3,283 matches
-
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 reținerea coloranților Albastru de metilen și Rodamina B pe un zeolit natural din Australia, care este compus în principal din clinoptilolit, cuarț și mordenit și are capacitatea de schimb cationic 120 mvali/100 g (Wang și Zu, 2006). Pentru Albastrul de metilen
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
urmate de desorbție. Curbele de străpungere au fost construite în diferite condiții, stabilindu-se condițiile optime de 3 g L-1 doză de adsorbent, pentru o viteză de curgere de 0,025 L min-1, cu rezultatele cele mai bune pentru colorantul negru. Calculele de acoperire a suprafeței zeolitului indică formarea unui bistrat care favorizează interacțiunea grupelor anionice ale colorantului cu suprafața cationică a zeolitului. Tufurile vulcanice zeolitice Mârșid și Nereju au fost utilizate pentru adsorbția unor coloranți textili (Dulman, 2005). S-
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
textili (Dulman, 2005). S-a realizat analiza dispersă completă a celor două tufuri vulcanice indigene și au fost caracterizate fracțiunile în scopul stabilirii modului în care se repartizează zeoliții în aceste fracțiuni. Date preliminare au indicat o selectivitate în reținerea coloranților textili. Pentru colorantul Direct Orange 8 s-au obținut: pentru tuful Nereju 26,3 mg g-1 la o dimensiune a particulelor de 0,6 mm, iar la 0,0812 mm 714 mg g-1; pentru tuful Mârșid 0,6 mm 92
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
S-a realizat analiza dispersă completă a celor două tufuri vulcanice indigene și au fost caracterizate fracțiunile în scopul stabilirii modului în care se repartizează zeoliții în aceste fracțiuni. Date preliminare au indicat o selectivitate în reținerea coloranților textili. Pentru colorantul Direct Orange 8 s-au obținut: pentru tuful Nereju 26,3 mg g-1 la o dimensiune a particulelor de 0,6 mm, iar la 0,0812 mm 714 mg g-1; pentru tuful Mârșid 0,6 mm 92,6 mg g-1
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
celuloză, acid fulvic și humic. Acești constituenți, în special lignina și acidul humic, posedă grupe funcționale polare (alcoolice, aldehidice, cetonice, carboxilice, fenolice, eterice), care pot fi implicate în legături chimice. Datorită caracterului său polar turba poate fi eficientă în reținerea coloranților din soluție. Allen și al. (2004), Ho și McKay (1998b; 2003) și Ramakrishna și Viraraghavan (1997) au observat că turba tinde să aibă o mare capacitate de schimb cationic. Pentru coloranții acizi și bazici performanțele de adsorbție sunt comparabile cu
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 mari în urma proceselor de combustie. O sinteză a informațiilor din
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 mari în urma proceselor de combustie. O sinteză a informațiilor din literatura de specialitate referitoare la utilizarea acestui
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ar fi de exemplu metalele grele, este larg utilizată în industrie în mai multe țări (Janos și al., 2003). Cenușa de bagasă generată în industria zahărului nu conține cantități mari de metale toxice și a fost larg utilizată în adsorbția coloranților, suprafața sa fiind de 15,6 m2 g-1. Proprietățile sale sunt extrem de variate și depind puternic de origine. Mall și al. (2005; 2006) au utilizat cenușa de bagasă pentru reținerea coloranților Verde malachit (pH 7; 170,33 mg g-1), Orange
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
metale toxice și a fost larg utilizată în adsorbția coloranților, suprafața sa fiind de 15,6 m2 g-1. Proprietățile sale sunt extrem de variate și depind puternic de origine. Mall și al. (2005; 2006) au utilizat cenușa de bagasă pentru reținerea coloranților Verde malachit (pH 7; 170,33 mg g-1), Orange G (pH 4; 18,80 mg g-1) și Metil violet (pH 9; 26,25 mg g-1). Rezultate bune au obținut și Mane și al. (2007) la utilizarea aceluiași tip de adsorbent
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
reținerea unui poluant vor fi diferite pentru un anumit tip de biomasă. În mod curent cercetătorii folosesc termenul de biosorbție și pentru celulele viabile, dacă se consideră că reținerea poluantului are loc numai la suprafața celulelor. De exemplu, în cazul coloranților textili care au masă moleculară mare, adsorbția externă este preponderentă. În anumite condiții de mediu stresante celulele unor microorganisme pot produce polimeri extracelulari (EPS) care pot fi situați în apropierea celulelor formând o barieră protectoare împotriva unor substanțe toxice (EPS
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
lor, datorită enzimelor intra sau extracelulare (Kaushik și Malik, 2009). Pentru unele microorganisme viabile acest mod de acțiune reprezintă o formă de rezistență și de finalitate a răspunsului lor la efectul substanțelor toxice care apar în mediul de viață. Reținerea coloranților de către microorganisme, are drept rezultat concentrarea lor și poate implica o combinație a mecanismului de transport activ sau pasiv, începând cu difuzia componentului adsorbit la suprafața celulei microbiene. Legarea la situsurile suprafeței celulare pentru care manifestă afinitate chimică nu este
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
la situsurile suprafeței celulare pentru care manifestă afinitate chimică nu este dependentă de metabolism, producându-se pentru ambele tipuri de celule microbiene viabile și inactivate, fapt semnalat de mult timp (Mishra și Tripathy, 1993; Slokar și Le Marechal, 1997). Adsorbția coloranților de către masa microbiană, ca de exemplu, drojdii, fungi, bacterii, microalge prin biosorbție reprezintă o alternativă pentru îndepărtarea acestui tip de poluanți și se bazează pe un comportament similar cu cel al unor sorbenți clasici. Biosorbenții microbiologici în stare naturală și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
lor conțin o varietate de grupe funcționale care pot interacționa cu coloranți diverși din punct de vedere structural. S-a demonstrat că dintre cele două variante, biosorbția, comparativ cu bioacumularea posedă un potențial deosebit de a înlocui metodele convenționale pentru îndepărtarea coloranților (Aksu, 2005; Crini, 2006; Kaushik și Malik, 2009; Viraraghavan și Yun, 2008a). Biosorbția este un proces complex, dependent de sistemul biosorbent-colorant, fiind influențat de o serie de factori care vor fi discutați detaliat pe parcursul acestui capitol. Trebuie să menționăm în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
structurale ale microorganismelor, modul lor de utilizare sub formă de celule viabile, neviabile, modificate chimic, magnetic și imobilizate, în procese statice sau dinamice (pe coloană). În același timp, trebuie să se ia în considerare proprietățile și comportamentul în mediu al coloranților implicați, în funcție de clasa din care fac parte (Capitolul 1) și tipul de produs utilizat. În anumite studii se apelează la coloranți puri considerați model din punct de vedere structural. Concluziile care se desprind în urma stabilirii parametrilor optimi de adsorbție pot
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
poate avea loc: - direct prin asocierea colorantului cu celulele microorganismelor (neviabile sau viabile); - indirect prin intermediul substanțelor polimerice extracelulare produse de unele microorganisme. Principala atractivitate a biosorbției microbiologice este prețul de cost redus al biosorbenților și performanțele ridicate de îndepărtare a coloranților. O serie de produse naturale abundente (de exemplu, microalgele provenite din lacuri sau din mare) sau reziduale, provenite din operații industriale (ca de exemplu procese de fermentație, nămol activ rezidual din stații de epurare a apelor) pot fi utilizate ca
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
apelor) pot fi utilizate ca biosorbenți manifestând performanțe comparabile cu rășinile schimbătoare de ioni. Se relatează că uneori acest tip de adsorbenți neconvenționali sunt mult mai selectivi decât cărbunele activ comercial și schimbătorii de ioni tradiționali, încât pot reduce concentrația coloranților la nivele de ordinul ppb. Procesele de biosorbție microbiologice sunt convenabile, în special, pentru tratamentul soluțiilor care conțin coloranții toxici în soluții diluate. Biosorbția este o alternativă promițătoare la procesele convenționale pentru îndepărtarea coloranților. Se remarcă un număr mare de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ioni tradiționali, încât pot reduce concentrația coloranților la nivele de ordinul ppb. Procesele de biosorbție microbiologice sunt convenabile, în special, pentru tratamentul soluțiilor care conțin coloranții toxici în soluții diluate. Biosorbția este o alternativă promițătoare la procesele convenționale pentru îndepărtarea coloranților. Se remarcă un număr mare de cercetări în această direcție, reflectate de o serie de articole de sinteză (Aksu, 2005; Aksu și Tezer, 2005; Crini, 2006; Fu și Viraraghavan, 2001a; Gupta și Suhas, 2009; Robinson și al., 2001). Deși biosorbția
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Fu și Viraraghavan, 2001a; Gupta și Suhas, 2009; Robinson și al., 2001). Deși biosorbția microbiologică este o cale simplă de decolorare a unor ape reziduale care conțin coloranți, totuși, nu este convenabilă pentru tratamente pe termen lung. În decursul adsorbției colorantul se concentrează pe biomasă și aceasta tinde de a se satura în timp, iar produsul rezultat adsorbent-colorant ridică probleme din punct de vedere practic, atât la separare, cât și la depozitare. De aceea, cercetările la nivel de laborator au în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
rezultat adsorbent-colorant ridică probleme din punct de vedere practic, atât la separare, cât și la depozitare. De aceea, cercetările la nivel de laborator au în vedere dezvoltarea unor procedee de separare eficiente și simple paralel cu recuperarea prin desorbție a coloranților reținuți și reutilizarea biosorbentului. Un progres însemnat înregistrat constă în obținerea celulelor levurice modificate magnetic care adsorb eficient diverși coloranți solubili în apă. Avantajul major al acestei variante este că se pretează la dezvoltarea unor procese tehnologice care în final
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
la baza unor tehnologii de tratament destructiv (dos Santos și al., 2007; Kaushik și Malik, 2009; Pearce și al., 2003; Rodríguez Couto, 2009). Precizăm că în acest capitol se tratează strict biosorbția (activă sau pasivă), fără abordarea biodegradării microbiologice a coloranților, care se bazează pe principii și mecanisme specifice. 4.2. Obținerea și modul de întrebuințare a biosorbenților microbiologici 4.2.1. Tipuri de biosorbenți microbiologici utilizați pentru reținerea coloranților În cazul biosorbției unor coloranți textili cu microorganisme trebuie luate în
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
tratează strict biosorbția (activă sau pasivă), fără abordarea biodegradării microbiologice a coloranților, care se bazează pe principii și mecanisme specifice. 4.2. Obținerea și modul de întrebuințare a biosorbenților microbiologici 4.2.1. Tipuri de biosorbenți microbiologici utilizați pentru reținerea coloranților În cazul biosorbției unor coloranți textili cu microorganisme trebuie luate în considerare în primul rând particularitățile acestei categorii de sorbenți. Clasificarea biosorbenților microbiologici poate fi realizată ținând cont de mai multe criterii: natura microorganismului conform clasificărilor din microbiologie (fungi, alge
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în special particularitățile structurale ale peretelui celular sunt esențiale în selectarea celei mai eficiente perechi biosorbent-colorant. În continuare, vor fi date câteva aspecte generale referitoare la elementele structurale caracteristice celulelor microorganismelor, fiind deosebit de importante în elucidarea mecanismului de biosorbție al coloranților. Microorganismele formează un grup vast și eterogen de organisme diferite ca morfologie, activitate biologică și poziție sistematică, având însă o serie de caracteristici comune: dimensiunile microscopice, organizare în general unicelulară și o structură internă relativ simplă. În acest grup sunt
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
prezenței sau dispariției lor din celule, și o mai bună posibilitate de adaptare la condițiile variabile ale mediului. Numeroasele bacterii se clasifică în două mari clase și anume bacterii Gram pozitive și bacterii Gram negative. Complexitatea procesului de reținere a coloranților de către bacterii este reflectată prin afinitățile lor tinctoriale. Încă din 1884 metoda de colorație GRAM, introdusă în bacteriologie (pentru identificarea bacteriilor) s-a bazat pe adsorbția unor coloranți de către celulele bacteriene. Această tehnică de diferențiere a bacteriilor conține elementele de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
lor tinctoriale. Încă din 1884 metoda de colorație GRAM, introdusă în bacteriologie (pentru identificarea bacteriilor) s-a bazat pe adsorbția unor coloranți de către celulele bacteriene. Această tehnică de diferențiere a bacteriilor conține elementele de bază ale mecanismului de acțiune a coloranților bazici funcție de structura internă a celulei (Topală, 1968). Vijayaraghavan și Yun (2008a), pe baza informațiilor existente în literatură, au realizat o sinteză cu privire la caracteristicile peretelui celular al bacteriilor Gram pozitive și negative. Peretele celular bacterian este responsabil de integritatea structurală
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de bule în decursul fotosintezei. 4.2.1.2. Tipuri de biosorbenți conform modului de obținere Biosorbenții microbiologici se pot obține pe căi diferite, în funcție de scopul urmărit, dar în final interesează realizarea unui material accesibil, cu eficiență ridicată în adsorbția coloranților din ape reziduale și preț de cost scăzut. Se disting următoarele tipuri de biosorbenți: - Culturi pure de microorganisme Se obțin în laborator conform tehnicilor curente microbiologice și constau în culturi de microorganisme (fungi, levuri, bacterii, microalge) care conțin celulele crescute
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]