5,366 matches
-
capacitățile de biosorbție a nouă specii de levuri (Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, Kluyveromyces marxianus, Candida sp., Candida tropicalis, Candida lipolytica, Candida utilis, Candida quilliermendii și Candida membranaefaciens) pentru reținerea colorantului reactiv Remazol Blue din soluții apoase. La concentrații diferite de colorant afinitatea levurilor este diferită. Diferențele care apar între speciile levurice se datorează: structurii, grupelor funcționale, ariei suprafeței și particularităților morfologice care depind de clasificarea levurilor, gen și specii. Acești cercetători consideră că pereții celulari ai levurilor conțin polizaharide ca unități
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de clasificarea levurilor, gen și specii. Acești cercetători consideră că pereții celulari ai levurilor conțin polizaharide ca unități de bază care au proprietăți de schimb ionic. De asemenea, proteinele și lipidele oferă grupe funcționale capabile de legare a moleculelor de colorant. Aceste grupe funcționale astfel ca amino, carboxilic, sulfidril, fosfat și tiol, diferă în afinitatea lor și specificitate pentru legarea colorantului. Rezultatele obținute în cazul adsorbției coloranților bazic Basic Blue 86 și Methylene Blue cu o tulpină de S. cerevisiae inactivată
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
care au proprietăți de schimb ionic. De asemenea, proteinele și lipidele oferă grupe funcționale capabile de legare a moleculelor de colorant. Aceste grupe funcționale astfel ca amino, carboxilic, sulfidril, fosfat și tiol, diferă în afinitatea lor și specificitate pentru legarea colorantului. Rezultatele obținute în cazul adsorbției coloranților bazic Basic 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
La valori scăzute de pH, biomasa va avea o încărcare net pozitivă. Este de așteptat ca grupele funcționale care conțin azot (amine sau imidazoli) în biomasă să fie, de asemenea, protonate la valori de pH acid. Capacitatea de biosorbție a colorantului Malachite Green (MG+) pe biosorbentul Chlorella crește când pH-ul inițial în soluție se modifică de la 3,0 la 11,0. Rezultă că încărcarea suprafeței biomasei poate fi negativă într-un domeniu larg de pH datorită grupelor funcționale preponderente de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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%) a fost observat la pH 2,0. De aceea, caracteristica acestui proces de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
carboxilice), 2925 (benzi ale vibrațiilor de întindere carboxilice/fenolice), 1540 (chinină și legături OH), 1430 (chinină și legături OH ), 1237 (grupa -C-O-), 1161 (=C-C=) și 1059 (grupa ≡C-N<). Datele analizei XPS a biosorbentului Spirogyra sp. IO2 înainte de sorbția colorantului Reactive Yellow 22 dau o imagine despre sensibilitatea suprafeței și specificitatea chimică a suprafeței materialelor. Scanările de înaltă rezoluție pentru C 1s a biosorbentului înainte de sorbție arată picuri caracteristice ale O 1s, C 1s, N 1s, S 2p și P
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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). 4.3.3.4
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 uscat. Deoarece biosorbentul constă în principal în bacterii și protozoare, capacitatea mare de reținere a poluanților organici s-a presupus că se datorează polizaharidelor acide, chitinei, lipidelor, aminoacizilor și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fost identificate grupele fosfat și sulfură. Rezultatele FTIR arată că biomasa de nămol activ uscat are benzile caracteristice pentru proteine, lipide, compuși polimerici și grupe de acizi carboxilici care sunt capabili de a reacționa cu grupele funcționale ale moleculelor de colorant în soluție apoasă. Nămolul granular aerobic neviabil se obține din nămol activ și provine ca urmare a unei tehnologii speciale și inactivare termică (Gao și al., 2010). Spectrele FTIR ale biosorbentului, înainte și după biosorbția colorantului Acid Yellow 17 (AY-17
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
funcționale ale moleculelor de colorant în soluție apoasă. Nămolul granular aerobic neviabil se obține din nămol activ și provine ca urmare a unei tehnologii speciale și inactivare termică (Gao și al., 2010). Spectrele FTIR ale biosorbentului, înainte și după biosorbția colorantului Acid Yellow 17 (AY-17), au permis identificarea grupelor funcționale implicate în biosorbție (Figura 4.51). Banda intensă de la 3435 cm-1 reflectă vibrațiile de întindere ale N-H and O-H ale grupelor hidroxil și aminice de pe suprafața nămolului granular neviabil
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
întindere a C-N din Amidă III. Banda de la 1054 cm-1 ar putea fi atribuită vibrațiilor de întindere a grupei OH a polizaharidelor. Intensitatea benzilor de la 1642 (Amidă I), 1543 (Amidă II) și 1236 cm-1 (Amidă III) descresc după biosorbția colorantului Acid Yellow 17, indicând că există o interacțiune a colorantului AY 17 cu grupele aminice din proteine. De asemenea, benzile de la 1642, 1543 și 1236 cm-1 se deplasează la 1638, 1544 și respectiv 1234 cm-1. După ce nămolul granular aerobic neviabil
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cm-1 ar putea fi atribuită vibrațiilor de întindere a grupei OH a polizaharidelor. Intensitatea benzilor de la 1642 (Amidă I), 1543 (Amidă II) și 1236 cm-1 (Amidă III) descresc după biosorbția colorantului Acid Yellow 17, indicând că există o interacțiune a colorantului AY 17 cu grupele aminice din proteine. De asemenea, benzile de la 1642, 1543 și 1236 cm-1 se deplasează la 1638, 1544 și respectiv 1234 cm-1. După ce nămolul granular aerobic neviabil a sorbit colorantul acid, intensitatea benzilor de la 3435, 2926, 1400
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
colorantul acid, intensitatea benzilor de la 3435, 2926, 1400 și 1054 cm-1 descrește total, sugerând că N-H și O-H a hidroxilului și aminei, grupa CH2 a lipidelor, C=O a carboxilatului, OH a polizaharidelor au fost implicate în biosorbția colorantului. Benzile de la 3435, 2926, 1400 și 1054 cm-1 s-au deplasat la 3434, 2925, 1402 și respectiv 1051 cm-1. Așa cum s-a arătat, nămolul granular aerobic neviabil conține în principal bacterii, protozoare și EPS. Peretele celulelor bacteriene, membranele externe ale
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
externe ale celulelor protozoarelor eucariote și EPS sunt compuse din proteine, lipide, polizaharide și acizi nucleici. Compușii organici din nămolul aerobic neviabil granular au grupe de tip acid carboxilic, aldehidă, hidroxil, sulfhidril, fosfat și amino capabile de a reacționa cu coloranții prezenți în soluție. Rezultatele FTIR au arătat că principalele grupe chimice funcționale responsabile pentru biosorbția colorantului Acid Yellow 17 pe acest tip de biosorbent au fost amino, hidroxil, carboxil. Din spectrele înregistrate se observă anumite diferențe la biosorbentul granular față de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Compușii organici din nămolul aerobic neviabil granular au grupe de tip acid carboxilic, aldehidă, hidroxil, sulfhidril, fosfat și amino capabile de a reacționa cu coloranții prezenți în soluție. Rezultatele FTIR au arătat că principalele grupe chimice funcționale responsabile pentru biosorbția colorantului Acid Yellow 17 pe acest tip de biosorbent au fost amino, hidroxil, carboxil. Din spectrele înregistrate se observă anumite diferențe la biosorbentul granular față de nămolul activ care pot fi datorate particularităților metodei de obținere și sursei de proveniență. Pe baza
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 bazic) este slab disociat și devine încărcat pozitiv în soluții apoase. Situsurile încărcate negativ ale nămolului protonat corespunzătoare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 bazic) este slab disociat și devine încărcat pozitiv în soluții apoase. Situsurile încărcate negativ ale nămolului protonat corespunzătoare grupărilor carboxil și fosfat sunt probabil situsuri adecvate de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 bazic) este slab disociat și devine încărcat pozitiv în soluții apoase. Situsurile încărcate negativ ale nămolului protonat corespunzătoare grupărilor carboxil și fosfat sunt probabil situsuri adecvate de legare pentru MB. Grupa amino, care este pozitiv încărcată, este probabil responsabilă pentru
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 consecință, reținerea colorantului se intensifică rapid. Când pH-ul a fost mai mare decât 6, încărcarea negativă se datorează grupelor fosfat
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 consecință, reținerea colorantului se intensifică rapid. Când pH-ul a fost mai mare decât 6, încărcarea negativă se datorează grupelor fosfat și reținerea colorantului bazic continuă. Grupele aminice sunt încărcate pozitiv când pH-ul este < 10. Reținerea colorantului Reactive Red 4 descrește brusc
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Blue nu a fost favorizată. Pe măsură ce pH-ul crește la 4, grupările carboxil devin încărcate negativ, în consecință, reținerea colorantului se intensifică rapid. Când pH-ul a fost mai mare decât 6, încărcarea negativă se datorează grupelor fosfat și reținerea colorantului bazic continuă. Grupele aminice sunt încărcate pozitiv când pH-ul este < 10. Reținerea colorantului Reactive Red 4 descrește brusc de la pH 5, și devine mai lentă până când pH-ul crește la 6,8, datorită respingerii între grupările încărcate negativ ale
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
încărcate negativ, în consecință, reținerea colorantului se intensifică rapid. Când pH-ul a fost mai mare decât 6, încărcarea negativă se datorează grupelor fosfat și reținerea colorantului bazic continuă. Grupele aminice sunt încărcate pozitiv când pH-ul este < 10. Reținerea colorantului Reactive Red 4 descrește brusc de la pH 5, și devine mai lentă până când 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
bazic continuă. Grupele aminice sunt încărcate pozitiv când pH-ul este < 10. Reținerea colorantului Reactive Red 4 descrește brusc de la pH 5, și devine mai lentă până când 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 de structura coloranților (structura moleculară, tipul și numărul pozițiilor substituenților în moleculă, caracterul chimic al grupărilor cromofore), de solubilitatea produsului, de echilibrele la care participă în condițiile de mediu testate. Structura chimică imprimă coloranților
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 (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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]