Neonikotinoid içeren pestisitin (asetamiprid) farklı katalizörler kullanılarak fotokatalitik yöntemle parçalanması ve kinetik parametrelerin incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında Neonikotinoid insektisitler içerisinde yer alan Asetamiprid’in fotokatalitik oksidasyon prosesi ile sulu çözeltiden giderimi araştırılmıştır. Fotokatalizör olarak kristalizayon yöntemi ile üretilen ZnO, TiO2 katkılı ZnO ve ZrO2 katkılı ZnO fotokatalizörleri kullanılmıştır. Üretilen fotokatalizörlerin kimyasal ve morfolojik özellikleri SEM-EDS (Taramalı Elektron Mikroskobu-Enerji Dağılım Spektroskopisi), XRD (X-Işınları Kırınım Spektroskopisi) ve FTIR (Kızıl Ötesi Fourirer Dönüşüm Spektroskopisi) analizleri ile karakterize edilmiştir. Daha sonra üretilen fotokatalizörler kullanılarak Asetamiprid giderimi incelenmiştir. İlk olarak UV dalga boylarının etkisini belirlemek için karanlık ortamda ve üç farklı dalga boyuna sahip lamba (gün ışığı, UV-A ve UV-C) ile çalışılmıştır. En yüksek Asetamiprid giderimi UV-C ışık kaynağı ile elde edilmiştir. Asetamiprid için uygun lamba seçiminden sonra her bir katalizör için katalizör miktarı, başlangıç Asetamiprid konsantrasyonu, başlangıç pH’ı ve sıcaklığın Asetamiprid giderimine etkisi spektrofotometre kullanılarak incelenmiştir. Optimum pH olarak Asetamiprid’in kendi pH’sı daha uygun bulunmuştur. Fotokatalizörlerin miktarı arttıkça giderimin arttığı ancak 1 g/L’den sonra sabit kaldığı görülmüştür. Bu nedenle üretilen tüm fotokatalizörlerin miktarı 1 g/L olarak belirlenmiştir. Sıcaklık parametresi incelendiğinde ise üretilen fotokatalizörler sıcaklığın artması ile verim artışı sağladığı yapılan denemeler sonucunu görülmüştür. Asetamiprid’in UV-C ışığı altında üretilen ZnO, TiO2 katkılı ZnO ve ZrO2 katkılı ZnO katalizörlerin farklı başlangıç konsantrasyonların da fotokatalitik parçalanması yalancı birinci derece kinetik modele uyduğu görülmüştür. Daha sonra Asetamiprid’in giderim verimleri spektrofotometre ve HPLC (Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi) kullanılarak karşılaştırılmıştır. HPLC sonuçlarına göre 120 dakika sonunda yaklaşık %100 giderim verimi elde edilmiştir. Son olarak Asetamiprid’in karakteristik piki ve parçalanma pikleri LC-MS/MS (Sıvı Kromatografi-Kütle Spektrometrisi) kullanılarak belirlenmeye çalışılmıştır.