8,202 matches
-
ore, a fost tratată cu soluții de acid citric (cu concentrații diferite), menținând raportul 5,0 g biomasă la 50 mL soluție de acid citric. Amestecul a fost agitat timp de 2 ore la temperatura camerei (25±2șC). Suspensia rezultată acid/biomasă a fost deshidratată la 60șC timp de 24 ore. Biomasa modificată cu acid citric, după răcire, a fost spălată intens cu apă distilată până la pH neutru, apoi uscată la 60șC timp de 24 ore și păstrată în exicator ca
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
acestora în soluții de HCl sau NaOH cu concentrații situate în domeniul 0,01-1 M, NaCl, CaCl2, KH2PO4, Na2CO3 de concentrație 1 M. Rezultatele obținute indică imposibilitatea utilizării sferelor de CTS imobilizate, datorită rezistenței scăzute și a instabilității în mediu acid, bazic sau salin. Perlele de PVA-SA au avantajul operării ușoare a imobilizării și a rezistenței mari, însă sunt instabile în mediile testate, iar eficiența adsorbției este scăzută. SA și Na-CMC reprezintă alternativa unor suporturi adecvate, deoarece prezintă cele mai
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și după adsorbția coloranților. În funcție de sistemul investigat cercetătorii au apelat la o varietate de metode dintre care menționăm: -titrările potențiometrice au permis determinarea tipului și numărului situsurilor de legare din biosorbenți și valorile pKa. S-a corelat cantitatea de grupe acide, determinate prin titrări potențiometrice, cu capacitatea de reținere a unor coloranți; -spectroscopia în infraroșu cu transformată Fourier (FTIR) a permis determinarea naturii situsurilor de legare și implicarea lor în decursul biosorbției. A fost confirmată prezența grupelor carboxil, amino și fosfat
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fixat colorantul își modifică proprietățile. Rolul substanțelor proteice în colorarea bacteriilor reiese din faptul că celulele bacteriene după deproteinizare, prin autoliză, își pierd capacitatea de a fixa coloranții. Natura amfoteră a proteinelor celulare determină afinitatea celulei bacteriene, atât pentru coloranții acizi, cât și pentru cei bazici. În general, celulele bacteriene au o afinitate mai mare pentru coloranții bazici, față de cei acizi. De aceea, în practica microbiologică se folosesc mai mult coloranții bazici. O serie de substanțe existente în învelișurile celulei împiedică
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
suprafeței cuprinsă între 40 - 140 m2 g-1 solid uscat, în timp ce aria suprafeței pentru cărbunele activ comercial variază de la 500 - 1400 m2 g-1. Proprietățile de adsorbție ale nămolului au fost similare cu ale cărbunelui activ constatate în studii care implică coloranții acizi, direcți, reactivi și bazici, ceea ce reflectă superioritatea primului sorbent (Grau, 1991). Parametrii caracteristici ai nămolului variază în funcție de sursa de obținere a biosorbentului și forma sub care este utilizat în experimente. Pentru nămolul deshidratat provenit din ape uzate (utilizat ca adsorbent
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 dependent de variația pH-ului (Figura 4.42). Reținerea a fost maximă la valori de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 dependent de variația pH-ului (Figura 4.42). Reținerea a fost maximă la valori de pH acid, a fost neglijabilă în condiții de pH neutru, iar în domeniul pH-ului bazic a crescut din nou. Investigarea detaliată a efectului pH-ului a fost condusă utilizând patru variante de experimente (Figura 4.42), după cum urmează: de la pH 2
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 pH 7. Pe măsură ce pH-ul crește ulterior, reținerea se intensifică din nou și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
punctului izoelectric efectiv. 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în principal de starea de ionizare a grupelor funcționale, atât ale moleculei de colorant, cât și ale suprafeței biosorbentului. Fu și Viraraghavan (2000, 2001b) au relatat că pH-ul inițial al soluției de colorant influențează semnificativ comportamentul chimic al coloranților Acid Blue 29 și Basic Blue 9, 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
comportamentul chimic al coloranților Acid Blue 29 și Basic Blue 9, 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de biomasă fungică dovedesc prezența grupelor amino care sunt în principal responsabile pentru legarea moleculelor de colorant Reactive Red 120 (Arica și Bayramoğlu, 2007). Fu și Viraraghavan (2000, 2001a, 2001b, 2002a, 2002b) au investigat reținerea coloranților Basic Blue 9 (cationic), Acid Blue 29 (anionic), Congo Red (anionic) și Disperse Red 1 (neionic) din soluții apoase prin biosorbție pe fung inactiv și pretratat de Aspergillus niger. S-a stabilit că trei grupe funcționale majore: carboxil, amino și fosfat, și fracțiunea lipidică în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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, 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 tratamentul acid arată picuri spectrale la numerele de undă (cm-1): 3411 (întindere O-H și 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 altor componenți celulari disponibili pe pereții celulari bacterieni. Ulterior, grupele funcționale ale nămolului activ uscat (Gulnaz și al., 2006) au fost identificate prin analiza FTIR, iar spectrul este prezentat în Figura 4.50. Benzile au fost
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
aerobic neviabil conține în principal bacterii, protozoare și EPS. Peretele celulelor bacteriene, membranele 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 datelor
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 a coloranților, în timp ce prezența grupelor sulfonice, dar și creșterea numărului acestora descrește această proprietate. Colorantul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a stabilit un conținut de 30,9% proteină și 63,1% acid polizaharidic. Biopolimerul purificat a fost hidrolizat cu acid trifluoracetic pentru a determina conținutul diverselor zaharuri și s-au găsit un amestec de mai multe zaharide, incluzând zahăr neutru, acid glucuronic și zahăr amino (raport de greutate aproximativ 8,2:5,3:1). Observațiile SEM au fost conduse pentru a elucida morfologia suprafeței EPS înainte și după adsorbția BB54. Imaginile SEM obținute (Figura 4.64a) arată că EPS au o
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 Bacillus subtilis și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 Bacillus subtilis și polizaharidele lor extracelulare. După cum
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 echilibrul a fost atins după 30, 48 și respectiv 42 ore, fiind dependent de pH-ul inițial al soluției. Pentru același biosorbent, timpul de stabilire
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
este un adsorbent constituit din particule foarte poroase, caracterizate prin aria mare a suprafeței și o structură internă compexă. Acest tip de structură a adsorbentului favorizează difuzia intraparticule, care este un stadiu important de limitare a vitezei. La biosorbția colorantului Acid Yellow 17 pe nămol granular aerobic neviabil atât difuzia intraparticule, cât și difuzia în stratul limită de difuzie pot afecta viteza de biosorbție (Figura 4.68c,d). Datele de sorbție au fost bine reprezentate prin ecuația de viteză 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]