This paper applies the determined suitability of nanofi ltration (NF) membrane separation for selective isolation and concentration of succinic acid from aqueous solutions which are post-fermentation multicomponent fl uids. The study analyzed the infl uence of concentration and the pH of the separated solutions on the effi ciency and selectivity of NF process that runs in a module equipped with a ceramic membrane. Moreover, the effect of applied transmembrane pressure on the retention of succinic acid and sodium succinate has been studied. The investigations have shown that in the used NF module the retention of succinic acid salt is equal almost 50% in the case of a three-component model solution, although the degree of retention depends on both the transmembrane pressure and the initial concentration of separated salt.
Praca dotyczy badań nad użytecznością elektrodializy bipolarnej (EDBM) w separacji i zatężaniu kwasu fumarowego z modelowych brzeczek pofermentacyjnych zawierających obok głównego produktu biokonwersji inne kwasy mono- i dikarboksylowe, a także glicerol i 1,3-propanadiol. Stwierdzono, że proces EDBM może stanowić jeden z etapów oczyszczania i zatężania produktu biokonwersji albowiem proces nie jest całkowicie selektywny dla kwasu fumarowego, co oznacza, że otrzymany produkt, chociaż zatężony jest nadal zanieczyszczony. Na efektywność procesu ma wpływ gęstość prądu płynącego przez stos oraz pH roztworu poddawanego EDBM.
EN
The work deals with research on usefulness of bipolar electrodialysis (EDBM) in separation and concentration of fumaric acid from model solutions of post-fermentation broths. Except main product of bioconversio other mono- and dicarboxylic acids as well as glycerol and 1,3-propanadiol were present in model solutions. It was found that EDBM process may be one of purification and concentration stages of bioconversion product. Nonetheless, the process is not fully selective for fumaric acid what implies that the obtained concentrated product is still contaminated. The efficiency of EDBM process is dependent on current density and feed solution pH.
Przeprowadzono badania separacji kwasu bursztynowego z modelowych brzeczek pofermentacyjnych techniką nanofiltracji (NF) oraz elektrodializy bipolarnej (EDBM). Stwierdzono, że proces NF można z powodzeniem stosować do zatężania soli kwasu bursztynowego oraz odseparowania kwasu od wyjściowego glicerolu. Natomiast proces EDBM w elektrodializerze ze stosem typu AM-BM może być wykorzystany do dalszego zatężania kwasu bursztynowego i odseparowania go od pozostałych składników płynu pofermentacyjnego.
EN
Studies of succinic acid separation from model post-fermentation broths by nanofiltration (N) and bipolar electrodialysis (EDBM) were performed. It was found that NF process can be successfully used in the succinic acid salt concentration and its separation from initial glycerol. The EDBM process performed in a set-up with the AM-BM electrodialysis stack can be used for further succinic acid concentration and for its separation from the other of post-fermentation liquid ingredients.
The paper presents results of preliminary studies on the possibility of removal of chromium (III) ions with micellar enhanced ultrafiltration technique (MEUF). Comparison of the effectiveness of removal of Cr(III) ions in the process MEUF using modules with ultrafiltration membrane polymer is done. The effect of the type of membrane material in terms of: wetting by surfactants, the size of the flux and the degree of retention of ions of chromium(III) on the membrane was studied. It was confirmed, that in the classical UF the retention of metal ions is little. However, the retention of metal ions in MEUF process is almost total in the case of solutions containing anionic surfactant and a mixture of anionic-non-ionic surfactant.
PL
W pracy przedstawiono wyniki wstępnych badań nad możliwością usuwania jonów chromu(III) z roztworów micelarnych techniką MEUF. Porównano skuteczność usuwania tych jonów w procesie MEUF przy zastosowaniu modułu ultrafiltracyjnego z membraną polimerową wykonaną z octanu celulozy (CA) i polifluorku winylidenu (PVDF). Badano wpływ rodzaju materiału membrany pod względem: zwilżalności przez związki powierzchniowo czynne, wielkości strumienia oraz stopnia zatrzymania jonów chromu(III) na membranie. Potwierdzono, że w procesie klasycznej UF stopień retencji jonów metali jest niewielki. Natomiast retencja jonów w procesie MEUF jest niemal całkowita zarówno w przypadku roztworów zawierających anionowy związek powierzchniowo czynny, jak i układów z mieszaniną anionowego i niejonowego surfaktantu.
The effectiveness of nanofiltration with the use of ceramic membranes in the process of concentration and separation of fumaric acid or succinic acid from glycerol and citric acid from erythritol was evaluated. It was found that the retention of sodium salts of the acids investigated increased strongly with increasing the pH of the feed solution (depending on the degree of dissociation), while the retention degrees of di- and tricarboxylic acids, erythritol or glycerol were lower than 2%, irrespective of the initial concentration of the solution to be filtered. The results obtained showed that nanofiltration can be considered as one of the purification steps in the process of recovery of salts of organic acids from fermentation broth.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The main goal of this work was to study and compare the rate of iron(III) extraction from chloride solutions by commercial extractants: Alamine 336, TOPO and LIX 54 and their mixtures. Using the interfacial tension data, obtained for mixed systems, the values of surface mole fraction and molecular interaction parameter of extractants were estimated. Determination of the extraction rates was performed by using the Lewis-type stirred transfer cell. It was found that the extraction efficiency of extractants are changed in the following order: Alamine 336>TOPO>β-diketone. The addition of a chelating extractant to the system decreases the extraction efficiency, for example the addition of β-diketone to TOPO decreases the extraction efficiency by about 50%.
W pracy przedstawiono właściwości adsorpcyjne mieszanin czwartorzędowych pochodnych substancji lizosomotropowych (QDLS). Na podstawie pomiarów równowagowego i dynamicznego napięcia powierzchniowego dokonano jakościowej i ilościowej interpretacji procesu adsorpcji. Większość badanych układów wykazała silny synergizm w obniżaniu napięcia powierzchniowego, tworzeniu mieszanych miceli oraz w zwilżalności. Synergizm we właściwościach powierzchniowych mieszanin może silnie wpływać na ich aktywność biologiczną pozwalając tym samym na efektywniejsze ich wykorzystanie w aplikacjach medycznych. W tym celu wytypowane mieszaniny zostaną poddane badaniom biologicznym, stanowiącym kolejny etap pracy.
EN
The aim of presented work was to study the adsorption properties of binary mixtures of Quaternary Derivatives of Lysosomotropic Substances (QDLS). Based on measurments of equilibrium and dynamic surface tension was studied qualitative and quantitative analysis of the adsorption process. Most of the mixtures showed synergism in reduction of surface tension, critical micellar concentration and wettability. Synergism in the surface properties of mixtures can strongly influence their biological activity thus allowing for more efficient utilization in medical applications. Most of studied mixtures have been selected as the most optimal for further biological investigations
W prezentowanej pracy przedstawiono fragment badań dotyczących możliwości zastosowania techniki micelarnej ultrafiltracji do usuwania jonów Cr(IH) z roztworów wodnych. Analizowano wpływ stężenia chromu(III) w roztworze wyjściowym oraz wpływ typu i ilości surfaktantu dodanego do separowanego układu na efektywność i wydajność procesu MEUE.
EN
The paper presents a fragment of study on the applicability of micellar enhanced ultrafiltration technique for removal of Cr(III) ions from aqueous solution. The influence of the concentration of chromium(III) in the initial solution and the influence of the type and amount of surfactant added to the separated system on the effectiveness and efficiency of the MEUF process were analized.
The results of preliminary research on the possibility of removing of chromium(III) and copper(II) ions from micellar solutions in MEUF were described. The effectiveness of metal ions removal in the classical UF and MEUF was compared. It was confirmed that in the classical UF the retention of metal ions is small, independent of the concentration of the feed solution. The cross-flow micellar enhanced ultrafiltration experiments showed the usefulness of this method for the separation of metal ions from micellar solutions. The retention of metal ions in MEUF process is almost total in the case of the solutions of low concentration. However, for more concentrated solutions the retention is much smaller.
W pracy zbadano właściwości adsorpcyjne pochodnych substancji lizo-somotropowych. Statyczne i dynamiczne napięcia powierzchniowego zmierzono metodą pierścienia du Noi'iy'a oraz metodą maksymalnego ciśnienia pęcherzyka powietrza. Na podstawie oszacowanych wartości parametrów adsorpcji analizowano korelację pomiędzy strukturą cząsteczek a właściwościami powierzchniowymi badanych pochodnych.
EN
Adsorption properties of derivatives of lysosomotropic substances were studied. Static and dynamic surface tension at air/water solution of surfactant were measured by two techniques: du Noiiy ring method and maximum bubble pressure method. On basis of estimated values of adsorption parameters the correlation between chemical structure of derivatives considered and their adsorption properties was analyzed.
Celem prezentowanych badań był dobór optymalnych warunków prowadzenia hydrolizy enzymatycznej skrobi podwójnie modyfikowanych w recyrkulacyjnym reaktorze membranowym (CRMR) z zewnętrznym modułem UF. Surowiec do badań stanowiły preparaty podwójnie modyfikowanej skrobi ziemniaczanej (utlenionej i acetylowanej). Jako preparat enzymatyczny stosowano BAN480L zawierający amylazę pochodzenia bakteryjnego.
EN
A goal of the presented research was to select optimal conditions for enzymatic hydrolysis of dual modified potato starch in a continuous recycle membrane reactor with outer ultrafiltration module (CRMR). During investigations dual modified potato starches (by oxidation and acetylating) were used. BAN 480 L containing amylase of bacterial origin was used as enzymatic preparation.
W pracy podjęto próbę opracowania modelu reaktora membranowego do enzymatycznej hydrolizy preparatów skrobiowych. Wykorzystano iteracyjny model hydrolizy biopolimerów. W modelowaniu separacji na module ultrafiltracyjnym uwzględniono rozkład wielkości porów membrany. Uzyskane rozkłady produktów hydrolizy zestawiono z wynikami badań eksperymentalnych.
EN
A model of membrane reactor for starch preparation hydrolysis by enzymes based on the iteration procedure is developed. The modeling of separation in the ultrafiltration module took into account the membrane pores size distribution. Obtained simulation results were compared with the experimental results.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań, dotyczących separacji barwników techniką ultrafiltracji micelarnej na modułach wyposażonych w membrany polimerowe i ceramiczne. Określono wpływ rodzaju zastosowanej membrany, typu surfaktantu oraz wyjściowego stężenia barwników na efektywność i wydajność procesu.
EN
Three model organic dyes (methylene blue, mordant black 11, mordant black 17) were separated from micellar solutions by cross-flow ultrafiltration at room temperature in flat modules equipped with polymeric and ceramic membranes (cut-off 15 or 50 kDa, transmembrane pressure 0.2 MPa). Cellulose acetate, polysulfone, poly(vinylidene fluoride) (PVDF) and zirconia membranes were used. The PVDF membrane was less efficient than the other ones. Sodium dodecylsulfate (SDS), heksadecyltrimethylammonium bromide (CTAB), oxyethylated coconut fatty acid methyl esters (OMC) and binary mixtures of the ionic and nonionic surfactants were used as surfactants. The type of surfactant was the main factor affecting the retention. The highest retention coefficients (90 to 99%) were found when the ionic surfactant charged opposite to dye was used alone or in the mixture with the nonionic surfactant. For retention of mordant blacks, the CTAB or CTAB and OMC, while for retention of methylene blue the SDS were found to be the most efficient surfactants.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zbadano aktywność powierzchniową na granicy faz ciecz/ciecz dwóch równomolowych mieszanin binarnych typu ekstrahent/ekstrahent: Alamine 336/TOPO i D2EHPA/TOPO. Oszacowano skład mieszanej warstwy adsorpcyjnej powstającej w danym układzie binarnym na granicy faz woda/węglowodór oraz parametr oddziaływań międzycząsteczkowych bb bb b wykorzystując równanie Rosena. We wszystkich analizowanych układach mieszanych występowała współadsorpcja, natomiast zjawiska synergizmu w obniżaniu napięcia międzyfazowego nie obserwowano. Wyniki wskazują, że skład mieszanych warstw adsorpcyjnych, w których dominuje mniej aktywny powierzchniowo ekstrahent jest odmienny od składu fazy objętościowej. Na podstawie zmierzonych wartości dynamicznego napięcia międzyfazowego hydrofobowych ekstrahentów i ich równomolowych mieszanin oszacowano wartości współczynników dyfuzji D. Stwierdzono, że ekstrahent dominujący w mieszanej warstwie adsorpcyjnej decyduje o kinetyce adsorpcji w rozpatrywanych układach binarnych.
EN
Equil. and dynamic interfacial tension was detd. with a drop vol. tensiometer for equimol. trioctylphosphine oxide (I)–di-2-ethylhexylphosphoric acid (II), and equimol. I–Alamine 336 (trioctyl/decylamine as active compd.) (III) mixts. studied as extractants in the water-toluene system. From each mixt. the extractants were co-adsorbed at the water–toluene interface but they were not synergistic in suppressing the interfacial tension. The compn. of the adsorbate differed from that of the bulk phase. Adsorption kinetics was controlled by the dominating extractant. In the binaries, I was surprisingly inactive as adsorbent. The surface of the mixed adsorption monolayer was occupied in 30% by I mols. Mol. interaction parameters, adsorption free energy, Szyszkowski’s isotherm correlation coeffs., diffusion coeffs., and surface area for a statistical mol. adsorbed were detd.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących usuwania wybranych barwników anionowych o różnych masach cząsteczkowych z roztworów wodnych techniką klasycznej ultrafiltracji (UF) oraz za pomocą ultrafiltracji wspomaganej (MEUF) z roztworów micelarnych w obecności kationowego surfaktantu bromku heksadecylotrimetyloamoniowego (CTAB). Zaobserwowano wpływ masy cząsteczkowej separowanych barwników na efektywność separacji z roztworów wodnych. Uzyskane wyniki wskazują, że klasyczna ultrafiltracja pozwala na skuteczne usuwanie tylko wielkocząsteczkowych barwników anionowych o masie cząsteczkowej powyżej 600 g/mol. Natomiast w przypadku małocząsteczkowych barwników skuteczna separacja jest możliwa jedynie z układów micelarnych.
EN
Dead-end flow membrane filtration was run in an Amicon 8500 cell. Sheet membranes of cellulose acetate and polysulfone, cut-off 15-30 kDa, effective surface area 13.4 cm2, were used. Dyes and surfactants concentrations were 0.1 g/l. and 1.84 mM, resp. Anionic dyes (MO, OR II, DB-0, CR, and 3RL) were examd. in classical ultrafiltration (UF) and in micellar-enhanced UF (MEUF) in the presence of hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB). Classical UF enabled only M > 600 dyes to be sepd..(retention 99%; at M < 600, 25-65%). The M < 600 were sepd. by MEUF in 99%. Again, MEUF enabled log(micellar binding const.), micelle loading, and distribution coeff. to be detd.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań zastosowania bioreaktora membranowego do hydrolizy enzymatycznej pochodnych modyfikowanej skrobi ziemniaczanej. Stwierdzono, że bioreaktor membranowy z zewnętrznym modułem UF wyposażonym w membranę ceramiczną pozwala na otrzymanie produktów o odpowiednim stopniu scukrzenia jakkolwiek o wydajności separacji produktów hydrolizy decyduje dobór membrany o właściwej rozdzielczości, ilość użytego enzymu oraz rodzaj hydrolizowanej skrobi.
EN
A 3-kDa membrane bioreactor (with a downstream ultrafiltration module equipped with a ceramic membrane) was tried in one- and two-step enzymatic (a-amylase and balanced glucoamylase-pullulanase) hydrolyses of oxidized potato starch, acetylated potato starch, and sodium salt of starch octenylsuccinate. In 1 hr. of the one-step process, the permeate fell by 10%; in twostep, by 20% at 0.1 MPa trans-membrane pressure. The products revealed a desired deg. of saccharification. The sepn. properties of the membrane, the amt. of the enzyme used, and the type of modified starch affected the process.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań równowagi i szybkości ekstrakcji kadmu(II) z silnie kwaśnych układów chlorkowych przy pomocy ekstrahenta solwatującego N,N-diheksylopirydyno-3-karboksy-amidu. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że ilość Cd(II) ekstrahowanego do fazy organicznej zwiększa się wraz ze zwiększeniem stężenia ekstrahenta, przy czym zwiększenie szybkości ekstrakcji nie jest proporcjonalne do zmian stężenia ekstrahenta w układzie. Ponadto wykazano, że nie istnieje prostoliniowa zależność pomiędzy szybkością ekstrakcji Cd(II) a składem fazy wodnej, tj. stężeniem jonów chlorkowych oraz zawartością kwasu.
EN
Extn. equil. and initial extn. rate were examd. in Cd(II) systems contg. 0.1-2.5 (by moles) HCl/NaCl with 1-50 mM of N.N-di- hexylpyridine-3-carboxamide. The Cd(II) extn. rate into the org. phase (toluene) varied non-linearly with amide concn., Cl-concn., and HCl concn (0.1-2.5 M). The log(distribution co- eff.) vs. log [HCl] rectilinear relationship showed the complex (LH+)2(CdCl4 2-) (L - amide) to have formed. The Cd(II) extd. rose in direct relation to extn. time (over 0-40 min, a period related to rpm).
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The FT-IR spectrum for two chelating metal ion extractants: 2-hydroxy-5-nonylacetophenone oxime (HNAF) and 1-phenyldecane-1,3-dion (b-diketone) and decanol used as a modifier were presented. Moreover, two equimolar binary mixtures of extractant/extractant and extractant/modifier type were considered. The interaction between two extractants or the extractant and modifier molecules adsorbed at the mixed adsorption monolayer formed in extraction systems were discussed. The usefulness of the spectral technique (FT-IR) for studying the formation of a new ligand association adducts between the extractants and modifiers or two extractants in a binary mixture as well as a formation of self-association adducts of the extractants molecules were presented.
The ultrafiltration of colloidal solutions (MEUF) containing phenols was studied. The retention (R) and other parameters characteristic for colloidal studies such as the micelle loading (Lm), micellar binding constant (KA) and distribution coefficient (D) were calculated. Additionally, the effect of micellar solution composition upon the flux of permeates and the mass transfer resistance of additional layers formed during ultrafiltration was studied.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.