1,908 matches
-
a fost de 85,99 nm și volumul cumulat al porilor a fost de aproximativ 0,0264 cm3 g-1 (Figura 4.37) (Dhaouadi și M’Henni, 2009). Biomasa de Saccharomyces cerevisie inactivată prin temperatură ridicată are o capacitate mare de adsorbție, încă din primele 30 minute de contact, față de coloranții Basic Blue 86 (~ 90% ) și Methylene Blue(~ 96%) modificându-se nesemnificativ după 250 minute (Dulman și al., 2000). Și în cazul biomasei levurice uscate la 600C testată față de colorantul bazic Astrazone
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
minute de contact, față de coloranții Basic Blue 86 (~ 90% ) și Methylene Blue(~ 96%) modificându-se nesemnificativ după 250 minute (Dulman și al., 2000). Și în cazul biomasei levurice uscate la 600C testată față de colorantul bazic Astrazone Blue capacitatea maximă de adsorbție a fost de 70 mg g-1, comparativ cu 18,5 mg g-1, obținută pentru cărbunele activ comercial. Afinitatea deosebită a biosorbentului poate fi explicată prin particularitățile suprafeței biosorbentului (Farah și al., 2007). Reținerea coloranților pe suprafața celulelor biomasei a fost
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mg g-1, comparativ cu 18,5 mg g-1, obținută pentru cărbunele activ comercial. Afinitatea deosebită a biosorbentului poate fi explicată prin particularitățile suprafeței biosorbentului (Farah și al., 2007). Reținerea coloranților pe suprafața celulelor biomasei a fost descrisă prin modelele de adsorbție aplicate la adsorbția coloizilor. S-a constatat că modelele Langmuir, Freundlich concordă, în general, cel mai bine cu datele experimentale (Dhaouadi și M’Henni, 2009). Hu (1991) a demonstrat capacitatea celulelor bacteriene izolate din nămolul activ provenit din industria textilă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cu 18,5 mg g-1, obținută pentru cărbunele activ comercial. Afinitatea deosebită a biosorbentului poate fi explicată prin particularitățile suprafeței biosorbentului (Farah și al., 2007). Reținerea coloranților pe suprafața celulelor biomasei a fost descrisă prin modelele de adsorbție aplicate la adsorbția coloizilor. S-a constatat că modelele Langmuir, Freundlich concordă, în general, cel mai bine cu datele experimentale (Dhaouadi și M’Henni, 2009). Hu (1991) a demonstrat capacitatea celulelor bacteriene izolate din nămolul activ provenit din industria textilă de a adsorbi
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
din nămolul activ provenit din industria textilă de a adsorbi 11 coloranți reactivi, incluzând Reactive Blue, Reactive Violet, Reactive Yellow și Procion Red G. Autorul a sugerat că o porțiune din peretele celular al Aeromonas sp. are o capacitate de adsorbție înalt specifică față de celulele intacte datorată ariei suprafeței mari a pereților celulari. La concentrații de 100 mg L−1 eficiența decolorării variază de la 12,9 la 94,3% și capacitatea de adsorbție maximă a Aeromonas sp. a fost de 27
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
celular al Aeromonas sp. are o capacitate de adsorbție înalt specifică față de celulele intacte datorată ariei suprafeței mari a pereților celulari. La concentrații de 100 mg L−1 eficiența decolorării variază de la 12,9 la 94,3% și capacitatea de adsorbție maximă a Aeromonas sp. a fost de 27,4 mg colorant pentru Procion Red G / g masă uscată a celulelor, la pH 3,0 (Hu, 1992). Pentru fungul Trametes versicolor (biomasă nativă și tratată termic) s-a realizat și studiul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pentru preparatele fungice care au reținut colorant față de probele martor fără colorant. Prin tratament termic au loc modificări ale proprietăților suprafeței, comparativ cu forma nativă, reflectate de unghiul de contact și de aceea are loc o modificare a capacității de adsorbție. Arica și Bayramoğlu (2007) au testat asemănător biomasele fungice de Lentinus sajor-caju nativă și tratată (Tabelul 4.4). Aceeași tendință a fost observată pentru preparate fungice diferite cu colorant reținut comparativ cu probele martor. Tratamentele fizice și chimice schimbă proprietățile
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
4). Aceeași tendință a fost observată pentru preparate fungice diferite cu colorant reținut comparativ cu probele martor. Tratamentele fizice și chimice schimbă proprietățile de suprafață ale formei native, producând modificarea unghiurilor de contact și în consecință se schimbă capacitatea de adsorbție. Preparatele fungice tratate termic au o capacitate de adsorbție mare față de biomasa nativă și cea tratată cu acid și bază (Figura 4.38). Pentru a obține informații preliminare asupra eficienței reținerii colorantului Malachit Green (MG) din soluții apoase utilizând microalga
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
diferite cu colorant reținut comparativ cu probele martor. Tratamentele fizice și chimice schimbă proprietățile de suprafață ale formei native, producând modificarea unghiurilor de contact și în consecință se schimbă capacitatea de adsorbție. Preparatele fungice tratate termic au o capacitate de adsorbție mare față de biomasa nativă și cea tratată cu acid și bază (Figura 4.38). Pentru a obține informații preliminare asupra eficienței reținerii colorantului Malachit Green (MG) din soluții apoase utilizând microalga neviabilă Chlorella comparativ cu cărbunele activ comercial, s-au
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
eficienței reținerii colorantului Malachit Green (MG) din soluții apoase utilizând microalga 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
În general, distribuția între două faze, dintre care una este un schimbător de ioni, iar cealaltă o soluție care conține compuși ionizabili, presupune un proces de schimb ionic. Studiul interacțiunilor dintre microorganisme neviabile și coloranți a demonstrat că fenomenele de adsorbție au loc pasiv, independent de activitatea metabolică. În general, peretele celular și membrana externă a celulei acționează ca o trapă pentru substanțele toxice prin intermediul unei multitudini de situsuri de adsorbție. Totuși, pe lângă acest echilibru, nu trebuie ignorate distribuțiile, care se
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
dintre microorganisme neviabile și coloranți a demonstrat că fenomenele de adsorbție au loc pasiv, independent de activitatea metabolică. În general, peretele celular și membrana externă a celulei acționează ca o trapă pentru substanțele toxice prin intermediul unei multitudini de situsuri de adsorbție. Totuși, pe lângă acest echilibru, nu trebuie ignorate distribuțiile, care se desfășoară fără participarea reacțiilor de schimb ionic și pe care le poate prezenta orice specie existentă în soluția din exteriorul unui schimbător de ioni tipic și în contact cu acesta
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pretratat cu NaHCO3 în soluție apoasă și au determinat că pH-ul optim este 6,0. Mecanismul biosorbției a fost explicat prin următoarele: suprafața biomasei fungice pretratate cu NaHCO3 devine parțial încărcată pozitiv, dar poate avea și anumite situsuri de adsorbție încărcate negativ. Prezența concentrațiilor mari de ioni de potasiu pe suprafața biomasei pretratate cu NaHCO3, conduce la o creștere a capacității de biosorbție. Astfel, pH-ul 6,0 a fost pH-ul optim pentru biosorbția colorantului Congo Red. La valori
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
suprafeței o încărcare negativă. În astfel de condiții va crește respingerea între anionii de Congo Red și biomasa fungică încărcată negativ. Va exista o competiție între OH- (la valori mari de pH) și anionii de Congo Red pentru situsurile de adsorbție încărcate pozitiv, care va descrește capacitatea de biosorbție. Existența grupelor funcționale (amino, carboxil și fosfat) pe biomasa fungică a fost pusă în evidență, de asemenea prin spectrele FTIR ale biomasei fungice Trametes versicolor native și tratate termic (Bayramoglu și Arica
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
preparatelor fungice s-au suprapus parțial peste banda grupei hidroxil de la 3500-3300 cm-1. Picurile intense din apropierea frecvențelor 1650, 1400 și 1240 cm-1 sunt cauzate de banda de întindere C=O a grupelor carbonil. Pentru grupele fosfat apar anumite picuri de adsorbție caracteristice, în jur de 1150 și 1078 cm-1, reprezentând vibrația de întindere P=O și respectiv P-OH. Banda între 610 și 535 cm-1 pentru preparatul fungic, reprezentând vibrația de forfecare C-N-C, este găsită numai în structura proteinei. Unele schimbări
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
redusă pentru cei trei coloranți (< 33 mg g-1) Prin modificarea chimică a biomasei, coloranții AO8, AB45, RO16 se rețin maxim 352, 196, respectiv 338 mg g-1. Se observă că în acest caz structura chimică a colorantului are rolul esențial în adsorbție și nu masa moleculară a adsorbatului (Figura 4.48). Analize FTIR efectuate asupra biomasei native de Penicillium chrysogenum, modificate chimic și după adsorbția unor coloranți anionici au relevat trasformările chimice și legarea coloranților pe suprafața biomasei. Spectrul obținut pentru biomasa
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
338 mg g-1. Se observă că în acest caz structura chimică a colorantului are rolul esențial în adsorbție și nu masa moleculară a adsorbatului (Figura 4.48). Analize FTIR efectuate asupra biomasei native de Penicillium chrysogenum, modificate chimic și după adsorbția unor coloranți anionici au relevat trasformările chimice și legarea coloranților pe suprafața biomasei. Spectrul obținut pentru biomasa nativă de P. chrysogenum (Figura 4.49) prezintă o bandă largă la 3500-3200 cm-1 și picuri de la 1552-1379 cm-1 care indică existența grupei
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 (Dulman și al., 2000). 4
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
caracteristice simetrice și asimmetrice 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 adsorbția Reactive Red 4. Pe măsură ce pH-ul soluției crește, situsurile de legare încărcate negativ carboxilat și fosfat disociază mai mult, iar cele aminice încărcate pozitiv mai puțin, cu rezultate în creșterea reținerii Methylene Blue și diminuarea pentru Reactive Red 4 (Cai
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 lor imprimă o anumită structură fizică, care alături de natura chimică a grupelor funcționale controlează performanța biosorbției 4.3
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Acești cercetători au constatat că Acid Yellow se reține puțin pe nămolul activ, fapt ce se corelează cu structura anionică a grupării cromoforice. În condiții normale de pH nămolul activ are o încărcare electrică negativă, care poate explica capacitatea de adsorbție redusă pentru acest colorant. Totuși, Dohanyos și al. (1978) au arătat că unii coloranți acizi pot fi reținuți pe nămol activ. Testările au fost efectuate pe 20 coloranți și conform rezultatelor obținute prezența grupelor hidroxil crește capacitatea de îndepărtare a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Y-24), Basic Red 18 (R-18), Basic Red 29 (R-29), Basic Blue 47 (B-47), Basic Blue 54 (B-54)). S-a observat că biomasa nu are afinitate pentru coloranții anionici și neionici, dar poate fi adecvată pentru coloranții cationici. Capacitatea maximă de adsorbție a acestor coloranți bazici respectă ordinea: B-47 > R-18 > V-3 > R-29 > Y-24 > B-54 > B-3. Rezultatele obținute au condus la concluzia că o serie de caracteristici ale colorantului influențează capacitatea de adsorbție a biomasei de nămol activ: structura chimică (structura moleculară
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
poate fi adecvată pentru coloranții cationici. Capacitatea maximă de adsorbție a acestor coloranți bazici respectă ordinea: B-47 > R-18 > V-3 > R-29 > Y-24 > B-54 > B-3. Rezultatele obținute au condus la concluzia că o serie de caracteristici ale colorantului influențează capacitatea de adsorbție a biomasei de nămol activ: structura chimică (structura moleculară a grupelor colorate, astfel ca antrachinonă, monoazo, oxazina, tiazol, azo sau triarilmetanice); tipul, numărul și poziția substituenților în molecula de colorant; caracterul bazic al colorantului datorită grupelor cromofore; masa moleculară a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și moleculele de colorant. Împiedicarea sterică se produce deoarece nu pot fi ocupate două sau mai multe situsuri active succcesive. Astfel, este mai puțin probabil ca cea mai mare moleculă să ocupe două sau mai multe situsuri active consecutive. Eficiența adsorbției este atribuită chimiosorbției datorită structurii chimice a suprafeței biomasei. Titrarea acido-bazică a evidențiat preponderența grupelor carboxilice. Spectrele FTIR au confirmat calitativ aceste rezultate și conform structurii coloranților solvatați se poate trage concluzia că se pot stabili legături cu grupările funcționale
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]