1,245 matches
-
2.80) Reprezentarea ln(C/C0) față de t poate da informații asupra acestui model, care în general se aplică datelor experimentale corespunzătoare părții inițiale a curbei de străpungere. Pot fi estimați parametrii caracteristici: capacitatea maximă de sorbție (N0) și coeficientul cinetic al transferului de masă (βa). Valorile corespunzătoare N0 și βa se calculează din reprezentarea grafică a ln(C/C0) față de t (vitezele de curgere și înălțimile patului de adsorbent sunt cunoscute). Deși modelul Wolborska oferă o abordare corespunzătoare testelor pe
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
reprezentate în două moduri: Astfel, pentru o cinetică de ordinul doi, expresia vitezei pentru sorbție poate fi descrisă ca fiind dependentă de cantitatea de colorant sorbit la nivelul situsurilor active la un anumit timp și cantitatea sorbită la echilibru. Datele cinetice obținute pentru diferite concentrații inițiale sunt în general analizate cu ecuațiile modelelor de pseudo-ordin unu, pseudo-ordin doi și difuziei intraparticule (Capitolul 2). În cele mai multe cazuri, acestea se conformează modelului cinetic de pseudo-ordin doi (Amin, 2008; 2009; El-Nemr și al., 2009
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
acest tip de adsorbenți nu sunt încă elucidate, deoarece adsorbția este un proces complicat care depinde de mai multe tipuri de interacțiuni, atât electrostatice, cât și ne-electrostatice (hidrofobice). Deși există multe studii în termeni de proprietăți de sorbție și cinetice, în continuare sunt necesare investigații suplimentare pentru elucidarea mecanismelor de adsorbție. 3.1.3. Factori experimentali care influențează adsorbția coloranților pe cărbune activ În cazul interacțiunii cărbune activ - fază lichidă capacitatea de adsorbție depinde de o serie de factori, cum
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Pekkuz și al., 2008), fie după spălare cu apă distilată, urmată de uscare la 105șC (Ferrero, 2007) sau 70șC, timp de 24 ore (Ahmad și al., 2009b; Özacar și Sengil, 2005a). Dimensiunea particulelor de adsorbent are o influență semnificativă asupra cineticii adsorbției. Influența mărimii particulelor furnizează informații importante pentru utilizarea optimă a adsorbentului și asupra naturii curbelor de străpungere. Viteza de adsorbție pe suprafața unui solid variază cu aria suprafeței, pentru o masă constantă de adsorbent. Capacitatea de adsorbție este direct
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cuarț și hematit mineral. 3.2.2. Mecanismul de adsorbție Mecanismele de adsorbție pot fi explicate prin prezența mai multor interacțiuni, cum ar fi complexare, schimb ionic datorită ionizării suprafeței și legături de hidrogen. Studiile de adsorbție, în particular cele cinetice și de echilibru, furnizează informații legate de mecanismul de adsorbție, adică modul în care colorantul se leagă de adsorbent. Cunoașterea acestuia este esențială pentru înțelegerea procesului de adsorbție. Datorită complexității materialelor utilizate și caracteristicilor lor specifice (cum ar fi prezența
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
agitare, când grosimea stratului de difuzie care înconjoară particulele de adsorbent este redusă. Cinetica adsorbției Albastrului de metilen și Red Basic 22 este influențată la viteze de agitare în domeniul 0-200 rpm, confirmând astfel că influența difuziei externe asupra controlului cinetic joacă un rol important. Efectul slab al agitării în domeniul 200-600 rpm arată că transferul de masă extern nu este etapa determinantă de viteză și implică necesitatea includerii rezistenței la difuzia intraparticule în analiza globală a adsorbției (Batzias și Sidiras
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
adsorbția Albastrului de metilen pe rumeguș de cedru s-au testat o serie de modele de adsorbție pe coloană, pentru a determina curbele de străpungere la diferite înălțimi ale patului și viteze de curgere (Hamdaoui, 2006b). Au fost aplicate modelele cinetice Bohart și Adams, BDST, Clark, Wolborska, Yoon și Nelson pentru a calcula curbele de străpungere și a determina parametrii caracteristici ai coloanei utili în schema procesului (Figura 3.22). S-a constatat că toate modelele sunt adecvate pentru descrierea întregului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
maximă adsorbită, qm, în cazul rumegușului tratat (12,2±1,8 (CaCl2), 13,2±2,0 (ZnCl2), 15,6±2,4 (MgCl2), 9,7±0,6 (NaCl)), nu diferă semnificativ de cea pentru materialul netratat (13,6). La testarea modelului cinetic de ordin unu s-au obținut corelații liniare semnificative statistic pentru toate materialele tratate, ceea ce indică aplicabilitatea acestui model în cazul adsorbției Albastrului de metilen. Valorile constantei de viteză de ordin unu pentru rumegușul netratat (5,6 10-4 mg-1 L
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cu bicarbonat de sodiu 1% pentru a îndepărta restul de acid. După uscare la 105șC timp de 24 h, s-a sitat pentru a obține fracțiunile de mărime menționate anterior. Adsorbția colorantului Verde malachit pe materialul funcționalizat se conformează unei cinetici de ordinul unu. Rezultate similare s-au constatat pentru adsorbția Verde malachit pe rumeguș de Dalbergia sissoo (Garg și al., 2003). Rumegușul a fost tratat în modul descris mai sus, cu formaldehidă, respectiv acid sulfuric. Cantitatea de colorant adsorbit crește
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
îndepărtat din soluție cu rumegușul modificat, în timp ce doar un număr redus de procente (8,7%; 4,35 mg g-1) sunt îndepărtate cu materialul inițial (Marchetti și al., 2000). 3.2.7. Analiza adsorbției în sistem static în cicluri succesive Ecuațiile cinetice pot fi utilizate pentru a prefigura design-ul sistemului de sorbție în sistem static, în două etape (Özacar și Șengýl, 2004). În Figura 3.24 este reprezentată diagrama schematică a unui astfel de sistem. Soluția care trebuie tratată conține L
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de asemenea că la creșterea concentrației inițiale a colorantului variația de pH crește, indicând că protonarea colorantului joacă un rol important în această variație. Totuși, această pretratare (preprotonare) reduce puternic performanțele de adsorbție, atât la nivel de echilibru, cât și cinetic. În particular, timpul necesar pentru a atinge echilibrul crește de până la trei ori, în funcție de condițiile experimentale. Chatterjee și al. (2005) au propus condiționarea granulelor cu sulfat de amoniu pentru a reduce sensibilitatea la pH a procesului, cu proprietăți interesante în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
coloranți (Uzun, 2006) s-a constatat că datorită ariei suprafeței specifice BET foarte mici a chitosanului, mecanismele sunt controlate în principal de difuzia la suprafață, iar la temperaturi mai mici această difuzie este chiar mai dominantă. Pe baza unor studii cinetice autorii au arătat că mecanismul este mai degrabă adsorbție la suprafață decât schimb ionic. Alți autori însă (Cestari și al., 2004) au ajuns la concluzii diferite, arătând importanța accesibilității la situsuri și că aria mică a suprafeței specifice implică faptul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și 50șC) și se pare că are loc difuzia, cu deschiderea treptată a porilor la temperaturi mai mari. Capacitatea de difuzie a colorantului roșu poate fi asociată și cu numărul relativ mare de grupări SO3- din molecula sa. Testarea modelelor cinetice indică cea mai mare aplicabilitate a modelului de pseudo-ordin doi (Annadurai și al., 2008; Chatterjee și al., 2007; Crini și al., 2008b; Kamari și al., 2009; Kyzas și Lazaridis, 2009, Singh și al., 2009; Wu și al., 2001b) și mai
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
tăriei ionice (Alkan și al., 2004a). Cantitatea de Reactive Blue 221 și Acid Blue 62 pe sepiolit este mai mare la tărie ionică și temperatură mai mare și pH scăzut (Alkan și al., 2005). Pentru adsorbția Maxilon Blue GRL experimentele cinetice au indicat că o serie de factori, cum ar fi concentrația inițială a colorantului, tăria ionică, pH-ul și temperatura pot influența viteza de adsorbție a colorantului. Datele de adsorbție se conformează modelului de pseudo-ordin doi (Dogan 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]
-
adsorbenților utilizați. Are loc migrarea în spațiul interlamelar, rezultând în intercalarea argilei chiar la încărcări scăzute de colorant. Moleculele de colorant între straturile silicatice pot adopta diferite orientări și eventual să devină stratificate, în funcție de încărcarea de colorant și temperatură. Studiul cinetic al adsorbției colorantului cationic Basic Red 2 pe bentonit arată că procesul este rapid și se conformează modelului cinetic de pseudo-ordin doi, indicând o mare afinitate pentru suprafața bentonitului (Hu și al., 2006b). Datele experimentale se conformează izotermei Langmuir, iar
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Aria estimată per situsul de schimb anionic al mineralului și aria asociată per molecula de colorant anionic la suprafața nontronitului au fost de 642 și 454 Å2 pentru Naftol Red J, respectiv 642 și 440 Å2 pentru Direct Orange. Studiul cinetic al adsorbției Albastrului de metilen pe un amestec de montmorillonit și nontronit a arătat că adsorbția se intensifică la micșorarea temperaturii și cu creșterea cantității de adsorbent și a concentrației inițiale a colorantului (Gurses și al., 2006). Capacitatea de adsorbție
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Red 46, Basic Yellow 28, Acid Blue 9 din ape sintetice care conțin coloranți (Ho și al., 2001; Hsu și al., 1997). Pământul decolorat activat a fost utilizat ca adsorbent de tip argilă pentru investigarea capacității de adsorbție și a cineticii adsorbției unor coloranți acizi (Acid Orange 51, Acid Blue 9, Acid Orange 10) cu mase moleculare diferite (Tsai și al., 2004). Rezultatele indică următoarea ordine a capacității de reținere pe pământ activat acid: Acid Orange 51 > Acid Blue 9 > Acid
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cu bromură de dodeciltrimetilamoniu (DTMA-bentonit) a fost preparat și testat ca adsorbent pentru colorantul acid Acid Blue 193, comparativ cu Na-bentonit (Özcan și al., 2004). Adsorbția este favorabilă la pH 1,5. Rezultatele experimentale se conformează izotermei Freundlich și modelului cinetic de pseudo-ordin doi. Capacitatea de adsorbție a DTMA-bentonit (740,5 mg g-1) este de aproximativ 11 ori mai mare comparativ cu cea a Na-bentonit (67,1 mg g-1), la 20șC. Procesul global de adsorbție este exoterm, dar spontan doar la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
4,1%) și Fe2O3 (1,4%) a fost investigat pentru adsorbția colorantului Verde malachit. Capacitatea maximă de adsorbție este 5 10-5 mol g-1 la pH 6 și scade în prezența Pb2+cu 10-20%, în ambele cazuri adsorbția fiind un proces cinetic de pseudo-ordin unu (Wang 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
decolorare este concomitent cu faza exponențială de creștere a fungului și necesită glucoza ca substrat biodegradabil. Fungul a fost capabil de a decolora mediul care conține amestecul de coloranți la un procent de 85% în 72 ore de creștere. Analiza cinetică a decolorării indică faptul că procesul este dependent de timp și urmează o cinetică de ordinul unu raportat la concentrația inițială a colorantului. Fungul a fost capabil de a crește și de a decolora mediul în prezența a 5 ppm
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ulterioară internă); -biocoagulare (coagularea moleculelor de colorant prezent în faza apoasă pe biopolimerii eliberați ca intermediari metabolici, în decursul conversiei metabolice a colorantului și stabilizare ulterioară) (Venkata Mohan și al., 2002). 4.3.7. Mecanismele biosorbției pe baza interpretării datelor cinetice Majoritatea studiilor de biosorbție aprofundează aspectele cinetice ale proceselor în vederea elucidării mecanismelor implicate. Deoarece biosorbția este independentă de metabolism este de așteptat să fie un proces rapid. În mod simplist, la biosorbția cu celule microbiene neviabile se disting două faze
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
prezent în faza apoasă pe biopolimerii eliberați ca intermediari metabolici, în decursul conversiei metabolice a colorantului și stabilizare ulterioară) (Venkata Mohan și al., 2002). 4.3.7. Mecanismele biosorbției pe baza interpretării datelor cinetice Majoritatea studiilor de biosorbție aprofundează aspectele cinetice ale proceselor în vederea elucidării mecanismelor implicate. Deoarece biosorbția este independentă de metabolism este de așteptat să fie un proces rapid. În mod simplist, la biosorbția cu celule microbiene neviabile se disting două faze: una foarte rapidă de reținere inițială într-
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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). Ca o remarcă generală
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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). Ca o remarcă generală, foarte multe sisteme biosorbent microbiologic-colorant se conformează modelului cinetic de pseudo-ordin doi, iar difuzia intraparticule
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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). 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]