3,982 matches
-
adsorbent este 9,5. Capacitatea de adsorbție a colorantului crește semnificativ cu creșterea pH-ului de la 9,5 la 12, ceea ce înseamnă că încărcarea suprafeței argilei rămâne negativă într-un domeniu larg de pH. Când soluția are pH bazic, suprafața încărcată negativ a argilei favorizează adsorbția colorantului. Cantitatea redusă de colorant adsorbit la pH scăzut se poate atribui respingerii electrostatice dintre suprafața încărcată pozitiv și molecula de colorant încărcată pozitiv la pH sub 9,5. Adsorbția se conformează modelului Langmuir iar
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
că încărcarea suprafeței argilei rămâne negativă într-un domeniu larg de pH. Când soluția are pH bazic, suprafața încărcată negativ a argilei favorizează adsorbția colorantului. Cantitatea redusă de colorant adsorbit la pH scăzut se poate atribui respingerii electrostatice dintre suprafața încărcată pozitiv și molecula de colorant încărcată pozitiv la pH sub 9,5. Adsorbția se conformează modelului Langmuir iar capacitatea de adsorbție monostrat este 54 mg g-1 și echilibrul se atinge în aproximativ 20 minute. Parametrii termodinamici indică un proces de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
într-un domeniu larg de pH. Când soluția are pH bazic, suprafața încărcată negativ a argilei favorizează adsorbția colorantului. Cantitatea redusă de colorant adsorbit la pH scăzut se poate atribui respingerii electrostatice dintre suprafața încărcată pozitiv și molecula de colorant încărcată pozitiv la pH sub 9,5. Adsorbția se conformează modelului Langmuir iar capacitatea de adsorbție monostrat este 54 mg g-1 și echilibrul se atinge în aproximativ 20 minute. Parametrii termodinamici indică un proces de adsorbție exoterm. Caracterizarea adsorbției Basic Blue
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Cristal Violet, respectiv Basic Blue 12, Basic Blue 9 și Basic Violet 1. Complecșii cationici polimer/bentonit au fost preparați prin adsorbția epiclorhidrin-dimetilamin poliaminei (EPI-DMA) pe particule de bentonit (Yue și al., 2007). Prin adăugarea polimerului EPI-DMA particulele de argilă încărcate negativ s-au transformat în forme încărcate pozitiv și capacitatea de reținere a coloranților a crescut, de asemenea, prin creșterea conținutului de polimer în complecșii EPI-DMA/bentonit. Un material compozit bentonit-poliacrilamidă funcționalizat cu amină (Am-PAA-B) a fost preparat prin polimerizarea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ar trebui să fie neutralizați prin protonare, ceea ce facilitează difuzia moleculelor de colorant către adsorbent. Pe de altă parte, o adsorbție diminuată la pH mai mare ar putea fi datorată abundenței ionilor OH- și în consecință respingerii ionice între suprafața încărcată negativ și colorantul anionic. În domeniul de pH scăzut densitatea de sarcină pozitivă crește, rezultând în îmbunătățirea adsorbției colorantului anionic. Pentru a îmbunătăți capacitatea de adsorbție a Na+-montmorillonit (Na+-MMT) s-a realizat intercalarea chitosanului în structura acestuia, la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
sorbție (Benkli și al., 2005; Özdemir și al., 2004). Aplicabilitatea reală a acestor materiale în purificarea apelor reziduale care conțin coloranți este totuși foarte puțin cunoscută. Mecanismul de sorbție pe particulele de zeoliți este complex, datorită structurii lor poroase, suprafețelor încărcate, internă și externă, eterogenității mineralogice și altor imperfecțiuni ale suprafeței (Altin și al., 1998; Calzaferri și al., 2000). Oricum, se consideră că proprietățile de sorbție ale zeoliților se datorează în principal capacității lor de schimb ionic. Un zeolit natural cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și Ariyanto, 2007). Clinoptilolitul este un adsorbent eficient și pentru colorantul Toluidine Blue O, în condiții de pH alcalin (11). Cantitatea de colorant adsorbit crește cu creșterea pH-ului, ceea ce se explică prin interacțiunea electrostatică dintre colorantul cationic și suprafața încărcată negativ a zeolitului (Alpat și al., 2008). Adsorbția se conformează modelului Langmuir, atingându-se capacitatea maximă de 1,92 10-4 mol g-1 la 40șC, și este un proces de difuzie în două etape. Tot o adsorbție în două etape caracterizează
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
calciu. Conține hidroxizi metalici insolubili și alte săruri. Unii autori (Netpradit și al. 2003; 2004) au investigat capacitatea de adsorbție a NHM și mecanismul prin care aceștia îndepărtează coloranții azoici reactivi. Ei au arătat că NHM este un adsorbent eficient încărcat pozitiv, cu o capacitate maximă ridicată de adsorbție a coloranților reactivi (48 - 62 mg g-1). Încărcarea coloranților este un factor important în adsorbție, datorită mecanismului de schimb ionic. Cenuși ușoare Cenușa ușoară este un material rezidual care rezultă în cantități
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
bacteriilor Gram-pozitive este alcătuit din peptidoglican. Bacteriile Gram-negative se deosebesc prin peretele celular mult mai subțire și compus numai din 10-20% peptidoglican (Figura 4.2). În plus, peretele celular conține o membrană externă compusă din fosfolipide și lipopolizaharide. Natura înalt încărcată a lipopolizaharidelor conferă o sarcină globală negativă a peretelui celular al celor Gram-negative. Grupările funcționale anionice prezente în peptidoglican, acizii teichoici și acizii teichuronici ai bacteriilor Gram-pozitive, și peptidoglicanul, fosfolipidele și lipopolizaharidele bacteriilor Gram-negative sunt componenții primari responsabili pentru caracterul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
neutraliza încărcarea negativă a suprafeței biomasei fungice și modifică parțial încărcarea suprafeței. Pretratamentul cu NaOH descrește capacitatea de biosorbție a colorantului Congo Red, deoarece acest reactiv va genera situsuri anionice pe suprafața biomasei fungice. Se va intensifica respingerea între suprafața încărcată negativ a biomasei fungice și anionii colorantului. Pretratamentul cu NaHCO3 a fost cel mai efecient atingând capacitatea de biosorbție de 14,7 mg g-1, comparativ cu 12,1 mg g-1 de biomasă viabilă pentru Congo Red. Ionul HCO3- este un
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și inactivată prin temperatură ridicată. Structura perlelor a fost examinată prin microscopie de scanare electronică (Figura 4.33). Peretele celular al matricei de algă verde conține o varietate de grupe funcționale, de exemplu amino, carboxil, hidroxil, fosfat și alte grupe încărcate, create datorită componenților lor cu structură complexă heteropolizaharidici și lipidici, care facilitează legarea colorantului pe pereții celulei de algă. Aceste grupe funcționale și proprietățile de suprafață ale biomasei de algă pot fi observate comparând spectrele FTIR înainte și după tratamentul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cm-1 indică vibrații de întindere C-O. Mecanismul pentru îndepărtarea coloranților acizi din soluții apoase este arătat în Figura 4.41. Grupele de acid carboxilic, carbonil și amino sunt protonate la pH mai mic decât 7, încât numărul de situsuri încărcate pozitiv crește. Biosorbția coloranților acizi crește datorită atracției electrostatice între suprafața încărcată pozitiv (-COOH2+; -NH3+) și grupele negative sulfonice (-SO3-) ale moleculei de colorant în mediu acid. Procesul de biosorbție a colorantului Reactive Orange 16 (Won și al., 2009a) cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
din soluții apoase este arătat în Figura 4.41. Grupele de acid carboxilic, carbonil și amino sunt protonate la pH mai mic decât 7, încât numărul de situsuri încărcate pozitiv crește. Biosorbția coloranților acizi crește datorită atracției electrostatice între suprafața încărcată pozitiv (-COOH2+; -NH3+) și grupele negative sulfonice (-SO3-) ale moleculei de colorant în mediu acid. Procesul de biosorbție a colorantului Reactive Orange 16 (Won și al., 2009a) cu biomasa reziduală de C. glutamicum evaluată ca biosorbent eficient a fost extrem de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și amino (B-NH3+) (Won și al., 2004, 2005). În primul rând, grupele aminice ale biomasei sunt responsabile pentru biosorbția colorantului reactiv. Deoarece colorantul RO16 este prezent în soluție apoasă sub formă anionică se va produce atracția electrostatică față de suprafața biomasei încărcată pozitiv. Se poate explica astfel biosorbția maximă în condiții de pH puternic acid. Cazurile 1 și 2 arată că este posibilă atât sorbția, cât și desorbția RO16. În al treilea caz, modelul sorbției colorantului a fost similar cazului 1 până la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
La valori de pH mai mici decât pH-ul izoelectric (< 4,0) biomasa are o sarcină negativă netă. Grupele funcționale care conțin azot, cum ar fi aminele sau imidazolii din biomasă, sunt protonate la valori de pH acid. Aceste situsuri încărcate sunt disponibile pentru coloranții anionici reactivi. Capacitatea de biosorbție a coloranțior cu fungi se corelează cu constituenții pereților celulelor care conțin polizaharide (chitină și chitosan), proteine, lipide și melanină, cu mai multe grupe funcționale (amino, carboxil, tiol și fosfat) (Bayramoğlu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 de pH situate în domeniul bazic, o concentrație mare de OH- neutralizează suprafața încărcată pozitiv a biomasei pretratate cu NaHCO3 și conferă 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pH situate în domeniul bazic, o concentrație mare de OH- neutralizează suprafața încărcată pozitiv a biomasei pretratate cu NaHCO3 și conferă 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Procesul este foarte rapid, echilibrul stabilindu-se în maxim 30 minute (Dulman și al., 2000). 4.3.3.4. Alge Matricea pereților celulari ai algelor verzi conține grupe funcționale diferite, ca de exemplu amino, carboxil, hidroxil, fosfat și alte grupe încărcate existente datorită unor componenți de tip heteropolizaharide complexe și lipide. 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
baza datelor de titrare potențiometrică au fost caracterizate situsurile de legare ale biomasei de nămol protonat, conform unor modele existente (Cai și al., 2009; Yun și al., 2001; Yun, 2004). Este cunoscut faptul că nămolul protonat conține grupări neutre și încărcate. Curba de titrare obținută prezintă caracteristici distincte, depinzând de tipul și cantitatea de grupe funcționale prezente în biosorbent (Figura 4.52). Considerând o anumită grupare protonată neutră B(i)H, reacția sa de disociere este: (4.2) Constanta de echilibru
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 adsorbția Reactive Red 4. Pe măsură ce pH-ul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 adsorbția Reactive Red 4. Pe măsură ce pH-ul soluției crește, situsurile de legare încărcate
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 și al., 2009). Speciația biomasei în funcție de pH-ul soluției a fost simulată conform tipurilor și numărului de grupe funcționale ale nămolului activ (Figura
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 și reținerea colorantului bazic continuă. Grupele aminice sunt încărcate pozitiv când pH-ul este < 10. Reținerea colorantului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]