Uklanjanje sintetskih bojila metilenskog modrila i kongo crvenila iz vodenih otopina adsorpcijom na pivski trop (CROSBI ID 445167)
Ocjenski rad | doktorska disertacija
Podaci o odgovornosti
Kezerle, Antonija
Velić, Natalija
hrvatski
Uklanjanje sintetskih bojila metilenskog modrila i kongo crvenila iz vodenih otopina adsorpcijom na pivski trop
U ovom radu istražena je mogućnost korištenja lignoceluloznog proizvodnog ostatka iz industrije piva, pivskog tropa (PT), kao adsorbensa za uklanjanje sintetskih bojila metilenskog modrila (MM) i kongo crvenila (KC) iz vodenih otopina šaržnim postupkom. Provedena je karakterizacija PT koja je uključivala fizikalno-kemijsku karakterizaciju, određivanje elementnog sastava (CHN-analiza), morfološku karakterizaciju primjenom skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM) te analizu funkcijskih skupina infracrvenom spektroskopijom s Fourierovom transformacijom (FT- IR). Po završenoj karakterizaciji istražen je utjecaj različitih čimbenika koji utječu na proces adsorpcije: veličine čestica i koncentracije adsorbensa, vremena adsorpcije i početne koncentracije bojila te pH, temperature i ionske jakosti. Eksperimentalni podatci dobiveni provođenjem šaržnih adsorpcijskih eksperimenata analizirani su primjenom ravnotežnih adsorpcijskih modela (Freundlich i Langmuir) te primjenom odgovarajućih kinetičkih modela (model pseudo- prvog reda i model pseudo-drugog reda) te modela unutarčestične difuzije. Rezultati su pokazali kako se PT može primijeniti kao jeftini adsorbens za uklanjanje MM i KC iz vodenih otopina, pri čemu su veći postotci uklanjanja i veći adsorpcijski kapacitet postignuti za uklanjanje MM. Nadalje, ispitana je mogućnost biološke obrade obojenog pivskog tropa, koji zaostaje nakon uklanjanja bojila, pomoću gljive Trametes versicolor u uvjetima uzgoja na čvrstim nosačima, na osnovu praćenja gubitaka na masi supstrata i promjene boje uzoraka nakon 28 dana uzgoja. Provedeno je i određivanje akutne toksičnosti uzoraka biološki obrađenog obojenog PT, određivanjem imobilizacije slatkovodnog račića D. magna. Dobiveni rezultati upućuju na biotehnološki potencijal gljive T. versicolor za primjenu u procesima biološke obrade obojenih lignoceluloznih materijala, odnosno biorazgradnje sintetskih bojila u uvjetima uzgoja na čvrstim neinertnim nosačima.
adsorpcija ; biološka obrada gljivama ; kongo crvenilo ; lignocelulozni materijali ; metilensko modrilo ; pivski trop ; T. versicolor
nije evidentirano
engleski
Removal of synthetic dyes methylene blue and congo red from aqueous solutions by adsorption on brewers` spent grain
In this work, the possibility of using lignocellulosic residue from beer production, brewers` spent grain (BSG), as an adsorbent for the removal of synthetic dyes Methylene Blue (MB) and Congo Red (CR) from aqueous solutions in a batch process was investigated. BSG characterization included physico-chemical characterization, elemental composition determination (CHN analysis), morphological characterization using scanning electron microscopy (SEM), and functional groups analysis by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. Upon characterization, the effect of various factors influencing the adsorption process was investigated, namely adsorbent particle size and concentration, adsorption time, initial dye concentration, pH, temperature and ionic strength. The experimental data obtained by batch adsorption experiments were analyzed by adsorption equilibrium models (Freundlich and Langmuir), kinetic models (pseudo-first-order model and pseudo-second-order model) and intraparticle diffusion model. The results showed that BSG could be used as a low-cost adsorbent for adsorptive removal of MB and CR from aqueous solutions, with higher removal percentages and higher adsorption capacity for MB removal. Furthermore, the possibility of biological treatment of dye-loaded BSG, that remains after adsorptive dye removal, was investigated using Trametes versicolor cultivated under solid-state conditions. The mass loss and colour change of the dye-loaded samples were determined after 28 days of cultivation. Acute toxicity of biologically treated dye-loaded BSG samples was evaluated by immobilisation of freshwater planktonic crustacean Daphnia magna. The obtained results indicate the biotechnological potential of the fungus T. versicolor for application in biological treatment of dyed lignocellulosic materials, i. e. biodegradation of synthetic dyes by fungi cultivated under solid-state conditions on non-inert carriers.
adsorption ; biological treatment using fungi ; brewers` spent grain ; Congo Red ; Methylene Blue ; lignocelullosic material ; T. versicolor
nije evidentirano
Podaci o izdanju
138
30.10.2020.
obranjeno
Podaci o ustanovi koja je dodijelila akademski stupanj
Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku
Osijek
