1. Analiza in uporaba odpadnega blata iz mesnopredelovalne industrijeBorut Solina, 2024, master's thesis Abstract: V magistrskem delu smo raziskovali možnosti trajnostne uporabe odpadnega blata, ki nastaja v mesnopredelovalni industriji. Namen našega dela je preučiti alternativne metode ravnanja z odpadnim blatom, s posebnim poudarkom na procesu torefikacije, ki omogoča izboljšanje kurilne vrednosti in zmanjšanje vsebnosti vlage v materialu.
V teoretičnem delu smo opisali delovanje čistilne naprave, iz katere smo pridobili vzorce, in proces torefikacije. Eksperimentalni del je vključeval termično obdelavo vzorcev pri različnih temperaturah in analizo njihovih fizikalnih ter kemijskih lastnosti. Ugotovili smo, da torefikacija znatno povečuje kurilno vrednost obeh vzorcev, "Sito" in "Flotat", pri čemer je toreficirano sito pri 350 °C doseglo najvišjo vrednost, toreficiran flotat pa pri 300 °C. Ugotovili smo tudi, da so toreficirani vzorci sita imeli višji masni delež fiksnega ogljika, medtem ko so toreficirani vzorci flotata imeli višji masni delež pepela, kar pojasni zakaj je imelo nižjo kurilno vrednost kot tudi razmerje goriv. Vsi dokazi strmijo k temu, da so toreficirani vzorci sita bolj primerni za kurjenje in za proizvodnjo energije kot toreficirani vzorci flotata. Glede adsorpcijskih sposobnosti pa smo ugotovili, da je material neprimeren za adsorpcijo fosfata, ker vzorci že vsebujejo fosfatne spojine, medtem ko je za adsorpcijo bakra je primeren. Iz vseh dobljenih rezultatov lahko z gotovostjo trdimo, da kot material za gorivo ter kot adsorbent za razne snovi, je sito toreficirano pri 350 °C, najbolj primerno za uporabo. Za flotat pa je najbolj primeren, ko je toreficiran pri 300 °C.
Rezultati so pokazali, da toreficirano blato predstavlja obetaven vir energije in učinkovit adsorbent za onesnaževala, kot je baker. Raziskava prispeva k razvoju trajnostnih praks v mesnopredelovalni industriji in odpira možnosti za nadaljnje raziskave o uporabi odpadnega blata v različnih aplikacijah. S tem delom smo potrdili, da je učinkovito ravnanje z odpadnim blatom ključno za zmanjšanje okoljskega vpliva in povečanje energetske učinkovitosti.
Keywords: Trajnost, torefikacija, adsorpcija, odpadno blato, čistilna naprava
Published in DKUM: 25.09.2024; Views: 0; Downloads: 8
 Full text (4,29 MB) |
2. Polisurfaktanti, kot inhibitorji korozijskih procesovAna Vida, 2024, undergraduate thesis Abstract: V okviru diplomskega dela smo preučili inhibicijsko učinkovitost dveh neionskih polisurfaktantov kot zaviralcev korozijskega procesa z uporabo klasične potenciodinamske metode. Učinkovitost polisurfaktanta Pluronica F127 in PEG 1500 smo preučili v mediju 3,5 % NaCl. Nadalje smo v mediju 0,1 M HCl preiskali vpliv temperature na inhibicijsko delovanje PEG 1500 ter sinergijski učinek PEG 1500 ob dodatku surfaktanta Tritona X-100. Za zaključek smo preverili sposobnost tvorbe efektivnih adsorpcijskih prevlek preizkušenih inhibitorjev. Površine različnih vzorcev smo analizirali z merjenjem kontaktnega kota vodne kapljice, metodo infrardeče spektroskopije s Fourierjevo transformacijo ter z vrstično elektronsko mikroskopijo. Na podlagi rezultatov smo opredelili mehanizme adsorpcije ter potrdili inhibicijsko učinkovitost vseh uporabljenih neionskih spojin. Rezultati potrjujejo inhibicijsko delovanje, ki se izboljšuje s povečevanjem koncentracije uporabljenih inhibitorjev. V 3,5 % NaCl smo dosegli najboljšo inhibicijsko učinkovitost 94,6 % ob uporabi 0,3 mM Pluronica F127 ter inhibicijsko učinkovitost 90,73 % ob uporabi PEG 1500 koncentracije 0,1 M. Nadalje smo s PEG enake koncentracije v mediju 0,1 M HCl dosegli najboljšo inhibicijsko učinkovitost 74,62 % pri 303 K. Za konec pa smo potrdili sinergijsko delovanje PEG 1500 in Tritona X-100 ter njuno sposobnost tvorbe efektivnih adsorpcijskih prevlek.
Keywords: korozija, polisurfaktanti, adsorpcija, potenciodinamska metoda
Published in DKUM: 10.09.2024; Views: 25; Downloads: 19
Full text (2,57 MB) |
3. Adsorpcijske lastnosti toreficirane biomase : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeIlda Silić, 2024, undergraduate thesis Abstract: Neposredna uporaba kmetijskih in lesnih ostankov kot goriva je običajno otežena zaradi njihovih slabih energetskih lastnosti. Torefikacija je metoda, ki nam pomaga pri nadgradnji biomase v izdelek z izboljšanimi energetskimi lastnostmi.
Namen diplomskega dela je preučiti procese torefikacije biomase, adsorpcije kovin na toreficirano biomaso in adsorpcije vlage na surove ter toreficirane vzorce. Dokazati moramo, da se lastnosti toreficirane biomase razlikujejo od originalne biomase.
Najprej izvedemo torefikacijo našega vzorca pri različnih temperaturah, nato analiziramo izgubo mase in izkoristek mase. Na vzorec, toreficiran pri najvišji temperaturi, adsorbiramo kovine. Vse pridobljene vzorce analiziramo s termogravimetrično analizo, FTIR analizo in merimo njihove zgornje kurilne vrednosti.
Rezultati kažejo, da so lastnosti toreficirane biomase močno odvisne od temperature torefikacije. Med procesom torefikacije se ne izgublja samo masa biomase, ampak tudi energijska vsebnost, ki se sprošča v obliki hlapov. Vendar se v plinasto fazo izgubi več mase kot energije. Ta pojav povzroči višjo kurilno vrednost toreficirane biomase. Zaradi dehidracijskih reakcij, ki potekajo med torefikacijo, je adsorpcija vlage toreficirane biomase zelo omejena. Te reakcije preprečujejo vezavo vodika v biomasi z vodo, zato je vsebnost vlage precej manjša v primerjavi z vsebnostjo vlage v surovi biomasi.
Keywords: biomasa, torefikacija, adsorpcija, termogravimetrična analiza, FTIR analiza, zgornja kurilna vrednost
Published in DKUM: 09.09.2024; Views: 61; Downloads: 16
Full text (5,27 MB) |
4. Odstranjevanje diklofenaka iz vode z izbranimi adsorbentiAnja Krautič, 2024, undergraduate thesis Abstract: Prisotnost farmacevtskih snovi v naravnih vodah je bila v zadnjem desetletju deležna številnih raziskav zaradi njihovih potencialno škodljivih vplivov na zdravje ljudi in morebitnih negativnih učinkov na okolje. Zaradi svojih lastnosti diklofenak ostaja biološko aktiven v vodnem okolju in zlahka prehaja v prehranjevalno verigo. Zato je nujno, da diklofenak odstranimo iz odpadne vode. Adsorpcija je učinkovit in preprost postopek, ki se lahko uporablja za odstranjevanje diklofenaka iz vode.
Namen diplomskega dela je bilo učinkovito odstraniti diklofenak iz vode z različnimi adsorbenti. Eksperimentalni del je vključeval uporabo klinoptilolita, aktivnega oglja in hidro-oglja, modificiranega s kalijevim hidroksidom, pripravo in karakteriziracijo z Brunauer-Emmett-Teller-jevo analizo, merjenjem zeta potenciala ter Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijsko analizo.
Uspešni adsorbenti so bili klinoptilolit, aktivno oglje in oglje, modificirano s kalijevim hidroksidom, medtem ko pa toreficirana materiala iz stelje in lesa nista bila primerna za adsorpcijo diklofenaka. Primerjali smo učinkovitost adsorbentov za odstranjevanje diklofenaka iz vode. Eksperimente smo izvajali v laboratoriju pri različnih pH vrednostih, začetnih koncentracijah diklofenaka in masah adsorbentov. Za analizo vsebnosti diklofenaka smo uporabili spektrofotometrično metodo. Učinkovitost adsorpcije diklofenaka na aktivno oglje je bila popolna (do 100 %), za modificirano hidro-oglje s KOH se giblje od 86,1 % do 99,9 %, medtem ko je bila najvišja učinkovitost adsorpcije na klinoptilolit le 29,0 %. Rezultati so pokazali, da ima med preizkušenimi adsorbenti aktivno oglje maksimalno adsorpcijsko kapaciteto, ki je znašala 122,43 mg/g.
Keywords: diklofenak, adsorpcija, aktivno oglje, klinoptilolit, učinkovitost
Published in DKUM: 05.09.2024; Views: 55; Downloads: 23
Full text (1,67 MB) |
5. Preučevanje fiksacije kovin v zemlji z različnimi adsorbenti : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeLea Gerečnik, 2024, undergraduate thesis Abstract: Težke kovine dandanes predstavljajo eno izmed večjih problematik v mulju, kar se je potrdilo tudi v poplavah, ki so se zgodile v začetku avgusta, leta 2023.
Namen diplomske naloge je bil preučiti možnost fiksacije 〖"Pb" 〗^"2+" ionov v mulju, z uporabo naravnega materiala klinoptilolita in prašnatega sintetičnega zeolita 4A. Da bi povečali učinek fiksacije, smo zeolit 4A modificirali s kislino.
Po poplavah, ki so se zgodile, smo vzorčili naplavljen mulj. Pripravili smo osem paralelnih vzorcev. Polovico z mokrim muljem, drugo polovico pa s suhim, ki smo ga predhodno posušili in mu določili vlažnost. Referenčni material sta predstavljala neobdelan moker in suh mulj, v ostale vzorce mulja pa smo dodali klinoptilolit in pa obe vrsti zeolita 4A v točno določenem masnem razmerju v vodni raztopini.
Fiksacijo 〖"Pb" 〗^"2+" ionov smo preučevali v času štirih mesecev. Merili smo vsebnost svinčevih ionov v neobdelanem mulju in v izbranih časovnih presledkih še v vseh pripravljenih vzorcih. Z dodatnimi analizami smo ugotavljali stabilnost obdelanih muljev in mobilnost 〖"Pb" 〗^"2+" ionov v mulju.
Keywords: zeolit, adsorpcija, svinec, fiksacija, klinoptilolit, mulj
Published in DKUM: 22.07.2024; Views: 170; Downloads: 75
Full text (2,44 MB) |
6. Izraba obnovljivih virov energije za proizvodnjo sintetičnega metana : magistrsko deloKlemen Rola, 2023, master's thesis Abstract: Magistrsko delo predstavlja proizvodnjo sintetičnega metana, ki bi lahko nadomestil zemeljski plin. Za reakcijo metanacije je potreben vodik. Ta se v delu proizvede z elektrolizo, ki jo poganja elektrika obnovljivih virov. Proces je namenjen sezonskemu shranjevanju energije, kjer se viški elektrike poletnega časa shranijo v obliki metana za obdobja primanjkljajev energije. V ta namen, smo s programom Aspen Plus najprej izvedli poenostavljeno enostopenjsko simulacijo metanacije CO2. Pretok CO2 je baziral na ocenjeni sestavi in pretoku bioplina iz realne bioplinarne. Upoštevali smo, da se tudi celoten bioplin lahko uporabi kot reaktant. Enostopenjska metanacija je služila predvsem za razumevanje obnašanja reakcije. Ker z eno reakcijsko stopnjo v produktu nismo dosegali dovolj visokega deleža metana, smo izvedli še poenostavljeno dvostopenjsko metanacijo. Določili smo pogoje, pri katerih bi dosegali dovolj visoko vsebnost metana, da bi produkt bil primeren za injiciranje v plinovode. Za primer, ko se bioplin ne uporabi v metanaciji, smo v programu Aspen Adsorption izvedli dinamični simulaciji nadgradnje bioplina z adsorpcijskimi tehnikami. Mešanico bioplina smo z nizkimi izgubami metana uspešno nadgradili do biometana, s sestavo, ki je primerna za injiciranje v plinovode. S pomočjo rezultatov začetne dvostopenjske simulacije smo razvili delno integrirano shemo s sočasno proizvodnjo elektrike, ki je sposobna proizvesti od 1 t/h do 1,3 t/h sintetičnega metana. Pri tem je v procesu možna uporaba čistega CO2, ali pa celo mešanice bioplina in CO2. Proizveden sintetični metan je vseboval več kot 97 mol.% CH4, po dehidraciji s silikagelom, pa smo zagotovili sestavo, ki je primerna za injiciranje v plinovode mnogih Evropskih držav.
Keywords: Sintetični metan, bioplin, metanacija CO2, adsorpcija, Aspen Plus, Aspen Adsorption
Published in DKUM: 14.09.2023; Views: 631; Downloads: 0
Full text (13,41 MB) |
7. Možnost uporabe zeolitov pri odstranjevanju izbranih kovinskih ionov iz vode : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeLea Kaisersberger, 2023, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomskega dela je bil preveriti učinkovitost zeolita AAG 3-5 mm (Silkem d.o.o.). Odločili smo se za odstranjevanje ionov težkih kovin niklja in arzena, ki se pogosto pojavljata v vodah in sta v preseženih koncentracijah lahko nevarni zdravju ljudi in okolju. Najprej se je raziskava nanašala predvsem na najbolj učinkovito adsorpcijo Ni(II) in As(III) na zeolit. Začetna koncentracija Ni(II) in As(III) je bila 10 mg/L. Določili smo vpliv pH vrednosti, vpliv časa mešanja, vpliv mase adsorbenta in vpliv začetne koncentracije na učinkovitost adsorpcije. Najboljša učinkovitost adsorpcije arzenovih ionov je bila 92 % na 1 g zeolita, pri času mešanja 2 h in začetni koncentraciji 2 mg/L As(III) in za nikljeve ione 98,8 %, na 3 g zeolita, pri času mešanja 24 h, pri obeh v nevtralni pH vrednosti. Rezultate smo analizirali z uporabo Freundlichove in Langmuirjeve linearne adsorpcijske izoterme. Izvedli smo še desorpcijo As(III) in dosegli 68 % učinkovitost desorpcije. Ugotovili smo, da je zeolit primeren adsorbent za odstranjevanje težkih kovin, kot sta arzen in nikelj iz vode in ga je mogoče tudi ponovno uporabiti.
Keywords: zeolit, adsorpcija, nikelj, arzen, desorpcija
Published in DKUM: 06.09.2023; Views: 395; Downloads: 30
Full text (2,50 MB) |
8. Modifikacija hidro-oglja pridobljenjega s hidrotermalno karbonizacijo za uporabo v procesu adsorpcije : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjePatricija Završki, 2023, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomskega dela je bil izboljšati karakteristike oglja in adsorpcijsko kapaciteto oz. učinkovitost s pomočjo različnih modifikacij oglja. S procesom hidrotermalne karbonizacije (HTC) smo proizvedli hidro-oglje iz oljne pogače semen industrijske konoplje, ki še v tovrstne namene ni bila raziskana. Pridobljeno hidro-oglje smo kemijsko modificirali s štirimi različnimi kemijskimi reagenti (KOH, ocetna kislina, alkoholni kis, vinski kis). Kemijski obdelavi je sledila termična obdelava vzorcev (piroliza). Pridobljena aktivna hidro-oglja smo kemijsko karakterizirali, določili funkcionalne skupine na površini oglja, specifično površino ter zeta potencial. Modificirana oglja smo preizkusili v eksperimentih adsorpcije z barvilom metilen modro in določili adsorpcijsko kapaciteto posameznega oglja ter preučili vpliv modifikacije na samo adsorpcijo. Metilen modro se namreč lahko kopiči v ekosistemu in tako povzroča toksične učinke na živali, ljudi in rastline, zato ga je potrebno odstraniti iz odpadnih vod.
Vsa modificirana oglja, z izjemo enega vzorca, so bila uspešnejša pri odstranjevanju barvila metilen modro kot nemodificirano oglje, prav zaradi izboljšanih karakteristik in lastnosti, ki so jih povzročile kemijske modifikacije. Rezultati so pokazali, da je najvišjo adsorpcijsko kapaciteto dosegel vzorec modificiran s kalijevo bazo, 52,15 mg/g (100% učinkovitost odstranitve barvila). Najnižjo adsorpcijsko kapaciteto, 8,63 mg/g (16,32 %) je imelo oglje, modificirano z ocetno kislino. Drugo najvišjo kapaciteto, 42,55 mg/g (81,91 %) je imel vzorec modificiran z alkoholnim kisom, sledil mu je vzorec obdelan z vinskim kisom z adsorpcijsko kapaciteto 29,42 mg/g in 57,20 % učinkovitostjo. Presenetljivo pa nemodificirano oglje ni imelo najnižje kapacitete, saj je le-ta znašala 15,24 mg/g (29,33%) in je bila višja od kapacitete oglja modificiranega z ocetno kislino.
Keywords: kemijska modifikacija, hidro-oglje, hidrotermalna karbonizacija, adsorpcija, metilen modro, odstranjevanje onesnažil
Published in DKUM: 06.09.2023; Views: 451; Downloads: 92
Full text (4,89 MB) |
9. Razvoj tehnološkega postopka za odstranjevanje mikroonesnažil na viru pitne vode : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeTilen Farkaš, 2023, undergraduate thesis Abstract: S hidrotermalno karbonizacijo (HTC) pri 250°C in reakcijskem času 5 ur smo iz odpadne pogače konopljinih semen sintetizirali hidro-oglje. Proizvedeno hidro-oglje smo najprej kemijsko modificirali s KOH, čemur je sledila termična modifikacija v dušikovi atmosferi pri 800°C. Rezultate karakterizacije hidro-oglja poimenovanega kot KS-KOH, smo primerjali z rezultati komercialnega aktivnega oglja pulsorb C. Ugotovili smo, da obe oglji vsebujeta podobne funkcionalne skupine, vendar hidro-oglje KS-KOH ob bolj negativnem zeta potencialu vsebuje več negativnih funkcionalnih skupin. Izmerili smo, da je v povprečju velikost delcev sintetiziranega hidro-oglja KS-KOH nižja od aktivnega oglja pulsorb C, kar pomeni da ima ta višjo specifično površino.
Rezultati analiz kažejo, da je adsorpcijska kapaciteta hidro-oglja KS-KOH manjša od pulsorb C, vendar bolj učinkovito deluje na izločanje atrazina iz vode pri nižjih koncentracijah. Za obe aktivni oglji je bilo pri adsorpciji atrazina ugotovljeno, da sledita Langmuirjevi adsorpcijski izotermi. Namen opravljenih primerjav in izračun koristnih kapacitet je pridobiti podatke za dimenzioniranje adsorberja, ter izračunati volumen pitne vode, ki bi jo lahko prečistili v enem polnjenju. Pri iskanju najustreznejšega materiala za izdelavo adsorberja smo iz opisa lastnosti AISI 304 ugotovili, da izpolnjuje zahtevane konstrukcijske pogoje. V diplomski nalogi predstavljamo sistem obratovanja vzporedno postavljenih adsorberjev, ki jih pred zasičenjem vežemo zaporedno, da v celoti izkoristimo kapaciteto ene polnitve.
Keywords: aktivno oglje, adsorpcija, dimenzioniranje adsorberja, atrazin, adsorpcijska kapaciteta, pitna voda
Published in DKUM: 06.09.2023; Views: 367; Downloads: 49
Full text (2,21 MB) |
10. Priprava in uporaba adsorbenta iz rdeče sadre za čiščenje odpadnih vod : doktorska disertacijaAnja Pfeifer, 2023, doctoral dissertation Abstract: V sklopu doktorske disertacije smo proučili, ali je mogoče iz rdeče sadre, ki trenutno predstavlja odpadek in obremenjuje okolje, pripraviti učinkovit adsorbent, ki bi bil uporaben za čiščenje odpadnih vod različnih pH vrednosti. Na učinkovitost posameznih adsorbentov ima velik vpliv način sintetiziranja kakor tudi raztopina, ki jo želimo čistiti. V sklopu priprave adsorbenta smo spreminjali koncentracijsko razmerje vhodnih surovin, temperaturo priprave adsorbenta, čas mešanja, intenziteto mešanja in preverjali učinek različne količine dodanega adsorbenta na potek adsorpcije. Analizirali smo lastnosti adsorbenta in preverili njegovo učinkovitost. Rezultate smo primerjali z rezultati, ki smo jih dobili z uporabo zeolita, bentonita in bele žlindre, kakor tudi z rezultati različnih avtorjev.
Keywords: rdeča sadra, adsorpcija, adsorbent, titanov dioksid, Langmuir, Freundlich
Published in DKUM: 25.07.2023; Views: 712; Downloads: 0
Full text (7,78 MB) |
