A fost utilizată ca biosorbent sub forma unei suspensii care a fost introdusă în soluția unor coloranți reactivi, cu conținutul final de 1 g L-1 biosorbent (Aksu și Tezer, 2005). Tsai și Chen (2010) au examinat potențialul de adsorbție al biosorbentului obținut din biomasa algei unicelulare Chlorella neviabilă. În scopul de a elucida proprietățile particulelor (morfologia de suprafață și mărimea particulelor) biomasei uscate s-a utilizat metoda SEM, pentru a observa textura externă. Microfotografiile SEM (Figura 4.16) relevă

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
de R. oryzae și au observat că procesul de autoclavare afectează structura particulelor. Ca urmare a ruperii celulelor se produce o creștere a ariei suprafeței, a volumului monostratului, a porozității particulelor și astfel se expun situsuri latente, datorită cărora crește adsorbția colorantului. Fu și Viraraghavan (2000) au utilizat autoclavarea pentru a pretrata biomasa fungică viabilă (A. niger). În urma autoclavării se intensifică capacitatea de biosorbție de la 1,17 mg Basic Blue 9 / g biomasă fungică viabilă la 18,54 mg g-1 biomasă

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
preparare (Annadurai și al., 2003). Nămolul activ tratat cu microunde poate fi folosit ca adsorbent pentru coloranți. Sub această formă, ar putea deveni competitiv cu adsorbentul cărbune activ comercial, în ceea ce privește eficiența de îndepărtare a coloranților. Adsorbentul pulverizat uscat prezintă o adsorbție mult mai intensă și este foarte stabil la păstrare față de produsul fluid (Annadurai și al., 2003). Figurile 4.18 și 4.19 prezintă imaginile SEM ale nămolului tratat cu microunde 1 minut și respectiv 4 minute, înainte și după adsorbție

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
adsorbție mult mai intensă și este foarte stabil la păstrare față de produsul fluid (Annadurai și al., 2003). Figurile 4.18 și 4.19 prezintă imaginile SEM ale nămolului tratat cu microunde 1 minut și respectiv 4 minute, înainte și după adsorbție. Particulele de nămol tratate termic (Figura 4.18a) au o structură poroasă, iar după reținerea colorantului devin mult mai netede decât particulele originale (Figura 4.18b). Este notabil că particulele de nămol din Figura 4.19a încă mai prezintă o

Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN (2009) [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]