1,908 matches
-
loc într-un timp mai lung datorită rezistenței la transferul de masă (Vegliò și Beolchini, 1997; Wu și Yu, 2007). Studii aprofundate desfășurate pentru elucidarea mecanismului biosorbției au stabilit că procesul este complex și cuprinde 4 etape elementare, consecutive, la adsorbția colorantului pe particulele de microorganism (Guo și al., 2003): (1) transferul solutului din volumul de soluție pe filmul de lichid care înconjoară particulele de biosorbent; (2) transportul solutului de la filmul de lichid limită la suprafața perlelor (difuzie externă); (3) transferul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Cel mai comun procedeu utilizat pentru identificarea implicării difuziei intraparticule în decursul sorbției este concordanța datelor cinetice cu reprezentarea corespunzătoare difuziei intraparticule conform ecuației modelului Weber și Morris. Dintre numeroasele modele cinetice care descriu cantitativ comportamentul cinetic al proceselor de adsorbție modelele utilizate au fost cele de pseudo-ordin unu și doi ( Capitolul 2). Ca o remarcă generală, foarte multe sisteme biosorbent microbiologic-colorant se conformează modelului cinetic de pseudo-ordin doi, iar difuzia intraparticule are un rol semnificativ în procesul de biosorbție, dar
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
diferite tipuri. 4.3.7.1. Bacterii Hu (1992, 1996) a relatat că timpul necesar pentru atingerea echilibrului la biosorbția unor coloranți reactivi pe celule inactivate de Aeromonas sp., P. luteola. și E. coli are loc în aproximativ o oră. Adsorbția Albastrului de metilen (C0 50 mg L−1) cu biomasa bacteriană de Streptomyces rimosus pretratată inactivată, a fost foarte rapidă, atingând 86% din capacitatea totală de adsorbție în 5 minute. Modelul cinetic de pseudo-ordin doi descrie cinetica sorbției colorantului bazic
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Aeromonas sp., P. luteola. și E. coli are loc în aproximativ o oră. Adsorbția Albastrului de metilen (C0 50 mg L−1) cu biomasa bacteriană de Streptomyces rimosus pretratată inactivată, a fost foarte rapidă, atingând 86% din capacitatea totală de adsorbție în 5 minute. Modelul cinetic de pseudo-ordin doi descrie cinetica sorbției colorantului bazic, pentru temperaturi inițiale diferite (20-50șC) (Nacera și Achira, 2006). Sistemul care constă în biosorbentul bacterian Paenibacillus macerans utilizat la adsorbția coloranților acizi Acid Blue 225 și Acid
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
rapidă, atingând 86% din capacitatea totală de adsorbție în 5 minute. Modelul cinetic de pseudo-ordin doi descrie cinetica sorbției colorantului bazic, pentru temperaturi inițiale diferite (20-50șC) (Nacera și Achira, 2006). Sistemul care constă în biosorbentul bacterian Paenibacillus macerans utilizat la adsorbția coloranților acizi Acid Blue 225 și Acid Blue 062 se conformează aceluiași model (Çolak și al., 2009). Au fost testate modelele cinetice de pseudo-ordin unu și doi asupra sorbției colorantului Reactive Blue 4 cu celule bacteriene libere și imobilizate de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Deși coeficienții de corelație (R2) ai modelului cinetic de pseudo-ordin doi au fost mai mari decât cei pentru modelul cinetic de pseudo-ordin unu, totuși există diferențe mari între valorile qe teoretice și valorile qe experimentale. În concluzie, acest sistem de adsorbție nu a urmat o reacție de pseudo-ordin doi, la concentrații reduse de colorant. S-a demonstrat că substanțele polimerice extracelulare eliberate de bacteria P. mirabilis TJ-1sunt foarte eficiente în reținerea colorantului Basic Blue 54 din soluții apoase. Sorbția colorantului la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
biosorbției colorantului Remazol Black B pe fungul R. arrhizus, presupunând că în sistem pot fi neglijate limitările legate de transferul de masă extern. Procesul de reținere a colorantului se conformează expresiei vitezei de pseudo-ordin II, iar constantele de viteză ale adsorbției cresc cu creșterea temperaturii până la 350C și scad cu creșterea concentrației. Studiile cinetice realizate de Fu și Virarahavan (2000, 2001b, 2002a, 2002b) pentru biosorbția Acid Blue 29, Basic Blue 9 și Congo Red prin tratarea A. niger indică faptul că
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
iar Gallangher și al. (1997) un timp foarte lung, de 4 săptămâni. De asemenea, autorii au relatat că ecuațiile vitezelor de pseudo-ordin I și II au descris real cinetica biosorbției tuturor coloranților cu A. niger tratat. Timpul pentru atingerea echilibrului adsorbției colorantului Congo Red variază puțin cu concentrația adsorbatului (Figura 4.66). Pentru studiile ulterioare în sistem aerat, timpul maxim de echilibru a fost considerat 90 minute. Timpul de echilibru al adsorbției Congo Red pentru biomasa autoclavată a fost de 65
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
coloranților cu A. niger tratat. Timpul pentru atingerea echilibrului adsorbției colorantului Congo Red variază puțin cu concentrația adsorbatului (Figura 4.66). Pentru studiile ulterioare în sistem aerat, timpul maxim de echilibru a fost considerat 90 minute. Timpul de echilibru al adsorbției Congo Red pentru biomasa autoclavată a fost de 65 minute, iar capacitatea de sorbție a fost situată în domeniul 10,00-36,48 mg g-1 pentru soluția cu 10-50 mg L-1 Congo Red (Binupriya și al., 2008). Modelul de pseudo-ordin
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
bună concordanță a capacităților de sorbție de echilibru prevăzute prin calcul cu valorile de echilibru experimentale. Coeficienții de corelație au fost > 0,99, ceea ce explică concordanța bună (Binupriya și al., 2008a). Aceeași concluzie a fost menționată anterior, pentru experimentele de adsorbție care au avut loc în sistem aerat sau rotativ pentru colorantul reactiv textil Reactive Blue MR (RBMR) utilizând biomasa nativă și pretratată de Trametes versicolor (Binupriya și al., 2007). Reprezentarea dublu logaritmică a datelor experimentale conform ecuației Bangham (Capitolul 2
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
reținerea coloranților se produce predominant prin legarea la suprafață și că situsurile disponibile pe biosorbent sunt factorul limitativ pentru biosorbție. Pătrunderea intracelulară a colorantului în aceste celule este nesemnificativă. Biomasa levurică modificată cu acid polimetacrilic își îmbunătățește semnificativ capacitatea de adsorbție față de trei coloranți bazici (Methylene Blue, Rhodamine B și Basic Magenta). Studiul cineticii adsorbției relevă că atingerea echilibrului necesită numai 70 minute (Figura 4.67), ceea ce dovedește că procesul este foarte rapid comparativ cu cel al sorbenților obișnuiți (cărbune activ
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
biosorbent sunt factorul limitativ pentru biosorbție. Pătrunderea intracelulară a colorantului în aceste celule este nesemnificativă. Biomasa levurică modificată cu acid polimetacrilic își îmbunătățește semnificativ capacitatea de adsorbție față de trei coloranți bazici (Methylene Blue, Rhodamine B și Basic Magenta). Studiul cineticii adsorbției relevă că atingerea echilibrului necesită numai 70 minute (Figura 4.67), ceea ce dovedește că procesul este foarte rapid comparativ cu cel al sorbenților obișnuiți (cărbune activ, rășini) (Yu și al., 2009a). Vitezele de sorbție au fost foarte mari în decursul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
După o sorbție foarte rapidă, vitezele de reținere scad lent în timp și valorile de echilibru se ating după aproximativ 70 minute pentru toți cei trei coloranți. Viteza mare de reținere inițială și timpul scurt de atingere a echilibrului de adsorbție au demonstrat că suprafața biomasei modificate are o densitate mare de situsuri active pentru adsorbția coloranților. Comparativ cu cei mai mulți biosorbenți și adsorbenți poroși (rășinile și cărbunele activ) cinetica de adsorbție a biomasei modificate a fost mai rapidă. Avantajul practic al
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
echilibru se ating după aproximativ 70 minute pentru toți cei trei coloranți. Viteza mare de reținere inițială și timpul scurt de atingere a echilibrului de adsorbție au demonstrat că suprafața biomasei modificate are o densitate mare de situsuri active pentru adsorbția coloranților. Comparativ cu cei mai mulți biosorbenți și adsorbenți poroși (rășinile și cărbunele activ) cinetica de adsorbție a biomasei modificate a fost mai rapidă. Avantajul practic al utilizării biomasei modificate ca adsorbent constă în capacitatea sa de a îndepărta mai mulți coloranți
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
reținere inițială și timpul scurt de atingere a echilibrului de adsorbție au demonstrat că suprafața biomasei modificate are o densitate mare de situsuri active pentru adsorbția coloranților. Comparativ cu cei mai mulți biosorbenți și adsorbenți poroși (rășinile și cărbunele activ) cinetica de adsorbție a biomasei modificate a fost mai rapidă. Avantajul practic al utilizării biomasei modificate ca adsorbent constă în capacitatea sa de a îndepărta mai mulți coloranți, într-un timp mult mai scurt. 4.3.7.4. Alge Rezultatele obținute la biosorbția
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ordin II, cu precizarea că etapa de limitare a vitezei poate fi biosorbția chimică. Chu și Chen (2002a) au constatat că echilibrul s-a stabilit în 6 ore pentru biosorbția coloranților bazici pe nămol activ neviabil. Cinetica stadiului inițial al adsorbției coloranților bazici cu biomasa este corespunzător unui proces de pseudo-ordin I. De asemenea, Chu și Chen (2002b) au studiat viteza proceselor pentru adsorbția colorantului Basic Yellow 24 pe nămol activ uscat, în funcție de viteza de agitare, concentrația inițială a colorantului, mărimea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a stabilit în 6 ore pentru biosorbția coloranților bazici pe nămol activ neviabil. Cinetica stadiului inițial al adsorbției coloranților bazici cu biomasa este corespunzător unui proces de pseudo-ordin I. De asemenea, Chu și Chen (2002b) au studiat viteza proceselor pentru adsorbția colorantului Basic Yellow 24 pe nămol activ uscat, în funcție de viteza de agitare, concentrația inițială a colorantului, mărimea particulelor de biomasă și temperatura soluției de colorant. Rezultatele experimentale arată că există un strat limită care înconjoară particulele de biomasă. Cinetica procesului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Basic Yellow 24 pe nămol activ uscat, în funcție de viteza de agitare, concentrația inițială a colorantului, mărimea particulelor de biomasă și temperatura soluției de colorant. Rezultatele experimentale arată că există un strat limită care înconjoară particulele 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de colorant. Rezultatele experimentale arată că există un strat limită care înconjoară particulele 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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]