7,739 matches
-
colorantului prin procese fizico-chimice și se presupune, în principal, că este controlată de către caracteristicile de suprafață ale biosorbentului. Biosorbția decurge prin adsorbția fizică și chimiosorbție pe și în interiorul peretelui celular fiind clar evidențiată și utilizată pentru prima dată în cazul bacteriilor (metoda Gram). Adsorbția la suprafața biomasei microbiene este caracteristică tuturor tipurilor de celule ale microorganismelor, dar are loc diferit, fiind dependentă de natura biosorbentului. Adsorbția marcantă se explică prin dimensiunile foarte mici ale celulelor microbiene, asemănătoare unor particule. La bacterii
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
bacteriilor (metoda Gram). Adsorbția la suprafața biomasei microbiene este caracteristică tuturor tipurilor de celule ale microorganismelor, dar are loc diferit, fiind dependentă de natura biosorbentului. Adsorbția marcantă se explică prin dimensiunile foarte mici ale celulelor microbiene, asemănătoare unor particule. La bacterii valoarea medie este de 0,5-1 μm 3-6 μm, iar raportul dintre suprafață și volum este foarte mare. De exemplu, 1 g de E. coli, care conține 1,8 1012 celule, însumează o suprafață totală de contact cu mediul de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
echilibrul de distribuție, fără schimb ionic. Astfel, poate avea loc asocierea sau formarea perechilor ionice între contra-ioni, iar grupa fixă localizează contra-ionii. Contra-ionii multivalenți prin asociere cu grupele fixe negative, le pot converti în grupe pozitive. 4.3.3.1. Bacterii Biomasa bacteriană de Paenibacillus macerans a fost caracterizată prin trasarea și interpretarea spectrului FTIR, prezentat în Figura 4.40 (Çolak și al., 2009). Spectrul înregistrat pe biomasă relevă prezența grupelor funcționale corespunzătoare picurilor de absorbție de la 3200-3500 cm-1, 2964 cm-1
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
înainte și după tratamentul termic (Ergene și al., 2009). 4.3.3.4. Nămol Aksu (2001) a 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
carboxilatului, OH a polizaharidelor au fost implicate în biosorbția colorantului. Benzile de la 3435, 2926, 1400 și 1054 cm-1 s-au deplasat la 3434, 2925, 1402 și respectiv 1051 cm-1. Așa cum s-a arătat, nămolul granular 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
intacte datorată ariei suprafeței mari a pereților celulari. La concentrații de 100 mg L−1 eficiența de îndepărtare a culorii variază de la 12,9 la 94,3%. Polman și Breckenridge (1996) au testat 30 specii de fungi filamentoși, drojdii și bacterii pentru a îndepărta coloranții reactivi (Reactive Black 5, Reactive Blue 19) și cu sulf (Sulfur Black 1) din efluenții reziduali industriali simulați. Ei au utilizat ambele forme, viabile și inactivate, ale fiecărei specii și au observat că dintre cele 28
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pot separa prin centrifugare. Unii cercetători au reușit o precipitare cu solvenți organici (Binupriya și al., 2009). Cianobacteriile cunoscute ca procariote complexe din punct de vedere structural produc astfel de substanțe polimerice extracelulare. Deși peretele cianobacteriei are o structură de bacterie Gram-negativă, stratul de peptidoglican este mult mai subțire față de cel al bacteriilor Gram-pozitive, iar gradul de reticulare este mai mare între lanțurile de peptidoglican. În plus, deși pereții celulari ai cianobacteriilor nu au acid teichoic, polizaharidele specifice sunt legate covalent
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
organici (Binupriya și al., 2009). Cianobacteriile cunoscute ca procariote complexe din punct de vedere structural produc astfel de substanțe polimerice extracelulare. Deși peretele cianobacteriei are o structură de bacterie Gram-negativă, stratul de peptidoglican este mult mai subțire față de cel al bacteriilor Gram-pozitive, iar gradul de reticulare este mai mare între lanțurile de peptidoglican. În plus, deși pereții celulari ai cianobacteriilor nu au acid teichoic, polizaharidele specifice sunt legate covalent de peptidoglican într-o manieră care nu este diferită de aceea întâlnită
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
iar gradul de reticulare este mai mare între lanțurile de peptidoglican. În plus, deși pereții celulari ai cianobacteriilor nu au acid teichoic, polizaharidele specifice sunt legate covalent de peptidoglican într-o manieră care nu este diferită de aceea întâlnită la bacteriile Gram-pozitive. Alți componenți găsiți în membrana cianobacterială externă au fost acizi grași atipici și carotenoide care sunt rar prezenți în unele bacterii Gram-negative. Titrarea acido-bazică a pereților celulari pentru caracterizarea suprafețelor bateriene nu este edificatoare datorită faptului că la unele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
polizaharidele specifice sunt legate covalent de peptidoglican într-o manieră care nu este diferită de aceea întâlnită la bacteriile Gram-pozitive. Alți componenți găsiți în membrana cianobacterială externă au fost acizi grași atipici și carotenoide care sunt rar prezenți în unele bacterii Gram-negative. Titrarea acido-bazică a pereților celulari pentru caracterizarea suprafețelor bateriene nu este edificatoare datorită faptului că la unele bacterii (incluzând și cianobacteriile), peretele celular este acoperit de polizaharidele extracelulare (Phoenix și al., 2002). Biosorbția unor coloranți cu cianobacteria Calothrix sp
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Gram-pozitive. Alți componenți găsiți în membrana cianobacterială externă au fost acizi grași atipici și carotenoide care sunt rar prezenți în unele bacterii Gram-negative. Titrarea acido-bazică a pereților celulari pentru caracterizarea suprafețelor bateriene nu este edificatoare datorită faptului că la unele bacterii (incluzând și cianobacteriile), peretele celular este acoperit de polizaharidele extracelulare (Phoenix și al., 2002). Biosorbția unor coloranți cu cianobacteria Calothrix sp. tulpina KC97, izolată din ape termale este dependentă de învelișul său aderent la suprafața celulelor. De fapt, microorganismul produce
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de limitare a vitezei biosorbției. În continuare, se vor prezenta câteva exemple semnificative de mecanisme de biosorbție a coloranților, stabilite pe baza rezultatelor experimentale obținute în urma studiului cinetic cu biosorbenți microbiologici și coloranți de 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 pH 12,0 poate atinge echilibrul în numai 5 min, la temperatura camerei. Cinetica de pseudo-ordin doi este adecvată acestui sistem (Zhang și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
reținerea a 11 coloranți reactivi descrește de la pH 3,0 la 11,0, iar pH-ul optim pentru biosorbția lor este situat în domeniul acid. Același cercetător a investigat efectul pH-ului asupra reținerii a 6 coloranți reactivi, cu trei bacterii gram-negative (P. luteola, E. coli și Aeromonas sp.) și a relatat că biosorbția tuturor coloranților crește semnificativ cu scăderea pH-ului. Acest comportament este explicat pe baza interacțiunilor de natură electrostatică între suprafața celulelor bacteriene încărcate pozitiv, la o valoare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
crește semnificativ cu scăderea pH-ului. Acest comportament este explicat pe baza interacțiunilor de natură electrostatică între suprafața celulelor bacteriene încărcate pozitiv, la o valoare redusă a pH-ului, și anionii coloranților (Hu, 1996). Este interesant studiul sistematic desfășurat cu bacteria Gram-pozitivă Corynebacterium glutamicum și câțiva coloranți, care ilustrează dependența biosorbției de pH-ul mediului, de structura colorantului și de starea biomasei (naturală sau modificată chimic). Pentru colorantul Reactive Orange 16 capacitatea maximă de sorbție a biomasei a fost de ~ 187
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
De aceea, temperatura reprezintă un parametru important care afectează capacitatea de biosorbție a biomasei, într-o posibilă aplicare practică (Banat și al., 1996; Fu și Viraraghavan, 2001a). Hu (1996) a studiat efectul temperaturii asupra sorbției a 6 coloranți reactivi cu bacterii Gram-negative (P. luteola, E. coli și Aeromonas sp.) și a relatat că temperatura nu are nici un efect, sau în unele cazuri are un efect slab asupra echilibrului de biosorbție. S-a subliniat avantajul biomasei inactivate de a putea fi utilizată
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
sugerând un mecanism direct de competiție și nu de legare preferențială a colorantului. Compararea capacității de biosorbție cu cea de adsorbție a cărbunelui activ la pH 2 și 5 (Figura 4.83) a dovedit eficiența biosorbentului. ). Capacitatea de biosorbție a bacteriei C. glutamicum esterificată, imobilizată pe polisulfonă (PIEC) a fost investigată pentru coloranții Reactive Black 5 (RB5) și Reactive Orange 16 (RO16) din soluții individuale sau în amestec. Capacitatea maximă de adsorbție a fost de 248,1 mg g-1 pentru RO16
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Probe diferite de biosorbent din domeniul 0,25-0,5 g au fost adăugate la soluția de colorant cu concentrația inițială de 50 -150 mg L-1 la temperatură constantă (20șC). Procentul de sorbție a colorantului crește odată cu creșterea cantității de bacterii neviabile. Aceasta arată că prin mărirea dozei de biosorbent este disponibilă o arie mai mare a suprafeței și astfel crește numărul total de situsuri. Efectul variației cantității de biosorbent în domeniul 0,5-2 g algă Chlorella neviabilă asupra biosorbției colorantului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
au observat că celulele autoclavate îndepărtează aproximativ 90% față de cele vii (70%). Mou și al. (1991) au constatat un comportament similar, și anume 94,9% pentru celulele autoclavate și 96,5% pentru celulele viabile umede. În selectarea unui număr de bacterii, fungi și levuri în funcție de capacitatea de legare a coloranților reactivi, Polman și Breckenridge (1996) au observat că dintre 28 specii microbiene, 64% din formele neviabile au o capacitate mare de adsorbție pentru colorantul rezidual Reactive Black 5; dintre 21 specii
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cât și a algei posedă aproximativ aceeași viteză de biosorbție ca aceea obținută în primul ciclu (Khalaf, 2008). 4.5. Modelarea echilibrului biosorbției Pentru biosorbția unor coloranți textili s-au testat un număr impresionant de biosorbenți microbiologici în formă neviabilă (bacterii, fungi, alge microscopice, levuri), preparatele rezultate după pretramentul fizic/chimic al acestora sau după imobilizare, cu scopul de a îmbunătăți performanțele de adsorbție. Au fost elaborate mai multe articole de sinteză în care volumul mare de date experimentale a fost
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
decursul celor cinci cicluri repetate adsorbție-desorbție. 4.6.4. Sorbția și desorbția colorantului Methylene Blue pe biomasa de Corynebacterium glutamicum, imobilizată într-o matrice de polisulfonă În studiul biosorbției colorantului Methylene Blue (MB) a fost întrebuințată o coloană împachetată cu bacteria Corynebacterium glutamicum, imobilizată într-o matrice de polisulfonă (PIC). Coloana a fost inițial împachetată cu 19,7 g (masă umedă)/4,4 g (masă uscată). Figura 4.93 ilustrează curba de străpungere obținută în decursul adsorbției colorantului. Străpungerea (1 mg
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
nu se degaje produși toxici. Sorbenții lignocelulozici încărcați cu coloranți pot constitui substrate pentru fermentarea în stare solidă cu fungii putregaiului alb. Noi cercetări în acest domeniu ar fi foarte utile prin selectarea și testarea altor specii de fungi și bacterii din rezidii derivate din lemn. O metodă care oferă o cale economică și eficientă pentru recuperarea a două categorii de poluanți din apele reziduale constă în reținerea ionilor metalici pe sorbenți lignocelulozici, urmată de adsorbția unor coloranți anionici. De asemenea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
nou născut, unde secreția de lipază pancreatică este redusă. b. Lactoferina fixează fierul necesar metabolismului bacterian, având efect bacteriostatic. c. Imunoglobulinele A au rol în apărarea antimicrobiană specifică la nivelul mucoasei bucale. d. Muramidaza (lizozimul) descompune capsula glicozidică a unor bacterii (stafilococ, streptococ), determinând distrugerea lor. e. Factorul de creștere epidermic stimulează erupția dentară, calcifierea precoce a incisivilor, vindecarea mucoasei după escoriații sau ulcerații. f. Aglutinogenii sistemului ABO sunt prezenți în salivă la aproximativ 80% din populație. g. Mucusul este un
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2285]
-
un proces activ în canaliculul biliar. Prin fixarea Na+ sau K+ pe acizii biliari conjugați rezultă sărurile biliare (glicocolații și taurocolații de Na+ și K+). In intestin, o parte din acizii biliari primari pot fi deconjugați și dehidroxilați de către enzimele bacteriilor anaerobe rezultând acizi biliari secundari: acidul deoxicolic și acidul litocolic. Acizii biliari au rol în digestia grăsimilor. Datorită proprietății lor tensioactive, emulsionează grăsimile împreună cu lecitina și favorizează absorbția acizilor grași, monogliceridelor și colesterolului. b. Pigmenții biliari reprezintă 15-20% din reziduul
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2285]
-
ajunge prin căile biliare în intestinul subțire, unde se absoarbe foarte puțin. In colon, flora microbiană produce deconjugarea bilirubinei conjugate, de aceea în sânge trece și o cantitate foarte mică de bilirubină neconjugată. Sub influența reducătoare a enzimelor secretate de bacterii, bilirubina se transformă în mezobilirubină, apoi în mezobilirubinogen sau urobilinogen și, în final, în stercobilinogen care conferă culoarea brună a materiilor fecale. c. Colesterolul reprezintă un simplu produs secundar al fabricării acizilor biliari; aproximativ 1/10 din colesterolul sintetizat sau
Fiziologie umană: funcțiile vegetative by Ionela Lăcrămioara Serban, Walther Bild, Dragomir Nicolae Serban () [Corola-publishinghouse/Science/1306_a_2285]