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

* Corresponding author.

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: 589 *