1. A waste separation system based on sensor technology and deep learning: a simple approach applied to a case study of plastic packaging wasteRok Pučnik, Monika Dokl, Yee Van Fan, Annamaria Vujanović, Zorka Novak-Pintarič, Kathleen B. Aviso, Raymond R. Tan, Bojan Pahor, Zdravko Kravanja, Lidija Čuček, 2024, izvirni znanstveni članek Ključne besede: waste management, smart waste bin system, central post-sorting, sensor technology, deep learning, convolutional neural networks Objavljeno v DKUM: 23.08.2024; Ogledov: 51; Prenosov: 1 Celotno besedilo (3,64 MB) |
2. Spremljanje reoloških lastnosti anorganskih prahov : magistrsko deloMarko Šket, 2020, magistrsko delo Opis: Naš namen je določiti reološke lastnosti različno obdelanih pigmentnih vzorcev titanovega dioksida. Ker težimo k čim boljši optimizaciji predelovalnega procesa so nam ti podatki v pomoč pri napovedovanju predelovalnih lastnosti pigmenta. Z delom želimo pridobiti boljše poznavanje vpliva površinske obdelave pigmetnega TiO2 med njegovo predelavo na reološke lastnosti, kar bo podjetju Cinkarna Celje omogočalo izboljšanje predelovalnega procesa. V začetni fazi naloge smo določili reološke lastnosti različnih reprezentativnih tipov pigmentnega titanovega dioksida. Upoštevajoč dobljene podatke začetnih meritev smo izbrali tri teste in delovne pogoje za nadaljnje delo. Izbrali smo test stabilnosti s spreminjanjem pretoka, test stisljivosti in test posedanja s stresanjem. Omenjene teste smo izvedli za vse reprezentativne kot tudi za vse konkurenčne tipe pigmentnega titanovega dioksida. Potek dela smo nadzorovali s kontrolnimi postopki. Več reoloških lastnosti kot smo določili za posamezni pigmentni vzorec titanovega dioksida, lažje je bilo razumevanje njegovega obnašanja v industrijskem procesu in lažje smo napovedali njegove predelovalne lastnosti. Ugotovili smo, da lahko ob natančnem poznavanju reoloških lastnosti napovemo obnašanje preučevanih vzorcev v predelavi. Vendar bi bilo za natančno poznavanje reoloških lastnosti posameznih pigmentov potrebno izvesti več kot tri teste ter tudi mnogo več ponovitev, kot smo jih izvedli v okviru te naloge. Ključne besede: pigment, prah, reološke lastnosti, titanov dioksid Objavljeno v DKUM: 04.03.2020; Ogledov: 2453; Prenosov: 302 Celotno besedilo (1,73 MB) |
3. Optimizacija nabora investicijskih projektov z uporabo matematičnega programiranja : magistrsko deloTina Melisa Šimič, 2019, magistrsko delo Opis: Izbor optimalnih investicijskih projektov za vsako podjetje predstavlja pomemben dejavnik, ki bistveno pripomore k poslovni uspešnosti in doseganju organizacijskih ciljev podjetja. V okviru magistrske naloge smo z uporabo orodij matematičnega programiranja želeli poiskati optimalen nabor projektov, ki so z vidika ekonomskih kriterijev sprejemljivi za vodstvo sodelujočega podjetja, ki razpolaga z omejenimi investicijskimi sredstvi. Predlagani projekti predstavljajo možnosti proizvodnje novih proizvodov, le-ti pa se razlikujejo v vrednosti zahtevane investicije in lokaciji, kjer bi proizvodnja potekala.
Z namenom, da podjetju olajšamo izbor najboljših projektov, smo v programu General Algebraic Modeling System (GAMS) razvili več optimizacijskih modelov in jih rešili z uporabo mešanega-celoštevilskega linearnega programiranja (MILP), mešanega celoštevilskega-nelinearnega programiranja (MINLP), mešanega-celoštevilskega ciljnega programiranja (MIGP) in stohastičnega programiranja. Kot glavni ekonomski kriterij, ki smo ga maksimirali, smo v namenskih funkcijah MILP modelov in MINLP modela uporabili neto sedanjo vrednost (NSV). Pri večkriterijskih ciljnih modelih pa smo ekonomskim kriterijem (celotni dobiček, celotni letni stroški,…) dodali tudi ostale kriterije, ki jih ekonomsko ne moremo ovrednotiti, npr. tveganje glede kontrole kakovosti, dodatno zaposlovanje ipd. Glavni pogoj v vseh modelih predstavlja investicijski proračun, ki ga izbrani projekti ne smejo preseči.
Iz rezultatov optimizacije smo pri enokriterijski optimizaciji (MILP modeli, MINLP model in stohastični model) ugotovili, da bi bila za podjetje optimalna možnost lastna proizvodnja z začetno investicijo v novo opremo kot tudi proizvodnja na lokaciji partnerskega podjetja, kjer investicija ni zahtevana. Medtem ko so rezultati večkriterijske optimizacije pokazali, da bi bila edina optimalna izbira proizvodnja na lokaciji partnerskega podjetja. Ključne besede: investicijski projekti, ekonomski kriterij, mešano-celoštevilsko linearno programiranje, mešano-celoštevilsko ciljno programiranje, stohastično programiranje Objavljeno v DKUM: 17.09.2019; Ogledov: 1716; Prenosov: 0 |
4. Ocena potenciala vodne, toplotne in energetske integracije bioplinskega procesa in drugih obratovJure Janežič, 2019, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu smo preučevali možnosti integracije energije in vode v podjetju, ki se ukvarja s proizvodnjo perutninskega mesa. Vodno integracijo smo izvedli za različne obrate z uporabo uščipne metode. Energetsko integracijo smo izvedli za sistem hlajenja s simulacijo s programom Aspen Plus.
Pri vodni integraciji virov in porabnikov vode, smo glede na podatke iz podjetja načrtovali sheme vodnih omrežij, kjer bi s ponovno uporabo vode zmanjšali porabo sveže vode, količino odpadne vode ter stroške sveže vode in čiščenja odpadne vode. Pri energetski integraciji smo predpostavili, da bi z zamenjavo hlajenja s kompresijskim ciklom s hlajenjem z absorpcijskim ciklom zmanjšali stroške hlajenja. Izvedli smo simulacijo kompresijskega in absorpcijskega cikla ter dodali toplotno črpalko, ki omogoča uporabo odpadne toplote. Simulacije smo izvedli z različnimi termodinamskimi modeli.
Rezultat vodne integracije je pokazal, da lahko podjetje ob predlaganih spremembah prihrani svežo vodo in zmanjša stroške vode. Tudi rezultati simulacij so pokazali, da bi podjetje z implementacijo absorpcijskega hlajenja s toplotno črpalko zmanjšalo stroške hlajenja. Rezultati simulacij z različnimi termodinamskimi modeli so pokazali, da v našem primeru izbira modela nima velikega vpliva na rezultate. Ključne besede: vodna integracija, uščipna metoda, absorpcijsko hlajenje, toplotna črpalka Objavljeno v DKUM: 31.01.2019; Ogledov: 1470; Prenosov: 130 Celotno besedilo (1,56 MB) |
5. IZBOLJŠANJE UČINKOVITOSTI VAKUUMSKEGA UPARJANJA TEKOČE FRAKCIJE DIGESTATATajda Simonič, 2017, magistrsko delo Opis: Cilj magistrskega dela je bil raziskati možnost zmanjšanja hidravlične obremenitve bioplinske naprave s tekočim digestatom v zimskih mesecih s tehniko dvostopenjskega vakuumskega uparjanja. V prvi stopnji je bil cilj iz digestata v čim večji meri odstraniti vodno raztopino amonijevih ionov (NH4+) in slednjo nevtralizirati z žveplovo(VI) kislino (H2SO4). Amonijev sulfat ((NH4)2SO4), označen tudi kot AS, ki nastane kot produkt nevtralizacije, je anorganska sol, ki je uporabna kot umetno gnojilo. Ker je vsebnost amonijevih ionov v (NH4)2SO4 nizka in volumen raztopine velik, so stroški transporta visoki. Zato je bila potrebna tudi druga stopnja uparjanja, s katero smo zmanjšali volumen vode in sol koncentrirali do sprejemljive meje, določene z masnim deležem AS, to je, 35 %. S spreminjanjem parametrov (temperature, tlaka, vrednosti pH) smo si prizadevali najti najboljše pogoje uparjanja in v skladu z zakonodajo določiti, ali se lahko AS uspešno uporabi kot gnojilo. Na podlagi eksperimentalnega dela smo izračunali masne in energijske bilance vakuumskega uparjanja.
Med karakterizacijo digestata, vzorčenega v različnih časovnih obdobjih, je bilo ugotovljeno, da fizikalne in kemijske vrednosti nihajo, predvsem vsebnost amonijaka. S tem smo potrdili visoko odvisnost digestata od pogojev fermentacije. Med prvo stopnjo uparjanja, ki je potekala pri 40 °C, vrednosti pH digestata nismo spreminjali, saj je ta znašala 7, kar pomeni, da se je ves amonijak nahajal v hlapni obliki in je med med uparjanjem prehajal v kondenzat. Ugotovili smo tudi odvisnost stopnje uparjanja od koncentracije topljenca, to je, amonijaka. Ta je višja pri nižji koncentraciji topljenca. Po nevtralizaciji kondenzata prve stopnje je delež AS znašal 0,61 %. Med drugo stopnjo uparjanja smo želeno mejo AS v koncentratu, to je 35,62 %, dosegli pri 40 °C in vrednosti pH 5. Delež AS v kondenzatu je znašal 0,12 %.
Na osnovi laboratorijskih poskusov smo ugotovili, da je delež digestata, ki po prvi stopnji uparjanja prehaja v koncentrat, 24 %, in delež, ki prehaja v kondenzat, enak 76 %. Po drugi stopnji uparjanja je delež, ki preide v koncentrat, enak 8 %, in delež, ki preide v kondenzat, enak 92 %. Ključne besede: digestat, tekoča frakcija, vakuumsko uparjanje, umetno gnojilo Objavljeno v DKUM: 09.03.2018; Ogledov: 1560; Prenosov: 138 Celotno besedilo (2,22 MB) |
6. An integrated strategy for the hierarchical multilevel MINLP synthesis of overall process flowsheets using the combined synthesis/analysis approachNataša Iršič Bedenik, Bojan Pahor, Zdravko Kravanja, 2004, izvirni znanstveni članek Opis: This paper describes an integrated strategy for a hierarchical multilevel mixed-integer nonlinear programming (MINLP) synthesis of overall process schemes using a combined synthesis/analysis approach. The synthesis is carried out by multilevel-hierarchical MINLP optimization of the flexible superstructure, whilst the analysis is performed in the economic attainable region (EAR). The role of the MINLP synthesis step is to obtain a feasible and optimal solution of the multi-D process problem, and the role of the subsequent EAR analysis step is to verify the MINLP solution and in the feedback loop to propose any profitable superstructure modifications for the next MINLP. The main objective of the integrated synthesis is to exploit the interactions between the reactor network, separator network and the remaining part of the heat/energy integrated process scheme. Ključne besede: multilevel MINLP, MINLP synthesis, attainable region, economic attainable region, concentration attainable region, continous stirred tank reactor, plug flow reactor, recycle reactor, nonlinear programming, mixed integer nonlinear programme Objavljeno v DKUM: 01.06.2012; Ogledov: 2805; Prenosov: 108 Povezava na celotno besedilo |
7. |