1. |
2. |
3. |
4. Termična obdelava odpadkov nastalih pri vzreji živali : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNeža Šantl, 2022, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomske naloge je bila termična obdelava odpadkov iz vzreje živali in karakterizacija nastalih produktov. Kot testne vzorce smo uporabili iztrebke perutnine, steljo, ter njuno mešanico (razmerje 1:1). Termično obdelavo smo izvedli z metodo torefikacije (pri obratovalnih temperaturah 200 in 250 °C) in metodo hidrotermalne karbonizacije (pri 250 °C). S torefikacijo smo pridobili bio-oglje, s hidrotermalno karbonizacijo pa hidro-oglje in procesne tekočine. Produkte smo kemijsko karakterizirali in naredili primerjavo glede na vrsto surovine in metodo obdelave. Karakterizacijo surovin in trdnih produktov smo izvedli z elementno in FTIR analizo, analizo kurilne vrednosti, vsebnosti hlapnih snovi, vlage in pepela. Dodatno smo naredili termogravimetrično (TGA) analizo sežiga vzorcev v zračni atmosferi in pridobljene podatke uporabili za kinetično modeliranje. S pomočjo Flynn—Wall—Ozawa (FWO) kinetičnega modela smo določili kinetične in termodinamske parametre posameznih vzorcev. V procesnih tekočinah smo analizirali parametre TOC, KPK, skupni dušik in skupni fosfor, ter vsebnost skupnih fenolov. Z namenom preizkušanja možnosti uporabe produktov kot izboljševalcev tal za kmetijske namene smo na izbranih vzorcih izvedli teste kaljivosti z vrtno krešo. Ugotovili smo, da se karakteristike produktov posamezne surovine glede na vrsto termične obdelave bistveno razlikujejo. Metoda torefikacije daje pri izbrani temperaturi oglje z višjo vsebnostjo C in višjo teoretično kurilno vrednostjo. Temperatura torefikacije ima vpliv na karakteristike produktov. Trdni produkti so imeli karakteristike podobne premogu. FTIR analiza je pokazala spremembe v hidroksilnih skupinah celuloze, hemiceluloze in lignina ter v aromatskih funkcionalnih skupinah. FWO kinetični model se je izkazal kot primeren za opis kinetičnih parametrov, saj je izkazal visoke vrednosti koeficientov ujemanja. Testi kaljivosti z vrtno krešo so pokazali, da imajo testirani produkti torefikacije in hidrotermalne karbonizacije perspektivo za uporabo v agrarne namene.
Keywords: termična obdelava, odpadki živinoreje, torefikacija, hidrotermalna karbonizacija, termogravimetrična analiza, kinetika
Published in DKUM: 13.09.2022; Views: 251; Downloads: 36
 Full text (4,01 MB) |
5. Termična obdelava odpadkov in mulja iz industrije rastlinskih olj : magistrsko deloNeža Rašl, 2022, master's thesis Abstract: V magistrskem delu obravnavamo odpadke iz industrije rastlinskih olj: odpadno belilno zemljo, filtracijski dodatek in mulj. Mulj nastaja pri čiščenju odpadnih vod iz proizvodnje olj, odpadna belilna zemlja in filtracijski dodatek pa se uporabljata pri sami proizvodnji olj. Odpadke smo termično obdelali s postopki pirolize, sežiga in torefikacije ter jih kemijsko analizirali. Na surovinah in trdnih produktih smo izvedli proksimativno in ultimativno analizo. Določili smo vsebnost maščob v vzorcih ter izvedli analizo infrardeče spektroskopije s Fourierjevo transformacijo (FTIR). Rezultate eksperimentov smo matematično obdelali in jih ovrednotili.
Največjo izgubo mase po termični obdelavi vzorcev smo zaznali pri piroliziranih in sežganih vzorcih, kar so potrdile tudi analize vsebnosti pepela in hlapnih snovi. Analiza FTIR spektrov je pokazala, da neobdelani in toreficirani vzorci vsebujejo funkcionalne skupine, značilne za olja in voske, medtem ko pri piroliziranih in sežganih vzorcih tovrstne funkcionalne skupine niso prisotne. Glede na analizo kurilne vrednosti je energetsko najbolj bogat odpadek filtracijski dodatek, sledita mu mulj in odpadna belilna zemlja.
V nadaljevanju smo izvedli termogravimetrično analizo (TGA) omenjenih odpadkov v inertni atmosferi v temperaturnem območju od 30 °C do 900 °C pri treh različnih hitrostih segrevanja: 10 °C/min, 20 °C/min in 30 °C/min. Zbrane podatke smo analizirali s pomočjo
Kissinger–Akahira–Sunose (KAS) in Flynn–Wall–Ozawa (FWO) kinetičnih modelov. Analiza termogravimetričnih krivulj testiranih vzorcev je pokazala, da se večina vzorcev razgradi v temperaturnem območju do 600 °C, kjer poteče predvsem razgradnja hlapnih snovi, olj in voskov. Mehanizmi razgradnje in optimalna temperatura razgradnje se glede na vrsto odpadka bistveno razlikujejo. Končna izbira ustreznega termičnega postopka je tako odvisna od vrste materiala in želenega produkta ter od investicijskih in obratovalnih stroškov obrata. Rezultati analiz so pokazali, da sta piroliza in sežig izredno učinkovita pri energetski izrabi vseh treh vrst odpadkov, medtem ko s torefikacijo ne dosežemo želenih rezultatov, saj se energetske lastnosti toreficirane biomase zaradi njenih specifičnih lastnosti bistveno ne izboljšajo.
Keywords: piroliza, sežig, torefikacija, odpadna belilna zemlja, filtracijski dodatek, mulj
Published in DKUM: 08.09.2022; Views: 243; Downloads: 35
Full text (2,46 MB) |
6. Analiza onesnaženosti zraka na območju Slovenije : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeTim Tetičkovič, 2022, undergraduate thesis Abstract: Kakovost zraka pomembno vpliva na kvaliteto našega življenja, kar se dosega z nadziranjem prisotnih onesnažil v ozračju. Ustreznost kvalitete zraka nadzoruje Javna agencija Republike Slovenije za okolje (ARSO), ki vsakodnevno objavlja podatke o vsebnosti onesnažil v ozračju. Cilj diplomske naloge je bil na podlagi javno dostopnih podatkov opraviti analizo onesnaženosti zraka pri nas. Izbrali smo področja, ki se razlikujejo po reliefu, vremenskih razmerah in poseljenosti, saj smo želeli ugotoviti, kakšni so vzroki za prisotnost različnih onesnažil v ozračju. V delu smo analizirali naslednja onesnažila: SO2, NO2/NOx in prašne delce PM10 ter PM2,5 na posameznih merilnih mestih v obdobju od 2010 do 2020.
V diplomski nalogi smo ugotovili, da sta meteorologija in reliefna razgibanost tesno povezani s koncentracijo onesnažil v ozračju. Z analizo vpliva temperature in relativne vlažnosti na kakovost zraka smo ugotovili, da visoka temperatura in nizka relativna vlažnost prispevata k čistejšemu ozračju. Prav tako se onesnaženost spreminja tekom leta in se v zimskem letnem času poveča, v poletnem pa zniža. Temeljni problem onesnaženosti zraka predstavljajo delci PM10, ki postavljajo človeško zdravje v nevarnost. Na prometnih vpadnicah glavni vir onesnaženosti predstavljajo NO2/NOx, v okolici termoelektrarn, industrijskih obratov in malih kurišč pa SO2.
Keywords: zrak, onesnaženost, kvaliteta, PM10, PM2, 5, Slovenija
Published in DKUM: 19.07.2022; Views: 333; Downloads: 63
Full text (2,60 MB) |
7. Primerjava termodinamskih lastnosti in okoljskih vplivov hladilnih snovi četrte generacije : magistrsko deloMiha Prelog, 2022, master's thesis Abstract: Zaradi večjega ozaveščanja družbe o našem negativnem vplivu na naravo in iz tega izhajajočega segrevanja ozračja, strmimo k temu, da čim bolj učinkovito nadomestimo škodljive snovi z okolju prijaznejšimi. Enako se dogaja na področju ogrevanja in hlajenja s toplotnimi črpalkami. Nekoč alternativa za zmanjšanje negativnega vpliva na tanjšanje ozona, so danes hidrofluoroogljikovodiki pokazali, da niso okolju najbolj prijazna rešitev. Namreč njihov izpust in dolga življenjska doba v atmosferi vplivata na večanje efekta tople grede. Iz tega razloga je potreben razvoj novih in okolju prijaznejših hladilnih snovi, kot so hidrofluoroolefini. Simulacije, ki smo jih opravili za magistrsko nalogo so pokazale, da je uporaba novejših hladilnih snovi primerljiva z njihovimi predhodniki, a je na koncu potrebno pri zamenjavi hladilnih snovi upoštevati zraven termodinamskih lastnosti še okoljske in ekonomske dejavnike.
Keywords: Toplotna črpalka, HFC, HFO, Aspen Plus, Hladilne snovi
Published in DKUM: 14.06.2022; Views: 274; Downloads: 49
Full text (6,06 MB) |
8. Modeliranje vodoravnega gravitacijskega ločevalnika tekoče-tekoče : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeAndraž Špiler, 2022, undergraduate thesis Abstract: Zaradi velikih stroškov ločevanja, ki nastajajo v kemičnih proizvodnjah, smo se odločili optimirati dimenzije vodoravnega gravitacijskega ločevalnika tekoče-tekoče s pregrado.
Cilj diplomskega dela je bil kreirati model ločevalnika in minimirati njegove dimenzije. Z uporabo programskega orodja General Algebraic Modelling System GAMS smo s pomočjo formul, pridobljenih tekom prebiranja literature, razvili model in ga optimirali v programskem jeziku, s katerim je računalnik lahko operiral. Za namen primerjave rezultatov smo opravili simulacijo modela s programom PTC Mathcad.
V programu GAMS smo model kreirali tako, da je tekom izvedbe procesa sam sprotno izvajal optimiranje, za razliko od programa PTC Mathcad, kjer izvajamo simulacijo in izboljšujemo rezultat s poskušanjem.
Kot rezultat smo primerjali končni volumen ločevalne posode, kjer smo opazili, da je volumen pridobljen s pomočjo programa GAMS manjši od tistega pridobljenega s programom PTC Mathcad. To nakazuje na uspešno zastavljen cilj naše naloge, saj smo s tem dokazali pravilnost modela in minimirali končni volumen ločevalnika.
Naši rezultati nakazujejo, da lahko s pomočjo optimiranja dosegamo k boljšo ekonomsko stanje v realnem svetu.
Keywords: modeliranje, optimiranje, ločevalnik s pregrado, ločevanje, GAMS, Mathcad
Published in DKUM: 23.02.2022; Views: 541; Downloads: 37
Full text (2,44 MB) |
9. Tehnoekonomska primerjava ejektorske in absorpcijske toplotne črpalke : magistrsko deloRok Špendl, 2022, master's thesis Abstract: Zaradi velikih teženj po zniževanju stroškov in maksimalnem izkoristku energije je uporaba toplotnih črpalk v industrijskih procesih vse bolj prisotna. V magistrskem delu smo primerjali obratovalne lastnosti dobro poznane in raziskane absorpcijske toplotne črpalke z manj znano ejektorsko toplotno črpalko.
V teoretičnem delu magistrskega dela je narejen pregled različnih toplotnih črpalk. Navedeni so principi obratovanja in glavne značilnosti posameznih tipov hladilnih naprav. Na kratko so predstavljene tudi glavne lastnosti delovnih fluidov.
V eksperimentalnem delu smo z uporabo programa Aspen HYSYS simulirali delovanje absorpcijske in ejektorske toplotne črpalke. Kot delovno snov smo v absorpcijski toplotni črpalki izbrali H2O/NH3, v ejektorski toplotni črpalki pa R600a (metilpropan). Preverili smo, kako na njuno delovanje in učinkovitost (COP) vplivajo različni obratovalni pogoji. Nadalje smo dobljene rezultate obeh naprav primerjali in njuno obratovanje tudi ekonomsko ovrednotili.
Na podlagi rezultatov eksperimentalnega dela je moč zaključiti, da ejektorska toplotna črpalka obratuje bolj učinkovito. Pri neposredni primerjavi obeh črpalk je pri izbranih pogojih COP absorpcijske toplotne črpalke variiral od 0,61 do 0,69. Medtem ko je ejektorska toplotna črpalka obratovala s COP med 1,43 in 1,69.
Keywords: absorpcijska toplotna črpalka, ejektorska toplotna črpalka, ejektor, hladilno sredstvo, koeficient učinkovitosti, simulacija
Published in DKUM: 01.02.2022; Views: 484; Downloads: 0
Full text (3,02 MB) |
10. Uporaba spletne platforme Simscale za simulacije mehanike tekočin in prenosa toplote : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeTamara Gavrić, 2021, undergraduate thesis Abstract: Inženirji smo pomemben faktor pri razvijanju novih procesov. Večkrat se srečujemo s problemom vizualizacije zasnovanih idej in uresničitvijo le teh. Zato si pomagamo s simulacijami, ki so lahko plačljive ali prosto dostopne, kot je tudi SimScale. SimScale je platforma v oblaku, ki omogoča takojšen dostop do računalniške dinamike fluidov (CFD), ki inženirjem in oblikovalcem pomaga pri enostavnem preizkušanju zmogljivosti, optimizaciji trajnosti ali izboljšanju učinkovitosti njihove zasnove. SimScale je dostopen iz običajnega spletnega brskalnika in katerega koli računalnika, kar odpravlja ovire, ki spremljajo tradicionalna simulacijska orodja. V diplomski nalogi so izvedene tri simulacije naprav oz. pojavov s pomočjo brezplačne spletne platforme Simscale. Za vsako simulacijo je podan opis pojava ali naprave, njihov pomen v industriji, potek potrebnih nastavitev v simulacijskem drevesu in analiza oz. vpogled in ovrednotenje dobljenih rezultatov.
Keywords: SimScale, simulacija, cevni prenosnik toplote, padec tlaka, ejektor
Published in DKUM: 22.09.2021; Views: 418; Downloads: 49
Full text (3,04 MB) |
