Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Μελέτη της συμμεταφοράς του πολυμερούς chitosan παρουσία του εντομοκτόνου λ-cyhalothrin σε πορώδη μέσα υπό στατικές και δυναμικές συνθήκες

Xenou Evangelia-Apostolia

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Το πόσιμο νερό είναι μια από τις ζωτικές ανάγκες για την επιβίωση των οργανισμών και η ζήτησή του αυξάνεται ραγδαία. Τις τελευταίες δεκαετίες τα επιφανειακά και υπόγεια ύδατα έχουν ρυπανθεί σε μεγάλο βαθμό από βιομηχανικά, αστικά λύματα και από απορροές γεωργικών περιοχών. Οι περισσότερες από τις διαθέσιμες σήμερα τεχνολογίες είναι ανεπαρκείς για την απομάκρυνση των φυτοφαρμάκων και των χρωστικών τους από τις καλλιεργούμενες εκτάσεις και στη συνέχεια την αποφυγή μεταφοράς τους στο υπέδαφος. Για την ανακούφιση της περιβαλλοντικής πίεσης από την υπερβολική χρήση των συμβατικών φυτοφαρμάκων, η μελέτη ενός νέου φιλικού προς το περιβάλλον και πολύ-λειτουργικού σκευάσματος είναι επείγουσα.Το ενδιαφέρον για τα πολυμερή όπως το Chitosan, καθώς και οι μέθοδοι εφαρμογής του σε διάφορους τομείς της επιστήμης αυξάνονται αδιάκοπα. Λόγω των μοναδικών φυσικοχημικών, βιολογικών, οικολογικών ιδιοτήτων του, όπως η βιοσυμβατότητα, η βιοαποικοδομησιμότητα, η μη τοξικότητα, η οικονομική προσιτότητα, και οι υψηλές ιδιότητες απορρόφησης, δικαιολογούν την ευρέως διαδεδομένη χρήση του σε διάφορες βιομηχανικές διεργασίες. Το λ-Cyhalothrin είναι ένα υδρόφοβο εντομοκτόνο που ανήκει στην κατηγορία των πυρεθροειδών και συναντάται πολύ συχνά στο χώρο της γεωργίας, λόγω των υψηλών του αποδόσεων. Ωστόσο, η διασπορά του στο υπέδαφος και κατά επέκταση στον υδροφόρο ορίζοντα ενδέχεται να επιφέρει τοξικό περιβαλλοντικό αντίκτυπο και άλλες οικολογικές οχλήσεις. Η αναζήτηση της γνώσης των θεμελιωδών δυνάμεων και μηχανισμών, που ευθύνονται για την απορρόφηση σε διάφορα συστήματα εδάφους και παρασιτοκτόνων συνεχίζεται, και η ανάγκη να ληφθούν υπόψη οι συνέπειες στη συμπεριφορά των φυτοφαρμάκων σε συστήματα εδάφους και νερού έχει αυξηθεί ραγδαία τα τελευταία χρόνια. Η προσρόφηση έχει αναγνωριστεί ως δυνητική τεχνολογία για την απομάκρυνση φυτοφαρμάκων, χρωστικών και άλλων ρύπων από τα λύματα. Σε σύγκριση με άλλες φυσικές, χημικές και βιολογικές μεθόδους που είναι διαθέσιμες για την επεξεργασία των υγρών αποβλήτων, η προσρόφηση είναι η πλέον προτιμώμενη τεχνική λόγω του απλού και ευέλικτου σχεδιασμού και της ομαλής λειτουργίας της. Η διαδικασία προσρόφησης μπορεί να παράγει λίγους ή καθόλου τοξικούς ρύπους και συνεπάγεται με χαμηλό αρχικό κόστος κεφαλαίου και μετέπειτα λειτουργίας.Στη παρούσα μελέτη εξετάζεται η προσροφητικότητα του Chitosan ως προς το λ-Cyhalothrin διαμέσου πορώδους μέσου, καθώς θα μπορούσε να αποτελέσει μια καινοτόμα εναλλακτική λύση εξυγίανσης του περιβάλλοντος και να γίνει κατανοητή η συμμεταφορά του ρύπου στο υπέδαφος. Για την εξαγωγή δεδομένων λάβαν χώρα τρεις σειρές πειραμάτων. Αρχικά πραγματοποιήθηκαν πειράματα Διαλείποντος Έργου (Batch) σε στατικές και δυναμικές συνθήκες ώστε να μελετηθεί η αλληλεπίδραση του Chitosan και του λ-Cyhalothrin. Έπειτα, μελετήθηκε η ίδια πειραματική διάταξη με διαφορά τη προσθήκη χαλαζιακής άμμου, υλικό που προσομοιάζει μεγάλο μέρος του εδαφικού στρώματος. Για τη διεξαγωγή των πειραμάτων διαλείποντος έργου επιλέχθηκαν διάφορες παράμετροι ώστε να καλυφθεί ένα μεγάλο εύρος συνδυασμών που συναντάται στη φύση. Πιο αναλυτικά, παρασκευάστηκαν διάφορες συγκεντρώσεις του λ-Cyhalothrin (25mg/L, 50mg/L, 100mg/L), ενώ η συγκέντρωση του Chitosan ήταν σταθερή σε όλα τα πειράματα (100mg/L). Έπειτα έγινε μεταβολή της μεταβλητής pH (5, 6.5, 8) και τέλος παρασκευάστηκαν διαλύματα με διαφορετικές ιοντικές ισχύεις (1mM, 50mM, 100mM), όπου η θερμοκρασία παρέμενε σταθερή καθ’ όλη τη διάρκεια στους 25 °C. Σε όλα τα παραπάνω πειράματα λαμβάνονταν τιμές για το μέγεθος και το ζήτα δυναμικό των συσσωματωμάτων για να υλοποιηθεί περαιτέρω σύγκριση των παραμέτρων. Τέλος πραγματοποιήθηκαν Πειράματα Πληρωμένης Στήλης υπό συνθήκες κορεσμού, ώστε να γίνει μελέτη της επίδρασης της χαλαζιακής άμμου και της ταχύτητας του νερού των πόρων στη μεταφορά Chitosan και λ-Cyhalothrin. Για να διαμορφωθεί μια σφαιρική άποψη επί του θέματος, εκτός από τη διεξαγωγή πειραμάτων με συνδυασμό των δύο υλικών, έγιναν και ξεχωριστά πειράματα για τη μελέτη των χαρακτηριστικών μεταφοράς. Πράγματι το διάλυμα που απαρτίζονταν και από τα δύο υλικά, είχε το βέλτιστο αποτέλεσμα, γεγονός που επικυρώνει ότι το πολυμερές Chitosan διαδραματίζει σπουδαίο ρόλο ως προς τη προσρόφηση του εντομοκτόνου λ-Cyhalothrin στο υπέδαφος. Για την επεξεργασία των πειραματικών δεδομένων χρησιμοποιήθηκε το Λογισμικό ColloidFit, όπου τα δεδομένα προσομοιώνονταν σε πολύ μεγάλο βαθμό σύμφωνα με το κινητικό μοντέλο προσρόφησης ψευδό-δεύτερης τάξης. Επομένως υποδηλώνεται ότι το φαινόμενο που επικρατούσε σε όλες τις σειρές πειρ

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες