Search the digital library catalog

Abstract: Namen diplomske naloge je bil z numerično optimizacijo določiti optimalni kot začetka tlačenja goriva dizelskega motorja MAN D 2566 MUM, pri uporabi čistega biodizelskega goriva, s ciljem zmanjšati škodljive emisije. Numerična optimizacija se je izvedla v točki 8 ESC testa z optimizacijskimi metodami Nelder-Mead, NLPQL, Levenberg-Marquardt in BFGS. Najboljše rezultate sta dali metodi NLPQL in Levenberg-Marquardt, medtem ko sta bili metodi Nelder-Mead in BFGS neuspešni pri iskanju optimalnega kota. Ugotovljeno je bilo majhno odstopanje rezultatov numerične optimizacije od eksperimentalno določenega optimalnega kota začetka tlačenja goriva za celoten ESC test, saj optimalni kot ni enak na vseh obratovalnih režimih.
Keywords: numerična optimizacija, biodizelsko gorivo, MAN D 2566 MUM, emisije
Published in DKUM: 17.10.2013; Views: 1797; Downloads: 113
Full text (10,66 MB)

Abstract: Na področju ravnanja z odpadki smo v zadnjem času priča vse večjim zahtevam za pravilno ravnanje z odpadki, katerih cilj je snovna in energijska izraba odpadkov z minimiziranjem ostanka na odlagališčih. Ostanek odpadkov po razvrščanju, ki ga ni mogoče snovno izrabiti, istočasno pa ga ni dovoljeno odlagati na odlagališča zaradi prevelike energijske vrednosti in vsebnosti skupnega biorazgradljivega ogljika, je po hierarhiji ravnanja z odpadki edina možna rešitev. V doktorski nalogi je bilo v obsegu raziskav izvedenih vrsto laboratorijskih analiz vzorcev frakcij nenevarnih odpadkov in analiz za pripravo referenčnih vzorcev trdnega goriva iz nenevarnih odpadkov. Naloga obsega razvoj uporabe mešalnega modela, s katerim lahko poljubno spreminjamo kakovost trdnega goriva v svojstvu njegovih kemijskih in fizikalnih lastnosti, pri čemer uporabimo iteracijo različnih vzorcev vhodnih odpadnih materialov z določenimi deleži in različnimi kemičnimi in fizikalnimi lastnostmi. Razviti mešalni model omogoča hitre izračune porabe posameznih odpadnih materialov in napoved razvrstitve trdnega goriva na osnovi deležev posameznih odpadnih materialov v kakovostne razrede. Je osnova za določitev približne kakovosti trdnega goriva in posledično razreda trdnega goriva. Hkrati omogoča, da proizvajalec trdnega goriva ugotovi, ali proizvedeno trdno gorivo ustreza zahtevam uporabnika, kar bo v bodoče za proizvajalce trdnih goriv iz odpadkov izjemnega pomena. Z njegovo uporabo so dane možnosti za optimiranje kakovosti trdnih goriv iz razpoložljive mase odpadkov pri proizvajalcu. Priprava vzorcev trdnega goriva in izvedba meritev elementarnih sestavin nekovinskega in kovinskega dela v trdnem gorivu v laboratoriju pred njegovim sežigom ter podatki njihovih emisijskih vrednosti pri zgorevanju v pilotni kurilni napravi so z vidika raziskovanja pomembna ugotovitev, kako pomemben je proces sežiga trdnega goriva pri zadostni zgorevalni temperaturi, zadrževalnem času in prisotnosti kisika ter kakšna je sledljivost kovinskih elementov pri sežigu v plinastem in trdnem agregatnem stanju. Sicer so z vidika obratovalnih parametrov kurilnih naprav najpomembnejši anorganski parametri dušik, klor, fluor in žveplo, medtem ko je z okoljskega vidika zelo pomembna vsebnost težkih kovin v dimnih plinih, še posebno v primeru, ko je trdno gorivo pridobljeno iz odpadkov, namenjeno uporabi v konvencionalnih kurilnih napravah, ki nimajo visoko zmogljivega sistema čiščenja plinov, kot to imajo denimo sežigalnice. Emisijske vrednosti pri sežigu vzorcev trdnega goriva so pokazale sorazmerno veliko prekoračitev skupnega prahu v primerjavi s parametri, ki veljajo za srednje in velike kurilne naprave ter sežigalnice. V primeru sežiga ali sosežiga trdnega goriva je zato nujno potrebna vgradnja sistema za odstranjevanje trdnih delcev. Glavni delež nastalih hlapnih organskih snovi so tvorili vodik, metan in ogljikov monoksid skupaj s primarno nastalim ogljikovim dioksidom, manjši delež pa ogljikovodiki (cca 10%). Z okoljskega in tehnološkega vidika je izjemno pomemben klor, ki na eni strani povzroča tvorbo kislih komponent v emisijah, tehnološko pa je neugoden zaradi korozije v kurilnih napravah, zato je primerna uporaba trdnega goriva z nizko vsebnostjo klora, v nasprotnem primeru pa je nujna dogradnja sistema za čiščenje kislih dimnih plinov. Izmerjene koncentracije polikloriranih dibenzodioksinov in dibenzofuranov dajejo jasno zahtevo za skrbno vodenje procesa zgorevanja trdnih goriv iz odpadkov, in sicer tako da trdno gorivo popolnoma zgori, ter kažejo, da je potrebno proces zgorevanja trdnih goriv iz odpadkov voditi izjemno skrbno, tako da popolnoma zgorijo in da preprečimo njihov nastanek. Pepel od sežiga referenčnih vzorcev trdnega goriva je mogoče brez težav odložiti na odlagališče nenevarnih odpadkov, saj je bila večina analiziranih vrednosti daleč pod mejnimi vrednostmi, ki veljajo za ta odlagališča. Vrednosti izlužkov so dosegle 50% dovoljenih vrednosti. Toplotna moč trdnih goriv iz neneva
Keywords: vzorčenje odpadkov, odpadki, trdno gorivo, kalorična vrednost, mešalni model, sežig, sosežig, emisije, razredi trdnega goriva, standard
Published in DKUM: 08.10.2013; Views: 2571; Downloads: 508
Full text (4,69 MB)

Abstract: V podjetjih kovinsko predelovalne industrije potekajo procesi površinske zaščite kovin, ki obremenjujejo okolje z emisijami hlapnih organskih spojin (HOS). V magistrski nalogi je predlagan pristop za večkriterijsko odločanje pri rekonstrukcijah procesov površinske zaščite z upoštevanjem različnih vidikov BAT tehnik, tj. tehnološkega, ekološkega, ekonomskega, kakovostnega in socialnega vidika. Podjetje, v katerem smo izvajali raziskavo, je v sklopu rekonstrukcije zamenjalo postopek razmaščevanja z uporabo topil s postopkom železo-fosfatiranja. V ta namen je bila zgrajena nova razmaščevalna komora in obstoječa predelana v komoro za konvekcijsko sušenje. Izvedena je bila zamenjava energenta (kurilno olje) z zemeljskim plinom vključno z instalacijo dodatnih cevovodov. Za rekonstruiran proces smo razvili mešano-celoštevilski linearni optimizacijski model, ki optimira porabo surovin, emisije HOS in celotne stroške ob pogoju, da zakonsko predpisana ciljna emisija HOS ni presežena. Optimiran rekonstruiran proces ima za 28 % nižje skupne stroške kot pred rekonstrukcijo in bistveno nižje emisije HOS od ciljnih. Neto sedanja vrednost naložbe je pozitivna in doba vračanja 1,4 leta. Kakovost končnih izdelkov je višja zaradi bistveno izboljšane korozijske obstojnosti.
Keywords: Površinska zaščita kovin, emisije, hlapne organske spojine, mešano-celoštevilsko linearno programiranje.
Published in DKUM: 16.07.2013; Views: 2600; Downloads: 338
Full text (4,17 MB)

Abstract: Diplomsko delo predstavlja prednosti in pomanjkljivosti kombiniranega transporta in vključuje podrobnejši opis primera iz prakse v okviru podjetja Cinkarna Celje. Zaradi preučitve okoljskih učinkov kombiniranega transporta, je s pomočjo orodja za oceno okoljskih vplivov in porabljene energije prevozov »Eco TransIT« opravljen konkretni izračun, ki zajema zgoraj naveden primer kombiniranega transporta in namišljen cestni prevoz z enakim izvorom in ciljem. Iz rezultatov izračuna je jasno razvidno, da je kombiniran transport cesta-železnica-ladja okoljsko in energetsko sprejemljivejši od cestnega transporta. V okviru diplomske naloge je bilo prav tako ugotovljeno, da je mogoče s pomočjo orodij za oceno okoljskih vplivov in porabljene energije prispevati k racionalnejši izbiri načina transporta v podjetjih.
Keywords: kombiniran transport, emisije, orodje za izračun okoljskih vplivov transporta
Published in DKUM: 16.05.2013; Views: 2139; Downloads: 184
Full text (3,00 MB)

Abstract: Za urbana območja so zaradi velikega števila prebivalcev in ekonomskega razvoja značilni veliki pritiski na okolje. V preteklosti so bili ti posledica delovanja industrijskih obratov in individualnih kurišč, zdaj pa so v veliki meri rezultat povečevanja cestnega prometa. Dobro poznavanje razmer na področju onesnaženosti zraka, ki ga povzroča promet v mestu, je temeljni pogoj za izdelavo učinkovitih programov varstva okolja in načrtovanje ukrepov za zmanjšanje prekomernih koncentracij onesnaževal v zraku. Emisije onesnaževal iz cestnega prometa je težko izmeriti, zato jih računamo na podlagi prometnih podatkov in specifičnih emisijskih faktorjev za posamezne kategorije vozil. Metodologije, ki se uporabljajo za nadzor emisij iz prometa, se med seboj razlikujejo glede na vhodne podatke, emisijske faktorje in način izračuna emisij. Z uporabo metodologije COPERT IV, ki je predpisana za poročanje o nacionalnih emisijah v okviru Evropske okoljske agencije, je pa zaradi teže dostopnih vhodnih podatkov in zahtevnosti uporabe manj primerna za poročanje na ravni občin, smo določili emisije za mesti Maribor in Celje. Na podlagi rezultatov metodologije COPERT in podatkov iz literature smo razvili poenostavljeno metodologijo, ki zahteva manj vhodnih podatkov, je preprosta za uporabo in hkrati učinkovita. Primerjava rezultatov poenostavljene metodologije z izračuni metodologije COPERT IV je pokazala, da je poenostavljena metodologija primerna za oceno skupnih emisij onesnaževal CO, NOx in PM10 iz cestnega prometa za celotno mesto Maribor in manjša mestna območja, primerna je tudi za oceno emisij CO, NOx in PM10 iz cestnega prometa po kategorijah vozil za mestna območja s številom registriranih vozil nad 20.000 ter za oceno skupnih emisij CO, NOx in PM10 iz cestnega prometa za manjša slovenska mesta. Zaradi pričakovanih sprememb strukture vozil v mestih bi bilo treba poenostavljeno metodologijo preveriti in nadgraditi vsaka tri leta
Keywords: EMISIJE, ONESNAŽEVALA, CESTNI PROMET, URBANO OKOLJE, COPERT IV
Published in DKUM: 20.03.2013; Views: 2518; Downloads: 225
Full text (4,15 MB)