Sulu Çözeltilerdeki Pestisitlerin Güneþ Iþýðý Etkisiyle Bozunumu



Benzer belgeler
GÜNEŞ IŞIĞI İLE ATIKSU OKSİDASYONU

İLERİ ARITIM YÖNTEMLERİNDEN FENTON REAKTİFİ PROSESİ İLE ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN ISLAK HAVA OKSİDASYONU

TEKSTĐL ENDÜSTRĐSĐ ATIKSUYUNUN ARDIŞIK KESĐKLĐ BĐYOREAKTÖR (AKR) ĐLE ARITILMASINDA OPTĐMUM ŞARTLARININ BELĐRLENMESĐ

FENOLÜN SULU ÇÖZELTİSİNİN DAMLAMALI YATAKLI REAKTÖRDE KATALİTİK ISLAK HAVA OKSİDASYONU

DİREKT MAVİ 53 AZO BOYARMADDESİNİN FOTOKATALİTİK OLARAK GİDERİMİ ÜZERİNE İYONLARIN ETKİSİ

Ýsmet UYSAL Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü, ÇANAKKALE,

UZMAN TOLGA BAAHDIR ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN VE MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 8 Sayı: 2 s. 1-9 Mayıs 2006 TOKSİK KİRLETİCİLERİN İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ İLE ARITIMI

ATIK SULARIN ARITILMASINDA İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİ

Özgeçmiş ASLIHAN KERÇ

Lisans Kimya Çukurova Üniversitesi Yüksek Lisans Çevre Mühendisliği Çukurova Üniversitesi 1997

ADAPAZARI KENTSEL ATIKSU ARITMA TESĐSĐ ATIKSUYUNUN KARAKTERĐZASYONUNUN ĐNCELENMESĐ VE DEĞERLENDĐRĐLMESĐ

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ

UV Assisted Photodegradation of Acid Red 37 from Synthetic Solutions at the Presence of TiO2 Nanoparticles

BİYOLOJİK YÖNTEMLE ARITILAN KENTSEL ATIK SULARIN YENİDEN KULLANIMI İÇİN NANOFİLTRASYON (NF) YÖNTEMİNİN UYGULANMASI

SULU ÇÖZELTİLERDEKİ FENOLÜN FENTON YÖNTEMİYLE GİDERİMİNDE PROSES PARAMETRELERİNİN OPTİMİZASYONU

YARASA VE ÇİFTLİK GÜBRESİNİN BAZI TOPRAK ÖZELLİKLERİ ve BUĞDAY BİTKİSİNİN VERİM PARAMETRELERİ ÜZERİNE ETKİSİ

Murat Nehri (Elazığ) nin Bazı Fizikokimyasal Parametreler Açısından Su Kalitesinin Belirlenmesi

ÖZGEÇMİŞ. Derece Alan Üniversite Yıl

TOC Analiz Cihazı Seçme Kriterleri

GAZİANTEP KİLLERİNİN DİSPERSİBİLİTE ÖZELLİĞİNİN BELİRLENMESİ

ADANA İLİ'NDE BAZI TARIM ÜRÜNLERİNDE KULLANILAN PESTİSİTLERİN ARAŞTIRILMASI

ŞELATLAYICI İYON DEĞİŞTİRİCİ REÇİNE VE LİFLERİN JEOTERMAL SULARDAN BOR GİDERİM PERFORMANSLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

ALIQUAT-336 EMDİRİLMİŞ HP-20 ve HP-2MG REÇİNELERİYLE SULU ÇÖZELTİLERDEN Cr(VI) GİDERİLMESİNDE POLİMER ADSORBAN TÜRÜNÜN ETKİSİNİN İNCELENMESİ

KADMİYUM İÇEREN ATIK SULARIN İLERİ ARITIMINDA SU MERCİMEĞİ (LEMNA MINOR) BİTKİSİNİN KULLANILMASI *

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ. : Aksaray Üniversitesi, Mühendislik Fak., Çevre Müh. Böl., 68100, AKSARAY

DOKTORA DERS BİLGİLERİ

Tarým Arazilerinin Amaç Dýþý Kullanýmý; Erzurum Örneði

Sinop İl Merkezi Katı Atıklarının İncelenmesi (Danışman: Prof. Dr. Osman Nuri ERGUN)

REAKTİF KIRMIZI 195 AZO BOYAR MADDESİNİN İLERİ OKSİDASYON YÖNTEMLERİYLE PARÇALANMASI

İYONİK ÇEVRENİN ENZİM-ULTRAFİLTRASYON MEMBRAN ARAYÜZEY ETKİLEŞİMLERİNE ETKİSİ

Evsel Atıksulardan Toplam Organik Karbon (TOK) Gideriminin Foto-Fenton Prosesi ile İncelenmesi

REAKTİF TURUNCU 16 VE ASİT TURUNCU 7 AZO BOYARMADDELERİNİN FOTOKATALİTİK OKSİDASYON YÖNTEMİ İLE RENK GİDERİMİNİN ARAŞTIRILMASI

AKTİFLEŞTİRİLMİŞ DOĞAL ZEOLİT İLE SULU ÇÖZELTİLERDEN METİLEN MAVİSİNİN ADSORPLANMASI

Sızıntı Suyundan Fenton-Benzeri Prosesi İle Kimyasal Oksijen İhtiyacı ve Renk Giderimine ZVI ve H2O2 Konsantrasyonlarının Etkisi

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

Yüksek Organik Madde İçeren Endüstriyel Bir Atıksuyun Fenton Prosesi ile Arıtılabilirliğinin Araştırılması

Derece Alan Üniversite Yıl

BOYAR MADDELERDE AKTİF KARBONUN ADSORPLANMA ÖZELLİĞİNE HİDROJEN PEROKSİTİN ETKİSİ

SICAKLIK VE ENTALP KONTROLLÜ SERBEST SO UTMA UYGULAMALARININ KAR ILA TIRILMASI

FENOL ÜN FOTOKİMYASAL YÖNTEMLERLE PARÇALANMASI VE MİNERALİZASYONU. Kaynaklar Kampüsü, Tınaztepe, Buca/İZMİR SİVAS

BOZKIR İLÇESİNDEKİ İÇME VE KULLANMA SULARININ KİMYASAL YÖNDEN İNCELENMESİ

MEZBAHA ENDÜSTRİSİ ATIKSULARINDA MAGNEZYUM AMONYUM FOSFAT ÇÖKTÜRMESİ İLE AZOT GİDERİMİ

Onuncu Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 3-6 Eylül 2012, Koç Üniversitesi, İstanbul

Batch and Continuous Photodegradation of Reactive Black 5 at the presence of TiO2 Nanoparticles in UVC assisted system

AISI 303 OSTENİTİK PASLANMAZ ÇELİKLERİN İŞLENMESİNDE KESME HIZI VE İLERLEMENİN TALAŞ BİÇİMİNE ETKİSİ

Derece Alan Üniversite Yıl. Yüksek Lisans Tezi: Nanoboyutlu Epoksidasyon Katalizörünün Sentezi ve Tanımlanması

KİŞİSEL BİLGİLER EĞİTİM BİLGİLERİ

Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakultesi Bahçe Bitkileri Bolumu Selçuklu/KONYA (Sorumlu Yazar)

ÇEVRE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ KODLU TEMEL ĠġLEMLER-1 LABORATUVAR DERSĠ DENEY FÖYÜ

Proses Analizörleri ile Atıksu Arıtma Tesislerinde Enerji Verimli Kontrol Örnek Uygulamaları /

Elçin GÜNEŞ, Ezgi AYDOĞAR

Sızıntı Suyunun Elektrooksidasyon Prosesi İle Arıtılması

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi/ Journal of The Institute of Natural & Applied Sciences 17 (1):6-12, 2012

Doktora Tezi/S.Yeterlik Çalışması/Tıpta Uzmanlık Tezi Başlığı (özeti ekte) ve Danışman(lar)ı :

ÇANAKKALE-ÇAN LİNYİTİNİN KURUMA DAVRANIŞI

EPS ISI YALITIM LEVHALARININ ISIL İLETKENLİK ÖZELİĞİ ÜZERİNE ÜRETİM PARAMETRELERİNİN ETKİSİ

DOĞAL GAZ YAKITLI BİR YANMA ODASINDA HAVA VE YAKIT SICAKLIKLARININ SICAKLIK, ENTALPİ VE ENTROPİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN İNCELENMESİ

RAPOR. O.D.T.Ü. AGÜDÖS Kod No: Kasım, 2008

BETONDA NİTELİK SERTLEŞME DENEYLERİ MUKAVEMET SONUÇLARININ KARŞILAŞTIRILMASI

FATMA KANCA. Derece Alan Üniversite Yıl Doktora Matematik Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü Yüksek Lisans Matematik Kocaeli Üniversitesi 2004

DEMİR ELEKTROTLU REAKTÖRDE KOİ, FOSFAT, RENK VE BULANIKLIK GİDERİMİ Tuba ÖZTÜRK a, Sevil VELİ b, Anatoli DİMOĞLO c, M.

1. Ulusal Kıyı Bölgelerinde Çevre Kirliliği ve Kontrolü Sempozyumu Kasım 2011, Tekirdağ,

Gaziantep OSB Atıksularından UV/H2O2 Fotooksidasyonu ile Renk Giderimi. Yağmur UYSAL 1 *, Derviş YILANCIOĞLU 2 1. GİRİŞ

KATI ATIK DEPOLAMA SAHASI GENÇ SIZINTI SULARININ ÖN ARITIMI. Selami APAYDIN, Tuba ERTUĞRUL, Ali BERKTAY

Dersin Adı Dersin İngilizce Adi Seçmeli / Zorunlu. Tez Çalışması Thesis Zorunlu Computer Applications in Civil Engineering

BURSA DA PAZARDAN ALINAN LİMONLARDA BAZI İNSEKTİSİT KALINTILARININ SAPTANMASI ÜZERİNE ARAŞTIRMALAR

ÖZGEÇMİŞ. 5. Akademik Ünvanlar Yardımcı Doçent Çevre Mühendisliği Ondokuz Mayıs Üniversitesi 2000-

ADVANCED OXIDATION OF AZO DYE SYNTHESIS WASTEWATERS WITH PHOTO-FENTON-LIKE PROCESS

SÜPERKRİTİK SU ORTAMINDA ZEYTİN KARASUYUNUN PT KATALİZÖRÜ KULLANILARAK HİDROTERMAL ARITIMI VE GAZLAŞTIRILMASI

ISSN: Yıl /Year: 2017 Cilt(Sayı)/Vol.(Issue): 1(Özel) Sayfa/Page: Araştırma Makalesi Research Article. Özet.

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ Cilt:13 Sayı: 3 sh Ekim 2011

TEKSTİL VE METAL SANAYİ ARITMA ÇAMURLARININ SUSUZLAŞTIRMA İŞLEMLERİNİN İNCELENMESİ

GC/MS ile Meyve ve Sebzelerde Pestisit Analizi

KOYUN KARKASLARINDA ÖN SOÐUTMA VE DONDURMA SIRASINDA MEYDANA GELEN AÐIRLIK KAYIPLARININ ARAÞTIRILMASI

BARTIN ÜNİVERSİTESİ METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MALZEME LABORATUVARI-I DERSİ OKSİTLİ BAKIR CEVHERİNİN LİÇİ DENEYİ DENEYİN AMACI: Uygun

Yrd.Doç.Dr. Bilge Alpaslan Kocamemi

ÇEVRESEL TEST HİZMETLERİ 2.ENVIRONMENTAL TESTS

Fenton ve Fenton-Benzeri İleri Oksidasyon Yöntemleri i le Acid Yellow 36 Boyar Maddesinin Giderimi

Yrd. Doç.Dr. Füsun EKMEKYAPAR

ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITIMINDA İLERİ OKSİDASYON PROSESLERİNİN UYGULANABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Türkiye nin Bazı Karasinek (Musca domestica L.) Populasyonlarında Organofosfatlı İnsektisidlerden Metil Paration ve Diazinona Karşı Gelişmiş Direnç

ĐSTANBUL TEKNĐK ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ PĐLOT ÖLÇEKLĐ BATIK MEMBRAN SĐSTEMLERĐ ĐLE ĐÇME SUYU ARITIMI. YÜKSEK LĐSANS TEZĐ Müge AKDAĞLI

Fındık Çotanağı İle Bazik Mavi 41 Boyarmaddesinin Sulu Çözeltisinden Adsorpsiyonu

METİLEN MAVİSİ DEĞERİ YÜKSEK AGREGALAR VE FARKLI ÖZELLİKTEKİ KİMYASAL KATKILARLA YAPILAN BETON ÇALIŞMALARI

KROM (Cr +6 ) ANALİZ YÖNTEMİ VALİDAYON RAPORU VE BELİRSİZLİK HESAPLARI

ARDIŞIK KESİKLİ REAKTÖRDE AKTİF ÇAMURUN ÇÖKELEBİLİRLİĞİNE SICAKLIĞIN ETKİSİ. Engin GÜRTEKİN 1, *

Dr. Murat YILMAZ I. EĞİTİM II. AKADEMİK DENEYİM

6. Oksidasyon Kararlılığının Tespiti

RM26 KOLEMANİTİN CO 2 VE SO 2 İLE DOYURULMUŞ SULU ÇÖZELTİLERDEKİ ÇÖZÜNÜRLÜĞÜNÜN OPTİMİZASYONU

20. ENSTİTÜLERE GÖRE LİSANSÜSTÜ ÖĞRENCİ SAYILARI NUMBER OF GRADUATE STUDENTS IN THE VARIOUS GRADUATE SCHOOLS

TEST RAPORU. Tasdik Olunur 27/06/2014 Doç.Dr.Aysun YILMAZ Laboratuvar Müdürü. Nisa BEKMEZCİ Laboratuvar Sorumlusu. Rapor No.

NANO KURġUN ÜRETĠMĠ VE KARAKTERĠZASYONU

Sürekli Karıştırmalı Tank Reaktör (CSTR)

Uluslararası SCI kapsamındaki dergilerde yayımlanan makaleler

T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

PROF.DR. OSMAN NURİ ERGUN, BSc,MSc,DIC,PhD

İçme Sularının Ozonla Dezenfeksiyonu

Dr. Ece Ümmü DEVECİ ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ. Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl Lisans Çevre Mühendisliği Mersin Üniversitesi 1998 Yüksek Lisans

ÖZGEÇMİŞ. 1. Adı Soyadı : Mehmet DEMĠRALP. 2. Doğum Tarihi : 02/01/ Unvanı : Yrd. Doç. Dr. 4. Öğrenim Durumu :

Transkript:

Sulu Çözeltilerdeki Pestisitlerin Güneþ Iþýðý Etkisiyle Bozunumu 14, 53, 18-24 24 Nilgün BALKAYA Ýstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliði Bölümü, 3432 Avcýlar-ÝSTANBUL Ayþe ARSLAN Ondokuz Mayýs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliði Bölümü, 55139 Kurupelit-SAMSUN Özet Bu çalýþmada, güneþ ýþýðý etkisiyle organofosforlu bir insektisit olan DDVP (Dichlorvos) giderimi araþtýrýlmýþtýr. DDVP'nin güneþ ýþýðý etkisiyle fotokatalizör varlýðýnda bozunumuna ait deneyler, Mayýs-Temmuz 22'de Samsun'da gerçekleþtirilmiþtir. Deneyler, farklý hava koþullarýnda yürütülmüþtür. Güneþe maruz kalma süresine baðlý olarak DDVP giderim verimleri numunelerin iletkenlik deðerleri belirlenmiþtir. Deneysel çalýþmalarýn sonuçlarý, güneþli günlerde DDVP'nin fotokatalizör varlýðýnda bozunumunun bulutlu günlerdekinden daha hýzlý olduðunu göstermiþtir. 5 mg/l DDVP içeren sulu çözeltinin güneþli ve bulutlu günlerde güneþ ýþýðý etkisi ile fotokatalizör varlýðýnda bozumunda, 15 dakika boyunca güneþe maruz býrakýlma süresi sonunda DDVP gideriminin sýrasýyla %76,49-93,2 ve %45,14-85,77 arasýnda deðiþtiði görülmüþtür. Sulu çözeltinin iletkenlik deðeri (,1 MV) ise, güneþli ve bulutlu günler için sýrasýyla,11 den,16 MV a ve,11 den,12 MV a yükselmiþitir. Anahtar Kelimeler: Atýksu, DDVP, giderim, güneþ ýþýðý etkisiyle fotokatalizör varlýðýnda bozunma, TiO 2. Degradation of Pesticides in Aqueous Solutions by the Influence of Sun Light Abstact In this study, the removal of DDVP(Dichlorvos), an organophosphorus insecticide, has been investigated by the influence of sun light. The solar photocatalytic degradation experiments of DDVP were carried out during May-July 22 in Samsun. Experiments were conducted at different weather conditions. Depending on different solar illumination time, DDV removal efficiencies were determined. Also, conductivities of solar illuminated samples were traced. The results of experimental studies showed that the photocatalytic degradation of DDVP in sunny days was faster than cloudy days. It was seen that the DDVP removals in the solar photocataytic degradation of an aqueous solution which contains 5 mg/l DDVP in sunny days and cloudy days have reached the values varying from 76.49 to 93.2% and 45.14 to 85.77% for a solar illumination period of 15 minutes, respectively. However, initial conductivity value of the aqueous solution (.1 MV) has reached the values increasing from.11 to.16 MV and.11 to.12 MV, respectively. Keywords: DDVP, removal, solar pholocatalytic degradation, TiO 2, waslewater. GÝRÝÞ Günümüzde tarýmda daha fazla verim alýnmasý ve insanlarla hayvanlara zararlý olan çeþitli hastalýklarýn önlenmesi amacýyla pestisit adý verilen kimyasal maddeler yaygýn olarak kullanýlmaktadýr. Türkiye'de tarým ilaçlarý kullanýmýna, pestisit gruplarýna göre bakýldýðýnda; en önemli grubun %47 ile insektisit olduðu, bunu %24 ile herbisitlerin izlediði, fungusitlerin ise %16 payý olduðu görülmektedir. Türkiye'de tarým ilaçlarý sektörünün en önemli bölümü olan insektisit satýþlarýnýn %47'si pamuk, %2'si ise meyve pazarýnda yer almaktadýr. Ýnsektisit satýþlarýnda %4 ile organik fosforlular en büyük pazardýr. Baþlýca organik fosforlu aktif maddeler chlorpyrifos, diazinon, dichlorvos, dimethoate, malathion, methamidophos, methidathion, monocrotophos ve parathion methyl'dir. Ýnsektisit satýþlarýnýn %21'ni sentetik piretroidler kapsamakta olup, en önemlileri arasýnda cypermethrin, lambda cyhalothrin, tralomethrin, zetacypermethrin ve alpha cypermethhrin yer almaktadýr. Carbamatlar geniþ kullaným alaný bulmakta olup carbosülfan, carbaryl, furathiocarb en önemlileridir (Öztürk 1997). Endüstriyel atýksular, kanalizasyon sularý, su yüzeyine doðrudan pestisit uygulamalarý, artýk kim- 18 No: 53, 24

Sulu Çözeltilerdeki Pestisitlerin Güneþ Iþýðý Etkisiyle Bozunumu yasallarýn kazayla yüzey sularýna karýþmasý veya bilerek boþaltýlmasý gibi etkiler alýcý sulardaki pestisit deriþimlerinin önemli ölçüde artmasýna neden olmaktadýr. Sudaki pestisit kalýntýlarý, bozunma veya dönüþüm ürünlerinin canlýlara olumsuz etkilerinin bilinmesi ise, pestisitlere olan ilginin gün geçtikçe artmasýna neden olmakta, alýcý sulara deþarj edilen atýksulardan giderilmelerini, bu amaçla deðiþik teknolojilerin uygulanmasýný ve geliþtirilmesini zorunlu hale getirmektedir (Balkaya 1998, Balkaya ve Bayraklý 2). UV ýþýðý ve yarý iletken partiküllerin varlýðýnda kirleticilerin bozunumu yani fotokatalitik bozunma son yýllarda pek çok organik kirleticide olduðu gibi pestisit gideriminde de ümit verici bir yöntem olarak görünmektedir. Bir çok metal oksidin yarý iletken olduðu bilinmektedir. Bunlar içerisinde fotokatalitik prosese en uygun ve aktif yarý iletkenin TiO 2 olduðu belirlenmiþtir (Mehos ve Turchi 1993, Malati 1995, Akbal ve Balkaya 22). TiO 2, 3,2 ev'luk band aralýðý enerjisine sahip olan ve 4 nm'den küçük dalga boylarýnda UV ýþýnlamasý ile aktive edilen bir yarý iletkendir. UV ýþýnlamasý sýrasýnda, TiO 2 yüzeyinde kimyasal reaksiyonlarý baþlatma kapasitesine sahip elektronlar ve boþluklar oluþmaktadýr (Matthews 1986). Fotokatalitik bozunmada, ýþýk kaynaðý olarak UV lambalarýnýn yaný sýra güneþ ýþýðýndan da yararlanýlmaktadýr. Güneþ ýþýðý etkisiyle fotokatalizör varlýðýnda kirleticilerin bozunumu ile ilgili en azýndan son 3 yýldýr bilimsel araþtýrmalar gerçekleþtirilmesine raðmen, prosesin endüstriyel ve ticari uygulamalarý, mühendislik ve mühendislik projelendirme sistemleri yalnýzca son yýllarda geliþme göstermiþtir (Malato ve ark. 1997). Bu yöntemle atýksularýn arýtýmý, halen birkaç deneysel iþletme ile sýnýrlýdýr. Bu tesislere örnek olarak, Almanya ve Amerika Birleþik Devletleri'nde 1-6 m3/saatlik akýþ hýzlarý ile iþletilen tesisler örnek verilebilir (Goswami 1995, Freudenhammer ve ark. 1997). Günümüzde pilot ölçekte kullanýmda olan ve halen üzerinde araþtýrmalarýn devam ettiði reaktörler; parabolik oluklu reaktör (parabolic trough reactor), sabit yatak reaktör (fixed bed reactor) ve çift katlý levha reaktör (double-skin sheet reactor)'dür. Mevcut reaktörlerin her birinin çeþitli avantajlarý olduðu kadar dezavantajlarý da vardýr (Goslich ve ark. 1997). Güneþ ýþýðýndan yararlanarak sulardaki kirleticilerin bozunumu diðer arýtým teknolojileri ile kýyaslandýðýnda, dikkate deðer ölçüde düþük enerji gereksinimi ve yerinde arýtým imkaný gibi avantajlara sahiptir (Mehos ve Turchi 1993). Çeþitli araþtýrýcýlar tarafýndan arazide pilot ölçekte gerçekleþtirilen çalýþmalarda, laboratuarda UV lambasý ile gerçekleþtirilen fotokatalitik bozunma çalýþmalarýnda elde edilen verimlere ulaþýldýðý literatürlerden bilinmektedir (Freudenhammer ve ark. 1997, Goslich ve ark. 1997). Bu çalýþmalarda ayrýca, doðal ortamda katalizör varlýðýnda güneþ ýþýðý etkisiyle kirleticilerin bozunumunun yalnýzca Akdeniz ülkeleri gibi bol güneþ alan ülkelerde etkin olmadýðý, güneþten az veya çok yararlanabilen tüm alanlarda etkili olduðu ifade edilmektedir. Bu çalýþmada, organofosfatlý bir pestisit olan ve ülkemizde de tarýmda yaygýn olarak kullanýlan DDVP (Dichlorvos)'nin sulu çözeltiden güneþ ýþýðý etkisiyle TiO 2 varlýðýnda bozunumu araþtýrýlmýþtýr. Farklý hava koþullarýnýn DDVP giderimine etkisinin deðerlendirilebilmesi de göz önünde tutularak, deneysel çalýþmalar mümkün olduðu ölçüde deðiþik hava koþullarýnda sürdürülmüþtür. MATERYAL VE METOT Deneysel çalýþmalarda kullanýlan, DDVP (%98,5 saf) Hektaþ Kimya Þirketi'nden temin edilmiþtir. DDVP içeren çözeltiler, deiyonize su kullanýlarak hazýrlanmýþtýr. DDVP çözeltilerinin ph deðeri, 4,3 olarak ölçülmüþtür. Balkaya (1996); Balkaya ve Onar (1997); Balkaya (1999) tarafýndan, DDVP'nin UV ýþýðý kullanýlarak TiO 2 varlýðýnda bozunumuna iliþkin olarak gerçekleþtirilen laboratuar çalýþmalarýnda belirlenen optimum deneysel koþullar göz önünde tutularak, mevcut deneysel çalýþmalarda 1 g/l TiO 2 dozajý kullanýlmýþtýr. TiO 2 (1 g/l) ve 5'þer ml DDVP çözeltileri petri kaplarýna aktarýldýktan sonra, 1-14 saatleri arasýnda güneþ ýþýðýna maruz býrakýlmýþ ve belli zaman aralýklarýnda numuneler alýnmýþtýr. Buharlaþma nedeniyle oluþan hacimsel kayýplar göz önünde tutularak numune hacimleri deiyonize su ile baþlangýç hacimlerine tamamlanmýþ, santrifüjlendikten (NÜVE NF 815) hemen sonra da numunelerin spektofotometrede (Hitachi Model 1-4) 195 nm dalga boyunda absorbanslarý ölçülmüþtür. DDVP deriþimleri, daha önce hazýrlanmýþ olan kalibrasyon eðrisinden yararlanýlarak belirlenmiþtir. Spektofotometrik yöntemin standart deriþim aralýðý -6 mg/l'dir (Balkaya, 1996). Numunelerde, iletkenlik cihazý (Jenway 471) kullanýlarak iletkenlik ölçümleri de gerçekleþtirilmiþtir. DDVP giderimleri (%)'nin belirlenmesinde aþaðýdaki eþitlikten yararlanýlmýþtýr (Balkaya 1999): DDVP giderimi (%)= 1 [(DDVP baþlangýç - DDVP son ) / DDVP baþlangýç ] Burada; DDVP baþlangýç, DDVP çözeltisinin baþlangýçtaki deriþimi (mg/l), DDVPson, DDVP çözeltisinin güneþ ýþýðýnda bekletildikten sonraki deriþimi No: 53, 24 19

DDVP Girerimi, % N. BALKAYA, A. ARSLAN (mg/l)'dir. Mayýs-Temmuz 22 tarihleri arasýnda Samsun Ondokuz Mayýs Üniversitesi Kampüsü'nde gerçekleþtirilen deneysel çalýþmalar, farklý hava koþullarýnda tekrarlanmýþtýr. Çalýþmalarýn yürütüldüðü tarihlere ait meteorolojik veriler, Samsun Meteoroloji Bölge Müdürlüðü'nden temin edilmiþtir. Bu veriler, günlük ortalama hava sýcaklýðý, nem, buharlaþma (gölgede), güneþlenme þiddeti ve güneþlenme süresidir. BULGULAR DDVP içeren sulu çözeltilerin güneþ ýþýðý etkisiyle fotokatalizör varlýðýnda bozunumunun araþtýrýldýðý deneysel çalýþmalarda, farklý hava koþullarýnda (açýk, az bulutlu, parçalý bulutlu hava) bozunma etkinliði de izlenmeye çalýþýlmýþtýr. Güneþ ýþýðýna maruziyet süresine baðlý olarak DDVP giderimi ve iletkenlik verileri, sýrasýyla Þekil 1-8'de sunulmuþtur. Deneysel çalýþmalarda, DDVP giderimleri de iletkenlik deðerleri de güneþe maruz kalýnan süreye baðlý olarak artýþ göstermiþtir. Açýk, az bulutlu ve güneþlenme süresi, güneþlenme þiddeti ile nem oranýnýn yüksek olduðu havalarda DDVP giderimleri daha kýsa sürede gerçekleþmiþtir. Örneðin mayýs ayýnda sýcaklýðýn 13,9 C olduðu az bulutlu bir 1 havada (güneþlenme þiddeti: 644,2 cal/cm 2 /dk; güneþlenme süresi: 11,2 saat/gün; nem: %8,7) 6 dk içinde %89,7'ye ulaþan DDVP giderimi saðlanýrken, ayný ayda sýcaklýðýn 16, C ve havanýn parçalý bulutlu (güneþlenme þiddeti: 563, cal/cm 2 /dk; güneþlenme süresi: 6,5 saat/gün; nem: %67,) olduðu bir baþka günde 6 dk içinde ancak %21,4 DDVP giderimi saðlanabilmiþtir (Þekil 1 ve 3). Fotokatalizör varlýðýnda güneþ ýþýðý etkisiyle kirleticilerin bozunumunda, sýcaklýk ve ýþýk yoðunluðunun bozunmayý etkileyen temel faktörler arasýnda yer aldýðý bilinmektedir. Güneþ reaktörlerinin dizaynýnda da sýcaklýk, ýþýk yoðunluðu, süspansiyonun ph'sý ve kirletici deriþimi kritik parametrelerdir (Goslich ve ark. 1997). Bu çalýþma sonucunda elde edilen deneysel veriler, hava sýcaklýðýndan daha çok güneþlenme þiddeti ve güneþlenme süresinin DDVP gideriminde etkili olduðunu gösterir niteliktedir. Deneysel çalýþmalarda, iletkenlik deðerlerinin güneþe maruz kalýnan süreye baðlý olarak artýþ göstermesi DDVP'nin mineralize olmasýnýn bir ölçüsü olarak göz önünde bulundurulmuþtur. Literatürlerden de bilindiði gibi (Harada ve ark. 199, Manilal ve ark. 1992, Hung ve Mak 1993), organofosfatlý pestisitlerin fotokatalitik bozunmasý sonucunda PO 4 3-, H + ve Cl - iyonlarý ortaya 1 8 6 4 2,2 3 6 9 12 15 18 21 8 6 4 2 3 6 9 12 15 18 21,2,15,1,5,15,1,5 3 6 9 12 15 18 21 Þekil 1. Mayýs ayýnda az bulutlu ve yaðýþsýz bir havada güneþ ýþýðý ile fotokatalitik degredasyonda; a) DDVP gideriminin, b) Ýletkenliðin güneþ ýþýðýna maruz kalma süresine baðlý olarak deðiþimi (Co: 28,6 mg/l; TiO 2 : 1 g/l; Hava sýcaklýðý (ort): 13,9 C; Nem: %8,7; Buharlaþma (gölgede): 1,4 mm; Güneþlenme þiddeti: 644,2 cal/cm 2 /dk; Güneþlenme süresi: 11,2 saat). 3 6 9 12 15 18 21 Þekil 2. Mayýs ayýnda parçalý bulutlu ve yaðýþsýz bir havada güneþ ýþýðý ile fotokatalitik degredasyonda; a) DDVP gideriminin, b) Ýletkenliðin güneþ ýþýðýna maruz kalma süresine baðlý olarak deðiþimi (Co: 29,9 mg/l; TiO 2 : 1 g/l; Hava sýcaklýðý (ort): 14,6 C; Nem: %78,3; Buharlaþma (gölgede): 1,7 mm; Güneþlenme þiddeti: 624,6 cal/cm 2 /dk; Güneþlenme süresi: 11,1 saat). 2 No: 53, 24

Sulu Çözeltilerdeki Pestisitlerin Güneþ Iþýðý Etkisiyle Bozunumu 1 8 6 4 2 3 6 9 12 15 18 21,2 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 3 6 9 12 15 18 21,15,1,5 3 6 9 12 15 18 21 Þekil 3. Mayýs ayýnda parçalý bulutlu bir havada güneþ ýþýðý ile fotokatalitik degredasyonda; a) DDVP gideriminin, b) Ýletkenliðin güneþ ýþýðýna maruz kalma süresine baðlý olarak deðiþimi (Co: 33,9 mg/l; TiO 2 : 1 g/l; Hava sýcaklýðý (ort): 16, C; Nem: %67,; Buharlaþma (gölgede): 2,9 mm; Güneþlenme þiddeti: 563, cal/cm 2 /dk; Güneþlenme süresi: 6,5 saat). 1 8 6 4 2 3 6 9 12 15 18 21,2,15,1,5 3 6 9 12 15 18 21 Þekil 4. Haziran ayýnda sabah açýk, öðleden sonra çok bulutlu, akþam saatlerinde saðanak yaðýþlý bir ýþýðýna maruz kalma süresine baðlý olarak deðiþimi (Co: 27,1 mg/l; TiO 2 : 1 g/l; Hava sýcaklýðý (ort): 23,5 C; Nem: %75,7; Buharlaþma (gölgede): 2,5 mm; Güneþlenme þiddeti: 49,4 cal/cm 2 /dk; Güneþlenme süresi: 8,5 saat). Þekil 5. Haziran ayýnda parçalý az bulutlu ve yaðýþsýz bir ýþýðýna maruz kalma süresine baðlý olarak deðiþimi (Co: 31,3 mg/l; TiO 2 : 1 g/l; Hava sýcaklýðý (ort): 23,2 C; Nem: %64,3; Buharlaþma (gölgede): 5, mm; Güneþlenme þiddeti: 612,3 cal/cm 2 /dk; Güneþlenme süresi: 1,4 saat). 1 8 6 4 2,2,15,1,5 3 6 9 12 15 18 21 3 6 9 12 15 18 21 Þekil 6. Haziran ayýnda açýk ve yaðýþsýz bir havada güneþ ýþýðý ile fotokatalitik degredasyonda; a) DDVP gideriminin, b) Ýletkenliðin güneþ ýþýðýna maruz kalma süresine baðlý olarak deðiþimi (Co: 3,5 mg/l; TiO 2 : 1 g/l; Hava sýcaklýðý (ort): 23,6 C; Nem: %75,7; Buharlaþma (gölgede): 3,3 mm; Güneþlenme þiddeti: 631,9 cal/cm 2 /dk; Güneþlenme süresi: 11,8 saat). No: 53, 24 21

N. BALKAYA, A. ARSLAN 1 8 6 4 2,2,15,1,5 3 6 9 12 15 18 21 3 6 9 12 15 18 21 Þekil 7. Temmuz ayýnda açýk ve az bulutlu, yaðýþsýz bir ýþýðýna maruz kalma süresine baðlý olarak deðiþimi (Co: 31,6 mg/l; TiO 2 : 1 g/l; Hava sýcaklýðý (ort): 25, C; Nem: %75,; Buharlaþma (gölgede): 4,6 mm; Güneþlenme þiddeti: 631,2 cal/cm 2 /dk; Güneþlenme süresi: 12,1 saat). 1 8 6 4 2,2,15,1,5 3 6 9 12 15 18 21 3 6 9 12 15 18 21 Þekil 8. Temmuz ayýnda açýk ve az bulutlu, yaðýþsýz bir ýþýðýna maruz kalma süresine baðlý olarak deðiþimi (Co: 38,6 mg/l; TiO 2 : 1 g/l; Hava sýcaklýðý (ort): 25, C; Nem: %78,; Buharlaþma (gölgede): 3,6 mm; Güneþlenme þiddeti: 584,1 cal/cm 2 /dk; Güneþlenme süresi: 11,4 saat). 22 çýkmaktadýr. DDVP'nin fotokatalitik bozunmasýnýn: (CH 3 O)2POOCHCCl 2 + 9/2 O 2 PO 3-4 + 2Cl - + CO 2 + 5H + + H 2 O þeklinde gerçekleþtiði bilinmektedir (Harada ve ark. 199, Balkaya 1996, Balkaya 1999). Reaksiyon denkleminden de görüldüðü gibi DDVP, güneþ ýþýðýyla fotokatalitik bozunma sonucunda tamamen mineralize olabilmekte ve tüm diðer organofosfatlý pestisitlerde olduðu gibi zararsýz ürünlere (PO 4 3-, H +, CO 2 ve Cl - ) dönüþmektedir. Mevcut deneysel çalýþmalar süresince, numunelerin iletkenlik deðerlerinde gözlenmiþ olan artýþýn DDVP'nin bozunmasý esnasýnda ortama salýverilen PO 4 3-, H + ve Cl - iyonlarýndan kaynaklandýðý söylenebilir. Araþtýrýcýlar tarafýndan daha önce gerçekleþtirilen çalýþmalarda (Balkaya 1996, Balkaya ve Onar 1997, Balkaya 1999), numunelerin iletkenlik deðerlerinin yaný sýra ph ve potansiyel deðerleri ile PO 3-4 deriþimlerinin deðiþimi de izlenmiþtir. Elde edilen deneysel veriler, numunelerin ph deðerlerinin ýþýnlama süresine baðlý olarak azaldýðýný, iletkenlik, potansiyel ve PO 3-4 deðerlerinin de arttýðýný ortaya çýkarmýþtýr. Bu çalýþmalarda, ph deðerlerindeki azalma yukarýda verilen reaksiyon denklemi uyarýnca DDVP'nin bozunmasý sýrasýnda ortama H + salýverilmesiyle açýklanýrken, iletkenlik deðerlerindeki artýþýn ortama salýverilen PO 4 3-, Cl - ve H + 'dan kaynaklandýðý, PO 3 4 deðerlerindeki artýþýn da DDVP'nin bozunmasýnýn bir sonucu olarak ortaya çýktýðý ifade edilmektedir. TARTIÞMA VE SONUÇ Bu çalýþma kapsamýnda elde edilen deneysel veriler, açýk ve az bulutlu havalarda DDVP'nin güneþ ýþýðý etkisiyle TiO 2 varlýðýnda bozunumunda kýsa bir sürede (9 dk) yüksek giderim verimlerine ulaþýldýðýný ortaya çýkarmýþtýr. Bunun yaný sýra, açýk, az bulutlu havalarda DDVP'nin bozunmasýnýn daha kýsa sürede gerçekleþmesine raðmen, bulutlu ve parçalý bulutlu havalarda da elde edilen giderimlerin çok düþük olmadýðý belirlenmiþtir. Ancak, havanýn açýk ve güneþli olmadýðý günlerde DDVP'nin bozunmasýnýn daha uzun bir sürede gerçekleþtiði görülmüþtür. Deneylerin gerçekleþtirildiði tüm hava koþullarý için, 15 dk güneþe maruziyet süresi sonunda %8-9 DDVP giderimleri saðlanmýþtýr. Balkaya (1996), Balkaya ve Onar (1997) ve Balkaya (1999) tarafýndan, daha önce Samsun'da gerçekleþtirilen çalýþmalarda da benzer sonuçlar elde edilmiþtir. Harada ve ark. (199) tarafýndan ekim ayýnda Japonya'da gerçekleþtirilen benzer bir No: 53, 24

Sulu Çözeltilerdeki Pestisitlerin Güneþ Iþýðý Etkisiyle Bozunumu çalýþmada da, DDVP'nin TiO 2 varlýðýnda güneþ ýþýðý etkisiyle bozunmasýnýn mümkün olduðu, ortama ilave edilen H 2 O 2 'in ise bozunma verimini artýrdýðý belirlenmiþtir. Bu sonuçlar, mevcut çalýþmada elde edilen bulgularla paralellik göstermektedir. Deneysel çalýþmalar kapsamýnda elde edilen veriler, yurdumuz gibi yýlýn büyük bir bölümü güneþ ýþýðýndan yararlanabilen ülkelerde atýksularýn güneþ ýþýðý etkisiyle fotokatalizör (örn. TiO 2 ) varlýðýnda bozundurularak arýtýmýnýn mümkün olabileceðini gösterir niteliktedir. Ülkemizde pestisit üretimi gerçekleþtiren fabrikalar Samsun, Ýstanbul, Bolu, Ýzmit, Ýzmir ve Manisa'da yer almaktadýr (Anonymous 1996). Bu çalýþmadan elde edilen sonuçlara göre, Samsun'da bulunan pestisit fabrikalarýna ait atýksularýn söz konusu yöntem kullanýlarak arýtýlabileceðini söylemek mümkün görünmektedir. Pestisit fabrikalarýna ait atýksularýn; parabolik oluklu reaktör, sabit yatak reaktör ya da çift katlý levha reaktörden tesis için kullanýmý en ekonomik ve uygun olaný tercih edilerek, hatta doðal sýð havuzlarda bekletilerek dahi etkin olarak arýtýmýnýn mümkün olabileceði ve böyle bir sistemin kullanýlmasýnýn diðer pestisit arýtým yöntemlerine göre daha çok tavsiye edilebileceði ifade edilebilir. Ancak, bu çalýþmada pestisit fabrikasýndan temin edilen bir atýksu numunesi ile çalýþýlmadýðý göz önünde bulundurulmalýdýr. Pestisit fabrikalarýndan temin edilecek atýksu ile gerçekleþtirilecek deneysel çalýþmalar, DDVP dýþýnda da farklý pek çok kirleticinin yer aldýðý pestisit fabrikasý atýksularýnýn güneþ ýþýðý etkisiyle TiO 2 varlýðýnda bozunmayla etkin olarak arýtýmýnýn mümkün olup olmayacaðý konusunda daha net bir sonuca ulaþýlmasýný saðlayacaktýr. Sonuç olarak, Samsun gibi yýlýn büyük bir kýsmý yaðýþ alan ve Karadeniz ikliminin sürdüðü bir bölgede bile yüksek oranlarda DDVP giderimin mümkün olduðu göz önünde bulundurulursa, güneþ ýþýðýndan daha fazla yararlanabilen ve ülkemizde pestisit üretimi yapan diðer fabrikalarýn yer aldýðý Ege ve Marmara bölgelerimiz için bu yöntemin çok daha etkin ve verimli olarak kullanýlabileceði söylenebilir. KAYNAKLAR Akbal F, Balkaya N (22) Toksik Organik Kirleticilerin Gideriminde Ýleri Oksidasyon Teknolojileri. Yýldýz Teknik Üniversitesi Dergisi 4, 47-55. Anonymous (1996) Çevreyi Öncelikle Etkileyen Bazý Sanayiler ve Temel Sektör Faaliyetleri. T.C. Çevre Bakanlýðý Yayýn No: 3, Ankara. Balkaya N (1996) Pestisit Gideriminde Alternatif Yöntem Araþtýrmasý. Ondokuz Mayýs Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Samsun. Balkaya N, Onar AN (1997) Pestisitlerin Neden Olduðu Çevre Sorunlarý ve Alternatif Çözümler. In: Türkiye'de Çevre Kirlenmesi Öncelikleri Sempozyumu II, Cilt II, 22-23 Mayýs 1997, Gebze, 561-571. Balkaya N (1998) Pesticide Removal Method. In: Proceedings of 1st International Workshop on Environmental Quality and Environmental Engineering in the Middle East Region. Bahadýr M, Burdurlu Y (eds), October 5-7, 1998, Konya, 196-23. Balkaya N (1998) Pestisitlerin Alýcý Su Ortamlarýna Etkileri. In: Kayseri 1. Atýksu Sempozyumu Bildiriler Kitabý, Atlý V, Belenli Ý (eds), 22-24 Haziran 1998, Kayseri, 31-316. Balkaya N (1999) A Study of Optimal Experimental Conditions in the Photocatalytic Degradation of an Organophosphorous Insecticide. Environ. Technol. 2, 617-623. Balkaya N, Bayraklý F (2) Atýksularda Pestisit Arýtým Yöntemleri. In: Tarýmsal Çevre ve Su Kirliliði Semineri Tebliðler Kitabý, 26-28 Eylül 2, Samsun, 33-4. Freudenhammer H, Bahnemann D, Bousselmi L, Geisen SU, Ghrabi A, Saleh F, Si-Salah A, Siemon U, Vogelpohl A (1997) Detoxification and Recycling of Wastewater by Solar-Catalytic Treatment. Wat. Sci. Tech. 35, 149-156. Goslich R, Dillert R, Bahnemann D (1997) Solar Water Treatment: Principles and Reactors. Wat. Sci. Tech. 35, 137-148. Goswami D Y (1995) Advances in Solar Energy. In: Böer KW (ed) Energy Engineering of Solar Photocatalytic Detoxification and Disinfection Processes, American Solar Energy Society, Inc. Boulder, Colarado, 165-29. Harada K, Hisanaga T, Tanaka K (199) Photocatalytic Degradation of Organophosphorus Insecticides in Aqueous Semiconductor Suspensions. Wat. Res. 24, 1415-1417. Hung S, Mak MKS (1993) Titanium Dioxide Photocatalysed Degradation of Organophosphate in a System Simulating the Natural Aquatic Environment. Eviron. Tech. 265-269. No: 53, 24 23

N. BALKAYA, A. ARSLAN Malati MA (1995) The Photocatalysed Removal of Pollutants from Water. Environ. Tech. 15, 13-19. Malato S, Blanco J, Richter C, Curco D, Gimenez J (1997) Low-concentrating CPC Collectors for Photocatlytic Water Detoxification: Comparision with a Medium Concentrating Solar Collector. Wat. Sci. Tech. 35, 157-164. Manilal VB, Haridas A, Alexander R, Surender GD (1992) Photocatalytic Treatment of Toxic Organics in Wastewater: Toxicity of Photodegradation Products. Wat. Res. 26, 135-138. Matthews RW (1986) Photo-oxidation of Organic Material in Aqueous Suspensions of Titanium Dioxide. Wat. Res. 2, 569-578. Mehos MS, Turchi CS (1993) Field Testing Solar Photocatalytic Detoxification on TCE- Contaminated Groundwater. Environ. Prog. 12, 194-199. Öztürk S (1997) Tarým Ýlaçlarý. Ak Basýmevi, Ýstanbul. 24 No: 53, 24