1. Separacija vrednih spojin iz lupin granatnega jabolkaEma Šušteršič, 2021, undergraduate thesis Abstract: Lupina granatnega jabolka vsebuje veliko vrednih komponent, ki so dobri tudi za naše zdravje. Namen diplomske naloge je bil preučiti izkoristke ekstrakcije lupin granatnega jabolka ter koncentracijo vrednih spojin v ekstraktih. Uporabili smo dve različni ekstrakcijski metodi, enostopenjsko ekstrakcijo s podkritično vodo in dvostopenjsko ekstrakcijo, kjer smo v prvi stopnji uporabili konvencionalno ekstrakcijo z vodo ali etanolom, v drugi stopnji pa smo ekstrakt pridobljen v prvi stopnji ponovno ekstrahirali v podkritični vodi. Cilj raziskave je bil pridobiti ekstrakte s čim višjo vsebnostjo elagne kisline. V ta namen smo preučili tudi možnost koncentriranja elagne kisline v ekstraktih s spiranjem ekstraktov z metanolom. Rezultati raziskav kažejo, da se izkoristek enostopenjske ekstrakcije lupin granatnega jabolka znižuje z višanjem temperature, pri tem pa se zvišuje izkoristek trdne faze v reakcijski zmesi, ki predstavlja netopni del. S pomočjo UV-Vis spektrofotometra smo določevali vsebnost totalnih fenolov in flavonoidov v ekstraktih. Ugotovili smo, da se pri zviševanju temperature v enostopenjski ekstrakciji vsebnost celokupnih fenolov in flavonoidov zmanjšuje. V vseh ekstraktih lupin granatnega jabolka smo zaznali visoko antioksidativno aktivnost (več kot 80 %). S tem lahko potrdimo visoko vsebnost antioksidativnih komponent v lupini granatnega jabolka. S pomočjo HPLC analize smo določili vredne komponente (elagna kislina, 5-HMF, 5-metilfurfural, furfural) v posameznih ekstraktih. Ugotovili smo, da dobimo pri dvostopenjski ekstrakciji višjo koncentracijo elagne kisline v ekstraktih, ko uporabimo v prvi stopnji kot topilo etanol (473,4 mg/g ekstrakta elagne kisline). Najvišjo vsebnost pa dobimo, ko ta ekstrakt koncentriramo še z metanolom in znaša 618,6 mg/g ekstrakta. V primeru enostopenjske ekstrakcije s podkritično vodo dobimo najvišjo koncentracijo elagne kisline v ekstraktu pridobljenem pri 250 °C in 3 min, in sicer 153 mg elagne kisline/g ekstrakta. Poleg elagne kisline smo v enostopenjski ekstrakciji analizirali tudi koncentracijo 5-HMF, furfurala in 5-metilfurfurala, ki pa so prisotni v bistveno nižjih koncentracijah.
Keywords: Granatno jabolko (Punica granatum L), totalni fenoli, totalni flavonoidi, elagna kislina, antioksidativnost, podkritična voda, biooglje, odpadna biomasa
Published: 06.10.2021; Views: 51; Downloads: 8
 Full text (2,81 MB) |
2. Izkoriščanje energije jamske vode s pomočjo toplotne črpalkeNejc Mužina, 2021, undergraduate thesis Abstract: V jami Premogovnika Velenje se nabira voda, ki jo je potrebno, za vzdrževanje nizkega nivoja vode, izčrpati. Smiselno je, da se anergija in konstantni pretok jamske vode izkoristila s pomočjo toplotne črpalke. V diplomskem delu je predstavljena študija smiselnosti uporabe jamske vode s pomočjo manjše pilotne toplotne črpalke, ki lahko služi kot prototip za montažo velike toplotne črpalke, s katero bi ogrevali večje komplekse ali naselja po zaprtju premogovnika. V delu je podan preračun za dimenzioniranje in izbiro ustrezne toplotne črpalke ter okvirni preračun stroškov izvedbe takšnega projekta.
Keywords: toplotna črpalka, jamska voda, toplota, Premogovnik Velenje, d.o.o., raba energije
Published: 24.09.2021; Views: 39; Downloads: 7
Full text (2,04 MB) |
3. Separacija vrednih spojin iz orehovih lupin s pod-kritično vodoKlemen Gradišnik, 2021, undergraduate thesis Abstract: Dandanes so prizadevanja po ohranjanju okolja, recikliranju, večji učinkovitosti procesov, uporabi čistih in obnovljivih virov vse bolj popularna in zaželjena. Primer procesa, ki je okolju prijazen, je ekstrakcija s pod-kritično vodo, saj je voda netoksično topilo. S tem procesom lahko odpadno in neuporabljeno biomaso različnih virov (oreščki, sadje, zelenjava, zelišča, ipd.) uporabimo za pridobivanje raznih vrednih spojin. Veliko oreščkov, kot je navadni oreh (Juglans regia L.), se prideluje po vsem svetu za pridobivanje užitnega jedra. Pri procesu pridobivanja orehovih jeder se mnogo lupin, ki niso užitne, zavrže, saj splošno veljajo za neuporaben stranski produkt. Vendar pa je znano, da orehova lupina vsebuje veliko (potencialno) koristnih spojin, ki se jih žal zavrže z lupinami vred.
V okviru diplomske naloge smo izvedli ekstrakcijo orehovih lupin s pomočjo pod-kritične vode pri temperaturah od 200 do 300 °C in reakcijskih časih od 15 do 75 min. Zanimalo nas je kako različni reakcijski pogoji (čas, temperatura) vplivajo na izkoristek ekstrakcije ter katere spojine in v kakšnih količinah se z ekstrakcijo lahko separirajo iz orehovih lupin. S spektrofotometrično metodo smo preučili vsebnost totalnih fenolov in celokupnih flavonoidov v ekstraktih. Z radikalsko metodo DPPH smo v nastalih ekstraktih določili antioksidativno aktivnost, med tem ko smo s pomočjo HPLC metode v vzorcih določili količino nastalih furfuralov. Pri 200 °C in 60 min smo določili maksimalni izkoristek ekstrakcije in je znašal 31,61 %. Najvišjo vsebnost totalnih fenolov smo ugotovili pri 15 min in 300 °C in je bila 342,39 mg GA/g ekstrakta, med tem ko pa smo pri 15 min ter 200 °C dosegli maksimalno vsebnost celokupnih flavonoidov (8,88 mg QU/g ekstrakta). Antioksidativna aktivnost v ekstraktih iz orehovih lupin je bila v območju med 9,73 % in 72,15 %. S HPLC analizo smo ugotovili, da je v ekstraktih furfural najbolj zastopana komponenta. Tekom eksperimentalnega dela smo ugotovili, da je uporaba pod-kritične vode primerna metoda za separacijo vrednih komponent iz orehovih lupin.
Keywords: orehove lupine, pod-kritična voda, biomasa, separacija, ekstrakcija, vredne spojine
Published: 22.09.2021; Views: 44; Downloads: 6
Full text (2,14 MB) |
4. Čiščenje odpadne vode pri barvanju z naravnimi barviliPrimož Vouk, 2021, master's thesis Abstract: Obarvane odpadne vode iz tekstilne industrije so močno obremenjene z ioni težkih kovin. V ta namen je bil izveden postopek čiščenja obarvanih modelnih voda. Postopke barvanja volne smo izvedli z ekstraktom iz suhih orehovih listov in s sintetičnim kovinsko kompleksnim barvilom BEMAPLEX Marine D RD. Nato smo primerjali učinkovitost barvanja z naravnim in sintetičnim barvilom ter primerjali ekološko sprejemljivost barvil. Cilj raziskave je bil iz obarvanih modelnih voda odstraniti aluminijeve, bakrove, kromove in železove ione ter barvila.
Modelnim vodam smo analizirali fizikalno kemijske parametre (temperaturo, pH vrednost, električno prevodnost, motnost, kemijsko potrebo po kisiku – KPK, celotni organski ogljik – TOC in koncentracijo Al3+, Cu2+, CrT in Fe3+ ionov).
Izvedli smo postopek čiščenja modelnih voda z adsorpcijo na aktivno oglje, zeolit ZAG 4A in zeolit ZAG CWK. Učinek čiščenja smo ovrednotili z meritvami fizikalno kemijskih parametrov in izračunom adsorpcijske učinkovitosti ter adsorpcijske kapacitete. Primerjali smo tudi ekološke vrednosti barvanja z naravnim in sintetičnim barvilom ter ocenili učinkovitost barvanja z različnimi barvili.
Aktivno oglje se je izkazalo kot najučinkovitejši testiran adsorpcijski material. Po 20 urah adsorpcije se je na 20 g adsorbenta vezalo 71,6 88,6 % ionov težkih kovin ter najbolj razbarvalo modelne vode.
Keywords: adsorpcija, naravna barvila, čiščenje odpadne vode, modelna voda, aktivno oglje
Published: 24.08.2021; Views: 180; Downloads: 23
Full text (4,43 MB) |
5. |
6. Uporaba pod- in nadkritične vode za predelavo odpadne plastikeMaja Čolnik, 2021, doctoral dissertation Abstract: Doktorska disertacija obravnava kemijsko razgradnjo najpogosteje uporabljenih plastičnih odpadkov z uporabo pod- in nadkritične vode v uporabne produkte. Doktorsko disertacijo smo razdelili na tri dele. V prvem delu doktorske disertacije smo izvedli hidrotermično razgradnjo brezbarvnih in barvnih odpadnih PET plastenk. Poskuse smo izvajali v visokotemperaturnem in visokotlačnem šaržnem reaktorju pri temperaturah od 250-400 °C in reakcijskem času od 1-30 minut. Pri hidrolizi PET odpadkov so nastali primarni in sekundarni produkti. Glavni produkt razgradnje je bila TPA, ki smo jo po reakciji prečistili in določili izkoristek reakcije. Ugotovili smo, da pri 300 °C in 30 min v podkritični vodi dobimo najvišje izkoristke TPA iz brezbarvnih (90,0 ± 0,4% ) kot tudi iz barvnih (85,0 ± 0,2%) PET odpadnih plastenk. Čistote nastalih TPA smo analizirali s pomočjo HPLC, FTIR in TGA/DSC metod in ugotovili, da so njihove čistote zelo visoke in znašajo med 93-98%. Tekom reakcije so nastajali sekundarni produkti, kot so benzojska kislina, 1,4-dioksan, acetaldehid, IPA in CO2. S pomočjo analiziranih komponent v vodni in plinski fazi smo predpostavili mehanizem razgradnje PET odpadkov. Ocenili smo ekonomski in okoljski vpliv hidrotermične razgradnje PET. Ugotovili smo, da če bi povečali laboratorijski proces na industrijsko merilo, bi na letni ravni dosegli dobiček od prodaje TPA in bi znašal okrog 81 000 €. Pri tem bi kemijsko degradirali skoraj 1400 ton PET odpadkov. Okoljsko analizo hidrotermične razgradnje PET smo izvedli s pomočjo programske opreme OpenLCA in bazo podatkov Ecoinvent 3.6. Ugotovili smo, da so k splošnemu obremenjevanju okolja največ prispevale kategorije morska ekotoksičnost, globalno segrevanje in toksičnost za ljudi. Prav tako smo tekom študije o razgradnji PET odpadkov v podkritični vodi predstavili tudi kinetiko razgradnje kot ireverzibilno zaporedno reakcijo, kjer smo določili, da so reakcije za vse razgradne produkte 1.reda.
V drugem delu doktorske disertacije smo v nadkritični vodi degradirali poliolefine (PE in PP). Študirali smo razgradnjo PE in PP odpadne plastike ter za primerjavo degradirali še osnovni LDPE. Prav tako smo spremljali vpliv katalizatorja ocetne kisline na potek, razgradnjo in sestavo nastalih produktov. Eksperimente smo izvajali od 380 °C do 450 °C. Tekom razgradnje so v primeru PP in PE odpadkov nastale štiri faze oljna, plinska, vodna in trdna, med tem ko so v primeru osnovnega LDPE nastale le tri faze. Trdni preostanek pri PP in PE odpadkih smo pripisali razpadu aditivov. Metodo za določevanje lahkih ogljikovodikov in CO2 v plinski mešanici smo tudi razvili in validirali. Plinska faza je vsebovala lahke ogljikovodike (C1 do C6) in CO2, medtem ko oljno fazo po večini sestavljajo nasičeni in nenasičeni alifatski ogljikovodiki, aliciklični ogljikovodiki, aromatski ogljikovodiki in alkoholi. V primeru dodatka ocetne kisline smo ugotovili rahlo povišanje nastanka metana in CO2 v nastali plinski mešanici, zaradi razgradnje ocetne kisline v nadkritični vodi. Z višanjem reakcijskih pogojev je nastajalo manj oljne in več plinske faze. Na osnovi pridobljenih podatkov smo predstavili možen mehanizem razgradnje PP in PE v nadkritični vodi.
V tretjem delu doktorske disertacije smo študirali razgradnjo PVC odpadkov v nadkritični vodi pri temperaturi od 400-425 °C in časih od 30-60 min. Ugotovili smo, da PVC odpadki razpadejo na oljno, plinsko, vodno in trdno fazo. Maso kloridnih ionov v vodni fazi smo določili s pomočjo titracijske metode. Pri 400 °C in 30 min smo dobili najvišji izkoristek. Kemijsko sestavo oljne in plinske faze smo določili s pomočjo GC/MS metode. Ugotovili smo, da oljna faza podobno kot pri PE ali PP v glavnem vsebuje nasičene in nenasičene alifatske ogljikovodike, aliciklične ogljikovodike, aromatske ogljikovodike in alkohole. V primeru PVC plastike, pa smo v oljni fazi zasledili še halogenirane ogljikovodike (kloroalkane). Plinska faza je vsebovala le lahke ogljikovodike in CO2.
Keywords: Pod- in nadkritična voda, odpadna plastika, kemijsko recikliranje, polietilen tereftalat, polietilen, polipropilen, polivinilklorid, kinetika, tereftalna kislina, benzojska kislina, acetaldehid, 1, 4- dioksan, izoftalna kislina, plini, ogljikovodiki, surovo olje, gorivo
Published: 11.06.2021; Views: 232; Downloads: 0
Full text (4,64 MB) |
7. Izzivi in potenciali uporabe procesa osmoze pri obdelavi tekstilnih odpadnih vodaRebeka Kogelnik, 2021, master's thesis Abstract: Tekstilne industrije po vsem svetu letno proizvedejo ogromne količine odpadnih voda. Te pa zaradi svoje onesnaženosti predstavljajo velik okoljski problem. Proces osmoze pa zaradi ekonomičnosti in učinkovitosti v zadnjih letih kaže velik potencial pri obdelavi odpadnih voda. V magistrski nalogi so predstavljeni rezultati obdelave sintetičnih tekstilnih odpadnih voda s procesom osmoze. Tekstilne vode so bile pripravljene po recepturi iz industrijskega tekstilnega obrata v tovarni Galeb d.d. v Omišu, na Hrvaškem. Pri procesu osmoze smo uporabljali biomimetične membrane z vstavljenimi molekulami proteina akvaporina. Zanimalo nas je, kako na proces vpliva spreminjanje različnih parametrov filtracije. Spreminjali smo pH vhodne raztopine, pretok črpalke, koncentracijo barvila, koncentracijo in vrsto gonilne raztopine, volumen raztopin in smer toka. Rezultati kažejo, da je proces osmoze učinkovit pri obdelavi tekstilnih odpadnih voda. Na proces bistveno vpliva izbor primerne gonilne sile, zagotoviti pa je potrebno dovolj visoko razliko v osmotskih tlakih med vhodno in gonilno raztopino.
Keywords: proces osmoze, tekstilna odpadna voda, reaktivna barvila, biomimetične membrane
Published: 26.05.2021; Views: 214; Downloads: 42
Full text (11,52 MB) |
8. Razumevanje naravoslovnih pojavov izhlapevanja in kondenzacije vode v predšolskem obdobjuLotka Škerlak, 2021, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu z naslovom Razumevanje naravoslovnih pojavov izhlapevanja in kondenzacija vode v predšolskem obdobju smo preučevali in ugotavljali, kako poteka spoznavanje in razumevanje naravoslovnih pojavov pri predšolskem otroku. V teoretičnem delu naloge smo predstavili kurikularne naravoslovne dejavnosti v vrtcu in vlogo vzgojitelja, ki vpliva na proces učenja predšolskega otroka. Obravnavali smo zakonitosti razvoja in metode učenja naravoslovja v predšolskem obdobju. Po Piagetu smo povzeli kognitivno razvojno teorijo otroka. Predstavili smo pojmovanja otrok v predšolskem obdobju. Povzeli smo raziskave avtorjev, ki so v svojih delih raziskovali in opisovali predstave predšolskih otrok o procesih izhlapevanja in kondenzacije vode. V praktičnem delu diplome smo z otroki, starimi od 2 do 6 let, izvajali naravoslovne dejavnosti, pri katerih so otroci spoznavali pojava izhlapevanje in kondenzacija vode. Otroci so z aktivnim in raziskovalnim načinom učenja pri naravoslovnih dejavnostih razvijali razumevanje naravoslovnih pojavov. Razumevanje otrok smo preverjali z intervjuji, ki smo jih izvajali pred dejavnostjo in ob zaključku. Po potrebi tudi med dejavnostjo. Na podlagi odgovorov otrok smo ugotavljali, kako so otroci spoznavali in spreminjali mišljenje o naravoslovnih pojavih. Ugotovljeno je bilo, da so otroci s konkretnimi izkušnjami pridobili nova znanja o kroženju vode. Razvijali so nove koncepte in spreminjali lastna znanja.
Keywords: naravoslovje, aktivno učenje, voda, izhlapevanje, kondenzacija
Published: 12.02.2021; Views: 273; Downloads: 51
Full text (2,66 MB) |
9. Projekt kanalizacije in čistilne naprave LesičnoKarmen Sotošek, 2020, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu je predstavljena postavitev kanalizacije ter čistilne naprave v naselju Lesično. V prvem delu diplome so na splošno opisani kanalizacijski sistemi, nakar sledi opis čistilne naprave skupaj s procesi čiščenja odpadnih voda in delovanje čistilne naprave. V drugem delu pa sledi opis izgradnje kanalizacijskega sistema in male čistilne naprave v Lesičnem skupaj s hidravličnim poročilom in oceno stroškov.
Keywords: kanalizacija, odvajanje odpadnih voda, čistilna naprava, vodovod
Published: 12.11.2020; Views: 255; Downloads: 29
Full text (1,84 MB) |
10. Razvoj razumevanja agregatnih stanj pri otrocih starih od 2 do 6 leta starostiTamara Petek, 2020, undergraduate thesis Abstract: Diplomska naloga je sestavljena iz teoretičnega in empiričnega dela, katerega smo izvajali v vrtcu in na daljavo.
V teoretičnem delu smo predstavili značilnosti začetnega naravoslovja za otroke, opisali smo lastnosti vode in njena agregatna stanja, prav tako pa tudi agregatna stanja drugih snovi. Ob tem smo predstavili razvoj mišljenja, kot ga je predstavil Piaget v štirih stopnjah. Ker pa Piaget ni bil edini raziskovalec svojega časa, smo navedli še kritike njegove teorije, ter kasnejše teoretike. ¬
V empiričnem delu smo predstavili raziskavo, ki smo jo izvedli s 45 otroki – v vrtcu in na daljavo. Z intervjujem smo želeli ugotoviti razvoj mišljenja otrok, v povezavi z agregatnimi stanji in določeno starostjo. Za vzorec smo si izbrali otroke, stare od 2 do 6 let. Z raziskavo smo ugotovili, da otroci v večini primerov prepoznajo vsa agregatna stanja vode. Pri tem so 2- in 3-letniki potrebovali nekaj pomoči za pravilen odgovor, tudi ponazorila z dejansko snovjo in s prehodi agregatnih stanj. Kljub temu pa pri snoveh »voda, blatna voda, sok, led in maslo« niso potrebovali ponazorila z dejansko snovjo ali eksperimenta s prehodom agregatnega stanja, za pravilen odgovor. 4- in 5-letniki so za pravilen odgovor potrebovali ustno pomoč, pri snoveh »voda« in »led« pa za pravilen odgovor niti ustne pomoči ne. Medtem pa so 6-letniki potrebovali ustno pomoč le pri snovi »voda«.
Keywords: agregatna stanja, voda, led, para, razvoj mišljenja, razumevanje agregatnih stanj, vrtec
Published: 27.10.2020; Views: 269; Downloads: 80
Full text (2,27 MB) |
