Search the digital library catalog

Abstract: Vse večja uporaba plastike vodi k vse večjemu številu odpadkov, ki prevečkrat pristanejo v naravi in jo onesnažujejo. Vse bolj alarmantno stanje kliče po hitrem iskanju rešitev, predvsem pri recikliranju uporabljene plastike in njeni ponovni uporabi. Eden izmed pogosto uporabljenih materialov je plastika ojačena z ogljikovimi vlakni, ki se uporablja predvsem v izdelavi prevoznih sredstev. Predstavnik te skupine materialov je tudi polikarbonat, ojačen z ogljikovimi vlakni. Namen diplomske naloge je bil z uporabo podkritične vode raziskati razgradnjo polikarbonata, ojačenega z ogljikovimi vlakni in analizirati sestavo pridobljenih produktov. Eksperimente smo izvedli v šaržnem reaktorju pri več različnih temperaturah (250 °C, 300 °C in 350 °C) in pri različnih časih (5, 15, 30, 60 in 120 min) in razmerju material voda 1:5. Produkte smo dobili v različnih fazah in sicer plinski, vodni, trdni in dietiletrski (DEE) fazi. Najprej smo analizirali izkoristke posamezne faze. Največji izkoristek trdne faze (90,5 %) smo določili pri temperaturi 250 °C in času 60 min, kar pomeni, da pri teh pogojih še nismo dosegli učinkovite razgradnje materiala. Najvišji izkoristek DEE faze (63,8 %) smo določili pri 300 °C in 30 min, ta se je nato pri nadaljnjih reakcijah s časom in temperaturo zniževal. Izkoristka plinske faze (19,2 %) in vodne faze ( 5,5 %) sta prav tako naraščala s časom in temperaturo in dosegla maksimum pri temperaturi 350 °C in 120 min. Za določitev komponent v plinski in DEE fazi smo izvedli GC-FID analizo. V DEE fazi smo določili bisefenol A, ki je največji delež (44,6 %) dosegel pri temperaturi 250 °C in času 60 min. Pomemben razgradni produkt je bil tudi fenol, ki je maksimum (57,5 %) dosegel pri temperaturi 350 °C in času 120 min. V plinski mešanici je bilo največ butena (v območju 16 - 70 %), sledila sta mu aceton, pri temperaturah 250 °C in 300 °C, ter propen pri temperaturi 350°C. S FTIR analizo smo analizirali trdne faze po razgradnji in ugotovili, da se z večanjem temperature in reakcijskega časa, v njej nahajajo le ogljikova vlakna, brez ostankov PC materiala. Z analizo vodne faze smo določili količino prisotnega ogljika, ki se je pri temperaturi 250 °C s podaljšanjem časa povečala (od 8,7 % do 9,9 %). Podobno se je pri temperaturi 300 °C koncentracija ogljika v vodni fazi do časa 30 min povečevala(od 12,9 % do19,1 %), nato pa se je začela zmanjševati. Pri temperaturi 350 °C pa se je vrednost ogljika s podaljševanjem časa reakcije zniževala (od 13,5 % do 5,7 %). Rezultati kažejo na to, da je hidrotermična razgradnja polikarbonata, ojačenega z ogljikovimi vlakni, obetajoča alternativna metoda recikliranja s katero lahko, ne le pridobimo ogljikova vlakna, temveč tudi druge uporabne razgradne produkte.
Keywords: polikarbonat, hidrotermični postopki, podkritična voda, recikliranje, ogljikova vlakna
Published in DKUM: 28.10.2025; Views: 0; Downloads: 6
Full text (3,72 MB)

Abstract: V sklopu diplomske naloge smo izdelali program za samodejno vodenje enote, ki dekontaminira in predela aerosolne pločevinke, v smislu plastične deformacije (stiskanja). Uporabljali smo programsko okolje Siemens TIA Portal V19 SP3. Izdelali smo krmilno logiko in logiko za varovanje ljudi, opreme ter okolja. Naprava deluje v ročnem, avtomatskem, ter polavtomatskem režimu delovanja. Izdelali smo okolje na operacijskem panelu, ki operaterju omogoča pregled nad stanjem naprave, prilagajanje nastavitev in spremljanje statistike. Napisali smo navodilo za posluževanje naprave in navodilo za vzdrževanje naprave. Projekt vsebuje: komunikacijo z robotom; krmiljenje dveh asinhronskih motorjev, ki poganjata tekoča trakova; senzoriko za nadzor delovanja stroja, varnostna stikala za kontrolo loput in vrat v nevarnih conah; varnostne ključavnice za varovanje ljudi med avtomatskim delovanjem stroja; pnevmatiko za delovanje stiskalnic; vakuumsko črpalko za doseganje podtlaka v stiskalni komori; pnevmatsko črpalko za izpiranje stiskalne komore; pnevmatsko črpalko za odsesavanje odpadnih medijev iz stiskalne komore.
Keywords: Siemens, programiranje, avtomatizacija, recikliranje
Published in DKUM: 18.08.2025; Views: 0; Downloads: 0

Abstract: Cilj diplomskega dela je celovit pregled obstoječih metod za reciklažo fotonapetostnih modulov. V diplomskem delu smo se osredotočili na pravne smernice in predpise, ki urejajo reciklažo fotonapetostnih modulov v različnih državah. Prikazan je kratek pregled različnih vrst fotonapetostnih modulov in njihova podrobnejša sestava, ki ima izredno pomembno vlogo pri procesih reciklaže. S pomočjo analize trenutne inštalirane moči fotonapetostnih sistemov v Sloveniji smo lahko napovedali količino pridobljenih materialov. V diplomskem delu je ocenjena ekonomska upravičenost reciklaže, ki poudarja pomembnost razvoja učinkovitih reciklažnih postopkov za izboljšanje trajnosti obnovljivih virov energije in zmanjšanje vplivov na okolje.
Keywords: fotonapetostni moduli, recikliranje, upravljanje z odpadki, ekonomska analiza
Published in DKUM: 11.02.2025; Views: 0; Downloads: 43
Full text (2,23 MB)

Abstract: Proizvodnja osebne varovalne opreme (OVO) v zadnjih letih izredno hitro narašča. K tej rasti je zagotovo prispevala pandemija bolezni COVID-19, ki pa ni edini razlog za izredno hitro rast tega sektorja. Po podatkih številnih analitičnih hiš bo trg OVO do leta 2028 imel več kot 60 % rast v primerjavi z letom 2020. Z večanjem proizvodnje OVO, pa se večajo tudi količine tega tipa odpadka in s tem pritisk na prevzemnike odpadkov. Glede na to, da gre pri zaščitnih kirurških maskah (ZKM), za enega najbolj razširjenih kosov OVO, ki ima izredno kratek čas uporabe in je njegova življenjska pot izredno linearno naravnana, so v tej doktorski disertaciji bili analizirani vplivi tega kosa OVO na okolje in predstavljene možnosti recikliranja tega materiala v večvrednostne materiale. Opravljena je bila raziskava rokovanja Slovencev z ZKM v kateri je bilo ugotovljeno, da je v prvem letu pandemije v Sloveniji bilo uporabljenih več kot 344 milijonov kosov ZKM. Prav tako je bila opravljena ocena odpadka in ocena vpliva ZKM na okolje, kadar so te nepravilno odložene. Dokazano je bilo, da so materiali zastopani v ZKM izredno primerni za postopke mehanskega recikliranja. Z namenom zagotavljanja večvrednosti končnega reciklata, so reciklatu ZKM bila dodana naravna polnila. Izbrana so bila polnila na osnovi celuloze in hitozana, saj gre za najbolj razširjena naravna polimera. Med polnili na osnovi celuloze so bili uporabljeni celulozni nanokristali, celulozne nanofibrile in kvaternizirane celulozne nanofibrile, med tem ko sta med hitozani bila uporabljena hitozan z nizko molekulsko maso in kvaterniziran hitozan. Večina polnil, je izkazala pozitiven vpliv na mehanske lastnosti reciklata, saj so nekatera povečala elastičnost reciklata tudi do 100%. Izvedene so bile številne analize površine. Te analize so med drugim pokazale, da prisotnost vseh polnil izkazuje dvig hidrofobnosti materiala, obe kvaternizirani polnili, pa v prisotnosti več kot 10 % izkazujeta tudi zelo dobro antibakterijsko delovanje reciklata, na gram + bakterije Staphylococcus aureus.
Keywords: zaščitne kirurške maske, mehansko recikliranje, večvrednostno recikliranje, naravna polnila, polimerni kompozit
Published in DKUM: 29.11.2024; Views: 0; Downloads: 87
Full text (8,65 MB)

Abstract: Uporaba plastike v vsakdanjem življenju drastično raste. Z večanjem količine plastičnih izdelkov se sorazmerno povečuje tudi število plastičnih odpadkov, kar predstavlja velik problem z vidika varovanja okolja. Razgradnja plastike v naravnem okolju je zelo počasen proces, zato raziskovalci iščejo metode za razgradnjo plastičnih mas, z namenom pridobitve dragocenih surovin, ki so primerne za nadaljnjo uporabo. Ena izmed pogosteje uporabljenih plastik je tudi polikarbonat (PC), ki se uporablja za proizvodnjo raznih izdelkov. Namen in cilj diplomskega dela je bil raziskati razgradnjo plastike iz PC v podkritični vodi in ugotoviti, katere uporabne produkte lahko pridobimo iz nje. Za proces razgradnje PC smo uporabili visokotlačni in visokotemperaturni šaržni reaktor. Eksperimente smo izvajali pri temperaturi 250 °C in reakcijskih časih 60 in 120 min, medtem ko smo pri temperaturah 300 in 350 °C reakcije izvajali pri 5, 15, 30, 60 in 120 min. Kot produkte hidrotermične razgradnje smo dobili oljno, plinsko, vodno in trdno fazo. Največji izkoristek oljne faze smo dosegli pri 350 °C po 15 min in je znašal 97,7 %. Pri 250 °C je najvišje izkoristke dosegla trdna faza, ki je predstavljala nerazgrajeno plastiko iz PC, zato se je izkazalo, da je temperatura 250 °C prenizka za uspešno razgradnjo. Analize oljne in plinske faze smo izvedli z metodo plinske kromatografije s plamensko ionizacijskim detektorjem (GC-FID), vodnim fazam smo določili totalni ogljik (TC) s TOC analizatorijem medtem ko smo trdne faze analizirali s Fourierjevo transformacijo z infrardečo spektroskopijo (FTIR). V oljni fazi smo določili tri glavne razgradne produkte: bisfenol A (BPA), 4-izopropilfenol in fenol. Maksimalni izkoristek BPA (40,9 %) smo dosegli pri 250 °C in 120 min, kar lahko pripišemo začetni razgradnji PC v glavni monomer BPA. S podaljševanjem reakcijskega časa in z naraščajočo temperaturo je izkoristek BPA upadal, zaradi pretvorbe v nadaljnje komponente (fenol in 4-izopropilfenol). V plinski fazi so bili poleg CO2 prisotni večinoma alkani in alkeni. Z naraščajočo temperaturo in podaljševanjem reakcijskega časa je naraščalo število prisotnih komponent v plinski mešanici, kot posledica razpada daljših ogljikovodikov na krajše. Ugotovili smo, da je hidrotermična razgradnja PC uspešna metoda in predstavlja alternativni pristop recikliranja plastike iz PC, s katerim lahko pridobimo vredne razgradne produkte, ki so primerni za nadaljnjo uporabo.
Keywords: hidrotermična razgradnja, polikarbonat, podkritična voda, kemijsko recikliranje, BPA
Published in DKUM: 18.09.2024; Views: 0; Downloads: 158
Full text (2,70 MB)