Search the digital library catalog

Abstract: Namen diplomske naloge je bil priprava okolju prijaznih etil celuloznih mikrokapsul s citriodiolom, ki bodo omogočale kontrolirano sproščanje izbrane organske snovi v okolico. Sintetizirali smo jih s homogeniziranjem organske in vodne faze. Ugotovili smo, da so bile mikrokapsule, ki so nastale ob mešanju s homogenizatorjem, bolj enakomernih velikosti kot tiste, mešane z magnetnim mešalom. Nastale mikrokapsule smo okarakterizirali z določitvijo polidisperznega indeksa, velikosti nastalih delcev in zeta potenciala. Ugotovljena je bila odvisnost velikosti nastalih mikrokapsul od načina mešanja, pri dodajanju organske faze k vodni fazi. Sproščanje citriodiola iz mikrokapsul smo merili z UV/VIS spektroskopijo, pri čemer smo spremljali časovno spreminjanje absorbance pri določeni valovni dolžini. Vrednosti merjenih absorbanc se po eno mesečnem merjenju niso znatno spremenile, kar pripisujemo zanemarljivi količini sproščenega citriodiola. Z merjenjem FTIR spektra citriodiola, etil celuloze in nastalih mikrokapsul, smo ugotavljali prisotnost aktivne komponente na ovoju ali v notranjosti mikrokapsule. Zaradi ujemajočih FTIR spektrov etil celuloze in vzorca etil celuloznih mikrokapsul, smo potrdili prisotnost citriodiola v notranjosti mikrokapsul. Nahajanje citriodiola v jedru mikrokapsul, je bilo vidno tudi s konfokalnim mikroskopom.
Keywords: mikrokapsule, citriodiol, etil celuloza, UV/VIS spektroskopija, kontrolirano sproščanje, hlapne organske spojine
Published in DKUM: 05.10.2018; Views: 1880; Downloads: 181
Full text (1,99 MB)

Abstract: V magistrski nalogi smo preučili proces adsorpcije hlapnih organskih snovi na porozni strukturi aktivnega oglja v pilotni napravi. Pregledali smo vrste organskih snovi, ki se pojavljajo v industrijskih odpadnih plinih. Eksperimentalni del magistrske naloge smo izvedli v podjetju ESOTECH d.d., kjer smo uporabili obstoječo pilotno napravo za odstranjevanje emisij hlapnih organskih spojin. Pilotno napravo smo pred testiranji nadgradili in s tem omogočili nadzorovan proces adsorpcije. Z analizo podjetij, ki so v skladu s t. i. IPPC direktivo zavezana k omejevanju emisij hlapnih organskih spojin v okolje, smo pridobili podatke o vrstah hlapnih organskih spojin, ki jih uporabljajo pri svojih procesih. Štiri izbrane vrste hlapnih organskih spojin smo opredelili kot tekoče adsorbate: aceton, etanol, etilacetat in metanol. Za plinaste adsorbate smo izbrali eten in propan. Proces adsorpcije smo izvajali na aktivnem oglju tipa Supersorbon K 40 pri volumskem pretoku skupnih zajetih plinov 20 m3/h. Z variacijo volumskega pretoka smo izvedli še adsorpcijo acetona in propana pri 120 m3/h in 220 m3/h. Kot rezultat smo podali diagrame nasičenja za vsak posamezen adsorbat, iz katerih je razviden čas preboja do mejnih vrednosti. Iz pridobljenih podatkov smo izračunali maso in delež posameznega adsorbata, ki se adsorbira na aktivno oglje. Iz rezultatov je bilo ugotovljeno, da ima aktivno oglje različno adsorpcijsko afiniteto do izbranih adsorbatov. Spoznali smo, da polarnost, velikost molekule in funkcionalne skupine v molekuli adsorbata vplivajo na delež vezanega adsorbata. Izmed izbranih vrst adsorbatov se je etilacetat v največji meri sposoben adsorbirati na izbran tip aktivnega oglja, najmanj pa eten.
Keywords: adsorpcija, aktivno oglje, adsorbat, hlapne organske spojine (HOS), odpadni plini
Published in DKUM: 06.11.2015; Views: 2487; Downloads: 256
Full text (2,56 MB)

Abstract: Izhodišča: Namen raziskave je bil najti najprimernejših postopek čiščenja hlapnih organskih spojin iz odpadnih plinov pri proizvodnji izolacij. Kvantitativno analizirati učinkovitost odstranjevanja hlapnih organskih spojin ter na osnovi inženirskih preračunov učinkovitosti čistilnih postopkov dobiti vhodne podatke. Le-te uporabiti kot podatek emisij v modelih razširjenja onesnaževal v ozračju ter raziskati vpliv proizvodnje na okolje in napovedati koncentracije hlapnih organskih spojin v okolici tovarne. Metoda dela: Za čiščenje hlapnih organskih spojin iz odpadnih plinov pri proizvodnji izolacij se je izkazala kot najprimernejša rešitev regenerativno termična oksidacija. Na podlagi izkustvenih podatkov iz člankov, pridobljenih z meritvami na realnih napravah, smo naredili izračune. Podano imamo izmerjeno koncentracijo celokupnega organskega ogljika (TOC) [mg/Nm3] in preračunano emisijo TOC [g/h] pred čiščenjem. Obe proučevani spremenljivki merimo v 3 meritvah, na osnovi 3 izmerjenih vrednosti za vsako spremenljivko izračunamo aritmetično sredino. Postopek čiščenja ima 95 do 99 % -ni učinek. Zanimalo nas je, kolika je pričakovana koncentracija TOC in emisija TOC po čiščenju. Za prikaz razširjanja onesnaževal smo uporabili dva modela. Med poenostavljenimi modeli smo uporabili Gaussov disperzijski model ISC-ISCST3 (EPA, 1995, 1995, Lakes Environmental 2006). Z namenom primerjave in kot dopolnilo smo k rezultatom Gaussovega modela za podroben vpogled širjenja onesnaževal med kompleksnimi modeli izbrali Lagrangeev paketni model CALPUFF, ki ga je razvila skupina znanstvenikov na področju ozračja (ASG - The Atmospheric Studies Group) in ga je sprejela Ameriška agencija za varstvo okolja (U.S. Environmental Protection Agency, U.S. EPA). Meteorološke podatke za oba disperzijska modela smo pridobili od Agencije Republike Slovenije za okolje. Rezultati: Na 6 x 6 kilometrov velikem območju z realno topografijo reliefa smo modelirali razširjanje odpadnih plinov. Modeliranje disperzije smo izvedli za tri iteracije. Prva iteracija je obstoječe stanje pred obnovo, druga iteracija je s 95 % -nim učinkom čiščenja dimnih plinov ter tretja iteracija z 99 % -nim učinkom čiščenja dimnih plinov. Emisije TOC za prvo iteracijo za posamezne izpuste se gibljejo od 0,0093 g/s do 0,3877 g/s, emisije TOC za drugo iteracijo od 0,00046 g/s do 0,095 g/s, emisije TOC za tretjo iteracijo pa od 0,00008 g/s do 0,095 g/s. Vir onesnaženja je industrija (proizvodnja izolacij), gre za t.i. točkast izvor onesnaževanja. V modelu AERMOD smo uporabili tri leta urnih meteoroloških podatkov. Izključno z namenom primerjave in kot dopolnilo k tem rezultatom pa smo za AERMOD in CALPUFF model zbrali še za štiri mesece meteoroloških podatkov. Iz rože vetrov razberemo dominantne smeri vetra. Rezultati obeh modelov kažejo, da se onesnaževalo razširja v dominantni smeri vetra. Sklep: Modeliranje onesnaževal v zraku daje odgovore na vzroke in mehanizme onesnaževanja, predvsem pa odgovor na prostorsko in časovno razporeditev onesnaženja. Dandanes so zaradi svoje preprostosti in cenovne dostopnosti najpogostejši disperzijski modeli tako imenovani Gaussovi modeli. V ozadju teh modelov je veliko poenostavitev in predpostavk v obliki in obnašanju oblaka onesnaževala. Kljub vsemu pa ti modeli dajejo uporabne in fizikalno upravičene rezultate. Dobro dopolnilo k rezultatom Gaussovega modela pa so za podroben vpogled v dogajanje širjenja onesnaževal v ozračju t.i. kompleksni modeli (npr. Lagrangeev disperzijski model). Le-te je smiselno uporabiti, ko se meteorološki parametri spreminjajo v območju, ki ga simuliramo, ter kadar so izvor in mesta, kjer nas koncentracija zanima, postavljeni v zelo razgibanem terenu. Pa tudi takrat, ko imamo daljša obdobja brezvetrja. Slovenija zahteva zaradi svoje geomorfologije uporabo najboljših modelov za spremljanje onesnaženja. Vemo pa, da tudi najboljši modeli ne morajo točno napovedati koncentracije na določenem mestu. Natančnost modela omejujejo na eni str
Keywords: proizvodnja izolacij, hlapne organske spojine, kakovost zraka, odstranjevanje plinastih nečistoč iz odpadnih plinov, disperzijski model
Published in DKUM: 27.07.2012; Views: 2645; Downloads: 144
Link to full text