Oxidačná degradácia metazachlóru v prietokovej cele

Abstract

This bachelor thesis focuses on the development and testing of a novel flow cell design for the degradation of the pesticide metazachlor in aqueous environments. A boron-doped diamond electrode was used for the electrochemical degradation. Experimental conditions were optimized using hydroquinone as a model compound. The optimal parameters were determined as a flow rate of 83,4 ml∙min-1 , a current density of 50 mA∙cm-2 , sodium sulfate as the supporting electrolyte at a concentration of 0,1 mol∙dm-3 . The degradation process was monitored using ultra-high- performance liquid chromatography with a Kinetex C18 column and a mobile phase consisting of ultrapure water and acetonitrile (1:1, v/v). After 150 minutes of electrolysis a degradation efficiency of 97,0 % was achieved. The results demonstrate the high performance of the proposed system and its potential for environmental applications. Keys Words metazachlor, electrochemical degradation, flow cell, boron-doped diamond electrode, UHPLC

V tejto bakalárskej práci bol testovaný nový dizajn prietokovej cely na rozklad pesticídu metazachlóru vo vodnom prostredí. Na elektrochemickú degradáciu bola použitá bórom dopovaná diamantová elektróda. Optimalizácia experimentálnych podmienok bola realizovaná pomocou modelovej látky hydrochinonu. Za optimálne podmienky boli stanovené prietoková rýchlosť 83,4 ml∙min-1 , prúdová hustota 50 mA∙cm-2 , základný elektrolyt síran sodný o koncentrácii 0,1 mol∙dm-3 . Degradácia metazachlóru bola sledovaná pomocou ultravysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie s kolónou Kinetex C18 a mobilnou fázou zloženou z ultračistej vody a acetonitrilu v objemovom pomere 1:1. Po 150 minútach elektrolýzy bolo dosiahnutých 97,0 % degradácie metazachlóru. Výsledky poukazujú na vysokú účinnosť navrhnutého systému a jeho potenciál pre zlepšovanie kvality životného prostredia. Kľúčové slová metazachlór, elektrochemická degradácia, prietoková cela, bórom dopovaná diamantová elektróda, UHPLC