Alkol içeren sulu dispersiyonların damla buharlaşması yoluyla silindirik ince böcek öldürücü ilaç tabakasının oluşturulması

Abstract

Hızla artan dünya nüfusu ile tarımsal üretimde verimlilik büyük önem kazanmıştır. Ancak tarımda pestisit kullanımının çevre ve insan sağlığı üzerinde olumsuz etkileri nedeniyle minimum kullanım miktarı ile maksimum verim elde edilmesi gerekmektedir. Türkiye domates tarımında uluslararası pazarda büyük rekabet gücüne sahiptir ve iç pazarda toplam sebze üretiminin yaklaşık olarak yarısını domates üretimi oluşturmaktadır. Bu tez çalışmasında, Mancozeb ve Hekplan pestisitlerini içeren dispersiyonların damlacıklar halinde atıldıktan ve damlanın suyunun buharlaşmasından sonra domates yüzeyi üzerinde kalan kalıntının dağılımının domatesin yüzeyini daha fazla kaplayacak şekilde iyileştirilmesi hedeflenerek, damla buharlaşmaları incelenmiştir. İlk olarak, domates kabuğunun toplam serbest yüzey enerjisi 30.17 mJ/m2 olarak bulunmuştur. Hem Mancozeb hem de Hekplan pestisiti içeren sulu dispersiyon damlarının buharlaşması, sabit temas yarıçapı modu ile olmaktadır. Her ikisi için de ortamın bağıl nem arttıkça damla buharlaşma süresi uzamış ve kalıntıda gözlenen boşluklu yapılar azalmış ve daha homojen bir tabaka gözlenmiştir. Dispersiyon damlasında Mancozeb pestisiti konsantrasyonu artışı damlanın toplam buharlaşma süresi üzerindeki etkisi azdır. Mancozeb konsantrasyonu artışı ile kalıntıdaki partikül yoğunluğu artmıştır. Ancak dispersiyon damlasında Hekplan konsantrasyonu arttıkça damla daha yavaş buharlaşmıştır ve kalıntıdaki partikül yoğunluğu artmıştır. Hekplan içeren sulu dispersiyon damlarının buharlaşma hızları Mancozeb içerenlerden %25-50 daha fazladır. Bunun sebebi partikül çapları ve yerleşme kolaylığı olduğu değerlendirilmiştir. Mancozeb ve Hekplan pestisitlerini içeren sulu dispersiyonlara izopropil veya etil alkol eklenmesiyle damlalar yüzeyde daha fazla yayılmışlardır ve başlangıç temas açısı değerleri düşmüştür. Dispersiyon damlaların buharlaşma süresi kısalmıştır. Alkol olarak izopropil alkol eklenen dispersiyonlar etil alkol eklenen dispersiyonlardan daha düşük başlangıç temas açısına sahiptirler ve daha hızlı buharlaşmışlardır.

The productivity in agriculture gained great importance with the rapid increase of the world population. However, pesticides should be used in minimum level with maximum efficiency because of the adverse effects of using pesticides to environment and human health. Turkey has a great competitive power in the international tomato market. Turkish tomato production is approximately half of its total vegetable production. In this thesis study, the drop evaporation process of dispersions containing Mancozeb and Hekplan pesticides was investigated in order to control the shape and size of the remaining pesticide stains on the tomato surface. The objection is to enhance the area of the remaining pesticide on the substrate with minimum drug consumption. Initially, the total surface free energy of tomato surface was measured to be 30.17 mJ/m2. It was determined that both Mancozeb and Hekplan containing pesticide drops evaporated via constant contact radius (CCR) mode. Drop evaporation durations were lengthened and the particle density in the remaining stains increased giving more homogenous structure with the increase of the relative humidity of the medium. There was a less effect of the Mancozeb pesticide concentration on the drop evaporation duration giving more dense stains. Drop evaporation duration was lengthened with the increase of Hekplan pesticide concentration in the dispersion. The evaporation rates of Hekplan containing dispersion drops are larger than that of Mancozeb containing ones between 25-50%. It is possible that the particle sized and geometries maintain a better accumulation at the edges. Isopropyl and ethyl alcohols were added into the aqueous dispersion drops containing Mancozeb and Hekplan pesticides for evaporation rate control giving more spreading on the surface and resulting in lower initial contact angles. All of the alcohol added dispersions were evaporated more rapidly. When isopropyl alcohol was added the dispersions had lower contact angles and evaporated more rapidly than that of the ethyl alcohol containing dispersions.