Nüve Forum

Nüve Forum > akademik > Mühendislik Fakültesi > Çevre Mühendisliği Bölümü > Sulu Çözeltilerdeki Pestisitlerin Güneş Işığı Etkisiyle Bozunumu

Çevre Mühendisliği Bölümü hakkinda Sulu Çözeltilerdeki Pestisitlerin Güneş Işığı Etkisiyle Bozunumu ile ilgili bilgiler


Sulu Çözeltilerdeki Pestisitlerin Güneş Işığı Etkisiyle Bozunumu Günümüzde tarımda daha fazla verim alınması ve insanlarla hayvanlara zararlı olan çeşitli hastalıkların önlenmesi amacıyla pestisit adı verilen kimyasal maddeler yaygın olarak kullanılmaktadır.

Cevapla

 

LinkBack Seçenekler Stil
  #1  
Alt 11.04.08, 12:01
Güvenilir
 
Üyelik tarihi: Nov 2006
İletiler: 1.906
bilimsel yakında çok ünlü biri olacak!bilimsel yakında çok ünlü biri olacak!
Standart Sulu Çözeltilerdeki Pestisitlerin Güneş Işığı Etkisiyle Bozunumu

Sulu Çözeltilerdeki Pestisitlerin Güneş Işığı Etkisiyle Bozunumu

Günümüzde tarımda daha fazla verim alınması ve insanlarla hayvanlara zararlı olan çeşitli hastalıkların önlenmesi amacıyla pestisit adı verilen kimyasal maddeler yaygın olarak kullanılmaktadır.
Türkiye'de tarım ilaçları kullanımına, pestisit gruplarına göre bakıldığında; en önemli grubun
%47 ile insektisit olduğu, bunu %24 ile herbisitlerin izlediği, fungusitlerin ise %16 payı olduğu görülmektedir.
Türkiye'de tarım ilaçları sektörünün en önemli bölümü olan insektisit satışlarının %47'si pamuk,
%20'si ise meyve pazarında yer almaktadır.
İnsektisit satışlarında %40 ile organik fosforlular en büyük pazardır. Başlıca organik fosforlu aktif maddeler chlorpyrifos, diazinon, dichlorvos, dimethoate, malathion, methamidophos, methidathion, monocrotophos ve parathion methyl'dir. İnsektisit satışlarının %21'ni sentetik piretroidler kapsamakta olup, en önemlileri arasında cypermethrin, lambda cyhalothrin, tralomethrin, zetacypermethrin ve alpha cypermethhrin yer almaktadır. Carbamatlar
geniş kullanım alanı bulmakta olup carbosülfan, carbaryl, furathiocarb en önemlileridir (Öztürk
1997).
Endüstriyel atıksular, kanalizasyon suları, su yüzeyine doğrudan pestisit uygulamaları, artık kim yasalların kazayla yüzey sularına karışması veya bilerek boşaltılması gibi etkiler alıcı sulardaki pestisit derişimlerinin önemli ölçüde artmasına neden olmaktadır. Sudaki pestisit kalıntıları, bozunma veya dönüşüm ürünlerinin canlılara olumsuz etkilerinin bilinmesi ise, pestisitlere olan ilginin gün geçtikçe artmasına neden olmakta, alıcı sulara deşarj edilen
atıksulardan giderilmelerini, bu amaçla değişik teknolojilerin uygulanmasını ve geliştirilmesini zorunlu hale getirmektedir (Balkaya 1998, Balkaya ve Bayraklı 2000).
UV ışığı ve yarı iletken partiküllerin varlığında kirleticilerin bozunumu yani fotokatalitik bozunma
son yıllarda pek çok organik kirleticide olduğu gibi pestisit gideriminde de ümit verici bir yöntem olarak görünmektedir. Bir çok metal oksidin yarı iletken olduğu bilinmektedir. Bunlar içerisinde fotokatalitik prosese en uygun ve aktif yarı iletkenin TiO2 olduğu belirlenmiştir (Mehos ve Turchi 1993, Malati 1995, Akbal ve Balkaya 2002). TiO2, 3,2 eV'luk band aralığı enerjisine sahip olan ve 400 nm'den küçük dalga boylarında UV ışınlaması ile aktive edilen bir yarı iletkendir. UV ışınlaması sırasında, TiO2 yüzeyinde kimyasal reaksiyonları başlatma kapasitesine sahip elektronlar ve boşluklar oluşmaktadır (Matthews 1986).
Fotokatalitik bozunmada, ışık kaynağı olarak UV lambalarının yanı sıra güneş ışığından da yararlanılmaktadır.
Güneş ışığı etkisiyle fotokatalizör varlığında kirleticilerin bozunumu ile ilgili en azından son 30 yıldır bilimsel araştırmalar gerçekleştirilmesine rağmen, prosesin endüstriyel ve ticari
uygulamaları, mühendislik ve mühendislik projelendirme sistemleri yalnızca son yıllarda gelişme
göstermiştir (Malato ve ark. 1997). Bu yöntemle atıksuların arıtımı, halen birkaç deneysel işletme ile sınırlıdır. Bu tesislere örnek olarak, Almanya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde 1-6 m3/saatlik akış hızları ile işletilen tesisler örnek verilebilir (Goswami 1995, Freudenhammer ve ark. 1997).
Günümüzde pilot ölçekte kullanımda olan ve halen üzerinde araştırmaların devam ettiği reaktörler; parabolik oluklu reaktör (parabolic trough reactor), sabit yatak reaktör (fixed bed reactor) ve çift katlı levha reaktör (double-skin sheet reactor)' dür. Mevcut reaktörlerin her birinin çeşitli avantajları olduğu kadar dezavantajları da vardır (Goslich ve ark. 1997).
Güneş ışığından yararlanarak sulardaki kirleticilerin bozunumu diğer arıtım teknolojileri ile
kıyaslandığında, dikkate değer ölçüde düşük enerji gereksinimi ve yerinde arıtım imkanı gibi avantajlara sahiptir (Mehos ve Turchi 1993). Çeşitli araştırıcılar tarafından arazide pilot ölçekte gerçekleştirilen çalışmalarda, laboratuarda UV lambası ile gerçekleştirilen
fotokatalitik bozunma çalışmalarında elde edilen verimlere ulaşıldığı literatürlerden bilinmektedir
(Freudenhammer ve ark. 1997, Goslich ve ark.
1997). Bu çalışmalarda ayrıca, doğal ortamda katalizör varlığında güneş ışığı etkisiyle kirleticilerin bozunumunun yalnızca Akdeniz ülkeleri gibi bol güneş alan ülkelerde etkin olmadığı, güneşten az veya çok yararlanabilen tüm alanlarda etkili olduğu ifade edilmektedir.
Bu çalışmada, organofosfatlı bir pestisit olan ve ülkemizde de tarımda yaygın olarak kullanılan
DDVP (Dichlorvos)'nin sulu çözeltiden güneş ışığı etkisiyle TiO2 varlığında bozunumu araştırılmıştır.
Farklı hava koşullarının DDVP giderimine etkisinin değerlendirilebilmesi de göz önünde tutularak,
deneysel çalışmalar mümkün olduğu ölçüde değişik hava koşullarında sürdürülmüştür.
Kaynak
Nilgün BALKAYA
İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü,
34320 Avc***253;lar-İSTANBUL
Ayşe ARSLAN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliii
Bölümü, 55139 Kurupelit-SAMSUN

__________________
[CENTER][URL="http://www.nevart.net/"][IMG]http://www.nuveforum.net/galeri/data/500/2602.jpg[/img][/url]
Güzel Sanatlar Fakültesi/Lisesi Yetenek Sınavlarına Hazırlık Kursu
Resim Yağlı Boya Hobi Kursu
Hızlı ve Etkili Okuma Kursu
Çocuklar için Hızlı Okuma Kursu
Çocuklar için Resim Kursu
Diksiyon Kursu
Nefes Teknikleri Kursu
Kişisel Gelişim Kursları[/CENTER]

Konu bilimsel tarafından (11.04.08 saat 12:12 ) değiştirilmiştir..
Alıntı ile Cevapla
  #2  
Alt 11.04.08, 12:08
Güvenilir
 
Üyelik tarihi: Nov 2006
İletiler: 1.906
bilimsel yakında çok ünlü biri olacak!bilimsel yakında çok ünlü biri olacak!
Standart Materyal ve metod

MATERYAL VE METOT
Deneysel çalışmalarda kullanılan, DDVP (%98,5 saf) Hektaş Kimya Şirketi'nden temin edilmiştir.
DDVP içeren çözeltiler, deiyonize su kullanılarak hazırlanmıştır. DDVP çözeltilerinin pH değeri, 4,3 olarak ölçülmüştür. Balkaya (1996); Balkaya ve Onar (1997); Balkaya (1999) tarafından, DDVP'nin UV ışığı kullanılarak TiO2 varlığında bozunumuna ilişkin olarak gerçekleştirilen laboratuar çalışmalarında belirlenen optimum deneysel koşullar göz önünde tutularak, mevcut deneysel çalışmalarda 1 g/L TiO2 dozajı kullanılmıştır.
TiO2 (1 g/L) ve 50'şer ml DDVP çözeltileri petri kaplarına aktarıldıktan sonra, 1000-1400 saatleri arasında güneş ışığına maruz bırakılmış ve belli zaman aralıklarında numuneler alınmıştır. Buharlaşma nedeniyle oluşan hacimsel kayıplar göz önünde tutularak numune hacimleri deiyonize su ile başlangıç hacimlerine tamamlanmış, santrifüjlendikten (NÜVE NF 815) hemen sonra da numunelerin spektofotometrede (Hitachi Model 100-40)
195 nm dalga boyunda absorbansları ölçülmüştür.
DDVP derişimleri, daha önce hazırlanmış olan kalibrasyon eğrisinden yararlanılarak belirlenmiştir.
Spektofotometrik yöntemin standart derişim aralığı 0-60 mg/L'dir (Balkaya, 1996). Numunelerde, iletkenlik cihazı (Jenway 4071) kullanılarak iletkenlik ölçümleri de gerçekleştirilmiştir.
DDVP giderimleri (%)'nin belirlenmesinde aşağıdaki eşitlikten yararlanılmıştır (Balkaya 1999):
DDVP giderimi (%)= 100 [(DDVPbaşlangıç DDVPson) / DDVPbaşlangıç]
Burada; DDVPbaşlangıç, DDVP çözeltisinin başlangıçtaki derişimi (mg/L), DDVPson, DDVP çözeltisinin güneş ışığında bekletildikten sonraki derişimi (mg/L)'dir.
Mayıs-Temmuz 2002 tarihleri arasında Samsun Ondokuz Mayıs Üniversitesi Kampüsü'nde gerçekleştirilen deneysel çalışmalar, farklı hava koşullarında tekrarlanmıştır. Çalışmaların yürütüldüğü tarihlere ait meteorolojik veriler, Samsun Meteoroloji Bölge Müdürlüğü'nden temin edilmiştir. Bu veriler, günlük ortalama hava sıcaklığı, nem, buharlaşma (gölgede), güneşlenme şiddeti ve güneşlenme süresidir.
__________________
[CENTER][URL="http://www.nevart.net/"][IMG]http://www.nuveforum.net/galeri/data/500/2602.jpg[/img][/url]
Güzel Sanatlar Fakültesi/Lisesi Yetenek Sınavlarına Hazırlık Kursu
Resim Yağlı Boya Hobi Kursu
Hızlı ve Etkili Okuma Kursu
Çocuklar için Hızlı Okuma Kursu
Çocuklar için Resim Kursu
Diksiyon Kursu
Nefes Teknikleri Kursu
Kişisel Gelişim Kursları[/CENTER]
Alıntı ile Cevapla
  #3  
Alt 11.04.08, 12:17
Güvenilir
 
Üyelik tarihi: Nov 2006
İletiler: 1.906
bilimsel yakında çok ünlü biri olacak!bilimsel yakında çok ünlü biri olacak!
Standart Bulgular

BULGULAR
DDVP içeren sulu çözeltilerin güneş ışığı etkisiyle fotokatalizör varlığında bozunumunun araştırıldığı deneysel çalışmalarda, farklı hava koşullarında (açık, az bulutlu, parçalı bulutlu hava) bozunma etkinliği de izlenmeye çalışılmıştır. Güneş ışığına maruziyet süresine bağlı olarak DDVP giderimi ve iletkenlik verileri, sırasıyla Şekil 1-8'de sunulmuştur.
Deneysel çalışmalarda, DDVP giderimleri de iletkenlik değerleri de güneşe maruz kalınan süreye bağlı olarak artış göstermiştir. Açık, az bulutlu ve
güneşlenme süresi, güneşlenme şiddeti ile nem oranının yüksek olduğu havalarda DDVP giderimleri daha kısa sürede gerçekleşmiştir. Örneğin
mayıs ayında sıcaklığın 13,9°C olduğu az bulutlu bir havada (güneşlenme şiddeti: 644,2 cal/cm2/dk; güneşlenme süresi: 11,2 saat/gün; nem: %80,7) 60 dk içinde %89,7'ye ulaşan DDVP giderimi sağlanırken, aynı ayda sıcaklığın 16,0°C ve havanın parçalı bulutlu (güneşlenme şiddeti: 563,0 cal/cm2/dk;
güneşlenme süresi: 6,5 saat/gün; nem: %67,0) olduğu bir başka günde 60 dk içinde ancak %21,4 DDVP giderimi sağlanabilmiştir (Şekil 1 ve 3).
Fotokatalizör varlığında güneş ışığı etkisiyle kirleticilerin bozunumunda, sıcaklık ve ışık yoğunluğunun bozunmayı etkileyen temel faktörler arasında yer aldığı bilinmektedir. Güneş reaktörlerinin dizaynında da sıcaklık, ışık yoğunluğu, süspansiyonun pH'sı ve kirletici derişimi kritik parametrelerdir (Goslich ve ark. 1997). Bu çalışma sonucunda elde edilen deneysel veriler, hava sıcaklığından daha çok güneşlenme şiddeti ve güneşlenme süresinin DDVP gideriminde etkili olduğunu gösterir niteliktedir.
Deneysel çalışmalarda, iletkenlik değerlerinin güneşe maruz kalınan süreye bağlı olarak artış göstermesi DDVP'nin mineralize olmasının bir ölçüsü olarak göz önünde bulundurulmuştur.
Literatürlerden de bilindiği gibi (Harada ve ark.1990, Manilal ve ark. 1992, Hung ve Mak 1993), organofosfatlı pestisitlerin fotokatalitik bozunması
sonucunda PO4 3-, H+ ve Cl- iyonları ortaya çıkmaktadır.

DDVP'nin fotokatalitik bozunmasının:
(CH3O)2POOCHCCl2 + 9/2 O2 ***8250; PO43- +2Cl- + CO2 + 5H+ + H2O şeklinde gerçekleştiği bilinmektedir (Harada ve ark. 1990, Balkaya 1996, Balkaya 1999).
Reaksiyon denkleminden de görüldüğü gibi DDVP, güneş ışığıyla fotokatalitik bozunmasonucunda tamamen mineralize olabilmekte ve tüm diğer organofosfatlı pestisitlerde olduğu gibi zararsız ürünlere (PO43-, H+, CO2 ve Cl-) dönüşmektedir.
Mevcut deneysel çalışmalar süresince, numunelerin iletkenlik değerlerinde gözlenmiş olan artışın DDVP'nin bozunması esnasında ortama salıverilen PO4
3-, H+ ve Cl- iyonlarından kaynaklandığı söylenebilir.
Araştırıcılar tarafından daha önce gerçekleştirilen çalışmalarda (Balkaya 1996, Balkaya ve Onar 1997, Balkaya 1999), numunelerin iletkenlik değerlerinin
yanı sıra pH ve potansiyel değerleri ile PO43-derişimlerinin değişimi de izlenmiştir. Elde edilen deneysel veriler, numunelerin pH değerlerinin ışınlama süresine bağlı olarak azaldığını, iletkenlik, potansiyel ve PO43- değerlerinin de arttığını ortaya çıkarmıştır. Bu çalışmalarda, pH değerlerindeki azalma yukarıda verilen reaksiyon denklemi uyarınca DDVP'nin bozunması sırasında ortama H+
salıverilmesiyle açıklanırken, iletkenlik değerlerindeki
artışın ortama salıverilen PO4 3-, Cl- ve H+'dan kaynaklandığı, PO4
3 değerlerindeki artışın da DDVP'nin bozunmasının bir sonucu olarak ortaya
çıktığı ifade edilmektedir.

Nilgün BALKAYA
İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü,
34320 Avc***253;lar-İSTANBUL
Ayşe ARSLAN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliii
Bölümü, 55139 Kurupelit-SAMSUN
devamı

Eklenmiş Dosya
Dosya tipi: pdf 53-3.pdf (124,2 KB (Kilobyte), 42x kez indirilmiştir)
__________________
[CENTER][URL="http://www.nevart.net/"][IMG]http://www.nuveforum.net/galeri/data/500/2602.jpg[/img][/url]
Güzel Sanatlar Fakültesi/Lisesi Yetenek Sınavlarına Hazırlık Kursu
Resim Yağlı Boya Hobi Kursu
Hızlı ve Etkili Okuma Kursu
Çocuklar için Hızlı Okuma Kursu
Çocuklar için Resim Kursu
Diksiyon Kursu
Nefes Teknikleri Kursu
Kişisel Gelişim Kursları[/CENTER]
Alıntı ile Cevapla
Cevapla

Tags
bozunumu, çözeltilerdeki, etkisiyle, güneş, işığı, pestisitlerin, sulu

Seçenekler
Stil

Yetkileriniz
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML-KodlarıKapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık



Bütün zaman ayarları WEZ +2 olarak düzenlenmiştir. Şu anki saat: 13:12 .