710 matches
-
specifice implică faptul că adsorbția fizică la suprafața granulelor nu este semnificativă. Crini și al. (2008a; 2008b) au studiat adsorbția unor coloranți cationici (Basic Blue 9, Basic Blue 3) pe chitosan grefat și au confirmat mecanismul de chimiosorbție prin interacțiuni electrostatice. Mecanismul de adsorbție depinde în principal de interacțiunea dintre suprafața chitosanului grefat și speciile adsorbite. Autorii au adăugat că mecanismul are loc și prin adsorbția fizică la suprafață și legături de hidrogen datorită rețelei polimerului, concluzionând că mecanismul este un
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de aglomerare este influențat de mărimea particulelor de colorant și capacitatea lor de a difuza în rețeaua internă poroasă. Nanoparticulele se aglomerează rapid după interacțiunea cu moleculele de colorant, ceea ce sugerează înlocuirea legăturilor de hidrogen între lanțurile polimerice prin interacțiuni electrostatice între colorant și aceste lanțuri (Hu și al., 2006a). Așadar, se poate considera și un mecanism de aglomerare. Creșterea concentrației colorantului influențează mecanismul de aglomerare (Gibbs și al., 2004). Mărimea agregatului colorantului poate influența difuzia acestuia, în special în cazul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
HCl) în primul ciclu la 83,6% (NaOH) și 75,2% (HCl) în ultimul ciclu (Kamari și al., 2009). Procentul de desorbție este destul de mare în toate cazurile, fapt care arată că în procesul de adsorbție sunt probabil implicate interacțiunile electrostatice. Granulele de chitosan-EGDE conduc la rezultate de desorbție mai bune la concentrații mai mari de NaOH, datorită rezistenței mecanice și chimice mai mari în mediu bazic. Procentul de Eozină Y desorbită de pe nanoparticule de chitosan și viteza de desorbție cresc
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de argilă încărcată negativ într-o soluție conținând cationi, aceștia se deplasează către suprafața particulelor prin mai multe mecanisme: - se poate forma un complex neutru prin legarea unui cation monovalent la un situs negativ monovalent de la suprafața adsorbentului, prin forțe electrostatice; - se pot forma complecși încărcați prin legarea a doi cationi organici monovalenți la un situs monovalent; - în cazul situsurilor neutre la suprafața externă, se poate forma un complex încărcat monovalent prin legarea unui cation organic la un situs neutru. Pentru
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de schimb ionic, deci capacitatea de sorbție poate varia puternic cu pH-ul. Unii autori (Al-Ghouti și al., 2003) au arătat că mecanismul de adsorbție a coloranților pe diatomit se datorează adsorbției fizice (dependentă de mărimea particulelor) și prezenței interacțiunilor electrostatice (dependente de pH). Materialele argiloase prezintă capacități mari de îndepărtare a coloranților (Tabelul 3.7). Astfel, Espantaleon și al. (2003) au obținut o capacitate de adsorbție a Sella Fast Brown H pe bentonit de 350,5 mg g-1. Datorită suprafeței
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
12, ceea ce înseamnă că încărcarea suprafeței argilei rămâne negativă într-un domeniu larg de pH. Când soluția are pH bazic, suprafața încărcată negativ a argilei favorizează adsorbția colorantului. Cantitatea redusă de colorant adsorbit la pH scăzut se poate atribui respingerii electrostatice dintre suprafața încărcată pozitiv și molecula de colorant încărcată pozitiv la pH sub 9,5. Adsorbția se conformează modelului Langmuir iar capacitatea de adsorbție monostrat este 54 mg g-1 și echilibrul se atinge în aproximativ 20 minute. Parametrii termodinamici indică
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
consorțiile complexe de microorganisme conțin în principal archaebacterii (capabile de metanogeneză) (Caner și al., 2009). Agregatele de microorganisme din flocoane sunt constituite din microcolonii de ordinul de la 5 la 15 μm. Aceste flocoane bacteriene se formează pe baza unor interacțiuni electrostatice de tip celule-EPS-cationi, sau prin interacțiuni fizice. Flocoanele prezintă o structură puțin densă și eterogenă (densitate cuprinsă între 1,02 și 1,06) a cărei coeziune este asigurată prin legături între ioni și exopolimeri. Se menționeză că acestea sunt legături
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
eterogenă (densitate cuprinsă între 1,02 și 1,06) a cărei coeziune este asigurată prin legături între ioni și exopolimeri. Se menționeză că acestea sunt legături de hidrogen și legături van der Waals (Massé, 2004). Există în egală măsură interacțiuni electrostatice (de respingere sau de atracție), hidrofob-hidrofob, hidrofil-hidrofil (Figura 4.9). Wu și al. (2006) au utilizat pentru biosorbția colorantului Acid Red GR un volum de nămol anoxic (cu densitatea inițială a granulelor de 39,2 kg m-3). Nămolul provenit
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
chimică a biomasei de Corynebacterium glutamicum prin reticulare cu polietilenimina (PEI) Capacitatea de biosorbție a Corynebacterium glutamicum se mărește prin reticularea cu polietilenimina (PEI) (Mao și al., 2009a), deoarece grupele amino (primare și secundare) din pereții celulari ai bacteriei interacționează electrostatic cu anionii colorantului reactiv. Domeniul de pH acid favorizează biosorbția colorantului Reactive Red 4, datorită protonării grupelor amino. Desorbția a avut loc la pH 9, cu regenerarea biomasei și reutilizarea în mai multe cicluri. Practic, 10 g biomasă uscată de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
îndepărtarea coloranților acizi din soluții apoase este arătat în Figura 4.41. Grupele de acid carboxilic, carbonil și amino sunt protonate la pH mai mic decât 7, încât numărul de situsuri încărcate pozitiv crește. Biosorbția coloranților acizi crește datorită atracției electrostatice între suprafața încărcată pozitiv (-COOH2+; -NH3+) și grupele negative sulfonice (-SO3-) ale moleculei de colorant în mediu acid. Procesul de biosorbție a colorantului Reactive Orange 16 (Won și al., 2009a) cu biomasa reziduală de C. glutamicum evaluată ca biosorbent eficient
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
constantă. În final, deși pH-ul s-a modificat de la 12 la 7, colorantul sorbit în condiții alcaline nu a fost desorbit, asemănător cazului 4. Sub valoarea pH-ului 7, reținerea a crescut considerabil, datorită unei sorbții adiționale datorată atracției electrostatice între grupele aminice protonate ale biomasei și moleculele de colorant încărcate negativ. În concluzie, fenomenul de sorbție care are loc la pH bazic s-a datorat unui alt tip de mecanism, diferit de cel bazat pe interacțiunea electrostatică biosorbent-colorant. De
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 desorbția colorantului Direct Brown în soluții organice și/sau anorganice au indicat un proces parțial de sorbție chimic și de schimb ionic. Cel mai mare procent de sorbție (80
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 funcționale din algă (Figura 4.34) prin compararea spectrelor FTIR înainte și după tratamentul termic (Ergene și al., 2009
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ale grupărilor carboxilice (-OH, C=O), fosfat (P=O, P-OH, P-O-C) și amino (C-N, N-H), care confirmă prezența acestor grupări funcționale în nămolul protonat (Ashkenazy și al., 1997; Yee și al., 2004). Mecanismul adsorbției bazat pe interacțiuni electrostatice ale coloranților reactivi pe nămol protonat a fost concordant cu datele experimentale obținute. Conform structurii lor chimice, coloranții studiați sunt diferiți, și anume Reactive Red 4 (colorant reactiv) are patru grupări sulfonice care conferă încărcare negativă, în timp ce Methylene Blue (colorant
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
conduce la o încărcare pozitivă, încât H3O+ sunt în competiție cu cationii colorantului producând o descreștere a cantității de colorant adsorbit pe EPS. La valori mari de pH EPS devin încărcate negativ, cu intensificarea sorbției cationilor de colorant prin forțe electrostatice (Zhang și al., 2009). Randamentul de obținere a EPS cu Bacillus subtilis în mediul fermentat de boabe de soia a fost 5,9%. Analiza conținutului de cenușă, proteine totale și lipide totale ale EPS izolate indică următoarea compoziție: 2,50-7
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Remazol Blue cu 6 specii de fungi (Aksu și Dönmez, 2003). C. lipolytica a atins capacitatea maximă de biosorbție de 173,1 mg g-1 (colorant/biomasă uscată). Intensificarea reținerii coloranților acizi la pH acid este explicată, de asemenea, prin interacțiuni electrostatice între biomasă și ionii de colorant. Rezultatele obținute de Bayramoglu și Arica (2007) au fost comparabile cu cele corespunzătoare reținerii coloranților de către biosorbenții fungici menționați anterior și se bazează pe același mecanism. Pentru coloranții Direct Blue 1 și Direct Red
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cu biomasa de A. niger autoclavată (Khalaf, 2008). Pe măsură ce pH-ul inițial crește, numărul de situsuri încărcate negativ crește, concomitent cu reducerea numărului de situsuri încărcate pozitiv. O suprafață încărcată negativ nu va favoriza adsorbția anionilor coloranților reactivi datorită repulsiei electrostatice. Considerentele menționate în cazul sistemului A. niger - colorant reactiv Synazol sunt valabile și pentru biomasa autoclavată de microalgă Spirogyra sp., pentru același colorant reactiv, prezent într-un efluent textil multicomponent. Procentul maxim de adsorbție a fost de 36% la pH
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
la temperatura 298 K). Capacitatea de biosorbție a colorantului pe biosorbent se intensifică atunci când pH-ul inițial în soluție s-a modificat de la 3,0 la 11,0. În domeniul de pH bazic este favorizată reținerea colorantului datorită unei atracții electrostatice între suprafața biomasei și cationii colorantului (Tsai și Chen, 2010). 4.4.2. Efectul concentrației inițiale a colorantului asupra biosorbției Concentrația inițială a colorantului afectează, de asemenea, eficiența decolorării. Acest factor influențează rezistența la transferul de masă al colorantului între
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și fosfat, cât și fracțiunea lipidică, pot furniza situsuri de legare suplimentare. După cum se observă din Figura 4.74, ambele molecule de colorant au grupări sulfonice și amino, deci pot ioniza ușor în soluție apoasă. În consecință, au loc interacțiuni electrostatice biomasă-colorant. Biosorbția scăzută a Direct Blue-1 comparativ cu Direct Red-128 poate fi atribuită masei moleculare a coloranților, cu efect de restricționare a adsorbției și anume, cea a Direct Blue-1 este mult mai mare decât a celuilalt colorant. Sorbția colorantului Basic
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
1-3%. Conform reacției de mai jos, la o concentrație scăzută de NaCl, efectul ionului comun Na+ produce o reducere a disocierii grupelor -SO3− din colorant, iar biosorbția colorantului pe nămolul neviabil aerobic granular scade. Acest efect va reduce forța atracției electrostatice între R-NH3+ din biosorbent și colorant-SO3−. Când concentrația NaCl a fost mai mare de 1%, sărurile intensifică disociația moleculelor de Acid Yellow 17 și astfel este favorizată precipitarea sa pe nămolul granular aerobic neviabil, sugerând un mecanism de agregare, cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
prin atracție electrostatică și interacțiuni de tip legături de hidrogen la valori mari de pH al soluției, pe măsură ce descrește pH-ul soluției grupările funcționale ionizează gradat. Suprafața bisorbentului devine încărcată pozitiv la pH-ul scăzut al soluției, intensificându-se forțele electrostatice de respingere între coloranții cationici și biomasă. De aceea, coloranții reținuți pot fi desorbiți în condiții de pH acid existând însă inconvenientul unei poluări secundare (Yu și al., 2009b). Hidrosolul acid de TiO2 (pH = 2,0) cu activitate fotocatalitică mare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Întrucât biosorbția maximă a MB s-a produs în condiții apropiate de pH neutru la bazic, MB adsorbit a fost recuperat în condiții de pH puternic acid. Eluentul HCl 0,1 M a favorizat desorbția colorantului cationic MB datorită repulsiei electrostatice (Saeed și al., 2009). S-a obținut o desorbție de >99% pentru ambii biosorbenți (TVFB și TVILS). TVILS și-a menținut capacitatea de adsorbție și s-a utilizat în cicluri sucesive de adsorbție-desorbție. Descreșterea eficienței de sorbție a TVILS după
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
încărcări electronegative a proteoglicanilor (acid sialic, sialoproteine și heparan-sulfat). Diametrul molecular al albuminelor plasmatice este de numai 6 nanometri, în vreme ce porii membranei glomerulare depășesc 8 nanometri (80 angstromi). Totuși, albumina nu se filtrează datorită încărcării sale negative și a respingerii electrostatice exercitate de proteoglicanii membranei bazale. Pe specimenele histologice colorate cu hematoxilin-eozină membrana bazală nu este aparentă, dar se poate colora cu PAS sau colorație argentică. Cea mai bună modalitate de vizualizare este microscopia electronică. Podocitele ("celule cu piciorușe") sunt celule
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2285]
-
extrem de fin, ce permite filtrarea apei și a moleculelor mici, dar reduce trecerea macromoleculelor. Membrana glomerulară este o barieră filtrantă cu trei componente: peretele endoteliului capilar, ale cărui fenestrații permit trecerea plasmei, dar rețin elementele figurate, membrana bazală glomerulară, filtru electrostatic, cu pori ce rețin particulele mai mari de 6-8 nm, fantele de filtrare dintre pedicelele podocitelor, echipate cu nefronă, ce reduc dimensiunea particulelor filtrate sub 4 nm. Ca urmare a acestor caracteristici ale filtrului glomerular, toate moleculele cu o greutate
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2285]
-
încărcări electronegative a proteoglicanilor (acid sialic, sialoproteine și heparan-sulfat). Diametrul molecular al albuminelor plasmatice este de numai 6 nanometri, în vreme ce porii membranei glomerulare depășesc 8 nanometri (80 angstromi). Totuși, albumina nu se filtrează datorită încărcării sale negative și a respingerii electrostatice exercitate de proteoglicanii membranei bazale. Pe specimenele histologice colorate cu hematoxilin-eozină membrana bazală nu este aparentă, dar se poate colora cu PAS sau colorație argentică. Cea mai bună modalitate de vizualizare este microscopia electronică. Podocitele ("celule cu piciorușe") sunt celule
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2286]