| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 10 / 10
First pagePrevious page1Next pageLast page
1.
2.
3.
UČINKOVITOST NANOFILTRACIJE PRI ODSTRANJEVANJU KOVINSKIH IONOV IZ MODELNE VODE
Aleksandra Španbauer, 2010, undergraduate thesis

Abstract: Ioni določenih kovin v vodi lahko že v nizkih koncentracijah škodujejo zdravju in obremenjujejo okolje in žive organizme. Med učinkovitejše sisteme odstranjevanja kovinskih ionov iz vode sodijo membranske filtracije, kot npr. nanofiltracija (NF). NF membrane imajo večinoma sposobnost zadrževanja večvaletnih kationov, med njimi tudi ionov težkih kovin, monovalentne ione pa glede na filtracijske zakonitosti prepuščajo. Eksperimentalni del diplomskega dela zajema karakterizacijo dveh nanofiltracijskih membran ter v nadaljevanju študij zadrževanja ionov težkih kovin, prisotnih v modelni vodi. Izbrane soli težkih kovin (so sestavljene iz kationov različnih molekulskih mas in velikosti ter z nitratnega aniona (NO3-)). Filtracija modelne vode je potekala skozi izbrani in karakterizirani NF membrani, pri različnih delovnih pogojih (pH 4; 7; 9 in tlaku 5; 10; 15; 20 bar). V rezultatih je podana učinkovitost filtracije kot retencija, ločeno za ione težkih kovin in nitratne anione pri različnih izbranih delovnih pogojih. Rezultati eksperimentalnega dela so uvodoma pokazali, da je filtracijo modelne vode, ki vsebuje ione težkih soli smiselno izvajati le v kislem mediju (pH 4). Iz tehnološkega vidika je proces najbolj optimalno potekal pri najvišjem tlaku (20 bar), kjer je membrana v največji meri zadržala Zn2+ ione (90,3%), ki jim sledijo Pb2+ (79,1%) in Cd2+ (28,6%). Retencija nitratnih ionov je prav tako odvisna od prisotnega kationa in sledi trendu kovinskih ionov. Posebno pozornost je potrebno posvetiti čiščenju membrane in se pri tem izogniti tvorbi netopnih kovinskih hidroksidov v alkalnem mediju, ki membrano nepovratno zamašijo in poškodujejo.
Keywords: nanofiltracija, tankoslojne kompozitne (TFC) membrane, karakterizacija membrane, ioni težkih kovin (Zn2+, Cd2+, Pb2+), modelna voda, učinek zadrževanja
Published: 06.05.2010; Views: 2905; Downloads: 295
.pdf Full text (2,48 MB)

4.
POVRŠINSKA MODIFIKACIJA NANOFILTRACIJSKIH MEMBRAN Z ALKOKSISILANI ZA ODSTRANJEVANJE IONOV TEŽKIH KOVIN
Maja Bauman, 2010, dissertation

Abstract: Ioni težkih kovin, kot so Zn2+, Cd2+, Pb2+, Ni2+, Cu2+, Mn2+, Hg2+, Co2+, Al3+, Fe3+, Cr6+,… največkrat končajo v okolju kot posledica izpustov industrijskih odpadnih vod. Povzročajo onesnaženost tal in površinskih voda ter zaradi ekotoksikoloških lastnosti posledično vplivajo na zdravje živih organizmov. Njihovo odstranjevanje z membranskimi tehnologijami s pomočjo ustrezne nanofiltracijske (NF) membrane je sicer učinkovito, vendar učinkovitost NF membran, zlasti tistih, ki so trenutno dostopne na trgu, zaradi lastnosti materiala in procesa iz katerega so izdelane, variira. Površinska modifikacija membran z alkoksisilanskimi prekurzorji po sol-gel postopku v smislu dodatnega površinskega nanosa lahko dodatno stabilizira membrano, predvsem pa izboljša selektivno odstranjevanje specifičnih težkih kovin zaradi steričnih ovir, elektrosteričnih lastnosti in funkcionalnih skupin z afiniteto do ionov težkih kovin nanesenih na površino membrane. V okviru raziskav je bila izvedena osnovna karakterizacija izbrane tanko slojne kompozitne NF membrane (NF2, Sepro Inc.). Po sol-gel postopku pripravljeni soli, uporabljeni za nanos na membrano, so vsebovali čiste komponente in mešanice alkoksisilanskih prekurzorjev tetraetoksisilana (TEOS), 3-(trimetoksisililpropil)dietilentriamina (DETA), 3-(merkaptopropil)trimetoksisilana (MPTMS), v molarnih razmerjih voda:prekurzor (r525, r264 in r175) in kombinacije prekurzorjev v razmerjih 1:1; 1:2, 1:4; 2:1 in 4:1, in sicer v alkalnem in kislem pH mediju (~4,5 in ~10), v času od 1 do 14 ur in temperaturah od 25 °C do 50 °C. Lastnosti pripravljenih solov in modificiranih membran so bile ovrednotene z različnimi karakterizacijskimi metodami. Namen osnovnih raziskav je bil preučiti vpliv parametrov priprave in nanosa sol-gela (tip in koncentracija sol-gel prekurzorja, katalizator, molsko razmerje voda:prekurzor, staranje sola, čas priprave sola) na končno mikrostrukturo površinske modifikacije. Karakterizacija sol-gel alkoksidnih materialov in površinskega sloja obdelanih membran je podlaga za podatke o parametrih, ki vplivajo na učinek zadrževanja ionov težkih kovin (Zn2+, Cd2+, Hg2+, Pb2+). Površinsko modificirane membrane z najboljšim sol-gel nanosom so bile testirane v smislu učinkovitosti odstranjevanja ionov težkih kovin in modelnih vod pri različnih filtracijskih pogojih. Iz rezultatov filtracije je razvidno, da je karakterizacija nemodificirane, komercialno dostopne tankoplastne kompozitne nanofiltracijske membrane kot njeno pomanjkljivost pokazala nestabilno strukturo in nihajoče rezultate v zadrževanju ionov in molekul različnih velikosti in mas. Z izbranimi alkosisilanskimi prekurzorji (TEOS, DETA in MPTMS) je iz sol-gela z optimizacijo pogojev sinteze in sestave sola moč formirati funkcionalne delce z afiniteto do membrane in ionov težkih kovin ter iz njih tvoriti funkcionalen in obstojen monoplastni nanos na izbrano membrano. Rezultati kažejo, da je površinska modifikacija NF membran lahko učinkovita v smislu selektivnega zadrževanja ionov težkih kovin, predvsem zadrževanje Hg2+ in Pb2+ ionov se izboljša z uporabo kombinacije prekurzorjev TEOS:MPTMS in TEOS:DETA v razmerju 1:1 in temperaturi 50 °C, ter TEOS-a z r525 pri sobni temperaturi. Z eksperimenti filtracije na pilotni filtracijski napravi je bilo dokazano, da je z modifikacijo membrane v smislu nanosa dodatne funkcionalne plasti, formirane iz delcev izbranih alkosisilanskih prekurzorjev po metodi sol-gel možno bistveno (za več kot 100% za Hg2+ in za do 10% za Pb2+) izboljšati selektivnost in stabilnost strukture izbrane nanofiltracijske membrane. Obsežno eksperimentalno delo, katerega rezultati so spremljani in dokazani s premišljeno izbranimi analiznimi metodami (SEM/TEM/EDXS mikroskopija; ATR-FTIR spektroskopija, meritve zeta potenciala koloidov; atomska absorpcijska spektroskopija), dajejo veliko možnosti za nadaljnje raziskave in izboljšave. Modifikacije površin TFC membran predstavljajo izvirni doprinos k novi razvojni perspektivi na področju
Keywords: tankoplastne kompozitne membrane, nanofiltracija, površinska modifikacija, alkoksisilani, tetraetoksisilan, 3-(trimetoksisililpropil)dietilentriamin, 3-(merkaptopropil)trimetoksisilan, ioni težkih kovin, cink, kadmij, živo srebro, svinec
Published: 21.12.2010; Views: 3080; Downloads: 343
.pdf Full text (8,38 MB)

5.
Odstranjevanje ionov težkih kovin iz vodnih raztopin s pomočjo sintetiziranih amino sol-gel nanodelcev
Sara Krajnc, 2015, undergraduate thesis

Abstract: Površinsko funkcionalizirani nanodelci silicijevega dioksida (SiO2) so v zadnjem času predmet številnih raziskav, ki obravnavajo odstranjevanje ionov težkih kovin iz različnih vodnih medijev. Nanodelci SiO2 se izkazujejo kot primerni zaradi svoje inertnosti, biokompatibilnosti, specifične površine in poroznosti, možnosti obdelave (funkcionaliziranja) površine ter enostavne in cenovno ugodne priprave. V diplomskem delu smo za pripravo amino-funkcionaliziranih SiO2 nanodelcev (SiO2@NH2) uporabili Stöber-jevo metodo, ki vključuje reakciji hidrolize in kondenzacije alkoksidnih prekurzorjev, kot sta tetraetoksisilan (TEOS) in 3-(trimetoksisililpropil) dietilentriamin (DETA), v alkoholnem mediju ob prisotnosti amoniaka kot katalizatorja. Na funkcionalnost pripravljenih SiO2 nanodelcev so vplivali sintezni pogoji (temperatura, čas, molsko razmerje voda:prekurzor, molsko razmerje med prekurzorji) in izbor prekurzorja, ki s svojimi amino (-NH2) funkcionalnimi skupinami omogoča vezavo in odstranjevanje ionov težkih kovin. Pripravljeni SiO2 in amino-funkcionalizirani SiO2 nanodelci (SiO2@NH2) so bili karakterizirani z uporabo različnih tehnik, kot so FT-IR spektroskopija, specifična površina (BET), presevna elektronska mikroskopija (TEM) in meritve zeta potenciala. S sintetiziranimi nanodelci smo proučevali učinkovitost vezave in odstranjevanja (adsorpcija) ionov težkih kovin, svinca (Pb2+) in kroma (Cr3+), iz modelnih raztopin soli. Učinkovitost odstranjevanja ionov težkih kovin je temeljila na osnovi meritev atomske absorpcijske spektroskopije (AAS). Rezultati so pokazali višjo tendenco vezave sintetiziranih SiO2 nanodelcev do Cr3+ ionov (~60%), v primerjavi z vezavo Pb2+ ionov (~33%), medtem ko je bila tendenca funkcionaliziranih SiO2 nanodelcev do obeh kovin približno enaka (~50%).
Keywords: sol-gel nanodelci, tetraetoksisilan, 3-(trimetoksisililpropil)dietilentriamin, učinek adsorpcije, ioni težkih kovin, modelna raztopina soli, cink, svinec
Published: 27.10.2015; Views: 1147; Downloads: 155
.pdf Full text (2,90 MB)

6.
7.
Učinkovitost sol-gel modificirane UF membrane za odstranjevanje ionov težkih kovin
Tara Bračko, 2016, master's thesis

Abstract: Ultrafiltracija in nanofiltracija sta v zadnjem času tema številnih raziskav spreminjanja funkcionalnosti membran za selektivno odstranjevanje ionov težkih kovin predvsem zaradi zaostrovanja mejnih dovoljenih koncentracij za direktne izpuste odpadnih voda v okolje. Nameni raziskave so bili površinska modifikacija UF PVDF-4 membrane s sol-gel funkcionaliziranimi nanodelci, testiranje različnih izvedbenih tehnik površinskega nanosa ter primerjava učinkovitosti zadrževanja Pb2+ ionov iz modelne raztopine z modificirano UF membrano v primerjavi z nemodificirano UF in izbrano NF membrano. Testirana je bila tudi učinkovitost čiščenja membran ter preverjanje njihove stabilnosti z dolgotrajno filtracijo (7h). Karakterizacija sol-gel nanosov in membran je bila izvedena s ciljno izbranimi analiznimi metodami (BET; TEM; FT-IR; permeabilnost; NMWCO). Vrednotenje učinka zadrževanja Pb2+ ionov z uporabljenimi membranami se je izvedlo posredno z uporabo AAS analize. Rezultati so pokazali, da je naprševanje najprimernejša izvedbena tehnika površinske modifikacije membran z delci, sintetiziranimi pri pogojih TEOS:MPTMS=1:2, 50 °C. Tako modificirana membrana pri najprimernejšem delovnem tlaku 8 bar omogoča zadrževanje Pb2+ ionov do 88,2%, kar je do 20,5% več v primerjavi z izbrano NF membrano pri 20 bar. Kot najbolj učinkovito čistilno sredstvo se je izkazala raztopina citronske kisline.
Keywords: 3-merkaptopropil trimetoksisilan, čiščenje membran, funkcionalizacija nanodelcev, nanofiltracija, površinska modifikacija membran, SiO2 nanodelci, ultrafiltracija
Published: 03.10.2016; Views: 919; Downloads: 94
.pdf Full text (5,59 MB)

8.
Čiščenje tekstilnih odpadnih voda s postopkoma $O_3$ in $H_2O_2/O_3$
Maja Bauman, Mojca Poberžnik, Aleksandra Lobnik, 2009, review article

Abstract: V članku sta predstavljena postopka ozoniranje ($O_3$) in $H_2O_2/O_3$, kot dva izmed učinkovitejših postopkov za čiščenje tekstilnih voda. Podane so različne sestave in lastnosti barvalnih kopeli in odplak, predstavljeni so konvencionalni postopki čiščenja ter njihove slabosti. Poglobljeno sta prikazana in razložena postopka ozoniranja in $H_2O_2/O_3$ ter pregled literature, ki se nanaša na ozoniranje in $H_2O_2/O_3$ postopek čiščenja tekstilnih barvalnih kopeli, ki vsebujejo barvila z različnimi kromofornimi skupinami. V nadaljevanju članka je podana učinkovitost postopka ozoniranja in $H_2O_2/O_3$ pri različnih eksperimentalnih pogojih za razbarvanje in zniževanje ekoloških parametrov. Iz pregleda literature je razvidno, da se postopka ozoniranje in $H_2O_2/O_3$ veliko uporabljata za odstranjevanje reaktivnih, kislih in direktnih barvil. Manj podatkov je o bazičnih, disperznih in kovinsko-kompleksnih barvilih.
Keywords: tekstilne obarvane vode, barvila, učinkovitost čiščenja, ozoniranje, $H_2O_2/O_3$
Published: 31.08.2017; Views: 318; Downloads: 65
.pdf Full text (315,75 KB)
This document has many files! More...

9.
Odstranjevanje nanoonesnaževal z membranskimi filtracijami
Tamara Lorenčič, 2018, undergraduate thesis

Abstract: V zadnjem času se vse bolj ugotavlja, da je obremenjenost površinskih in podzemnih voda, posledica odvajanja odpadnih voda iz različnih industrijskih procesov proizvodnje nanoproizvodov v okolje, zaradi prisotnosti ti. nanoonesnaževal, kot so npr. SiO2, TiO2, ZnO. Nanoonesnaževala (velikosti do 100 nm) lahko negativno vplivajo na okolje in zdravje živih organizmov, zato je pomembno, da se za čiščenje voda uporabljajo najustreznejše metode, ki bodo delce različnih velikosti zanesljivo in učinkovito odstranjevale. V primerjavi s klasičnimi metodami, ki odstranjujejo le specifična onesnaževala, se kažejo kot bolj primerne membranske filtracije (npr. nanofiltracija), ki omogočajo odstranjevanje širšega spektra nanoonesnaževal. Namen diplomske naloge je bil sintetizirati optične SiO2 delce reda velikosti 500 ± 50 nm in jih iz pripravljene modelne raztopine odstraniti s postopkom nanofiltracije (NF). Vrednotenje uspešnosti odstranitve SiO2 delcev ter njihovo sledenje smo posredno in neposredno izvajali s pomočjo fluorescenčne in UV-VIS spektroskopije. Optični SiO2 delci z uporabo prekurzorja TEOS niso bili uspešno sintetizirani. Primerne delce pa je bilo možno sintetizirati z uporabo prekurzorja tetraetoksisilan (TEOS) v kombinaciji s trimetoksisilanom (MTMS), v kombinaciji s prekurzorjem trimetoksi (3,3,3- trifluoropropil) silanom (F-TriMOS) ter v kombinaciji z difenildimetoksi silanom (DMPS), in sicer pri sobni T, alkalnem pH in konstantnem mešanju. Kot najboljša kombinacija perkurzorjev se je izkazala kombinacija TEOS in MTMS. V kombinaciji TEOS:F-TriMOS ter TEOS:DMPS se delci niso formirali. Sintetizirane delce s prekurzorjem TEOS:MTMS smo dopirali s fluorescenčnim barvilom Rodamin B (RhB). Sintetizirani optični SiO2 delci (SiO2-MTMS-RhB) so bili okarakterizirani z izbranimi metodami (BET, TEM in FT-IR). Sposobnost oziroma učinkovitost izbrane nanofiltracijske membrane za odstranjevanje optičnih SiO2-MTMS-RhB delcev, smo preučevali z modelno raztopino, ki je vsebovala raztopljene sintetizirane optične SiO2-MTMS-RhB delce. Med izvedbo filtracije se je po standardnih metodah preverjala motnost ter fluorescenca modelne raztopine, vzorec permeata in koncentrata. Rezultati so pokazali, da je po sol-gel metodi možno pripraviti optične SiO2 delce z dopiranim barvilom Rodamin B (RhB) velikosti (500 ± 50 nm) in jih karakterizirati s fluorescenčno spektroskopijo. Optične delce, manjših velikosti, ni bilo možno sintetizirati. Delce velikosti 500 ± 50 nm je bilo možno s pomočjo izbrane NF membrane popolnoma zadržati (99%), saj v vzorcu permeata ni bilo mogoče izmeriti intenzitete fluorescence. Na osnovi rezultatov lahko sklepamo, da je postopek nanofiltracije primeren za odstranjevanje delcev velikosti 500 nm, metoda fluorescence pa je primerna za sledenje optičnih SiO2-MTMS-RhB delcev.
Keywords: fluorescenčna spektroskopija, membranske filtracije, nanodelci, nanofiltracija, nanoonesnaževala, optični SiO2 delci (SiO2-MTMS-RhB), sol-gel sinteza
Published: 13.09.2018; Views: 311; Downloads: 36
.pdf Full text (3,31 MB)

10.
Optimizacija čiščenja realne industrijske odpadne vode
Primož Vouk, 2018, undergraduate thesis

Abstract: Vse ostrejši zakonodajni predpisi zahtevajo primerno in učinkovito predobdelavo in čiščenje industrijske odpadne vode. V ta namen je bila izvedena optimizacija čiščenja realne industrijske odpadne vode iz kovinsko predelovalne industrije tako, da je voda po postopku čiščenja primerna za ponovno uporabo v industrijskem procesu in ali vsaj za izpust v javno kanalizacijo. Cilj raziskave je bil iz industrijske odpadne vode odstraniti ione težkih kovin (aluminijeve-Al3+, bakrove-Cu2+ in železove Fe3+ ione). V raziskavi smo vzorcem industrijske odpadne vode analizirali fizikalno-kemijske parametre (temperaturo, pH vrednost, električno prevodnost, neraztopljene snovi, usedljive snovi, motnost, kemijsko potrebo po kisiku-KPK, biokemijsko potrebo po kisiku-BPK5 in koncentracijo Al3+, Cu2+ in Fe3+ ionov). Na vzorcih odpadne vode smo najprej preverili vpliv variiranja pH vrednosti, učinkovitost postopka nanofiltracije in flokulacije, ter na podlagi primerjave rezultatov pred in po čiščenju definirali optimalni postopek čiščenja. Eksperimenti so pokazali, da s postopkom nanofiltracije pri delovnem tlaku 10 bar, tangencialnem pretoku 1,6 L/min in izbrano NF2 membrano ter s predčiščenjem (7-12 µm filter) in variiranjem pH vrednosti s 5M HCl učinkovito odstranimo do 97% ionov Al3+, Cu2+ in Fe3+. Kot učinkovita metoda za čiščenje industrijske odpadne vode se je izkazala tudi flokulacija s flokulacijskim sredstvom CWL40 pri 160 obr/min in s 5 min končnim usedanjem. S postopkom flokulacije smo ione Al3+, Cu2+ in Fe3+ odstranil med 90-98%. Na podlagi rezultatov znižanja vrednosti fizikalno-kemijskih parametrov pod MDK za izpust v kanalizacijo, se je kot bolj zanesljiv proces čiščenja realne industrijske odpadne vode izkazal postopek nanofiltracije, s predčiščenjem in variiranjem pH vrednosti.
Keywords: industrijska odpadna voda, nanofiltracija, variiranje pH vrednosti, flokulacija, ioni težkih kovin, aluminij, baker, železo
Published: 13.09.2018; Views: 528; Downloads: 85
.pdf Full text (3,31 MB)

Search done in 0.14 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica