227 matches
-
cât și al fungului A. niger în soluție apoasă. pH-ul optim al soluției de colorant a fost 6,0 și 4,0 pentru Basic Blue 9 și respectiv Acid Blue 29. La pH 2,0 nu s-a produs sorbția colorantului acid. Aceiași cercetători (Fu și Viraraghavan, 2002a) au investigat efectul pH-ului asupra biosorbției Congo Red cu A. niger pretratat cu NaHCO3 în soluție apoasă și au determinat că pH-ul optim este 6,0. Mecanismul biosorbției a fost
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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%) a fost observat la pH 2,0. De aceea, caracteristica
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 sorbție poate fi atribuită sorbției anionice, care indică o suprafață de tip cationic a biosorbentului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 sorbție poate fi atribuită sorbției anionice, care indică o suprafață de tip cationic a biosorbentului (Venkata Mohan și al., 2008). Studii FTIR au fost realizate asupra
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 sorbție poate fi atribuită sorbției anionice, care indică o suprafață de tip cationic a biosorbentului (Venkata Mohan și al., 2008). Studii FTIR au fost realizate asupra biosorbentului natural Spirogyra sp. IO2 pentru a determina grupele funcționale prezente pe suprafața algei. Spectrul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 sorbție poate fi atribuită sorbției anionice, care indică o suprafață de tip cationic a biosorbentului (Venkata Mohan și al., 2008). Studii FTIR au fost realizate asupra biosorbentului natural Spirogyra sp. IO2 pentru a determina grupele funcționale prezente pe suprafața algei. Spectrul FTIR al biosorbentului după
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
benzile 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 2p la 532, 284, 400, 164 și respectiv 135 eV. Picul observat C 1s ar putea fi despicat în trei picuri la 284,6 eV (32
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
trei picuri la 284,6 eV (32,5%), 286,6 eV (57,3%) și 287,9 eV (10,2%), care pot fi atribuite 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-
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
biosorbție se ține cont de acest 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
zeta față de pH arată că, pentru soluția de colorant cu o valoare a potențialului mai mare decât pHpzc sau IEP a suprafeței adsorbentului, suprafața este încărcată negativ și favorizează legăturile chimice. Aceasta subliniază importanța stării suprafeței adsorbentuui în procesele de sorbție. Caracteristicile chimice ale coloranților Vat Red 10 și Vat Orange 11 și configurația lor la energia minimă sterică este prezentată în Figurile 4.55 și 4.56. Conform calculelor atomice s-a obținut distanța între cei doi atomi extremi ai
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a unor coloranți bazici cu biomasa levurică modificată cu acid polimetacrilic urmează ordinea: Methylene Blue > Basic Magenta > Rhodamine B. Cea mai mare masă moleculară, cea mai mare mărime ionică și prezența grupei carboxilice au fost probabil motivele unui nivel de sorbție scăzut al colorantului (Figura 4.57). Vijayaraghavan și Yun (2007) au confirmat că grupele amino ale C. glutamicum au fost responsabile pentru legarea anionilor coloranților reactivi prin atracție electrostatică. În general, creșterea pH-ului crește sarcina negativă globală a suprafeței
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
iar adsorbția eficientă a colorantului se produce datorită prezenței mai multor situsuri de legare. După adsorbția BB54 (Figura 4.64b), EPS sunt acoperite de colorant, iar aspectul general este asemănător unei rețele dense îmbibate cu apă, care relevă performanța de sorbție excelentă a EPS (Zhang și al., 2009). Analizele FTIR au relevat prezența în EPS a grupelor amino, care s-au dovedit a fi grupele cele mai implicate în majoritatea proceselor de sorbție. Masa moleculară mare a EPS împreună cu trăsăturile amintite
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
dense îmbibate cu apă, care relevă performanța de sorbție excelentă a EPS (Zhang și al., 2009). Analizele FTIR au relevat prezența în EPS a grupelor amino, care s-au dovedit a fi grupele cele mai implicate în majoritatea proceselor de sorbție. Masa moleculară mare a EPS împreună cu trăsăturile amintite anterior pot explica capacitatea de sorbție a colorantului și posibilitatea de a avea aplicații în protecția mediului. Grupele funcționale responsabile pentru procesul de biosorbție pot fi deduse din spectrul FTIR al EPS
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
al., 2009). Analizele FTIR au relevat prezența în EPS a grupelor amino, care s-au dovedit a fi grupele cele mai implicate în majoritatea proceselor de sorbție. Masa moleculară mare a EPS împreună cu trăsăturile amintite anterior pot explica capacitatea de sorbție a colorantului și posibilitatea de a avea aplicații în protecția mediului. Grupele funcționale responsabile pentru procesul de biosorbție pot fi deduse din spectrul FTIR al EPS prezentat în Figura 4.65. Picul lărgit, intens, de întindere la aproximativ 3400 cm-1
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
aproximativ 3400 cm-1 este caracteristic grupelor hidroxil și amino. Picul asimetric de întindere de la 1700 cm-1, sugerează prezența grupelor carboxil. Picurile de absorbție de la 1000-1100 și 980 cm-1 sunt cunoscute a fi caracteristice pentru toți derivații de zaharuri. În general, sorbția cu un sorbent cu masă moleculară mare implică mai multe situsuri de legare, forțe mai puternice van der Waals, decât în cazul sorbției cu un sorbent cu masă moleculară redusă. De asemenea, o structură liniară poate asigura mai multe situsuri
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de la 1000-1100 și 980 cm-1 sunt cunoscute a fi caracteristice pentru toți derivații de zaharuri. În general, sorbția cu un sorbent cu masă moleculară mare implică mai multe situsuri de legare, forțe mai puternice van der Waals, decât în cazul sorbției cu un sorbent cu masă moleculară redusă. De asemenea, o structură liniară poate asigura mai multe situsuri de legare și ca urmare adsoarbe mai multe molecule de colorant. Grupele carboxil, hidroxil și amino sunt grupele preferate pentru cele mai multe procese de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cu un sorbent cu masă moleculară redusă. De asemenea, o structură liniară poate asigura mai multe situsuri de legare și ca urmare adsoarbe mai multe molecule de colorant. Grupele carboxil, hidroxil și amino sunt grupele preferate pentru cele mai multe procese de sorbție. Masa moleculară mare a EPS, prezența mai multor situsuri de legare și forțele mai puternice van der Waals, împreună cu structura specifică au condus la adsorbții performante. Concentrația reziduală a colorantului Basic Blue 54 în soluție apoasă descrește cu creșterea pH
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
scăzut încărcarea suprafeței materialului polimeric poate 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a colorantului de 0,4 g colorant / g de biomasă (raportată la masă uscată). Decolorarea maximă a fost atinsă după trei zile în condițiile sistemului. Bazat pe aceste rezultate mecanismul tratamentului colorant cu alga a fost atribuit proceselor de: -biosorbție (sorbția moleculelor de colorant pe suprafața celulelor de algă); -bioconversie (difuzia moleculelor de colorant în celulele de algă și conversia ulterioară internă); -biocoagulare (coagularea moleculelor de colorant prezent în faza apoasă pe biopolimerii eliberați ca intermediari metabolici, în decursul conversiei metabolice
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
multe ori difuzia intraparticule a fost un factor important în deciderea atingerii echilibrului, în cazul utilizării microorganismelor imobilizate pe perle (Vijayaraghavan și al., 2007; Vijayaraghavan și Yun, 2007a). 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 Blue 062 se conformează aceluiași model (Çolak și al., 2009). Au
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 Bacillus subtilis și polizaharidele lor extracelulare. După cum se observă din parametrii modelului de pseudo-ordin unu, care sunt centralizați în Tabelul 4.8, valorile qe teoretice au fost în concordanță
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 pH 12,0 poate atinge echilibrul în numai 5 min, la temperatura camerei. Cinetica de pseudo-ordin doi este adecvată acestui sistem (Zhang și al., 2009). 4.3.7.2. Fungi Aksu și Tezer (2000) au aplicat modelele cinetice
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 doi bazat pe capacitatea de sorbție a fazei solide poate prevedea, contrar altor modele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]