Zirai mücadelede yabancı ot kontrolünde kullanılan glifosat için kontrollü salınımlı ilaç sisteminin geliştirilmesi
Development of controlled delivery drug system for glyphosate used in weed control of agricultural manage
- Tez No: 525234
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İNANÇ ÖZGEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Kitosan, Kil, Aljinat, Enkapsülasyon, Kontrollü Salınım, Boksit, Adsorpsiyon, Chitosan, Clay, Alginate, Encapsulation, Controlled release, Bauxite, Adsorption
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada dünya çapında zirai mücadelede yaygın olarak kullanılan etkili, seçici olmayan bir herbisit olan glifosatın kontrollü salınım sistemleri geliştirilmiştir. Kil örneklerinin glifosat etken maddesini adsorbe etme yetenekleri ham ve ısı ile aktifleştirilmiş kalsine formları ile incelenmiştir. Sıvı çözeltide kalan glifosat UV spektrofotometre kullanılarak belirlenmiştir. Kil örnekleri olan ham kaolin, kalsine kaolin, ham boksit ve kalsine boksit (KB) için glifosat maddesini adsorplama kapasiteleri sırasıyla 0.12, 2.72, 2.70 ve13.6 mg/g olarak elde edilmiştir. Adsorpsiyon denge verileri Langmuir ve Freundlich izotermleri kullanılarak analiz edildi ve glifosat adsorpsiyonunun Langmuir izotermi ile uyumlu olduğu belirlendi. Adsorpsiyon entalpisi 9.79 kJ/gmol olarak belirlenerek adsorpsiyon reaksiyonunun endotermik olarak gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Adsorpsiyon kinetiği incelendiğinde adsorpsiyonun yalancı ikinci dereceden kinetik modele uygun olduğu belirlendi. Yüzeyine glifosat adsorbe edilen kalsine boksit kili kullanılarak kitosan ile gluteraldehit(GA) ve sodyum tripolifosfat (TPP) çapraz bağlama ajanları ve aljinat ile kalsiyum klorür (CaCl2) çapraz bağlama ajanı kullanılarak enkapsülasyon çalışmaları yapıldı. Çapraz bağlayıcı olarak GA'nın kullanıldığı kitosan yapılı boncukların TPP'nin kitosan yapılı boncuklarına göre morfolojik olarak kararlılıkları GA'nın kimyasal bağ oluştururak çapraz bağlama yapmasıyla ilişkilendirilmiştir. Aljinatın CaCl2 ile çapraz bağlanmış boncuk yapılarının da salınıma uygunlukları, morfolojik kararlılıklarından uygun oldukları düşünülmüştür. Kitosan-KB-glifosat boncukları salıdığı 1 mg ilacı 600 saatte salarken aljinat-KB-glifosat boncukları salıdığı 1.4 mg ilacı 288 saatte salımıştır. Salınıım verimlilikleri kitosan ve aljinat yapılı boncuklar içim sırasıyla % 68.5 ve % 96 olarak belirlenmiştir. Kitosan-KB-glifosat ve aljinat-KB-glifosat boncuk yapılarından glifosat salınımları zamana bağlı olarak incelendiğinde yapılarına aldıkları glifosat miktarı göz önünde bulundurularak kitosan yapılı boncuklardan glifosat salınımının daha yavaş olduğu fakat aljinat yapılı boncukların da salınım verimliliklerinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile, kitosan-KB-glifosat yapılı boncukların morfolojisi belirlenmiştir. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) ile, moleküler bağ karakterizasyonu yapılmıştır. Bu çalışmada glifosat esaslı ürünlere çevreci alternatif olabilecek kontrollü salınım ürünleri geliştirildiği düşünülmüştür.
Özet (Çeviri)
Development of Controlled Delivery Drug System for Glyphosate Used in Weed Control of Agrıcultural Manage In this work, controlled release systems of glyphosate, an effective non-selective herbicide widely used in agricultural manage worldwide, have been developed. The ability of the clay samples to adsorb of glyphosate active ingredient was investigated with crude and thermally activated calcine forms. Remaining glyphosate in the liquid solution has been identified using UV spectrophotometer. The adsorption capacities of glyphosate material for crude kaolin, calcined kaolin, crude bauxite and calcined bauxite (KB) were 0.12, 2.72, 2.70 and 13.6 mg / g, respectively. Adsorption equilibrium data were analyzed using Langmuir and Freundlich isotherms and it was determined that the glyphosate adsorption was compatible with the Langmuir isotherm. Adsorption enthalpy was determined to be 9.79 kJ / gmol, indicating that the adsorption reaction was performed endothermically. When the kinetics of adsorption were examined, it was determined that the adsorption was suitable for the second-order kinetic model. Encapsulation studies were carried out using chitosan, glutaraldehyde (GA) and sodium tripolyphosphate (TPP) cross-linking agents and alginate and calcium chloride (CaCl2) crosslinking agent using a calcined bauxite clay adsorbed on the surface. The morphological stability chitosan beads using GA as a cross-linker relative to chitosan beads of TPP was related to the crosslinking of GA by chemical bond formation. Alginate with CaCl2 cross-linked bead constructions were also considered suitable for their morphological stability in terms of their release suitability Chitosan-KB-glyphosate beads release 1 mg of the drug in 600 hours while alginate-KB-glyphosate beads release 1.4 mg of drug in 288 hours. Delivery efficiencies were determined as 68.5% and 96% for beads of chitosan and alginate, respectively. Considering the amount of glyphosate released from chitosan-KB-glyphosate and alginate-KB-glyphosate beads, glyphosate is more slowly released from chitosan beads, but delivery efficiencies of alginate beads are higher. Scanning electron microscope (SEM), morphology of chitosan-KB-glyphosate structured beads was determined. In this study it was thought that controlled release products could be developed which are environmentally friendly alternative to glyphosate based products.
Benzer Tezler
- Ayçiçeği tarımında yabancı ot kontrolünde ileçlı çapalama uygulamaları
Hoeing-spraying application for weed control in sunflower
AYGÜN YÜCEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
ZiraatNamık Kemal ÜniversitesiTarım Makineleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CİHANGİR SAĞLAM
- Şeker pancarında değişik yabancı ot mücadele yöntemlerinin verim ve kalite üzerindeki etkileri
The Efects of the different weed control methods on sugar beet yield and quality
ŞEVKİ BUZLUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
ZiraatAnkara ÜniversitesiTarım Makineleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ İHSAN ACAR
- Ege bölgesi geleneksel ve organik bağ alanlarında bulunan yabancı otların belirlenmesi ile alternatif mücadele yöntemlerinin araştırılması
The determination of the weed species in conventional and organic vineyards of the aegean region with investigation of alternative management methods
KORAY KAÇAN
- Mercimek (Lens culinaris Medic.)'te farklı ekim zamanları ve farklı mücadele uygulamalarının yabancı ot kontrolündeki etkisi
The effects of different sowing date and several weed control methoods in lentil (Lens culinaris Medic.)
CELAL BAYRAK
- Tokat ili (Kazova ve Kelkit vadisi)'nde baş soğan (Allium cepa L. ) yetiştirilen alanlarda sorun olan yabancı otlar ve farklı dönemlerde yabancı otların yok edilmesi ile ekonomik eşiğin belirlenmesi üzerinde araştırmalar
Investigation of weed species in bulb onion growing areas of Tokat-Turkey; determination of economic-threshold of the weeds at different growth stages of onion
AYŞE KIZILKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
ZiraatGaziosmanpaşa ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ ÖZER