3.3 Effect of pH and presence of su

3.3 Effect of pH and presence of surfactants on biomass hydrophobicity

Hydrophobicity in a solid/liquid/gas system is a complex
phenomenon, resulting from different interactions. In order to apply dispersed-air flotation as a suitable separation
method to harvest the metal-loaded suspended biomass, surface tension and contact angle measurements of this system
were measured. Surface tension is a measure of wetting ability of a medium (usually aqueous) and it is largely affected
by the addition of surface-active agents (flotation collectors,
such as dodecylamine, DA). Also the addition of ethanol
(a convenient frother) decreased the size of air bubbles and
stabilized the froth layer. The values of surface tension were
decreased with the addition of dodecylamine (as expected).
The smaller values were observed as the respecting pH values were increased, up to 12 (Fig. 8). However, the presence
of surfactant was found to produce a positive effect for subsequent separation by flotation.
Fig. 9 presents the results of contact angle measurements,
as they were influenced by the respective pH values. Contact angle values were slightly increased with the addition of
surfactant for the studied pH range. The natural hydropho bicity of bacteria cells is mainly due to specific properties of
the cell wall (i.e. the biosorption sites), which strongly depend upon the presence of various polysaccharides, proteins
and lipids that form a biopolymer layer, although it can be
increased by the presence of surface-active agents, influencing positively the subsequent separation by the application
of flotation
Fig. 8. Surface tension measurements of non-living cells of B. laterosporus
and B. licheniformis; [
] biomass, [] in the presence of 3 × 10 −4 M
DA and 0.6% ethanol [] in the presence of 3 × 10 −4 M DA and 0.6%
ethanol, 5 mg l −1 metal solution

Fig. 9. Contact angle measurements of non-living cells of B. laterosporus
and B. licheniformis; [
] biomass, [] in the presence of 3 × 10 −4 M
DA and 0.6% ethanol [] in the presence of 3 × 10 −4 M DA and 0.6%
ethanol, 5 mg l −1 metal solution.

3.4. General discussion
The uptake of metal ions by the Bacillus strains, applying
batch system equilibrium experiments, occurs in two subsequent stages: an initial rapid stage (mainly due to passive
uptake), followed by a slower process (due to active uptake).
The first stage can be attributed mainly to physical adsorption or ion exchange interactions with the biomass surface.
Biosorption utilizing the ability of non-living biomass to
accumulate heavy metals from wastewaters is considered as
a more competitive, effective and economically attractive
treatment method than bioaccumulation, became maintaining a viable biomass during the metal removal process can
be rather difficult. Additionally, when using living biomass,
higher difficulty in biomass separation can be encountered, mass loss after regeneration and insufficient understanding
of process [1,20].
Biosorption offers a competitive waste treatment alternative, the basis of which need to be well understood, in order to prevent application failures. This innovate treatment
technology based on biosorption, is gradually improved, although for its continued success it requires further research
efforts. The combined environmental pressures and cost factors make the removal and recovery of heavy/toxic metals
from industrial effluents an important priority, which represents business opportunities coupled with scientific challenge. It was found that the application of biosorptive processes could reduce capital costs by 20%, operating costs
by 36% and total treatment costs by 28%, as compared with
convenient ion exchange systems [1].
Acknowledgements
Thanks are due to Profs. E. Tzanetaki (Dept. Agric.)
and M. Liakopoulou-Kyriakidou (Dept. Chem. Eng.) for
their collaboration in this PENED research program of the
Greek General Secretariat of Research and Technology, to
Mr K. Jachristas and to Dr M. Palaiomylitou for experimental collaboration. Part of these results were presented
during the 12th Intern. Biodeterioration and Biodegradation Symp. (Prague, July 14–18, 2002), with partial funding by the EC Environment programme (acronym Metasep, no.
EVK1-CT-2000-00083).

Kết quả (Việt) 1:

3.3 ảnh hưởng của pH và sự hiện diện của bề mặt sinh khối hydrophobicityHydrophobicity trong một hệ thống chất lỏng-rắn-khí là một phức hợphiện tượng, gây ra bởi sự tương tác khác nhau. Để áp dụng máy phân tán nổi là giữ khoảng cách thích hợpđình chỉ các phương pháp để thu hoạch kim loại-nạp nhiên liệu sinh học, sức căng bề mặt và liên hệ số đo góc của hệ thống nàyđược đo. Sức căng bề mặt là một biện pháp của ướt khả năng của một phương tiện (thường dung dịch nước) và nó chủ yếu bị ảnh hưởngbằng cách bổ sung surface-active đại lý (nổi thu gom,chẳng hạn như dodecylamine, DA). Cũng là việc bổ sung ethanol(một thuận tiện frother) giảm kích thước của bong bóng khí vàổn định các lớp tuyển. Các giá trị của sức căng bề mặtgiảm với việc bổ sung các dodecylamine (như dự kiến).Các giá trị nhỏ hơn được quan sát thấy khi giá trị pH tôn trọng đã được tăng lên, lên đến 12 (hình 8). Tuy nhiên, sự hiện diệncủa chất được tìm thấy để tạo ra một hiệu ứng tích cực sau đó tách bởi nổi.Hình 9 trình bày kết quả của các phép đo góc liên lạc,khi họ bị ảnh hưởng bởi các giá trị tương ứng độ pH. Liên hệ với góc giá trị đã được tăng lên một chút với việc bổ sungchất cho phạm vi nghiên cứu độ pH. Bicity hydropho tự nhiên của tế bào vi khuẩn là chủ yếu là do các thuộc tính cụ thể củavách tế bào (tức là các biosorption trang web), mạnh mẽ phụ thuộc vào sự hiện diện của các polysaccharides, proteinvà chất béo tạo thành một lớp biopolymer, mặc dù nó có thểtăng sự hiện diện của các đại lý surface-active, ảnh hưởng tích cực sau đó tách bởi các ứng dụngcủa nổiHình 8. Phép đo sức căng bề mặt của tế bào sống của B. laterosporusvà B. licheniformis; nhiên liệu sinh học [], [] sự hiện diện của 3 × 10 −4 MDA và 0,6% [] ethanol sự hiện diện của 3 × 10 −4 M DA và 0,6%ethanol, 5 mg l −1 kim loại giải phápHình 9. Liên hệ với góc đo đạc các tế bào sống của B. laterosporusvà B. licheniformis; nhiên liệu sinh học [], [] sự hiện diện của 3 × 10 −4 MDA và 0,6% [] ethanol sự hiện diện của 3 × 10 −4 M DA và 0,6%ethanol, 5 mg l −1 kim loại giải pháp.3.4. tổng thảo luậnSự hấp thu của các ion kim loại bởi Bacillus chủng, áp dụnghàng loạt hệ thống cân bằng thử nghiệm, xảy ra trong hai giai đoạn tiếp theo: một giai đoạn nhanh chóng ban đầu (chủ yếu là do thụ độnghấp thu), theo sau là một quá trình chậm hơn (do hoạt động hấp thu).Giai đoạn đầu tiên có thể được cho chủ yếu là thể chất hấp phụ hoặc trao đổi ion tương tác với các bề mặt sinh khối.Biosorption sử dụng khả năng của nhiên liệu sinh học sống đểtích tụ kim loại nặng từ wastewaters được coi làmột cạnh tranh hơn, hiệu quả và hấp dẫn về kinh tếphương pháp điều trị hơn bioaccumulation, đã trở thành duy trì một nhiên liệu sinh học khả thi trong quá trình loại bỏ kim loại có thểđược khá khó khăn. Ngoài ra, khi sử dụng nhiên liệu sinh học cuộc sống,cao khó khăn trong việc tách nhiên liệu sinh học có thể là gặp, khối lượng mất sau khi tái sinh và sự hiểu biết không đầy đủcủa quá trình [1,20].Biosorption cung cấp một thay thế cạnh tranh xử lý chất thải, cơ sở mà cần phải được hiểu rõ, để ngăn chặn ứng dụng thất bại. Điều này đổi mới điều trịcông nghệ dựa trên biosorption, dần dần được cải thiện, mặc dù đối với sự thành công liên tục của nó yêu cầu nghiên cứu sâu hơnnhững nỗ lực. Áp lực môi trường kết hợp và các yếu tố chi phí làm cho loại bỏ và phục hồi các kim loại nặng/độc hạitừ tiêu thụ nước thải công nghiệp một ưu tiên quan trọng, trong đó đại diện cho cơ hội kinh doanh cùng với thách thức khoa học. Nó được tìm thấy rằng các ứng dụng của quá trình biosorptive có thể giảm chi phí vốn bằng 20%, chi phí điều hành36% và chi phí điều trị tất cả bởi 28%, so vớitrao đổi ion thuận tiện các hệ thống [1].Lời cảm ơnThanks là do Profs. E. Tzanetaki (khoa Agric.)và M. Liakopoulou-Kyriakidou (khoa chem Eng.) chosự hợp tác của họ trong chương trình nghiên cứu PENED này của cácHy Lạp tổng thư ký của nghiên cứu và công nghệ, đểÔng K. Jachristas và tiến sĩ M. Palaiomylitou cho nghiên cứu khoa học thực nghiệm. Một phần của những kết quả này đã được trình bàytrong 12 nội. Biodeterioration và phân Symp. (Prague, 14-18 tháng 7 năm 2002), với sự tài trợ một phần bởi chương trình môi trường EC (viết tắt Metasep, no.EVK1-CT-2000-00083).

Kết quả (Việt) 2:

3.3 Ảnh hưởng của pH và sự hiện diện của bề mặt trên sinh khối kị kị trong một chất lỏng hệ thống vững chắc / / gas là một khu phức hợp hiện tượng, kết quả từ các tương tác khác nhau. Để áp dụng tuyển nổi phân tán không khí như một tách thích hợp phương pháp thu hoạch đình chỉ sinh khối, mặt căng thẳng và góc tiếp xúc đo kim loại tải của hệ thống này đã được đo. Sức căng bề mặt là một biện pháp khả năng của một phương tiện (thường dung dịch nước) làm ướt và nó bị ảnh hưởng chủ yếu bởi việc bổ sung các chất hoạt động bề mặt (thu nổi, như dodecylamine, DA). Ngoài việc bổ sung ethanol (một frother thuận tiện) giảm kích thước của bong bóng khí và ổn định lớp bọt. Các giá trị của sức căng bề mặt đã được giảm với việc bổ sung dodecylamine (như dự kiến). Các giá trị nhỏ hơn đã được quan sát như các giá trị pH tôn trọng đã tăng lên đến 12 (Hình. 8). Tuy nhiên, sự hiện diện của bề mặt đã được tìm thấy để sản xuất một tác động tích cực để tách tiếp theo của tuyển nổi. Hình. 9 trình bày các kết quả của phép đo góc tiếp xúc, như họ đã bị ảnh hưởng bởi các giá trị pH tương ứng. Liên hệ với các giá trị góc đã tăng nhẹ với việc bổ sung các hoạt động bề mặt cho phạm vi pH nghiên cứu. Các bicity hydropho tự nhiên của tế bào vi khuẩn chủ yếu là do tính chất cụ thể của các thành tế bào (ví dụ như các trang web biosorption), mà phụ thuộc nhiều vào sự hiện diện của polysaccharides khác nhau, protein và chất béo hình thành một lớp biopolymer, mặc dù nó có thể được tăng lên bởi sự hiện diện của các tác nhân hoạt động bề mặt, ảnh hưởng tích cực đến tách tiếp theo của ứng dụng của tuyển nổi hình. 8. đo sức căng bề mặt của các tế bào của B. laterosporus vô sinh và B. licheniformis; [?] Sinh khối, [?] Trong sự hiện diện của 3 × 10 -4 M DA và 0,6% ethanol [?] trong sự hiện diện của 3 × 10 -4 M DA và 0,6% ethanol, 5 mg l -1 giải pháp kim loại hình . 9. đo góc Liên hệ với các tế bào của B. laterosporus vô sinh và B. licheniformis; [?] Sinh khối, [?] Trong sự hiện diện của 3 × 10 -4 M DA và 0,6% ethanol [?] trong sự hiện diện của 3 × 10 -4 M DA và 0,6% ethanol, 5 mg l -1 giải pháp kim loại. 3.4. Thảo luận chung Sự hấp thụ các ion kim loại bằng các chủng Bacillus, áp dụng thử nghiệm hệ thống lô trạng thái cân bằng, xảy ra trong hai giai đoạn sau: giai đoạn ban đầu nhanh chóng (chủ yếu là do bị động hấp thu), theo sau là một quá trình chậm hơn (do sự hấp thu hoạt động). Đầu tiên giai đoạn có thể là do chủ yếu để hấp phụ, trao đổi ion tương tác vật lý với các bề mặt sinh học. Biosorption sử dụng khả năng của không sống sinh khối để tích lũy kim loại nặng từ nước thải được coi là một cạnh tranh hơn, hiệu quả kinh tế và hấp dẫn hơn so với phương pháp điều trị tích lũy sinh học, trở thành duy trì một sinh khối hữu hiệu trong quá trình loại bỏ kim loại có thể được khá khó khăn. Ngoài ra, khi sử dụng sinh khối sống, khó khăn hơn trong sinh khối tách ra có thể gặp phải, tổn thất khối lượng sau khi tái sinh và thiếu hiểu biết về quá trình [1,20]. Biosorption cung cấp một thay thế cạnh tranh xử lý chất thải, các cơ sở đó cần phải được hiểu rõ, trong đặt để ngăn chặn lỗi ứng dụng. Điều trị đổi mới này dựa trên công nghệ trên biosorption, đang dần được cải thiện, mặc dù đối với thành công liên tục của nó, nó đòi hỏi phải nghiên cứu thêm các nỗ lực. Những áp lực môi trường kết hợp và các yếu tố chi phí thực hiện việc di chuyển và phục hồi của heavy / kim loại độc hại từ chất thải công nghiệp là một ưu tiên quan trọng, trong đó đại diện cho các cơ hội kinh doanh cùng với thách thức khoa học. Nó đã được tìm thấy rằng việc áp dụng các quy trình biosorptive có thể làm giảm chi phí vốn bằng 20%, chi phí vận hành bằng 36% và tổng chi phí điều trị bằng 28%, so với hệ thống trao đổi ion thuận tiện [1]. Lời cảm ơn Cảm ơn là do Profs. E. Tzanetaki (Dept. Agric.) và M. Liakopoulou-Kyriakidou (Dept. Chem. Eng.) cho sự hợp tác của họ trong chương trình nghiên cứu này PENED của Ban Thư ký của Hy Lạp chung của Nghiên cứu và Công nghệ, để ông K. Jachristas và Dr M . Palaiomylitou cho sự hợp tác thử nghiệm. Một phần của những kết quả này đã được trình bày trong chương trình thực tập 12. Biodeterioration và Phân hủy sinh học Symp. (Prague, 14-ngày 18 Tháng bảy, 2002), với một phần tài trợ của chương trình Môi trường EC (viết tắt Metasep, không có. EVK1-CT-2000-00083).