srp XIV, 105 стр. 6120084 bytes Уклањање органо-тиофосфатних пестицида из воде адсорпцијом на угљеничне криогелове и материјале изведене из биомасе и графен-оксида : докторска дисертација https://phaidrabg.bg.ac.rs/o:38897 cobiss:188774153 thesis:10340 info:eu-repo/semantics/bachelorThesis Anićijević, Vladan, 1983- Ignjatović, Ljubiša, 1963- Lazarević-Pašti, Tamara, 1984- Pašti, Igor, 1984- Milojević-Rakić, Маја, 1982- Karkalić, Radovan, 1972- 2023 Како је вода је од виталног значаја, њен квалитет мора бити у оквиру строго задатих граница. Неопходно је континуирано пратити концентрације главних загађујућих супстанци воде и њихово присуство свести на најмању могућу меру. Органо-тиофосфатни (ОФ) пестициди, се често могу наћи у водама, зато је неопходно брзо и прецизно праћење њихове концентрације, као и ефикасно уклањање из воде у циљу контроле нивоа ових једињења у храни и животној средини. Постоји неколико начина уклањања ОФ пестицида (деградација путем хемијских, биолошких и физичко-хемијских метода), а један од главних фокуса истраживања је на адсорпцији.У оквиру ове докторске дисертације испитана је адсорпција ОФ петицида: диметоата, малатиона и хлорпирифоса из водених раствора на угљеничним материјалима: криогеловима допираним различитим садржајем азота, материјалима изведеним из биомасе и комерцијалним графен-оксидима различитих произвођача, да би се утврдила разлика у ефикасности наведених угљеничних материјала за примену у заштити животне средине и да би се идентификовао потенцијално најефикаснији адсорбенс.Коришћени материјали примењени као адсорбенси детаљно су окарактерисани применом SEM (Scanning Electron Microscope – скенирајући електронски микроскоп), Раманске спектроскопије, FTIR (Fourier-Transform Infrared Spectroscopy – инфрацрвена спектроскопија са Фуријеовом трансформацијом), уз помоћ XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy – рендгенска фотоелектронска спектроскопија), као и BET (Brunauer–Emmett–Teller) анализе површине материјала. Адсорпција диметоата, малатиона и хлорпирифоса на одабраним адсорбенсима испитана је експериментално у стационарним и динамичким условима у инервалу температура 20 – 35 °C. Стабилност испитиваних ОФ пестицида проверена је у интервалу pH вредности 3 – 9, у опсегу температура од инереса.Концентрација испитиваних петицида током адсорпције праћена је методом течне хроматографије ултра ефикасних перформанси (UPLC – Ultra Performance Liquid Chromatography). Паралелно је праћено и смањење токсичности третираних узорака, мерењем активности ензима ацетилхолинестеразе (AChE).Добијени резултати обрађени су применом кинетичких модела (псеудо првог реда, псеудо другог реда, Еловичевог и међучестичне дифузије), као и модела изотерми (Лангмирове, Фројнлидхове, Дубинин-Радушкевичеве, Темкинове и Лиуове) из којих су одређени карактеристични параметри адсорпције. Дефинисани су оптимални услови за уклањање ОФ пестицида из воде за сваку групу испитиваних материјала. Параметри адсорпције ОФ пестицида повезани су структурним карактеристикама материјала који су употребљени као адсорбенси. Сви добијени подаци су упоређени и искоришћени за оптимизацију процеса пречишћавања воде загађене ОФ пестицидима. У даљем истраживању, материјали са оптималним учинком су тестирани на реалним узорцима.Ова докторска дисертација пружа корисне информације о могућностима примене угљеничних материјала за уклањање ОФ пестицида из водених раствора. Приказани резултати могу пружити добру основу за даље напоре у проналажењу једноставних доступних материјала одговарајуће ефикасности. As water isof vital importance, its quality must be within strictly defined limits. Therefore, itis necessary to continuously monitor the concentrations of the main water polluting substances andreduce their presence to the minimum possible extent. Organo thiophos phate pesticides (OPs) canoften be found in water, so it is necessary to quickly and accurately monitor their concentration andeffectively remove them from water to control the level of these compounds in the food and theenvironment. There are several w ays to remove OPs (degradation through chemical, biological andphysical chemical methods), and one of the primary research focuses is on adsorption.As part of this doctoral dissertation, the adsorption of OP: dimethoate, malathion, andchlorpyrifos from aqueous solutions on carbon materials: cryogels doped with different nitrogencontents, materials derived from biomass and commercial graphene oxides from differentmanufacturers was investigated to determine the difference in the efficiency of the aforementionedcarbon materials for application in environmental protection and to identify the potentially mosteffective adsorbent.The materials used as adsorbents were characterized in detail using SEM (Scanning ElectronMicroscope ), Raman spectroscopy, FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy ), with the helpof XPS (X r ay Photoelectron Spectroscopy ), as well as BET (Brunauer Emmett Teller) analysis o fthe material surface. Adsorption of dimethoate, malathion, and ḫ lorpyrifos on selected adsorbentswas tested experimentally in stationary and dynamic conditions in the temperature interval 20 35 °C.In addition, the stability of the examined OP was che cked in the interval of pH values 3 9, in therange of temperatures from interest.The concentration of the tested pesticides during adsorption was monitored by ultraperformance liquid chromatography (UPLC). At the same time, the reduction in toxicity o f the treatedsamples was observed by measuring the activity of the enzyme acetylcholinesterase (AChE).The obtained results were processed using kinetic models (pseudofirst order, pseudo secondorder, Elovich's and interparticle diffusion), as well as i sotherm models (Langmir s, Freynlid s,Dubinin Radushkevich s, Temkin's and Liu s) from which characteristic adsorption parameters weredetermined. The optimal conditions for removing OPs from water were defined for each testedmaterial group. The adsorption parameters of OPs are related to the structural characteristics of thematerials used as adsorbents. All obtained data were compared and used to optimize the process ofpurifying water polluted by OPs. In further research, materials with optimal performance were testedon real samples.This doctoral dissertation provides useful information about the possibilities of using carbonmaterials to remov e OPs from aqueous solutions. Furthermore, the presented results can provide agood basis for further efforts in finding simple and available materials of suitable efficiency. Физичка хемија – контролa и заштитa животне средине; хемијска термодинамика, материјали / Physical Chemistry - environmental control and protection; chemical thermodynamics, materials – environmental control and protection; chemical thermodynamics, materials Datum odbrane: 30.01.2024. All rights reserved OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Fundamentalna hemija. Fizička hemija OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Fundamentalna hemija. Fizička hemija