1,929 matches
-
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 asupra procesului de adsorbție global arată că și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 lichid, de la suprafața granulelor de adsorbent și se bazează pe analiza procesului de biosorbție, conservarea masei adsorbatului în acest proces (cu unificarea dimensiunilor
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 facilă dar eficientă de determinare a BMTC care caracterizează performanțele de sorbție ale nămolului activ. 4.4. Factorii care influențează biosorbția coloranților Un proces de biosorbție poate fi realizat pe mai multe
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a unor ioni ai metalelor grele, doza de biosorbent, mărimea particulelor de biosorbent, viteza de agitare, forma sub care se utilizează biosorbentul și alții. 4.4.1. Efectul pH-ului asupra biosorbției coloranților Un parametru esențial care afectează capacitatea de adsorbție a biosorbenților, echilibrele de disociere ale coloranților și solubilitatea lor este pH-ul soluției în care are loc biosorbția. În cazul biomasei bacteriene de Aeromonas (Hu, 1992) s-a stabilit că reținerea a 11 coloranți reactivi descrește de la pH 3
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cărbunele activ) (Won și al., 2004). Variația biosorbției colorantului Reactive Black 5 (RB 5) a fost studiată în domeniul de pH 1-11. Se observă din Figura 4.70 un maxim al biosorbției RB 5 la pH ≤3, când se produce adsorbția totală a colorantului. Reținerea se reduce cu creșterea pH-ului până la pH 7, iar la valori mari crește ușor. De aceea, s-a impus ca în cazul acestui sistem să se opereze la un pH ≤ 3. În plus, s-a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
biosorbția maximă a fost observată la pH 6,0 și respectiv pH 3,0, atât pentru biomasa nativă de Trametes versicolor, cât și cea tratată termic (Figura 4.75). De asemenea, Iqbal și Saeed (2007) au relatat un procent de adsorbție maxim de 53,46% la pH 2,0 pentru colorantul acid Remazol Brilliant Blue R (100 mg L-1) cu fungul Phanerochaete chrysosporium. Reținerea acestui colorant scade brusc cu creșterea pH-ului. Procentul maxim de reținere a colorantului reactiv Synazol
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
textil multicomponent a fost de 42% 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 coloranților reactivi (Ergene și al., 2009). Efectul pH-ului inițial asupra vitezei de adsorbție a cationului colorantului Malachite Green (MG+) cu biosorbentul Chlorella neviabil a fost investigat la o cantitate de biosorbent de 2,0 g la 2,0 L, la concentrația inițială a colorantului de 10,0 mg L-1 (sub agitare, la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
colorantului asupra biosorbției Concentrația inițială a colorantului afectează, de asemenea, eficiența decolorării. Acest factor influențează rezistența la transferul de masă al colorantului între faza apoasă și cea solidă. O creștere a concentrației inițiale a colorantului conduce la mărirea capacității de adsorbție a colorantului Methylene Blue pe biomasa bacteriană neviabilă de Streptomyces rimosus. Viteza de sorbție a colorantului este foarte mare la început (primele 5 minute) și apoi procesul devine mult mai lent până la echilibru. Reținerea colorantului scade de la 86 la 75
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de la 50 la 150 mg L-1 (Nacera și Achira, 2006). Capacitatea de sorbție la echilibru a biomasei uscate de R. arrhizus crește cu creșterea concentrației inițiale a colorantului Remazol Black B până la 800 mg L-1, în timp ce randamentul de adsorbție a colorantului indică tendința opusă. La 35șC, atunci când concentrația inițială a colorantului variază de la 20,5 la 802,4 mg L-1, capacitatea de încărcare a biomasei crește de la 19,3 la 500,7 mg g-1 și randamentul de adsorbție
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbție a colorantului indică tendința opusă. La 35șC, atunci când concentrația inițială a colorantului variază de la 20,5 la 802,4 mg L-1, capacitatea de încărcare a biomasei crește de la 19,3 la 500,7 mg g-1 și randamentul de adsorbție a biomasei scade de la 94,0 la 62,4%. (Aksu și Tezer, 2000). O’Mahony și al. (2002) au relatat că reținerea coloranților Reactive Red, Reactive Blue 19 și Reactive Orange 16 cu R. arrhizus se intensifică cu creșterea concentrației
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
500 mg L-1, utilizând aceeași biomasă și s-a ajuns la aceeași concluzie. Capacitatea maximă de reținere a biomasei a fost de 90, 190 și respectiv 150 mg g-1 (Figura 4.77). Biosorbentul are cea mai mică capacitate de adsorbție pentru Remazol Blue și prezintă o cvasi-saturare, la o concentrație a colorantului de echilibru relativ scăzută, de ~ 40 mg L-1. Dimpotrivă, Remazol Orange a fost adsorbit ~ 190 mg colorant /g de biomasă și evident nu se atinge saturarea în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
relatat că o creștere a concentrației colorantului până la 200 mg L-1 mărește capacitatea de sorbție a nămolului activ uscat pentru coloranții Reactive Blue și Reactive Yellow. Chu și Chen (2002b) au investigat efectul concentrației colorantului Basic Yellow 24 asupra adsorbției întrebuințând biomasă de nămol activ. Pentru concentrații ale colorantului situate în domeniul 50-300 mg L-1 se adsorb 18, respectiv 90 mg g-1. Capacitatea de biosorbție a preparatelor de biomasă nativă și tratată de T. versicolor crește cu creșterea concentrației
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 Blue 54 cu EPS provenite din Proteus mirabilis TJ-1 a fost foarte rapidă pentru domeniul de concentrații inițiale investigat 50-400 mg L-1
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
studiilor se indică o creștere a capacității de sorbție cu creșterea temperaturii. Gallanger și al. (1997) au constatat un efect invers și anume biosorbția colorantului Reactive Brilliant Red cu R. oryzae se intensifică cu scăderea temperaturii, dovedind un proces de adsorbție fizică. De asemenea, echilibrul biosorbției colorantului Acid Red 57 pe fungul filamentos inactiv Cephalosporium aphidicola a fost favorizat de scăderea temperaturii. O creștere a temperaturii de la 20 la 50șC conduce la o descreștere a capacității de biosorbție, de la 74,38
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
sugerează că biomasa fungică este capabilă de a reține colorantul la temperaturi ridicate cu posibilitatea de aplicare în tratarea apelor reziduale cu coloranți. Efectul temperaturii asupra biosorbției colorantului reactiv Remazol Black B cu R. arrhizus indică o temperatură optimă de adsorbție de 35șC, iar adsorbția se reduce cu creșterea ulterioară a temperaturii, datorită diminuării activității suprafeței ( Aksu și Tezer, 2000). Dacă biosorbția se intensifică când temperatura crește, sistemul este endotermic, fapt constatat și în cazul biosorbției colorantului reactiv Gemazol Turquise Blue-G
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
este capabilă de a reține colorantul la temperaturi ridicate cu posibilitatea de aplicare în tratarea apelor reziduale cu coloranți. Efectul temperaturii asupra biosorbției colorantului reactiv Remazol Black B cu R. arrhizus indică o temperatură optimă de adsorbție de 35șC, iar adsorbția se reduce cu creșterea ulterioară a temperaturii, datorită diminuării activității suprafeței ( Aksu și Tezer, 2000). Dacă biosorbția se intensifică când temperatura crește, sistemul este endotermic, fapt constatat și în cazul biosorbției colorantului reactiv Gemazol Turquise Blue-G cu fungul uscat Rhizopus
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
respectiv biomasa de algă, a fost obținută la 30șC. Cantitatea de colorant biosorbit este stimulată de creșterea temperaturii de la 15 la 30șC pentru ambii biosorbenți. Creșterea ulterioară a temperaturii peste 30șC poate altera suprafața biomasei și se reflectă în reducerea adsorbției (Khalaf, 2008). Temperatura în domeniul 30-70șC nu a modificat semnificativ capacitatea de sorbție a trei coloranți anionici cu biomasa de Penicillium chrysogenum nativă și modificată chimic cu polietilenimina (Low și al., 2008). Influența temperaturii asupra adsorbției unor coloranți bazici cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
se reflectă în reducerea adsorbției (Khalaf, 2008). Temperatura în domeniul 30-70șC nu a modificat semnificativ capacitatea de sorbție a trei coloranți anionici cu biomasa de Penicillium chrysogenum nativă și modificată chimic cu polietilenimina (Low și al., 2008). Influența temperaturii asupra adsorbției unor coloranți bazici cu o masă levurică modificată chimic este prezentată în Tabelul 4.12. Concentrația celor trei coloranți a fost 10−3 mol L−1 și pH-ul soluției 6,5. Pentru Methylene Blue, cantitatea reținută la echilibru scade
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
proces controlat de difuzie (Yu și al., 2009a). Chu și Chen (2002a, 2002b) au studiat efectul temperaturii asupra biosorbției a doi coloranți bazici întrebuințând biomasă de nămol activ uscat. S-a observat că are loc o scădere a capacității de adsorbție de la 113,6 la 109,8 mg g-1 pentru Basic Violet 3 și de la 57,0 la 51,3 mg g-1 pentru Basic Yellow 24 odată cu creșterea temperaturii de la 20 la 40șC. Aceste rezultate indică faptul că ambele procese de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
faptul că ambele procese de biosorbție sunt de natură exotermă. S-a determinat energia de activare de 3,27 kcal mol-1 pentru biosorbția Basic Violet 3 și de 1,45 kcal mol-1 pentru biosorbția Basic Yellow 24, care dovedește o adsorbție rapidă limitată de difuzia intraparticule. Aksu și Tezer (2005) au relatat că în cazul algei verzi Chlorella vulgaris capacitatea de sorbție pentru colorantul Remazol Black B a crescut cu creșterea temperaturii. Temperatura are un efect redus asupra biosorbției colorantului Malachite
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a fi utilizat în efluenții textili reziduali, cu temperatură ridicată, reprezintă o provocare. Bioacumularea unor coloranți reactivi a fost studiată în condiții termofile pentru prima dată de către Sadettin și Dönmez (2006), în sistem static, cu scopul stabilirii condițiilor optime pentru adsorbție. Biosorbenții testați au fost cianobacteria unicelulară Synechoccus sp. și cianobacteria filamentoasă Phormidium, izolate din izvoare fierbinți. S-a stabilit pentru cele două tulpini că la o concentrație de 25 mg L-1 din fiecare colorant, pH-ul optim a fost
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]