Search the digital library catalog

Abstract: V magistrskem delu je predstavljena učinkovitost hidrotermične ekstrakcije pri podkritičnih pogojih za separacijo vrednih spojin iz bele omele (Viscum album), ki, kot parazitska rastlina, predstavlja odpadno biomaso. Preučili smo vpliv procesnih parametrov: temperature (100, 125, 150 in 180 °C), razmerja med materialom in topilom (1:10 ter 1:5) in časa ekstrakcije (10, 30 in 60 minut) na izkoristek ekstrakcije, sestavo in aktivnost ekstrakta. Najvišji izkoristek ekstrakcije smo dosegli pri pogojih 150 °C, trajanju 60 minut in razmerju 1:10, kjer je znašal 46,73 %. Dokazali smo, da imajo vsi ekstrakti bele omele antioksidativno aktivnost. Najvišja antioksidativnst (34,32 %) je bila izmerjena pri ekstraktu pri razmerju 1:5, temperaturi 125 °C in času 60 minut. Ugotovili smo, da ima temperatura ključno vlogo pri ohranjanju protivnetne aktivnosti rastlinskih ekstraktov. Najvišjo protivnetno aktivnost so dosegli ekstrakti, pridobljeni pri 100 °C (od 77,79 % do 88,70 %), ne glede na razmerje med materialom in vodo, pri čemer je bila aktivnost stabilna tudi ob daljši ekstrakciji. Vsebnost celokupnih fenolov v ekstraktih je bila močno odvisna od temperature, časa ekstrakcije in razmerja material:voda. Pri razmerju 1:10 je bil najvišji izkoristek (4,1 mg GA/g) dosežen pri 150 °C in 60 minutah. Pri krajših časih in višjih temperaturah pa je bila vsebnost nižja zaradi možne toplotne degradacije. Vsebnost celokupnih flavonoidov v ekstraktih je bila močno odvisna od temperature in časa ekstrakcije. Pri razmerju 1:10 je bil najvišji izkoristek (3,4 mg QU/g) dosežen pri 150 °C po 60 minutah. Krajši časi pri višjih temperaturah so pokazali nižjo vsebnost (od do), kar nakazuje na možno toplotno degradacijo spojin. Določevali smo tudi antihiperglikemično aktivnost pri ekstraktih, ki so pri razmerju 1:5 pokazali visoko stopnjo aktivnosti. Najvišjo antihiperglikemično aktivnost smo dosegli pri razmerju 1:5, procesnimi pogoji 150 °C ter 60 min, in je znašala 81,81 %. S HPLC analizo smo ugotavljali prisotnost določenih fenolnih spojin v ekstraktih. Ugotovili smo prisotnost petih pomembnih fenolnih spojin (klorogenske kisline, kofeinske kisline, epikatehina, epigalokatehin galata in galne kisline) ter kofeina in prišli do zaključka, da je dvostopenjska ekstrakcija (kjer smo material predhodno obdelali s CO2) v tem primeru kazala manjšo prisotnost komponent, kar je kazalo na toplotno občutljivost fenolnih spojin. Z ekstrakcijo z nadkritičnim CO2 smo ekstrahirali proste maščobne kisline in olja. V ekstraktih smo zasledili palmitinsko kislino, linolejsko kislino, oleinsko kislino in druge. Ugotovili smo, da dvostopenjska ekstrakcija omogoča boljši izkoristek pri nadaljnji ekstrakciji s podkritično vodo, zlasti pri razmerju 1:10, kjer se kaže visoka protivnetna aktivnost. Kljub temu se pri višjih temperaturah in daljšem času učinkovitost zmanjša zaradi degradacije spojin. Pri razmerju 1:5 dvostopenjska metoda izboljša protivnetne, ne pa tudi antihiperglikemične aktivnosti ekstraktov.
Keywords: bela omela, ekstrakcija, podkritična voda, nadkritični CO2, bioaktivne komponente
Published in DKUM: 06.05.2025; Views: 0; Downloads: 20
Full text (3,10 MB)

Abstract: Skupna površina oljčnikov v zadnjih letih narašča, z njimi pa tudi količina oljčnega olja in stranskih proizvodov. Namen diplomskega dela je, da skladno z novo Uredbo o uporabi oljčnih tropin in rastlinske vode za gnojenje (Ur. l. RS, št. 10/22), ter s pregledom obstoječe literature preučimo smisel uporabe le-teh na kmetijskih zemljiščih. Nato sledi pregled vrst in količin odpadkov v oljarni glede na sistem predelave in ugotovitev potrebe po hranilih oljčnega drevesa. Gnojenje z oljčnimi tropinami predvsem poveča organsko maso v tleh, vsebuje veliko kalija in železa ter je koristno zlasti za trajne nasade. Gnojenje s kompostiranimi oljčnimi tropinami te lastnosti še poveča, a se glede na trenutno zakonodajo ne smejo uporabljati dlje od 14 dni. Uporaba rastlinske vode za gnojenje znatno pripomore k zmanjšanemu tveganju onesnaževanja okolja in je zelo uporabna za večanje rodovitnosti tal, vendar le pri strogem upoštevanju dovoljenih količin in časovnih omejitev. Uporaba obeh možnosti gnojenja je priporočena le ob predhodni analizi tal in njenih rezultatih. Potrebe oljke po hranilih so sicer večje kot jih lahko zadostimo z uporabo tropin in rastlinske vode, a je uporaba teh ekonomsko upravičena, preostanek hranil pa se lahko nadomesti z drugimi gnojili.
Keywords: Oljke, oljarna, oljčne tropine, rastlinska voda, gnojenje.
Published in DKUM: 23.01.2025; Views: 0; Downloads: 19
Full text (2,06 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: 113
Full text (2,70 MB)

Abstract: V diplomskem delu je prikazana prva analiza vodnega izvira z območja Savinjske statistične regije, ki že več let preskrbuje manjše število gospodinjstev s pitno vodo. V vseh teh letih še ni bilo izvedenih ustreznih analiz, s katerimi bi potrdili ustreznost vode in primernost le te za uživanje. Cilj diplomskega dela je izvesti prvo analizo omenjenega vodnega izvira in določiti kakovost vode z uporabo fizikalno-kemijskih analiz in mikrobiološke analize. Fizikalno-kemijske analize smo izvedli v treh različnih časovnih obdobjih. Določili smo vsebnost splošnih parametrov v vodi, vsebnost kovin in trdoto vode. V sodelovanju z Nacionalnim laboratorijem za okolje in hrano Novo mesto smo določili mikrobiološko kakovost vode. Končni cilj predstavlja določitev indeksa kakovosti vode (WQI). Rezultati kažejo na zelo dobro kakovost vode. Vsebnost težkih kovin je večinoma blizu ali pod mejo določljivosti, kakor tudi rezultati vsebnosti pesticidov. Dobljeni rezultati mikrobiološke analize so ustrezni. WQI je pokazal zelo visoko kakovost pitne vode.
Keywords: Pitna voda, prvi monitoring, pesticidi, mikrobiološke analize, indeks kakovosti vode
Published in DKUM: 11.07.2024; Views: 134; Downloads: 100
Full text (4,68 MB)

Abstract: Polimlečna kislina oz. PLA je popolnoma biološko razgradljiv polimer, ki velja za enega najbolj obetavnih polimerov na biološki osnovi in predstavlja odlično alternativo plastiki na osnovi nafte. Njen osnovni gradnik je mlečna kislina, ki nastane s fermentacijo sladkorjev pridobljenih iz obnovljivih virov. Namen magistrske naloge je bil preučiti recikliranje odpadne plastike iz PLA z uporabo podkritične vode, ki predstavlja zeleno in perspektivno tehnologijo. Preučili smo pridobitev tako glavnih (monomer PLA- mlečna kislina) kot tudi sekundarnih produktov (različne organske kisline). Eksperimente smo izvajali z dvema različnima materialoma PLA, in sicer osnovno PLA in odpadno PLA pri različnih temperaturah (180, 200, 250 in 300 °C), različnih reakcijskih časih (10, 20, 30 in 60 min) in v različnih atmosferah (dušik in zrak). Po reakciji razgradnje smo kot produkt dobili tri faze (trdno, vodno in plinasto fazo). V vseh primerih smo najvišje izkoristke dosegli v vodni fazi, medtem ko so se izkoristki trdne faze z zviševanjem temperature in reakcijskega časa, tekom reakcije razgradnje zniževali, izkoristki plinov pa naraščali. Glavni produkt razgradnje PLA je mlečna kislina, ki smo jo analizirali s HPLC metodo. Optimalni pogoji za pridobitev najvišje koncentracije mlečne kisline pri razgradnji osnovne PLA smo dosegli pri 250 °C in 30 min in je v zračni atmosferi znašala 43,6 mg/mL (87,2 %), medtem ko smo v dušikovi atmosferi pridobili malenkost nižjo koncentracijo mlečne kisline in sicer 43,4 mg/mL (86,6 %). Pri razgradnji odpadne PLA smo v vodni fazi zasledili nižje koncentracije mlečne kisline, saj odpadna PLA vsebuje tudi primesi in aditive, ki po reakciji ostanejo v trdnem ostanku. V vodni fazi smo v manjših koncentracijah pridobili tudi ocetno, mravljično, akrilno, oksalno in propanojsko kislino. Pri povišani temperaturi (300 °C) pa se mlečna kislina in sekundarni produkti pričnejo razgrajevati v pline. Vodni fazi smo določili tudi vsebnost totalnega ogljika (TC). Najvišjo koncentracijo TC smo določili pri razgradnji osnovne PLA (24,9 mg/mL) pri 250 °C in 30 min v zračni atmosferi . Na koncu smo s pomočjo FTIR analize okarakterizirali še trdni preostanek, ki je nastal po reakciji.
Keywords: bioplastika, polimlečna kislina (PLA), mlečna kislina, recikliranje, hidrotermična razgradnja, podkritična voda
Published in DKUM: 02.04.2024; Views: 318; Downloads: 6
Full text (3,70 MB)