Naslov
Fotokatalitička razgradnja neonikotinoidnog insekticida u modelnoj otpadnoj vodi
(Photocatalytic degradation of neonicotinoid insecticid in model waste water)

Autori
Baković, Tatjana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
20.09

Godina
2019

Stranica
68

Mentor
Tomašić, Vesna

Neposredni voditelj
Babić, Kristina

Ključne riječi
heterogena fotokataliza, imidakloprid, titanijev (IV) oksid, pločasti fotoreaktor, kinetika reakcije, reakcijski međuprodukti
(heterogeneous photocatalysis, imidacloprid, titanium (IV) oxide, plate photoreactor, reaction kinetics, reaction byproducts)

Sažetak
Otpadne vode ekološki su problem zbog prisutnosti različitih organskih spojeva koji negativno utječu na zdravlje ljudi, kao i na ekosustav u cjelini. Stoga se prije ispuštanja u okoliš moraju obraditi primjenom različitih metoda, kao što su mehaničko uklanjanje krutog onečišćenja te fizikalnim, biološkim i kemijskim metodama. Napredni oksidacijski procesi koji, između ostalog, uključuju fotokatalitičke procese pokazuju veliku učinkovitost za obradu otpadnih voda i tema su brojnih istraživanja. U ovom radu proučavana je fotokatalitička aktivnost titanijevog dioksida, TiO2, kao potencijalnog fotokatalizatora za fotorazgradnju neonikotinoidnog insekticida imidakloprida. Istraživanja su provedena u pločastom fotoreaktoru s imobiliziranim slojem fotokatalizatora s recirkulacijom reakcijske smjese primjenom UVA zračenja uz prethodnu obradu fotokatalizatora. Reakcija je provedena pri različitim reakcijskim uvjetima, kao što su volumen i protok recirkulacije reakcijske smjese te ukupna površina fotokatalitičkog sloja izloženog zračenju i intenzitet zračenja. Stupanj razgradnje imidakloprida određen je mjerenjem koncentracije imidakloprida prije i nakon provedene reakcije primjenom tekućinske kromatografije visoke djelotvornosti. Međuprodukti fotorazgradnje imidakloprida identificirani su QTof analizom. Predložen je kinetički model i model reaktora, provedena je ocjena prihvatljivosti modela te su procijenjeni parametri modela. Rezultati ispitivanja pokazali su da učinkovitost fotorazgradnje raste s porastom protoka reakcijske smjese, veličine ozračene površine fotokatalizatora odnosno s porastom intenziteta UVA zračenja. Primjenom QTof analize identificirani su glavni međuprodukti fotorazgradnje imidakloprida koji uključuju: hidroksi-imidakloprid, 6-klor-nikotinsku kiselinu, imidakloprid-desnitro-olefin te nepoznatu komponentu čiji sastav nije precizno utvrđen, ali pretpostavljeno je da nastaje otvaranjem imidazolidinskog prstena ili iz odgovarajućeg mono- ili di-hidroksi-imidakloprida. Nađeno je da pri relativno visokim koncentracijama imidakloprida u odnosu na ukupnu aktivnu površinu fotokatalitičkog sloja brzina fotorazgradnje ne ovisi o promjeni koncentracije reaktanta. Zbog toga se brzina fotokatalitičke razgradnje pri uvjetima korištenim u ovom radu može opisati empirijskim kinetičkim modelom za reakciju pseudo-nultog reda.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA