Potencijal huminskih kiselina i glina u remedijaciji životne sredine kontaminirane klomazonom
Potential of humic acids and clays in the remediation of clomazonecontaminated environment
Само за регистроване кориснике
2023
Аутори
Đurović-Pejčev, RadaKaluđerović, Lazar
Šantrić, Ljiljana
Đorđević, Tijana
Radmanović, Svjetlana
Конференцијски прилог (Објављена верзија)
Метаподаци
Приказ свих података о документуАпстракт
Klomazon (IUPAC: 2-(2-hlorobenzil)-4,4-dimetil-1,2-oksazolidin-3-on) je selektivni
herbicid iz grupe izoksazolidinona, koji se na osnovu svojih fizičko-hemijskih karakteristika
može svrstati u grupu pesticida koji predstavljaju potencijalne kontaminante površinskih
voda, dubljih slojeva zemljišta i podzemnih voda.
Glina i organska materija, pre svega huminske kiseline (HA), su glavne sorbujuće
komponente zemljišta. Literaturni podaci ukazuju da u sorpciji klomazona u zemljištu
učestvuje ili organska materija [1-3]ili glina i organska materija [4,5]. S toga je cilj ovog
radabio ispitati potencijal HA i glina izdvojenih iz različitih tipova poljoprivrednog zemljišta
sa područja Republike Srbije (rendzina, černozem i smonica) u sorpciji klomazona, odnosno
odrediti njihov remedijacioni potencijal.
Za proučavanje sorpcionog ponašanja klomazona i određivanje njegovih sorpcionih
konstanti (Kd) za pomenute supstrate je korišćen batch metod [6], zasnovan na ravnotežnoj
raspodeli mol...ekula klomazona u sistemu supstrat/vodena faza. U slučaju HA, sistem se
sastojao od smeše 25 mg supstratai 2,5 mL rastvora određene koncentracije (0,5 – 25
g/mL)klomazona u 0,01 M CaCl2, dok je u slučaju glina sistem sadržao 250 mg gline i 2
mL pomenutih rastvora. Svaka smeša je homogenizovana 24 h radi dostizanja ravnotežne
raspodele ovog jedinjenja između dve faze sistema. Nakon centrifugiranja, vodena faza je
analizirana HPLC-om opremljenim sa PDA detektorom, pri čemu su Kd koeficijenti
klomazona za proučavane supstrate računati kao odnos koncentracije pesticida koja je
sorbovana za supstrat (Cs) i koncentracije jedinjenja koja je zaostala u vodenoj fazi (Ce), u
uslovima ravnotežne raspodele. Adsorpcione izoterme su dobijene primenom Frojndlihove
jednačine na eksperimentalno dobijene rezultate, pri čemu su Frojndlihovi koeficijenti Kf i
n, dobijeni primenom linearne forme Frojdlihove jednačine.
Dobijeni rezultati ukazuju da je sorpcija klomazona mnogo veća za HA nego za gline,
i da opada u sledećem nizu: HA, rendzina (Kd=114,02 mL/g) >HA, smonica
(Kd=97,71 mL/g) >HA, černozem (Kd=91,24 mL/g)>> glina, smonica (Kd=2,29 mL/g)>
glina, černozem (Kd=2,16 mL/g)>glina, rendzina(Kd=1,61 mL/g).
Da je sorpcija klomazona za HA znatno veća nego za gline, ukazuju i vrednosti
Frojndlihovih Kf koeficijenata, koji za pomenute supstrate imaju sledeće vrednosti:
Kf=188,63 (HA, rendzina), Kf=170,61 (HA, smonica), Kf=167,19 (HA, černozem), Kf=1,80
(glina, černozem), Kf=1,10 (glina, rendzina) i Kf=0,98 (glina, smonica). Dobijene vrednosti
Frojndlihovih 1/n koeficijenata ukazuju da su izoterme dobijene za sve analizirane HA Ltpa (0,767, 0,698 i 0,708 za HA poreklom iz zemljišta tipa rendzina, černozem i smonica,
redom), što ukazuje na snažnu sorpciju molekula klomazona za sorpcione centre analiziranih
HA pri nižim koncentracijama pesticida, pri čemu ona opada kako koncentracija jedinjenja
raste. Sa druge strane, izoterme dobijene za gline poreklom iz rendzine i smonice (1/n=1,146
i 1,342, redom) su tzv. S-tipa, što ukazuje na slabiju adsorpciju klomazona za sorpcione
centre supstrata pri nižim koncentracijama pesticida u sistemu, nakon čega se sorpcija
pojačava, da bi pri većim količinama pesticida u sistemu, ona opet počela da se smanjuje
(postepena saturacija sorpcionih centara supstrata). Izoterma dobijena za glinu izdvojenu iz
zemljišta tipa černozem (1/n=1,074) je C-tipa i karakteriše je linearna zavisnost između
sorbovane količine klomazona i količine ovog pesticida koja zaostaje u rastvoru u sistemu
glina/voda.
Prikazani rezultati ukazuju da HA imaju dobar sorpcioni potencijal za klomazon,
odnosno da se mogu koristiti za remedijaciju zemljišta i različitih vodenih sistema
kontaminiranim klomazonom. Dodatne FTIR analize treba da pokažu koje funkcionalne
grupe HA i glina su odgovorne za vezivanje molekula klomazona i samim tim objasne
razlike u veličini sorpcije između različitih HA i glina poreklom iz različitih zemljišta.
Извор:
9th Symposium Chemistry and Environmental Protection EnviroChem2023 with international participation, Kladovo, Serbia, 2023, 71-72Издавач:
- Srpsko hemijsko društvo/Serbian Chemical Society
Финансирање / пројекти:
- Министарство науке, технолошког развоја и иновација Републике Србије, институционално финансирање - 200214 (Институт за пестициде и заштиту животне средине, Београд) (RS-MESTD-inst-2020-200214)
- Министарство науке, технолошког развоја и иновација Републике Србије, институционално финансирање - 200116 (Универзитет у Београду, Пољопривредни факултет) (RS-MESTD-inst-2020-200116)
Институција/група
Poljoprivredni fakultetTY - CONF AU - Đurović-Pejčev, Rada AU - Kaluđerović, Lazar AU - Šantrić, Ljiljana AU - Đorđević, Tijana AU - Radmanović, Svjetlana PY - 2023 UR - http://aspace.agrif.bg.ac.rs/handle/123456789/6686 AB - Klomazon (IUPAC: 2-(2-hlorobenzil)-4,4-dimetil-1,2-oksazolidin-3-on) je selektivni herbicid iz grupe izoksazolidinona, koji se na osnovu svojih fizičko-hemijskih karakteristika može svrstati u grupu pesticida koji predstavljaju potencijalne kontaminante površinskih voda, dubljih slojeva zemljišta i podzemnih voda. Glina i organska materija, pre svega huminske kiseline (HA), su glavne sorbujuće komponente zemljišta. Literaturni podaci ukazuju da u sorpciji klomazona u zemljištu učestvuje ili organska materija [1-3]ili glina i organska materija [4,5]. S toga je cilj ovog radabio ispitati potencijal HA i glina izdvojenih iz različitih tipova poljoprivrednog zemljišta sa područja Republike Srbije (rendzina, černozem i smonica) u sorpciji klomazona, odnosno odrediti njihov remedijacioni potencijal. Za proučavanje sorpcionog ponašanja klomazona i određivanje njegovih sorpcionih konstanti (Kd) za pomenute supstrate je korišćen batch metod [6], zasnovan na ravnotežnoj raspodeli molekula klomazona u sistemu supstrat/vodena faza. U slučaju HA, sistem se sastojao od smeše 25 mg supstratai 2,5 mL rastvora određene koncentracije (0,5 – 25 g/mL)klomazona u 0,01 M CaCl2, dok je u slučaju glina sistem sadržao 250 mg gline i 2 mL pomenutih rastvora. Svaka smeša je homogenizovana 24 h radi dostizanja ravnotežne raspodele ovog jedinjenja između dve faze sistema. Nakon centrifugiranja, vodena faza je analizirana HPLC-om opremljenim sa PDA detektorom, pri čemu su Kd koeficijenti klomazona za proučavane supstrate računati kao odnos koncentracije pesticida koja je sorbovana za supstrat (Cs) i koncentracije jedinjenja koja je zaostala u vodenoj fazi (Ce), u uslovima ravnotežne raspodele. Adsorpcione izoterme su dobijene primenom Frojndlihove jednačine na eksperimentalno dobijene rezultate, pri čemu su Frojndlihovi koeficijenti Kf i n, dobijeni primenom linearne forme Frojdlihove jednačine. Dobijeni rezultati ukazuju da je sorpcija klomazona mnogo veća za HA nego za gline, i da opada u sledećem nizu: HA, rendzina (Kd=114,02 mL/g) >HA, smonica (Kd=97,71 mL/g) >HA, černozem (Kd=91,24 mL/g)>> glina, smonica (Kd=2,29 mL/g)> glina, černozem (Kd=2,16 mL/g)>glina, rendzina(Kd=1,61 mL/g). Da je sorpcija klomazona za HA znatno veća nego za gline, ukazuju i vrednosti Frojndlihovih Kf koeficijenata, koji za pomenute supstrate imaju sledeće vrednosti: Kf=188,63 (HA, rendzina), Kf=170,61 (HA, smonica), Kf=167,19 (HA, černozem), Kf=1,80 (glina, černozem), Kf=1,10 (glina, rendzina) i Kf=0,98 (glina, smonica). Dobijene vrednosti Frojndlihovih 1/n koeficijenata ukazuju da su izoterme dobijene za sve analizirane HA Ltpa (0,767, 0,698 i 0,708 za HA poreklom iz zemljišta tipa rendzina, černozem i smonica, redom), što ukazuje na snažnu sorpciju molekula klomazona za sorpcione centre analiziranih HA pri nižim koncentracijama pesticida, pri čemu ona opada kako koncentracija jedinjenja raste. Sa druge strane, izoterme dobijene za gline poreklom iz rendzine i smonice (1/n=1,146 i 1,342, redom) su tzv. S-tipa, što ukazuje na slabiju adsorpciju klomazona za sorpcione centre supstrata pri nižim koncentracijama pesticida u sistemu, nakon čega se sorpcija pojačava, da bi pri većim količinama pesticida u sistemu, ona opet počela da se smanjuje (postepena saturacija sorpcionih centara supstrata). Izoterma dobijena za glinu izdvojenu iz zemljišta tipa černozem (1/n=1,074) je C-tipa i karakteriše je linearna zavisnost između sorbovane količine klomazona i količine ovog pesticida koja zaostaje u rastvoru u sistemu glina/voda. Prikazani rezultati ukazuju da HA imaju dobar sorpcioni potencijal za klomazon, odnosno da se mogu koristiti za remedijaciju zemljišta i različitih vodenih sistema kontaminiranim klomazonom. Dodatne FTIR analize treba da pokažu koje funkcionalne grupe HA i glina su odgovorne za vezivanje molekula klomazona i samim tim objasne razlike u veličini sorpcije između različitih HA i glina poreklom iz različitih zemljišta. PB - Srpsko hemijsko društvo/Serbian Chemical Society C3 - 9th Symposium Chemistry and Environmental Protection EnviroChem2023 with international participation, Kladovo, Serbia T1 - Potencijal huminskih kiselina i glina u remedijaciji životne sredine kontaminirane klomazonom T1 - Potential of humic acids and clays in the remediation of clomazonecontaminated environment EP - 72 EP - 72 SP - 71 UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_agrospace_6686 ER -
@conference{ author = "Đurović-Pejčev, Rada and Kaluđerović, Lazar and Šantrić, Ljiljana and Đorđević, Tijana and Radmanović, Svjetlana", year = "2023", abstract = "Klomazon (IUPAC: 2-(2-hlorobenzil)-4,4-dimetil-1,2-oksazolidin-3-on) je selektivni herbicid iz grupe izoksazolidinona, koji se na osnovu svojih fizičko-hemijskih karakteristika može svrstati u grupu pesticida koji predstavljaju potencijalne kontaminante površinskih voda, dubljih slojeva zemljišta i podzemnih voda. Glina i organska materija, pre svega huminske kiseline (HA), su glavne sorbujuće komponente zemljišta. Literaturni podaci ukazuju da u sorpciji klomazona u zemljištu učestvuje ili organska materija [1-3]ili glina i organska materija [4,5]. S toga je cilj ovog radabio ispitati potencijal HA i glina izdvojenih iz različitih tipova poljoprivrednog zemljišta sa područja Republike Srbije (rendzina, černozem i smonica) u sorpciji klomazona, odnosno odrediti njihov remedijacioni potencijal. Za proučavanje sorpcionog ponašanja klomazona i određivanje njegovih sorpcionih konstanti (Kd) za pomenute supstrate je korišćen batch metod [6], zasnovan na ravnotežnoj raspodeli molekula klomazona u sistemu supstrat/vodena faza. U slučaju HA, sistem se sastojao od smeše 25 mg supstratai 2,5 mL rastvora određene koncentracije (0,5 – 25 g/mL)klomazona u 0,01 M CaCl2, dok je u slučaju glina sistem sadržao 250 mg gline i 2 mL pomenutih rastvora. Svaka smeša je homogenizovana 24 h radi dostizanja ravnotežne raspodele ovog jedinjenja između dve faze sistema. Nakon centrifugiranja, vodena faza je analizirana HPLC-om opremljenim sa PDA detektorom, pri čemu su Kd koeficijenti klomazona za proučavane supstrate računati kao odnos koncentracije pesticida koja je sorbovana za supstrat (Cs) i koncentracije jedinjenja koja je zaostala u vodenoj fazi (Ce), u uslovima ravnotežne raspodele. Adsorpcione izoterme su dobijene primenom Frojndlihove jednačine na eksperimentalno dobijene rezultate, pri čemu su Frojndlihovi koeficijenti Kf i n, dobijeni primenom linearne forme Frojdlihove jednačine. Dobijeni rezultati ukazuju da je sorpcija klomazona mnogo veća za HA nego za gline, i da opada u sledećem nizu: HA, rendzina (Kd=114,02 mL/g) >HA, smonica (Kd=97,71 mL/g) >HA, černozem (Kd=91,24 mL/g)>> glina, smonica (Kd=2,29 mL/g)> glina, černozem (Kd=2,16 mL/g)>glina, rendzina(Kd=1,61 mL/g). Da je sorpcija klomazona za HA znatno veća nego za gline, ukazuju i vrednosti Frojndlihovih Kf koeficijenata, koji za pomenute supstrate imaju sledeće vrednosti: Kf=188,63 (HA, rendzina), Kf=170,61 (HA, smonica), Kf=167,19 (HA, černozem), Kf=1,80 (glina, černozem), Kf=1,10 (glina, rendzina) i Kf=0,98 (glina, smonica). Dobijene vrednosti Frojndlihovih 1/n koeficijenata ukazuju da su izoterme dobijene za sve analizirane HA Ltpa (0,767, 0,698 i 0,708 za HA poreklom iz zemljišta tipa rendzina, černozem i smonica, redom), što ukazuje na snažnu sorpciju molekula klomazona za sorpcione centre analiziranih HA pri nižim koncentracijama pesticida, pri čemu ona opada kako koncentracija jedinjenja raste. Sa druge strane, izoterme dobijene za gline poreklom iz rendzine i smonice (1/n=1,146 i 1,342, redom) su tzv. S-tipa, što ukazuje na slabiju adsorpciju klomazona za sorpcione centre supstrata pri nižim koncentracijama pesticida u sistemu, nakon čega se sorpcija pojačava, da bi pri većim količinama pesticida u sistemu, ona opet počela da se smanjuje (postepena saturacija sorpcionih centara supstrata). Izoterma dobijena za glinu izdvojenu iz zemljišta tipa černozem (1/n=1,074) je C-tipa i karakteriše je linearna zavisnost između sorbovane količine klomazona i količine ovog pesticida koja zaostaje u rastvoru u sistemu glina/voda. Prikazani rezultati ukazuju da HA imaju dobar sorpcioni potencijal za klomazon, odnosno da se mogu koristiti za remedijaciju zemljišta i različitih vodenih sistema kontaminiranim klomazonom. Dodatne FTIR analize treba da pokažu koje funkcionalne grupe HA i glina su odgovorne za vezivanje molekula klomazona i samim tim objasne razlike u veličini sorpcije između različitih HA i glina poreklom iz različitih zemljišta.", publisher = "Srpsko hemijsko društvo/Serbian Chemical Society", journal = "9th Symposium Chemistry and Environmental Protection EnviroChem2023 with international participation, Kladovo, Serbia", title = "Potencijal huminskih kiselina i glina u remedijaciji životne sredine kontaminirane klomazonom, Potential of humic acids and clays in the remediation of clomazonecontaminated environment", pages = "72-72-71", url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_agrospace_6686" }
Đurović-Pejčev, R., Kaluđerović, L., Šantrić, L., Đorđević, T.,& Radmanović, S.. (2023). Potencijal huminskih kiselina i glina u remedijaciji životne sredine kontaminirane klomazonom. in 9th Symposium Chemistry and Environmental Protection EnviroChem2023 with international participation, Kladovo, Serbia Srpsko hemijsko društvo/Serbian Chemical Society., 71-72. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_agrospace_6686
Đurović-Pejčev R, Kaluđerović L, Šantrić L, Đorđević T, Radmanović S. Potencijal huminskih kiselina i glina u remedijaciji životne sredine kontaminirane klomazonom. in 9th Symposium Chemistry and Environmental Protection EnviroChem2023 with international participation, Kladovo, Serbia. 2023;:71-72. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_agrospace_6686 .
Đurović-Pejčev, Rada, Kaluđerović, Lazar, Šantrić, Ljiljana, Đorđević, Tijana, Radmanović, Svjetlana, "Potencijal huminskih kiselina i glina u remedijaciji životne sredine kontaminirane klomazonom" in 9th Symposium Chemistry and Environmental Protection EnviroChem2023 with international participation, Kladovo, Serbia (2023):71-72, https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_agrospace_6686 .