21. Adsorpcija kovinskih ionov na žlindro : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMihael Irgolič, 2019, undergraduate thesis Abstract: Onesnaževanje z odpadnimi vodami predstavlja velik delež onesnaževanja narave. V teh odpadnih vodah se pogosto nahajajo tudi težke kovine, ki jih moramo zaradi ogrožanja okolja, živali in ljudi iz vode odstraniti. Kot poceni metoda za odstranjevanje težkih kovin iz vode, se je uveljavila adsorpcija. V iskanju učinkovitih ter poceni adsorbentov, se je dobro izkazala tudi žlindra, ki je stranski produkt pri proizvodnji jekla. V diplomskem delu predstavljamo rezultate raziskave adsorpcijskih lastnosti bele žlindre. Žlindri smo najprej določili specifično površino BET, volumen por, premer por, velikost delcev in zeta potencial. Nadalje smo preučevali vpliv pH in koncentracije na adsorpcijo železovih, bakrovih in svinčevih ionov. Hkrati smo preučili še medsebojni vpliv izbranih ionov na adsorpcijo.
Preučevali smo učinkovitost in kapaciteto adsorpcije in iz rezultatov ugotovili, da pH minimalno vpliva na adsorpcijo bakra in železa, svinec pa ima adsorpcijski maksimum pri pH 7. Pri preiskovanju vpliva koncentracije smo ugotovili, da učinkovitost adsorpcije s koncentracijo narašča za svinec, na baker in železo pa skoraj ne vpliva, saj je bila učinkovitost v območju koncentracij od 1 mM do 13 mM 100 %. Medsebojni vpliv ionov daje pozitivne rezultate na učinek adsorpcije.
Keywords: adsorpcija, žlindra, težke kovine, zeta potencial, BET
Published in DKUM: 17.09.2019; Views: 1646; Downloads: 113
 Full text (718,54 KB) |
22. Funkcionalizirani magnetni nanodelci za odstranjevanje težkih kovin iz odpadnih vod : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeAna Jurgec, 2019, undergraduate thesis Abstract: Zagotavljanje čiste in kvalitetne vode postaja problem sodobne družbe. Težke kovine so eno izmed najnevarnejših onesnaževal, saj niso biološko razgradljive, se kopičijo v naravi in toksično učinkujejo na žive organizme že pri zelo nizkih koncentracijah. V primerjavi z ostalimi metodami za odstranjevanje težkih kovin iz odpadnih vod, se je adsorpcija na različne adsorbente izkazala kot bolj ekonomična in učinkovita. Z razvojem nanotehnologije so bili magnetni nanodelci deležni pozornosti mnogih raziskav za iskanje najprimernejši adsorbentov težkih kovin.
Namen diplomske naloge je bila sinteza stabilnih maghemitnih nanodelcev ter njihova funkcionalizacija s hitozanom po treh različnih metodah. Ugotoviti je bilo treba, kateri delci so najprimernejši za odstranjevanje Cr(VI) ionov iz raztopine in pri kateri pH vrednosti je adsorpcija najučinkovitejša.
Maghemitne delce smo sintetizirali z metodo koprecipitacije in jih nato funkcionalizirali s hitozanom po treh različnih metodah (metoda kovalentne vezave, mikroemulzijska metoda in suspenzijska zamreževalna metoda). Delce smo dodali v raztopino z znano koncentracijo Cr(VI) ionov, da je potekla adsorpcija. Adsorpcijo smo izvedli pri treh različnih pH vrednostih (pH 3, 4 in 5) ter določili optimalno vrednost za adsorpcijo težkih kovin na posamezne magnetne nanodelce.
Kvantitativno analizo Cr(VI) v raztopini po adsorpciji smo izvedli spektrofotometrijsko z 1,5- difenilkarbazidom. Po opravljeni analizi smo primerjali uspešnost adsorpcije in določili delce, ki so dosegli najvišje odstotke adsorpcije.
Ugotovili smo, da so najprimernejši delci za odstranjevanje Cr(VI) iz vode maghemitni delci funkcionalizirani z mikroemulzijsko metodo. Izkazalo se je tudi, da so najboljšo adsorpcijo vsi delci dosegli pri vrednosti pH 3.
Keywords: težke kovine, krom(VI), odpadne vode, magnetni nanodelci, hitozan
Published in DKUM: 11.09.2019; Views: 1558; Downloads: 153
Full text (1,96 MB) |
23. Uporaba zeolitov in razvoj analiznih metod za spremljanje učinkovitosti čiščenja komunalnih odpadnih vodNeja Hrovat, 2016, master's thesis Abstract: V sklopu magistrskega dela smo spremljali učinkovitost čiščenja komunalnih odpadnih vod z adsorpcijo na zeolite. Uporabili smo tri različne zeolite, dva naravna in enega sintetičnega, približno enakih granulacij in lastnosti. Kot tarčna onesnaževala smo obravnavali težke kovine treh različnih koncentracij. Adsorpcija je večinoma potekala na statičen način. Naredili smo tudi različne verzije adsorpcije z mešanimi kovinami in adsorpcijo z manjšimi frekvencami jemanja vzorcev. Prav tako smo izvedli desorpcijo z 0,1 M HCl. Za vpogled kinetike adsorpcije smo preizkusili tudi pretočni način adsorpcije.
Koncentracijo kovin smo izmerili z atomsko absorpcijsko spektroskopijo, vzorce zeolita pa karakterizirali z rentgenskim praškovnim difraktometrom. Uporabljeno metodo smo tudi delno validirali. Določili smo linearnost, natančnost, mejo določljivosti in mejo zaznavnosti. Po rezultatih sodeč je naša metoda ustrezna, saj daje natančne in ponovljive rezultate v izbranem delovnem območju.
Pri vseh eksperimentih je viden trend nižanja koncentracije vseh onesnaževal. Največji padec se je povsod zgodil v prvi uri adsorpcije, vsi trije materiali pa so dosegli v povprečju od 70% do 90% retencijo. Prav tako so v povprečju retencije pri nižji koncentraciji boljše kot pri višji koncentraciji. Najboljše rezultate smo pri vseh koncentracijah dosegli pri Pb2+, sledita Zn2+ in Ni2+. Ugotovili smo, da Langmuirjeva izoterma bolje opiše eksperimentalne podatke kot Freundlichova.
Keywords: Adsorpcija, zeolit, težke kovine, atomska absorpcijska spektroskopija
Published in DKUM: 08.03.2017; Views: 2128; Downloads: 199
Full text (1,99 MB) |
24. Avtomobili in njihov vpliv na okolje, trendi ter smernice razvojaAljaž Šulc, 2016, undergraduate thesis Abstract: V skupnem diplomskem delu sem združil znanost biologije in tehnike z obravnavanjem razvoja avtomobilizma in njegovega vpliva na okolje. Pri vplivih transporta na okolje sem se osredotočil predvsem na onesnaževanje ozračja in ekološke posledice, kot so, akumulacija težkih kovin, onesnaževanje s prašnimi delci, soljo, hrupom in svetlobo, uničevanje habitatov in fragmentacija krajine, vnos in razširjanje škodljivih vrst, povozi živali, nastanek novega habitata in soljenje kot priložnost za slanoljubne rastline. Opredelil sem tudi sodobne smernice razvoja avtomobilizma in trend zmanjševanja okoljskega odtisa. V zaključnem delu sem spoznanja prenesel še v šolsko prakso v sklopu tehniškega dne za 8. razrede osnovne šole.
Keywords: avtomobili, onesnaževanje, ekološke posledice, težke kovine, izpušni plini, prašni delci, sol, hrup, svetloba, fragmentacija habitata, povozi, električni pogon, hibridni pogon.
Published in DKUM: 02.12.2016; Views: 2328; Downloads: 371
Full text (1,37 MB) |
25. VSEBNOST NEKATERIH ESENCIALNIH MIKROHRANIL IN TEŽKIH KOVIN V RASTNIH SUBSTRATIHPetra Rojec, 2016, bachelor thesis/paper Abstract: Rastni substrat predstavlja medij, v katerem se vzgajajo različne rastline. Namen raziskave je bil določiti vsebnosti nekaterih esencialnih mikrohranil in neesencialnih kovin v rastnih substratih. Za kislinski razklop vzorcev v mikrovalovni pečici smo uporabili mešanico HNO3, HCl in HF. Koncentracije Fe, Zn in Mn smo izmerili s plamensko atomsko absorpcijsko spektrometrijo (FAAS) in koncentracije Cu, Cr, Cd ter Pb z elektrotermično atomsko absorpcijsko spektrometrijo (ETAAS). Vsebnosti Fe, Zn, Mn, Cu, Cr, Cd in Pb so bile 0,10-2,51 % na suho snov (SS), 14,1- 213 mg/kg SS, 11,5-715 mg/kg SS, 3,99-61,4 mg/kg SS, 2,87-341 mg/kg SS, 0,100-1,142 mg/kg SS in 4,73-46,2 mg/kg SS. Vse substrate, razen substrata za zasaditev balkonskega cvetja lahko glede na izmerjene vrednosti Cd, Cr, Cu, Pb in Zn uvrstimo v prvi kakovostni razred.
Keywords: rastni substrati, mikrohranila, težke kovine
Published in DKUM: 11.10.2016; Views: 1268; Downloads: 84
Full text (378,31 KB) |
26. Čiščenje odpadnih vod iz steklarske industrijeNatalija Gorjanc, 2016, master's thesis Abstract: V magistrski nalogi smo preučevali metode čiščenja odpadnih vod iz steklarske industrije. Iz odpadne vode smo želeli odstraniti svinec, antimon, sulfate in fluoride. Preučili smo različne metode odstranjevanja teh onesnaževal iz odpadnih vod.
V teoretičnem delu smo opisali različne postopke odstranjevanja teh onesnaževal iz odpadne vode. Nato smo čistili dve vrsti odpadne vode iz Steklarne Rogaška, d. o. o., in sicer vodo, ki nastaja pri kislinskem poliranju izdelkov in se nato vodi v nevtralizacijo. Ta voda je obremenjena predvsem s sulfati, fluoridi, antimonom in svincem. Druga vrsta vod je bila hladilna voda za brusna sredstva, ki se v sedaj obstoječem sistemu čisti na flokulacijski čistilni napravi, ki jo v podjetju imenujejo FLOT 1.
V raziskavi smo uporabljali različne adsorbente: naravni zeolit iz Zaloške Gorice, sintezne zeolite podjetja Silkem, d. o. o., iz Kidričevega, šoto in aktivno oglje.
Kot metodo smo izbrali adsorpcijsko stresalno metodo. Vzorce odpadnih vod smo obdelali pri različnih pogojih in nato postopek optimirali. Ker se je kot zelo učinkovit adsorbent izkazal sintezni zeolit tipa 4A, smo odpadno vodo s tem zeolitom čistili še v adsorpcijski koloni pri različnih pretokih.
Kot osnovni parameter smo merili pH, saj mora imeti odpadna voda za izpust v vodotok pH vrednost med 6,5 in 9,5. Kot spremljevalno metodo smo merili vrednosti TOC, ki pa jih različni adsorbenti glede na prvotni vzorec ne spreminjajo bistveno, z izjemo šote, ki te vrednosti zelo zviša.
Fluoride smo določevali s pomočjo potenciometra, fluoridne ionselektinve elektrode in Ag-referenčne elektrode. Sulfate smo določevali s spektrofotometrom, svinec in antimon pa s plamensko atomsko absorpcijo FAAS ali pa z električno atomsko absorpcijo ETAAS.
Z raziskavo smo dokazali, da so uporabljeni adsorbenti učinkoviti pri odstranjevanju svinca, antimona in fluoridov, medtem ko so pri odstranjevnju sulfatov manj učinkoviti, saj se ne uspemo približati dovoljeni meji 1000 mg/L. Zato je potrebno za ta proces uporabiti etringitni postopek.
Keywords: odpadne vode, steklarska industrija, zeoliti, težke kovine, svinec, antimon, fluoridi, sulfati, adsorpcija, šota, aktivno oglje
Published in DKUM: 05.07.2016; Views: 2358; Downloads: 242
Full text (9,96 MB) |
27. Odstranjevanje dušikovih spojin in kovin iz pitne vode z algami Chlorella sorokinianaAleksandra Petrovič, 2015, doctoral dissertation Abstract: Glavni namen raziskav v okviru doktorske disertacije je bil preučiti odstranjevanje dušikovih spojin in težkih kovin iz pitne vode z algami vrste Chlorella sorokiniana.
Pri odstranjevanju dušikovih spojin (nitrata, nitrita in amonija) iz vode z algami imobiliziranimi na Ca-alginat smo podrobneje preučili vpliv vrste zunanjega vira ogljika ter vpliv številnih drugih parametrov kot so vpliv števila celic, vpliv pH, vpliv svetlobe, vpliv količine biosorbenta, ipd. na učinkovitost odstranjevanja dušikovih spojin. Eksperimenti so pokazali, da lahko alge C. sorokiniana ob prisotnosti ustreznega vira ogljika učinkovito odstranijo dušikove spojine iz vode pri vseh testiranih koncentracijah posameznega hranila. Izmed štirih različnih preizkušenih virov ogljika smo najvišje učinkovitosti odstranjevanja nitrata dosegli ob uporabi grozdnega soka, medu oz. melase, medtem ko uporaba saharoze ni dala tako dobrih rezultatov. Eksperimenti brez dodatka zunanjega vira ogljika so bili najmanj uspešni. Ker grozdni sok in med v tovrstnih študijah do sedaj še nista bila uporabljena, so pridobljeni rezultati še toliko bolj pomembni za nadaljnje raziskave. Pri začetni koncentraciji nitrata 20 mg/L ob prisotnosti grozdnega soka, medu oz. melase, so se nitrati iz pitne vode odstranili po enem dnevu v več kot 93 %, pri začetni koncentraciji 100 mg/L pa po približno treh dneh in sicer v več kot 95 %. Razlog, da ti viri ogljika dajejo boljše rezultate kot saharoza, izvira iz njihove sestave, saj vsebujejo številna hranila, ki pozitivno vplivajo na rast alg in s tem na odstranjevanje dušikovih spojin. Popolno odstranitev amonija (z začetno koncentracijo 30 mg/L) ob prisotnosti nitrata (50 mg/L) smo dosegli v manj kot 3 dneh. Učinkovitost odstranjevanja hranil je bila odvisna predvsem od količine biosorbenta, koncentracije dodanega vira ogljika, koncentracije vira dušika in intenzitete svetlobe. ψ (B/H2O), s katerim je mogoče doseči zadovoljive učinkovitosti je znašalo 1/6,7.
Študija vpliva prisotnosti alg C. sorokiniana na biološko odstranjevanje nitratov z aktivnim blatom iz pitne vode je pokazala, da imajo te alge izrazito negativen vpliv na proces denitrifikacije. Biološka denitrifikacija z aktivnim blatom pri začetni koncentraciji nitrata 100 mg/L je omogočala več kot 95 % učinkovitost odstranitve nitrata, medtem ko se je ob prisotnosti alg odstranilo le okoli 65 % - 70 % nitrata. Prisotnost amonija oz. uree v vodi je negativno vplivala na proces denitrifikacije.
V nadaljevanju raziskav smo izvedli eksperimente biosorpcije kovinskih ionov, pri čemer smo študirali odstranjevanje Cu2+, Ni2+, Cr6+ in Cd2+ ionov iz pitne vode z imobiliziranimi algami C. sorokiniana. Ugotovili smo, da lahko z imobiliziranimi algami odstranimo do 97 % bakra, 51 % niklja in 74 % kadmija iz pitne vode. Odstranjevanje kroma se je izkazalo kot nesmiselno zaradi prevelike toksičnosti le-tega za alge in prenizkih učinkovitosti. Biosorpcija kovinskih ionov je bila močno odvisna od koncentracije posameznega kovinskega iona v vodi ter od pH vrednosti raztopine. Pri začetni koncentraciji izbranega kovinskega iona 25 mg/L smo z istim biosorbentom učinkovito izvedli tudi do 5 zaporednih biosorpcijskih ciklov. Najbolj toksičen efekt na alge C. sorokiniana so pokazali Cr6+ ioni, sledijo jim Ni2+ in Cu2+ ioni, najmanj toksični pa so bili Cd2+ ioni. Cd2+ ioni za razliko od ostalih ionov tudi niso imeli nobenega bistvenega vpliva na odstranjevanje nitratov. Ker biosorpcija tro-komponentnega sistema kovinskih ionov z imobiliziranimi algami C. sorokinana iz pitne vode do sedaj še ni bila raziskana, smo v nadaljevanju raziskav preučevali biosorpcijo dvo- in tro-komponentnih sistemov Cu2+, Ni2+ in Cd2+ ionov pri treh različnih koncentracijah kovinskih ionov (30, 50 in 100 mg/L). Biosorpcijske kapacitete posameznega kovinskega iona so upadale s številom kovinskih ionov prisotnih v vodi, najnižje so tako bile pri tro-komponentnem sistemu. Biosorpcija Cd2+ in Ni2+ ionov je bila nižja zaradi....
Keywords: alge Chlorella sorokiniana, dušikove spojine, imobilizacija, pitna voda, vir ogljika, težke kovine
Published in DKUM: 04.12.2015; Views: 2519; Downloads: 405
Full text (12,44 MB) |
28. ŠTUDIJA MOŽNOSTI ODSTRANJEVANJA KOVIN IZ MULJA Z NANODELCITajda Simonič, 2015, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomskega dela je bilo odstraniti težke kovine iz mulja z adsorpcijo le-teh na maghemitne nanostrukture, primerjati učinkovitost odstranjevanja med dvodimenzionalnim maghemitom in enodimenzionalnim maghemitom ter maghemitnimi PVA-alginatnimi kroglicami. Rezultati infrardeče spektroskopije s Fourierjevo transformacijo so pokazali, da smo uspešno sintetizirali dvodimenzionalne maghemitne nanostrukture s topotaktično transformacijo med dehidroksilacijo prekurzorja lepidokrokita γ-FeO(OH). Opravili smo tudi rentgensko praškovno difrakcijo in z dobljenim difraktogramom potrdili, da se struktura enodimenzionalnega maghemita ni spremenila. Zaradi slabe magnetne separacije maghemitnih nanostrutkur iz blata regeneracija in ponovna uporaba ni bila mogoča.
Rezultati odstranjevanja kovin po opravljenih adsorpcijskih eksperimentih z dvo- in enodimenzionalnim maghemitom, pridobljeni z rentgensko fluorescenčno spektrofotometrijo, niso kazali zadovoljivega zmanjšanja koncentracije težkih kovin v mulju. Zaključimo lahko, da maghemitni nanodelci za odstranjevanje kovin iz mulja niso primerni. Najboljše rezultate smo dosegli pri obdelavi mulja z 8,5 % vsebnostjo suhe snovi z maghemitnimi PVA-alginatnimi kroglicami, kjer je učinkovitost znašala 26,4 % za železo, 46,8 % za cink in 51,1 % za baker.
Keywords: težke kovine, adsorpcija, mulj, digestat, maghemit, nanodelci
Published in DKUM: 29.10.2015; Views: 2540; Downloads: 186
Full text (2,38 MB) |
29. Razvoj sol-gel površinsko modificiranih membran za odstranjevanje ionov težkih kovin iz vode : zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega projekaJulija Volmajer Valh, Simona Vajnhandl, Maja Bauman, Tara Bračko, Kristina Peskar, Gabrijela Petek, Sara Krajnc, 2015, final research report Keywords: kemijska tehnologija, težke kovine, sol-gel postopek, raziskovalni projekti
Published in DKUM: 23.09.2015; Views: 3183; Downloads: 87
 Full text (1,74 MB) |
30. |
