Demir (Fe3+) iyonu ile modifiye edilmiş zeolit-katalizi eşliğinde pestisit giderimi

Abstract

Tarım endüstrisinde ticari tarım ilacı (herbisit) ve ayrıca böcek öldürücü (insektisit) olarak kullanılan pestisit hammaddesi olan monocrotophos `un sulu çözeltisinin Fe+3 ile modifiye edilmis zeolit (Fe+3-Z) ve H2O2 varlıgında fotokatalitik oksidasyon prosesiyle giderim verimi çalısılmıstır. Öncelikle bu proseste monocrotophos pestisit çözeltisinin katalizör üzerindeki UV dalga boyu etkisini saptamak amacıyla üç farklı dalga boyunda ısınım yapan lambalar (UVC, UVA-B, ve UVA-W) ile giderim verimi tayin edilmistir.. Daha sonra ise UVA-B ve UVA-W dalga boyu tasıyan lambalar ile ortam sıcaklıgının giderim verimine etkisi belirlenmistir. Fe+3-Z katalizörü, H2O2, UVA ve hava prosesi belirleyici parametreler oldugu için bu parametrelerin her birinin yoklugunda ayrı verim çalısmaları yapılmıstır. Seçilen uygun dalga boyundaki lambalar ile diger optimum sartların saptanması için katalizör konsantrasyonu, baslangıç pestisit konsantrasyonu, pH ve ısık siddetinin giderim verimine etkisi belirlenmistir. Optimum sartlar belirlendikten sonra prosesin degerlendirme ve kinetik modelleme çalısmaları yapılmıstır. Ayrıca TOC analizi ile prosesin mineralizasyon çalısması gerçeklestirilmistir Bu lambalardan UVA-W dalga boyunda ısınım yapan lambanın daha fazla giderim verimi verdigi gözlenmistir. Lamba seçiminden sonra yapılan sıcaklık denemelerinde 35oC `nin optimum sıcaklık degeri oldugu bulunmustur. Daha sonraki asamalarda optimum pestisit konsantrasyonu, katalist konsantrasyonu, pH ve ısık siddeti sırasıyla; 500mg / L, 1.0 g/L, 5.7, ısık siddeti olarak 2.302 mW/cm2 oldugu yapılan denemeler sonucunda bulunmustur.This research considers the degratation efficency of photocatalytic oxidation processon aqueous monocrotophos solutions, which is used as Fe3+ and H2O2 .The reaction was performed by the presence of Fe3+ and H2O2 modified zeolite in the solution. First of all, in order to determine the UV wavelength effect on the catalyst performance, the monocrotophos pesticide solution was exposed to 3 different ligth with different wavelengths(UVC, UVA-B, UVA-W) and the degratation efficency ? ligth wavelength correlation was determined. In following examinations, the temparature effect on degratation reaction efficency studies were carried by using UVA-B and UVA-W ligths. Due to the fact that, Fe3+-Z catalyst, H2O2 UVA and air contaminants were determinant factors on the absence of each factor. After determination of the optimum wavelength the study was exponded to define the optimum condititions of catalyst concentratation, initial pesticide concentratation, pH and wave intensity. Further more, after the determination of optimum condititon kinetic models of the process were examined, and the assessment of the process is discussed. Moreover, by setting TOC analysisi the mineralization study of process is performed. As conclusion, it was observed that the UVA-Wl igth has the optimum wavelnegth from the aspect of degratation efficiecny. Optimum conditions, pesticide concentration, catalyst concentration, pH, light intensity were determined. Respectively; 50mg/L, 1.0 g/L, 5.7, 2.302 mW/ cm2