Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: V diplomskem delu je obravnava problematika krožnega gospodarstva na področju gradbenih odpadkov. Povzete so uredbe in zakoni, ki regulirajo to področje v Republiki Sloveniji. Izpostavili smo projekte doma in po svetu, ki so se izkazali z integracijo sekundarnih surovin pri novogradnjah in rekonstrukcijah objektov. Podrobno smo preučili mednarodni projekt Cinderela, ki se je med drugim odvijal v našem okolju. Iz pridobljenega znanja smo ustvarili diagram poteka, sestavljen iz korakov, ki so potrebni, da odpadku preneha status odpadka in postane sekundarna surovina. Z njim želimo prispevati k lažjemu in preglednejšemu reševanju problematike za uporabo sekundarnih surovin. Prav tako smo uspešno potrdili naslednje postavljene hipoteze: da obstajajo odpadki s potencialom za sekundarno uporabo; da ti materiali v pravih razmerij ne poslabšajo lastnosti primarnih materialov; ter da je možna uporaba teh sekundarnih surovin pri gradnji. Ugotovili smo, da je področje uporabe sekundarnih surovin v razvojni fazi, vendar obstajajo projekti, v katerih so bile te surovine uspešno uporabljene v gradnji kot glavni ali pomožni gradniki. Prav tako smo ugotovili, da zakonodaja, ki ureja to področje, temelji na individualnem pristopu za vsak odpadek oz. sekundarno surovino. Slovenski strokovnjaki in slovenska družba so med vodilnimi na svetu na področju recikliranja in ponovne uporabe odpadkov, tako gospodinjskih kot industrijskih. Z razvojem znanosti na področju krožnega gospodarstva tako bistveno prispevamo k ohranjanju okolja in družbenih vrednot.
Ključne besede: krožno gospodarstvo, gradbeni odpadki, sekundarne surovine, prenehanje statusa odpadka, algoritem za prenehanje statusa odpadka.
Objavljeno v DKUM: 10.11.2022; Ogledov: 776; Prenosov: 99
Celotno besedilo (3,58 MB)

Opis: Zaradi vedno večjega ekološkega problema, ki ga povzroča plastika, so znanstveniki poskušali odkriti način, kako jo uporabiti tudi v gradbeništvu, najmočnejši panogi na svetu. Pretekle raziskave so pokazale, da se tlačna trdnost betona z večanjem deleža plastike zmanjšuje. Zaradi poslabšanja najpomembnejše lastnosti betona, le ta ni več primeren za uporabo v konstrukcijske namene. V sklopu diplomske naloge smo na betonskih kompozitih opravili naslednje preiskave: posed, gostoto, tlačni test, FTIR karakterizacijo, SEM-EDS analizo in meritve luminiscence. Namen raziskav je bil, izboljšati tlačno trdnost betona, kljub dodatku nereciklirane odpadne plastike. To smo dosegli z dodatkom mikrosilike, ki smo jo primešali sveži betonski mešanici. Po opravljenih raziskavah smo prišli do zaključka, da lahko beton z dodatkom mikrosilike in platike uporabimo za konstrukcijske namene, vendar je uporaba za nekonstrukcijske elemente bolj smotrna. Nadalje smo betonske kompozite impregnirali z luminsicenčnim premazom. S spektrofotometerskimi meritvami smo potrdili večurno emitacijo svetlobe v temi. Ker smo betonu dodali še eno dodatno lastnost-luminiscenco, smo s tem rešili še en velik okoljski problem, osvetljevanje cestne infrastrukture. Takšen beton je zato primeren za kolesarske steze in pločnike, saj osvetlitev ni potrebna, prav tako pa tak beton lahko prenese obtežbo ljudi ter koles.
Ključne besede: beton, luminiscenčni beton, odpadna plastika, PE
Objavljeno v DKUM: 26.09.2022; Ogledov: 893; Prenosov: 122
Celotno besedilo (4,70 MB)

Opis: Zaključno delo zajema eksperimentalno analizo superhidrofobnega betona. Superhidrofobni materiali imajo kontaktne kote, večje od 150°, njihove površine so samočistilne, so korozijsko odporni in imajo visoko odpornost proti zmrzovanju. Kontaktne kote smo izmerili s pomočjo kapljične tenziometrije ob uporabi računalniških algoritmov. Upogibno in tlačno trdnost smo izmerili s pomočjo univerzalne testne naprave za preizkušanje materialov Zwick Roell Z010. Morfologijo superhidrofobne površine smo preučili s pomočjo mikroskopa SEM-SEI (Scanning Electron Microscopy – Secondary Electron Imaging). Z namenom ugotoviti trajnost armiranega superhidrofobnega betona, smo izvedli elektrokemijske meritve pospešene korozije s potenciostatom. V komori za zmrzovanje/tajanje smo preskusili odpornost pripravljenega superhidrofobnega betona proti zmrzovanju/tajanju. Uspešno smo pripravili superhidrofobni beton z mikro in nano narebreno površino, ki je imel visoko vodoodbojnost s kontaktnimi koti vse do 157,6°. Zaradi uporabe kemijskih dodatkov so se tlačne in upogibne lastnosti nekoliko zmanjšale, medtem ko se je odpornost površine vzorcev proti zmrzovanju/tajanju bistveno izboljšala. Elektrokemijski testi na armiranem superhidrofobnem betonu nakazujejo bistveno izboljšano korozijsko odpornost. Pripravljeni superhidrofobni betoni z izboljšanimi lastnostmi imajo velik potencial v gradbeni praksi.
Ključne besede: superhidrofobni beton, kontaktni kot, tlačni in upogibni test, odpornost proti zmrzovanju/tajanju, korozija
Objavljeno v DKUM: 05.03.2021; Ogledov: 1157; Prenosov: 119
Celotno besedilo (4,40 MB)

Opis: V sklopu magistrske naloge smo pripravili in analizirali dve vrsti poroznih biorazgradljivih materialov namenjenih za biomedicinske aplikacije. Sintetizirali smo hidrogel na osnovi alginata in guar gumija, kateremu smo dodali aktivno učinkovino kloksacilin, ki smo jo v material inkorporirali v obliki mikrosfer in z neposrednim dispergiranjem v zmes hidrogela. Vzorce smo analizirali s FTIR spektroskopijo in proučili karakteristike nabrekanja pri različnih pH vrednostih ter primerjali nabrekanje osnovnega hidrogela in hidrogela z mikrosferami. Pri tem smo ugotovili, da je razmerje nabrekanja osnovnega hidrogela višje od razmerja nabrekanja hidrogela z mikrosferami. S pomočjo merjenja kontaktnega kota s programom ImageJ, smo materialom določili hidrofilen značaj. Proučili smo tudi morfologijo vzorcev z uporabo okoljske vrstične elektronske mikroskopije (ESEM) analize in določili stopnjo poroznosti, katera je bila v primeru hidrogela z mikrosferami, višja v primerjavi z osnovnim hidrogelom. Antimikrobni učinek učinkovine kloksacilina v hidrogelu smo proučili na bakterijah E. coli in S. aureus. Tako v primeru hidrogela z dispergiranim antibiotikom, kot v primeru hidrogela z mikrosferami, smo opazili cono inhibicije rasti obeh testnih mikroorganizmov, s čemer smo dokazali antimikrobno učinkovitost hidrogelov. Posebej smo se posvetili analizi sproščanja aktivne učinkovine iz hidrogelov, kinetiko sproščanja pa smo primerjali s Korsmeyer-Peppasovim matematičnim modelom in na podlagi izračunanih kinetičnih parametrov ugotovili, da kloksacilin difundira iz hidrogelov po principu ne-Fickove oz. anomalne difuzije. Druga vrsta materiala za biomedicinske aplikacije so trdna celična ogrodja, ki smo jih sintetizirali na osnovi polikaprolaktona, celuloze in hidroksiapatita na različne načine. V sintetizirane materiale smo vključili še 1 ut. % aktivne učinkovine kloksacilin. Ogrodja smo izdelali z uporabo tehnike penjenja plina v superkritičnem CO2. Vzorce smo analizirali s pomočjo FTIR spektroskopije in jim določili hidrofoben značaj s pomočjo izrisa kontaktnega kota z uporabo programa ImageJ. Primerjali smo talilne temperature, talilne entalpije in kristaliničnost za vse 4 različne načine sinteze ogrodij s pomočjo DSC analize. Tako kot v primeru hidrogelov, smo tudi trdnim celičnim ogrodjem določili stopnjo poroznosti ter analizirali njihovo morfologijo z uporabo ESEM. Ugotovili smo, da ima najvišjo stopnjo poroznosti ogrodje, ki ga sestavlja 70 ut. % PCL in 30 ut. % celuloze. Glede na štiri razvite vrste ogrodij smo določili odstotek sproščanja aktivne učinkovine, pri čemer se je v primeru dveh ogrodij v 14 dneh sprostilo 100 % aktivne učinkovine, v primeru drugih dveh pa manj kot 50 %. Vsako izmed metod sinteze smo nato primerjali z matematičnim modelom ničelnega reda, prvega reda in Higuchijevim modelom ter določili največje ujemanje z enim izmed njih in s tem kinetiko sproščanja kloksacilina iz ogrodij.
Ključne besede: hidrogel, trdna celična ogrodja, superkritični CO2, kloksacilin, polisaharidi
Objavljeno v DKUM: 08.10.2020; Ogledov: 1214; Prenosov: 149
Celotno besedilo (5,67 MB)

Opis: Porozni polimerni materiali se čedalje bolj pojavljajo kot predmet preučevanja v različnih študijah, saj kažejo velik potencial pri nadzorovanem sproščanju zdravil in v drugih biomedicinskih aplikacijah. Predvsem se proučujejo lastnosti hidrogelov iz biorazgradljivih polimerov, ki so primerni za uporabo v človeškem organizmu. V diplomski nalogi smo poskusili razviti pH senzitivni porozni material, hidrogel iz biorazgradljivih polimerov za kontrolirano sproščanje antibiotikov. Sintetizirali smo dva različna hidrogela oz. polimerne mreže, ju posušili s pomočjo liofilizacije in proučevali njune lastnosti z različnimi metodami. Nastale polprepustne polimerne mreže (semi-IPN) smo pridobili iz hitozana in mešanice hitozana ter alginata (50:50) s polivinil pirolidonom (PVP) in glutaraldehidom. Vezi znotraj hidrogela smo okarakterizirali s pomočjo Fourierjeve infrardeče spektroskopije (FTIR). Porozna materiala s hitozanom ter s hitozanom/alginatom smo med sabo primerjali glede na površinsko morfologijo (ESEM analiza), kinetiko nabrekanja odvisno od pH, degradacijo in delež topnosti, kontaktni kot ter poroznost. V drugem koraku smo med sintezo hidrogelov homogeno dodali še aktivno učinkovino ciprofloksacin. Proučevali smo sproščanje antibiotika v odvisnosti od časa ter primerjali rezultate obeh hidrogelov. Liofilizirani hidrogeli z visoko poroznostjo so pokazali velik vpliv pH na lastnosti nabrekanja, nizki kontaktni koti pa na hidrofilno naravo hidrogelov. Rezultati so v kislih pogojih pokazali povečan delež nabrekanja, kar lahko pripišemo protonaciji primarne amino skupine hitozana in karboksilne skupine alginata. Pri sproščanju smo najboljše pogoje zaznali pri pH 1,5, kjer se je sprostilo okrog 55 % ciprofloksacina v 2 urah. Liofilizirani hidrogeli iz hitozana/alginata so pokazali malce boljše rezultate pri sproščanju, vendar bi v prihodnosti oba lahko služila kot potencialna kandidata za dostavo aktivnih učinkovin v kislih pogojih.
Ključne besede: hidrogel, pH-senzitiven, liofilizacija, hitozan, alginat
Objavljeno v DKUM: 24.09.2020; Ogledov: 1139; Prenosov: 184
Celotno besedilo (4,84 MB)