11. Študija učinkovitosti adsorpcije težkih kovin na funkcionalizirane magnetne nanostrukture : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNika Caf, 2022, undergraduate thesis Abstract: Dandanes je kontaminacija vod s težkimi kovinami vedno resnejši problem prav zaradi njihovih negativnih učinkov na pitno vodo ter ekosistem. Težke kovine že v majhnih koncentracijah resno ogrožajo zdravje ljudi, živali in naravo. Gre za svetovni problem in pri njegovi sanaciji se uporabljajo različne separacijske metode, med njimi tudi adsorpcija na različne materiale s pomočjo zunanjega magnetnega polja.
V okviru diplomske naloge smo izvedli študijo adsorpcije Cr(VI) iz vodne raztopine z uporabo visoko funkcionaliziranih magnetnih nanostruktur. Za intenziviranje adsorpcije smo uporabili reaktor z izmenjujočim zunanjim magnetnim poljem. Proučevali smo vpliv različnih parametrov (čas adsorpcije, frekvenco magnetnega polja, masa adsorbenta, začetna koncentracija adsorbata) na učinkovitost odstranjevanja Cr(VI) iz vodne raztopine.
Kot adsorbent smo sintetizirali magnetne nanodelce, prevlečene s polisaharidom arabinogalaktanom po dveh različnih postopkih. Pri prvem sinteznem postopku se je polisaharidna prevleka arabinogalaktana adsorbirala na magnetne nanodelce, pri drugem sinteznem postopku pa smo uporabili zamreževalno tehniko z uporabo zamreževalca glutaraldehida. Po izvedbi adsorpcije smo naredili tudi kvantitativno analizo odstranitve Cr(VI), kjer smo uporabili ortofosforno raztopino in 1,5-difenilkarbazid kot reagenta za UV-VIS spektrofotometrično analizo.
Rezultati so pokazali, da so bili oboji delci zelo učinkoviti pri odstranjevanju Cr(VI) iz vodne raztopine. Delež adsorpcije Cr(VI) je bil pri obeh magnetnih delcih zelo visok ̴ 100 %. Delci, ki so bili funkcionalizirani z adsorpcijo imajo močnejše adsorpcijske vezi, višjo intenzivnost adsorpcije in višjo adsorpcijsko zmogljivost primerjavi z delci, ki so bili funkcionalizirani z zamreževalno tehniko.
Keywords: težke kovine, magnetni nanodelci, krom, adsorpcija, arabinogalaktan, odpadne vode
Published in DKUM: 16.09.2022; Views: 738; Downloads: 74
 Full text (3,62 MB) |
12. Humani biomonitoring izpostavljenosti težkim kovinam in njihov potencialni učinek na zdravje prebivalcev Slovenije in Evropske unije med leti 2011 in 2014Barbara Novak, 2021, master's thesis Abstract: Humani biomonitoring je znanstveno razvit pristop za ocenjevanje izpostavljenosti ljudi kemikalijam, ki temelji na merjenju in spremljanju sprememb v tkivih, tekočinah, celicah oziroma biokemičnih procesih. V magistrskem delu smo za obdobje med leti 2011 in 2014 s pomočjo obstoječe domače in tuje literature ter dosedanjih raziskav na področju humanega biomonitoringa preučili izpostavljenost prebivalcev Slovenije in Evropske unije težkim kovinam in njihovemu potencialnemu vplivu na zdravje. Vsako izmed težkih kovin (kadmij, svinec, živo srebro, arzen) smo med seboj primerjali po posameznih biomarkerjih (kri, urin, humano mleko, lasje). Osredotočili smo se na referenčne vrednosti pri odraslih preiskovancih obeh spolov s povprečno starostjo med 18 in 49 leti. V raziskavah so bili najpogosteje uporabljeni biomarkerji kri, urin in humano mleko. V slovenski raziskavi je za višje ostanke težkih kovin v krvi in urinu v povprečju dovzetnejši moški spol, medtem ko je ženski spol dovzetnejši glede ostankov živega srebra v laseh. V preostalih študijah Evropske unije so moški v povprečju dosegli višje ostanke težkih kovin v krvi, ženski spol pa je višje ostanke težkih kovin dosegel v urinu. Predlagane referenčne vrednosti ostankov posameznih težkih kovin glede na preučevane biomarkerje so bile najpogosteje presežene v krvi, urinu in manj pogosteje v humanem mleku in laseh. Izpostavljenost splošnega prebivalstva težkim kovinam kadmija, svinca, živega srebra in arzena je nizka. Obremenjenost z merjenimi težkimi kovinami v splošnem ne predstavlja tveganja za preiskovano populacijo.
Keywords: humani biomonitoring, biološki označevalec, težke kovine, biokemijske analize, referenčne vrednosti
Published in DKUM: 28.09.2021; Views: 1034; Downloads: 142
Full text (1,30 MB) |
13. Odstranjevanje težkih kovin iz kontaminiranih zemljin s šibkimi kislinami : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeMaja Poljšak, 2020, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu je predstavljena študija o težkih kovinah, njihovih lastnostih, vplivu na okolje. Predstavljeni so predvsem načini odstranjevanja težkih kovin iz kontaminiranih zemljin. Med vsemi načini odstranjevanja je podrobneje predstavljeno pranje tal s šibkimi kislinami, ki lahko poteka po ex situ in in situ metodi. Kisline vplivajo na težke kovine tako, da jim povečajo mobilnost ter učinkovitost spiranja kovin s tal. Izveden je bil poizkus odstranjevanja cinka in kadmija s klorovodikovo kislino, pri katerem smo rezultate primerjali z rezultati odstranjevanja s citronsko kislino iz strokovnih člankov. Ugotovili smo, da je pranje tal s šibko kislino bolj učinkovita, saj je učinek ekstrakcije večji in manjša je možnost sekundarnega onesnaženja. Naredila sem tudi analizo raziskav o onesnaženosti tal s težkimi kovinami v Sloveniji med leti 2004 in 2008, katera je pokazala da Slovenija v večini ni onesnažena s težkimi kovinami, prisotne so le na lokacijah, kjer se je nekoč izvajala rudniško-topilniška dejavnost.
Keywords: Kontaminirana zemljina, težke kovine, remediacija zemlje, kisline, šibke kisline
Published in DKUM: 03.11.2020; Views: 1329; Downloads: 127
Full text (2,00 MB) |
14. Določanje težkih kovin v morski hrani z ICP-OES : magistrsko deloMonika Mulec, 2020, master's thesis Abstract: V magistrskem delu smo določali prisotnost težkih kovin v vzorcih rib (iverka, skuša, morski list), školjk (klapavica) in alg.
Izvedli smo delno validacijo analizne metode za določanje arzena (As), barija (Ba), kadmija (Cd), kroma (Cr), mangana (Mn), niklja (Ni), svinca (Pb) in stroncija (Sr) z uporabo induktivno sklopljene plazme z optično emisijsko spektrometrijo (ICP-OES). Določili smo mejo zaznavnosti (LOD), mejo določljivosti (LOQ), linearnost metode, natančnost kot ponovljivost metode in točnost metode. Z izračunom kvadrata korelacijskega koeficienta (r2) smo ovrednotili linearnost metode, ki je bila zadovoljiva za vse merjene analite (r2 ≥ 0,9990). Z izračunom relativnega standardnega odmika (RSD) meritev raztopin standardov smo ovrednotili natančnost kot ponovljivost metode, ki je bila zadovoljiva za vse merjene analite (RSD ≤ 20,0 %). Z izračunom izkoristka smo ovrednotili točnost metode, ki je bila zadovoljiva za vse merjene analite (od 80,0 % do 120,0 %). Realne vzorce smo pripravili s kislinskim razklopom (65-odstotna raztopina HNO3) z uporabo mikrovalovne pečice. Koncentracija As je v vzorcu iverke presegla koncentracijsko območje referenčnega odmerka (BMDL01), določenega s strani znanstvenega odbora za onesnaževalce v prehranjevalni verigi (CONTAM). V vzorcu skuše je bila koncentracija Cd nad mejno vrednostjo, določeno s strani Evropske komisije (EUC). Vsebnost Ba, Cr, Mn, Ni in Sr v realnih vzorcih ni presegla mejnih vrednosti ali pa mejne vrednosti niso predpisane. Pb v realnih vzorcih nismo določili.
Keywords: ICP-OES, težke kovine, kovine v ribah, kovine v školjkah, kovine v algah
Published in DKUM: 23.10.2020; Views: 1375; Downloads: 190
Full text (1,46 MB) |
15. Izboljšanje kakovosti onesnaženih tal na degradiranih območjih Celjske kotline s pomočjo energetske rastline Mischanthus x giganteusAna Urisk Gajšek, 2020, master's thesis Abstract: Dolgoletno onesnaževanje okolja je danes globalni problem. Zaradi človeških dejavnosti kot so industrija, rudarjenje, kmetijstvo, promet ter širjenje urbanih območij so tla močno obremenjena s težkimi kovinami.
Namen naše naloge je povezan z reševanjem težav onesnaženosti Celjske kotline s težkimi kovinami. Ugotoviti smo želeli ali je možna fitoremediacija teh območij z rastlinsko vrsto prstastega trstikovca oziroma miskantusa (Miscanthus x giganteus). Leta 2015 smo s to vrsto zasadili tri načrtno izbrana onesnažena območja na vzhodnem delu Celjske kotline. Pred poskusom in po treh mesecih smo analizirali talne vzorce ter jih primerjali med seboj. Analiza talnih vzorcev je pokazala, da so tla v tem delu Celjske kotline močno obremenjena predvsem s cinkom, kadmijem in svincem. V dvotedenskem intervalnem obdobju smo spremljali različne rastne parametre sadik. Rastline so rasle na vseh treh rastiščih ne glede na tip onesnaženosti tal. Čeprav so veliko bolje uspevale v s težkimi kovinami manj onesnaženih tleh, je bila rast rastlin v močno obremenjenih tleh še vedno zelo dobra. Na najbolj onesnaženih tleh se je delež težkih kovin v tleh praviloma zmanjšal. Ugotovili smo, da ima miskantus na tem z onesnaženjem obremenjenem območju velik fitoremediacijski potencial.
Keywords: težke kovine, Celjska kotlina, fitoremediacija, Miscanthus x giganteus
Published in DKUM: 30.07.2020; Views: 1260; Downloads: 146
Full text (1,71 MB) |
16. Določevanje težkih kovin in toksičnih organskih spojin v ekstraktih listov Lawsonia inermis L. : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeŠpela Vivijana Kristan, 2020, undergraduate thesis Abstract: Lawsonia inermis L. znana tudi pod imenom hena, je rastlina, ki se uporablja kot naravna barva za lase, poslikavo kože in nohtov. Takšna naravna barvila lahko vsebujejo težke kovine ali toksične organske spojine v sledovih, ki ob prepogosti izpostavljenosti povzročijo škodljive učinke na zdravje ljudi. Zato je izrednega pomena določevanje nevarnih substanc v pasti oz. listih hene z zanesljivimi analiznimi metodami z zmožnostjo zaznave nizkih koncentracij preiskovanih spojin.
V diplomskem delu smo določili vsebnosti štirinajstih težkih kovin v vzorcih hene z masno spektrometrijo z induktivno sklopljeno plazmo (ICP MS) in vsebnosti dveh aromatskih aminov (para-fenilendiamina in orto-fenilendiamina) s tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti (HPLC) z DAD detektorjem. Za analizo živega srebra smo uporabili atomsko absorpcijsko spektrometrijo (AAS), saj se pri ICP MS analizi pojavljajo prevelike motnje. Analizirali smo osem komercialno dostopnih barv, ki so bile kupljene na slovenskem tržišču in en vzorec prahu hene, brez deklaracije, kupljen na tržnici v Egiptu.
V vseh vzorcih hene smo v sledovih odkrili težke kovine. Večina koncentracij težkih kovin je bila znotraj predpisanih mejnih vrednosti, ki jih predpisujejo mednarodne organizacije in vladne institucije za kozmetične izdelke ali heno. Izjema so bile koncentracije kroma, z maksimalno vrednostjo 137,01 mg/kg in koncentracije niklja, z maksimalno vrednostjo 14,49 mg/kg. Od vseh elementov smo najvišje vrednosti izmerili za aluminij v obsegu 472 mg/kg do 5907 mg/kg, za katerega sicer ni predpisanih mejnih vrednosti v kozmetičnih izdelkih ali v heni. S HPLC analizo smo ugotovili, da so v vseh analiziranih vzorcih hene vrednosti aminov pod mejo določljivosti.
Keywords: Hena, Lawsonia Inermis, težke kovine, aromatski amini, ICP-MS, HPLC
Published in DKUM: 10.06.2020; Views: 1616; Downloads: 136
Full text (3,79 MB) |
17. Razvoj in validacija metode z modificirano Bi-Cu elektrodo iz steklastega ogljika : magistrsko deloLaura Kovačec, 2020, master's thesis Abstract: V magistrskem delu je predstavljena delna validacija metod z modificiranimi elektrodami kombinacij Bi-Cu na steklastem ogljiku za določanje Zn(II), Cd(II) in Pb(II). Analize smo izvajali z elektrokemijsko tehniko square wave anodno striping voltametrijo (SWASV). Dvanajst različnih elektrod smo pripravili in situ pri dveh različnih skupnih masnih koncentracijah Bi(III) in Cu(II) ter njunih različnih razmerjih v raztopini. Za vsako in situ elektrodo so bila določena območja linearnega odziva za Zn(II), Cd(II) in Pb(II), ki so morala zadoščati dvema kriterijema linearnosti: koeficientu kvalitete, QC (QC ≤ 5 %), in kvadratu korelacijskega koeficienta, R2 (R2 ≥ 0,995). Mejo zaznavnosti (LOD) in mejo določljivosti (LOQ) smo določili s pomočjo razmerja signal/šum, občutljivost pa iz naklonov umeritvene premice. Iz izkoristka pri določeni koncentraciji Zn(II), Cd(II) in Pb(II) smo določili točnost, natančnost metode in sistema pa smo določili na podlagi relativnega standardnega odmika v odstotkih (RSD [%]).
Izmed vseh in situ elektrod smo na koncu izbrali dve: eno z najboljšo točnostjo (izkoristkom najbližje 100,0 %) in eno z najboljšo natančnostjo (najnižjim RSD [%]). Na obeh smo preučili vpliv interferenc in izvedli test realnega vzorca.
Keywords: elektrokemija, težke kovine, validacija
Published in DKUM: 09.06.2020; Views: 1334; Downloads: 183
Full text (6,85 MB) |
18. Bentonit kot adsorbent za separacijo kovinskih ionov iz vodnih raztopin : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeJaka Kugler, 2019, undergraduate thesis Abstract: Onesnaževanje okolja s težkimi kovinami in reševanje le te problematike na učinkovit in hkrati ekonomsko sprejemljiv način, predstavlja vedno večji izziv v današnjem času.
V diplomski nalogi smo preučevali adsorpcijske lastnosti bentonita za adsorpcijo kovinskih ionov (železo, baker, svinec) iz vodne raztopine. Masne koncentracije kovinskih ionov v raztopini smo določili z optično emisijsko spektroskopijo (ICP OES). Prav tako smo preučili karakteristike samega bentonita (velikost delcev, zeta potencial, specifična površina, volumen por).
Karakterizacija je pokazala, da je v našem vzorcu bentonita povprečni zeta potencial - 0,257 mV in povprečna velikost delcev 1657 nm.
Ugotovili smo, da s spreminjanjem pH raztopin Fe2+, Cu2+ in Pb2+ ionov, bentonit najbolje adsorbira pri pH vrednosti 7. Spreminjali smo tudi koncentracije samih raztopin z Fe2+, Cu2+ in Pb2+ ionov v območju od 1 mM do 13 mM in izmerili, da ima bentonit največjo kapaciteto pri koncentraciji 13 mM.
Prav tako smo preizkusili medsebojni vpliv ionov na adsorpcijo in ugotovili, da je učinkovitost adsorpcije vseh treh ionov nad 99 %.
Iz rezultatov diplomskega dela lahko sklepamo, da je bentonit odlična izbira za odstranjevanje železovih, bakrovih in svinčevih ionov iz vode.
Keywords: adsorpcija, bentonit, težke kovine, zeta potencial, ICP OES
Published in DKUM: 10.10.2019; Views: 1820; Downloads: 212
Full text (2,56 MB) |
19. Odstranjevanje težkih kovin iz kontaminirane zemlje : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeTilen Peček, 2019, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomske naloge je bilo s pomočjo literature preučiti vrste postopkov odstranjevanja težkih kovin iz onesnažene zemlje in možnost njihove ponovne uporabe v kmetijstvu. Odločil sem se za postopek pranja sedimenta in blata, ki smo ga pridobili iz dveh čistilnih naprav. Z eksperimentom sem poskušal določiti najprimernejši čas pranja vzorca v kelatnem sredstvu, ki je bil v našem primeru EDTA.
V teoretičnem delu so opisani najpogostejši vzroki kontaminacije in posledice degradacij tal s težkimi kovinami. Prav tako so povzete lastnosti naslednjih elementov: svinec, kadmij, cink, mangan, železo, nikelj, živo srebro, arzen, kositer. Predstavljenih pa je tudi vrsto različnih postopkov oz. načinov čiščenja prsti.
Eksperimentalni del sem izvedel v laboratoriju, kjer sem na začetku pripravil načrt izvedbe eksperimenta, povezanega z določevanjem količin posameznih težkih kovin v vzorcu zemlje pred in po čiščenju z EDTA. Sledil je postopek priprave vzorca, vse od vzorčenja, mletja, sejanja in sušenja. Za analizo sem imel tri različne vzorce, in sicer: sediment Drave, blato iz industrije težkih odpadkov in mulj iz čistilne naprave. Nato sem začel s postopkom pranja, tako da sem na vzorce nalili ligand EDTA in pričel z mešanjem. Po končani metodi je sledila filtracija in sušenje očiščene zemlje. Izbral sem metodo razklopa z zlatotopko in s hitrimi testi dobili vednosti težkih kovin v zemljini. Elementi kroma, železa in cinka so imeli največje vrednosti koncentracij, ki pa se je skozi daljšanje časa pranja zmanjševala. Opazil sem tudi, da je najprimernejši čas pranja pri šestih urah.
Keywords: onesnaženost tal, težke kovine, postopek pranja, EDTA, razklop, degradacija
Published in DKUM: 10.10.2019; Views: 2392; Downloads: 345
Full text (1,72 MB) |
20. Oplaščanje magnetnih nanodelcev z lizinom: vpliv vezave na učinkovitost odstranjevanja kovin iz gošče mulja : magistrsko deloKen Kolar, 2019, master's thesis Abstract: Možnosti ravnanja z odpadnimi goščami iz komunalnih čistilnih naprav, zaradi povišane vsebnosti težkih kovin, omejuje zakonodaja. Kljub visokemu deležu organskih snovi in hranil, je njihova uporaba v kmetijstvu prepovedana. Ena izmed obetajočih naprednih metod odstranjevanja težkih kovin je adsorpcija na magnetne nanodelce, ki se jih po čiščenju odstrani z magnetno separacijo. Pri magistrskem delu smo sintetizirali in okarakterizirali tri sisteme magnetnih nanokompozitov: maghemit – L-lizin, ki so se razlikovali po načinu vezave L-lizina. Za uspešno se je izkazala le kovalentna vezava. Ta sistem je pri čiščenju vzorca mulja dosegel 37 % učinkovitost odstranitve Zn, 27 % Cr(VI) in 26 % Cu.
Keywords: mulj, težke kovine, magnetni nanodelci, maghemit, L-lizin
Published in DKUM: 24.09.2019; Views: 1360; Downloads: 190
Full text (2,94 MB) |
