Original scientific paper

https://doi.org/10.15255/KUI.2022.059

Razgradnja neonikotinoidnih insekticida u pločastom fotoreaktoru

Ivana Elizabeta Zelić orcid.org/0000-0003-3426-8534 ; University of Zagreb Faculty of Chemical Engineering and Technology, Department of Reaction Engineering and Catalysis, Trg Marka Marulića 19, 10 000 Zagreb, Croatia
Vesna Tomašić ; University of Zagreb Faculty of Chemical Engineering and Technology, Department of Reaction Engineering and Catalysis, Trg Marka Marulića 19, 10 000 Zagreb, Croatia
Zoran Gomzi ; University of Zagreb Faculty of Chemical Engineering and Technology, Department of Reaction Engineering and Catalysis, Trg Marka Marulića 19, 10 000 Zagreb, Croatia

Abstract

Cilj ovog rada bio je ispitati fotolitičku i fotokatalitičku razgradnju neonikotinoida u vodenoj otopini. Acetamiprid (ACE) i tiakloprid (TIA), dva naširoko upotrebljavana insekticida, upotrijebljeni su kao modelne komponente. Istraživanja su provedena u pločastom fotoreaktoru u uvjetima recirkulacije reakcijske smjese primjenjujući imobilizirani sloj fotokatalizatora (TiO₂ modificiran ureom) uz dvije komercijalne lampe za simulaciju Sunčeva zračenja (2,4 % UVB i 12 % UVA; 300 – 700 nm). Upotrijebljeni katalizator karakteriziran je analizama XRD, UV/Vis-DRS, BET, SEM/EDX i CHNS. Sva mjerenja provedena su pri sobnoj temperaturi i atmosferskom tlaku, protoku recirkulacije od 200 cm3 min–1 te uz konstantnu početnu koncentraciju ACE i TIA od 10 mg dm–3. Tijekom većine mjerenja, reakcijska smjesa izložena je djelovanju ultrazvuka u vremenu od 15 min neposredno prije punjenja reaktora. Ispitan je utjecaj početne pH vrijednosti reakcijske smjese na učinkovitost fotokatalitičke i fotolitičke razgradnje. Nađeno je da je fotokatalitička razgradnja dviju modelnih komponenti najučinkovitija u kiselim uvjetima rada, tj. pri pH 4,5, dok je fotoliza rezultirala njihovom neznatnom razgradnjom. Također, ustanovljeno je da prethodna ultrazvučna obrada reakcijske smjese pospješuje fotokatalitičku razgradnju, dok u slučaju fotolitičke razgradnje primjena ultrazvuka ne pridonosi boljoj razgradnji. Konačno, utvrđeno je da je fotokatalitička razgradnja TIA učinkovitija od fotorazgradnje ACE (66.4 % vs. 25.8 %) pri jednakim radnim uvjetima.

Keywords

heterogena kataliza; neonikotinoidni insekticidi; acetamiprid; tiakloprid; pločasti fotoreaktor

Hrčak ID:

307503

URI

https://hrcak.srce.hr/307503

Publication date:

28.8.2023.

Article data in other languages: english

Visits: 161 *