1. Izolacija keratina iz odpadne biomase z alkalno hidrolizo : magistrsko deloKlemen Gradišnik, 2023, magistrsko delo Opis: Keratin je fibrilarna strukturna beljakovina, ki jo najdemo v različnih telesnih tkivih živali in ljudi. Ta tkiva vključujejo volno, perje, lase, nohte, kljun, luske itd. V zadnjih nekaj letih je keratin zaradi svojih ugodnih kemijsko-fizikalnih lastnosti vzbudil veliko zanimanja na področju biomedicine, farmacije (npr. tkivno inženirstvo) in kozmetike. Nekatere vire keratina je mogoče pridobiti praktično brezplačno, saj mnogi predstavljajo odpadno biomaso ali ostanke v različnih vrstah industrije. Dober primer sta mesna in perutninska industrija, kjer se po vsem svetu proizvedejo velike količine volne in odpadnega perja. Po statističnih podatkih ameriške organizacije za prehrano in kmetijstvo (FAO) je svetovna proizvodnja mesa leta 2018 dosegla kar 342 milijonov ton. To pomeni, da je bila proizvedena tudi zelo velika količina odpadne biomase, bogate s keratinom. Ob prikladnosti nizke cene teh s keratinom bogatih virov z njihovo ponovno uporabo koristimo tudi okolju, saj bi sicer te odpadne proizvode sežgali (kar bi povečalo vsebnost ekvivalentov CO2 v ozračju), zakopali ali odložili na odlagališčih. V okviru magistrske naloge smo izvedli izolacijo keratina z alkalno hidrolizo iz odpadne ovčje volne in perutninskega perja. Kot alkalni medij smo uporabili vodno raztopino NaOH različnih koncentracij (30 mg/ml, 40 mg/ml in 50 mg/ml). Poskusi so bili izvedeni pri različnih reakcijskih časih (1 h, 2 h in 3 h) in obratovalnih temperaturah (50 °C, 65 °C in 80 °C). Nadalje smo raziskali vpliv teh treh vhodnih spremenljivk na molekulsko maso keratina in izkoristek izolacije z metodo odzivnih površin (Box-Behnken). Po alkalni hidrolizi je bil reakcijski produkt bistra in oranžna kapljevina. V mešanici po reakciji je bila še zmeraj prisotna majhna količina nerazgrajenega začetnega materiala, zlasti pri nizkih temperaturah (50 °C) in nizkih koncentracijah NaOH (aq) (30 mg/ml). Izkoristek izolacije je bil relativno nizek in se je gibal med 41,68 % in 66,69 % v primeru volne ter med 38,94 % in 55,20 % v primeru perja. Najvišji izkoristek izolacije iz volne (66,69 %) je bil dosežen pri 50 °C, 3 h in 40 mg/ml, najvišji izkoristek izolacije iz perja (55,20 %) pa pri 50 °C, 2 h in 50 mg/ml. Molekulske mase produktov (keratina) smo določili s pomočjo SDS-PAGE elektroforeze. V večini primerov so bile molekulske mase enakomerno porazdeljene po celotnem pasu od 4,6 kDa do 315 kDa, vendar je bila prevladujoča od 8 kDa do 40 kDa. Ugotovili smo, da višja temperatura (80 °C) in višja koncentracija NaOH (aq) (50 mg/ml) zmanjšata molekulsko maso keratina v vzorcih. Vsi vzorci iz volne in perja so pokazali relativno nizko antioksidativno aktivnost (največ 22,19 %) in negativen zeta-potencial. Opravili smo tudi meritve velikosti delcev in konduktance vzorcev kot tudi analizo s FTIR spektrofotometrom. Rezultati tega dela kažejo, da sta volna in perje odličen vir keratinskih izolatov ter da alkalna hidroliza preučevane odpadne biomase predstavlja dober način prispevanja k čistemu okolju in krožnemu gospodarstvu. Ključne besede: keratin, odpadna biomasa, alkalna hidroliza, volna, perje, beljakovine. Objavljeno v DKUM: 23.10.2023; Ogledov: 561; Prenosov: 53 Celotno besedilo (8,62 MB) |
2. Vpliv predobdelave PA tekstilnega odpada na učinkovitost njegove razgradnjeLaura Berglez, 2023, magistrsko delo Opis: Cilj magistrske naloge, je ugotoviti vpliv predobdelave poliamidnega materiala iz tekstilnega odpada na učinkovitost njegove razgradnje. Razgradnja je potekala z nevtralno hidrolizo, pri čemer smo želeli v rezultatu čim večjo prisotnost monomera ε – kaprolaktam. Uporabili smo vzorce, ki so bili obarvani v svetlih in temnih tonih ter surovi ne-obarvan odpad poliamidne preje. Obarvane vzorce smo pred razgradnjo razbarvali in nato ročno oprali z neionskim pralnim sredstvom (NPS). Surove vzorce smo oprali ročno in industrijsko, prav tako z NPS. Po končani razgradnji smo vzorec ločili na tekočo in trdno fazo ter izvedli analize s FTIR spektroskopijo in LC-MC kromatografijo, da smo videli katera vrsta predobdelave je bila najučinkovitejša pri pridobitvi čim več tekoče faze v rezultatu in čim višjega absolutnega deleža monomera. Najvišji delež monomera je bil pri vzorcu temno obarvane preje, ki smo jo dvakrat razbarvali in nato ročno oprali z NPS in pri surovem vzorcu, ročno opranem in razgrajenem na reaktorju, ki stabilno vzdržuje pogoje razgradnje. Ključne besede: poliamid 6, nevtralna hidroliza, tekstilni odpad, recikliranje Objavljeno v DKUM: 02.10.2023; Ogledov: 371; Prenosov: 0 Celotno besedilo (1,83 MB) |
3. Analiza učinkovitosti delovanja čistilne naprave Veržej : diplomsko deloVito Nahberger, 2021, diplomsko delo Opis: Komunalne čistilne naprave so nepogrešljiv del sodobnih strategij čiščenja odpadnih voda. Ena izmed njih je tudi čistilna naprava Veržej, ki deluje že 14 let. Zanimalo nas je, ali ČN še vedno ustreza sodobnim zakonskim smernicam in ali bi bilo mogoče sam proces čiščenja še izboljšati. Slednje smo ugotavljali s pomočjo proučevanja že znanih dejstev in analiz, ki smo jih izvedli v lastni zasedbi. Izsledki so pokazali, da ČN v glavnem še vedno dobro opravlja svoje delo, vendar pa bi bilo določene segmente kljub temu dobro preurediti. Bolje bi se lahko uredilo ravnanje z odpadnim blatom in odvajanje obdelane vode v naravo. Posodabljanje ČN Veržej ovira predvsem skromna količina sredstev, ki se v ta namen usmerjajo, težavo pa predstavlja tudi dejstvo, da objekt ni upravičen do sofinanciranja s strani Evropske unije, saj ne presega mejne kapacitete 2000 PE. Ključne besede: Biološko čiščenje, čistilna naprava Veržej, komunalna odpadna voda, učinek čiščenja, izboljšave delovanja ČN, odpadno blato Objavljeno v DKUM: 16.02.2022; Ogledov: 1158; Prenosov: 119 Celotno besedilo (2,95 MB) |
4. Recikliranje vode iz laboratorija za trajnostno testiranje pralnih strojev : magistrsko deloTeja Golčman, 2020, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu smo preučili rešitev za zmanjšanje porabe pitne vode v laboratoriju za trajnostno testiranje pralnih strojev, ki temelji na reciklaži odpadne vode, kar je ugodno tako z okoljskega kot ekonomskega vidika.
V okviru eksperimentalnega dela smo izvedli mehansko filtracijo z adsorpcijo s štirimi različnimi filtrirnimi materiali (granulirano aktivno oglje – GAC, zeolit, silikat in montanit) in pri treh različnih pretokih (0,5 L/min, 1 L/min in 1,3 L/min). Z analizo fizikalno-kemijskih parametrov smo določili učinkovitost adsorpcijskih materialov za znižanje organskih onesnaževal in vpliv pretoka na učinkovitost čiščenja odpadne vode.
Vzorce vode smo analizirali glede na specifične in nespecifične fizikalno-kemijske parametre (temperatura, pH vrednost, prevodnost, KPK, BPK5, TOC, tenzidi). Določili smo organoleptične lastnosti vode (vonj, barva) in mikrobno onesnaženje (skupno število aerobnih bakterij in gliv/plesni pri temperaturi 22 °C ter analizo ATP). Ključne besede: recikliranje odpadne vode, ponovna uporaba, adsorpcija, GAC, UV dezinfekcija Objavljeno v DKUM: 12.02.2020; Ogledov: 1468; Prenosov: 196 Celotno besedilo (2,10 MB) |
5. Primerjava vsebnosti mikroplastike v odpadni vodi in odpadnem blatu komunalnih čistilnih naprav : diplomsko deloTomaž Medved, 2019, diplomsko delo Opis: V komunalni odpadni vodi je vedno večja prisotnost mikroplastike. Ta se med čiščenjem koncentrira na čistilni napravi, kar nalaga komunalnim čistilnim napravam veliko odgovornost koliko mikroplastike se izpusti nazaj v okolje in koliko se je zadrži ter kar se z zdržano mikroplastiko zgodi.
V diplomskem delu smo s pomočjo postopkov filtracije, kemijske oksidacije, usedanja in dekantiranja izolirali mikroplastiko iz vodnih vzorcev ter vzorcev blata. Delce mikroplastike smo preučili pod optičnim mikroskopom ter jih karakterizirali z infrardečo spektroskopijo. S pomočjo infrardeče spektroskopije smo določili prisotnost značilnih funkcionalnih skupin v vzorcu mikroplastike, posnete spektre smo primerjali z referenčnimi spektri različnih polimernih materialov z znano strukturo. Določili smo tudi mase trdnih snovi po dveh filtracijah vzorcev vode in blata, ter določili uspešnost kemijske oksidacije organskih snovi. Ključne besede: mikroplastika, komunalne čistilne naprave, odpadna voda, infrardeča spektroskopija, filtracija, sedimentacija Objavljeno v DKUM: 07.10.2019; Ogledov: 1601; Prenosov: 276 Celotno besedilo (3,30 MB) |
6. Improvements to the quality of underground water by introducing carbon dioxideMojca Poberžnik, Ludvik Trauner, Albrecht Leis, Aleksandra Lobnik, 2008, izvirni znanstveni članek Opis: The presented research work is focused on the development of an innovative way of economically improving the quality of underground water by the application of carbon dioxide.
The basic pilot plant was developed with the idea of applying carbon dioxide in order to maintain the carbonate equilibria in water, pumped from under the ground. The optimal content of this natural component in underground water, used in urban areas for different purposes (e.g. drinking water, heating systems etc), simultaneously prevents corrosion and precipitated mineral deposits. The adaptation of an existing pilot plant started with operational testing and preliminary measurements. An appropriate sensor system for the online monitoring of the tap waterćs heating process measuring parameters such as the temperature, the concentration of dissolved carbon dioxide, the conductivity and the pH value was built in. Different amounts of carbon dioxide were applied during the two experimental stages. The composition of the water was regularly analysed using automatic titration and ionic chromatography. The gas-dosing control in the first phase was volumetric. Due to an observed inaccuracy in the gasdosing system, the volumetric dosing control was replaced with a system for the mass control of the introduced gas. Closing the system was considered to be suitable, as the water composition remained almost constant during the entire experiment. Improvements to the gas-dosing control and the closing of the system were carried out in the final phase of the pilot plant's adaptation. Further measurements were made in different seasons to test the seasonal influences on underground water's composition and the efficiency of the carbon dioxide supply. Ključne besede: underground water, drinking water quality, pilot plant, carbonate equilibria, carbon dioxide, precipitation, scale Objavljeno v DKUM: 05.06.2018; Ogledov: 1645; Prenosov: 79 Celotno besedilo (661,89 KB) Gradivo ima več datotek! Več... |
7. Statistično načrtovanje postopka apretiranja viskoznih tkanin iz močno vite preje. 2.del: Apretiranje z neformaldehidnimi reagentiSeverina Iskrač, Simona Strnad, Suzana Jus, Karin Stana-Kleinschek, Majda Sfiligoj-Smole, Bojana Vončina, Mojca Poberžnik, 2004, izvirni znanstveni članek Opis: Prispevek obravnava rezultate optimiranja zamreženja tkanin iz močno vite viskozne preje z brezformaldehidnim reagentom. Proučevali smo vpliv koncentracije brezformaldehidnega reagenta za zamreženje, katalizatorja in neionogenega sredstva za mehčanje na nekatere uporabne lastnosti apretirane viskozne preje. Spremljali smo naslednje veličine: stopnjo nabrekanja viskoznih vlaken, barve razlike, pretržno silo, pretržni raztezek in kot razgubanja. Z uporabo brezformaldehidnega reagenta za zamreženje smo dosegli znižanje stopnje nabrekanja viskoznih vlaken za 51,1 do 92,4 %, povečanje kota razgubanja za 60 do 145%, zmanjšanje pretržne sile za 49% do 65% in pretržnega raztezka za 31,6 do 37,6%. Postopek zamreženja ne povzroča zaznavnik barvnih razlik in obarvanih tkanin. Ključne besede: celulozna vlakna, vrhunsko plemenitenje, brezformaldehidno zamreženje, matematično-statistične metode načrtovanja poskusov, kot razgubanja, mehanske lastnosti, barvna metrika, nabrekljivost viskoznih vlaken Objavljeno v DKUM: 31.08.2017; Ogledov: 1635; Prenosov: 110 Celotno besedilo (645,54 KB) Gradivo ima več datotek! Več... |
8. Statistično načrtovanje postopka apretiranja viskoznih tkanin iz močno vite preje. 1. del: Apretiranje z reagenti z nizko vsebnostjo formaldehidaSeverina Iskrač, Karin Stana-Kleinschek, Majda Sfiligoj-Smole, Simona Strnad, Bojana Vončina, Mojca Poberžnik, 2004, izvirni znanstveni članek Opis: V prispevku so predstavljeni rezultati optimiranja zamreženja tkanin iz močno vite viskozne preje z reagentom z nizko vsebnostjo formaldehida - metilirane dimetiloldihidroksietilen sečnine (DMDHEU). Proučevali smo vpliv koncentracije reagenta za zamreženje, katalizatorja in neionogenega sredstva za mehčanje na nekatere uporabne lastnosti apretirane viskozne tkanine. Spremljali smo naslednje veličine: stopnjo nabrekanja viskoznih vlaken, pretržno silo, pretržni raztezek in kot razgubanja, kakor tudi vpliv postopka apretiranja na barvo viskoznih tkanin iz močno vite preje. Z uporabo reagenta za zamreženje z nizko vsebnostjo formaldehida smo dosegli: znižanje stopnje nabrekanja viskoznih vlaken za 29,5 - 62,7 odstotka, povečanje kota razgubanja za 18,4 - 144,3 odstotka, znižanje pretržne sile (za 7,2 - 22,9 odstotka) in pretržnega raztezka (za 6,2 - 20,9 odstotka). Postopek zamreženja ne povzroča zaznavnih barvnih razlik na pobarvanih tkaninah. Ključne besede: celulozna vlakna, vrhunsko plemenitenje, zamreženje z nizko vsebnostjo formaldehida, matematično-statistične metode načrtovanja poskusov, kot razgubanja, mehanske lastnosti, barvna metrika, nabrekljivost viskoznih vlaken Objavljeno v DKUM: 31.08.2017; Ogledov: 1441; Prenosov: 101 Celotno besedilo (579,21 KB) Gradivo ima več datotek! Več... |
9. Razbarvanje odpadnih voda procesa barvanja s postopki flokulacije in koagulacijeMojca Poberžnik, Marjana Simonič, 2005, izvirni znanstveni članek Opis: Odpadne barvalne kopeli po barvanju celuloznih vlaken z reaktivnimi barvili so zelo obarvane, saj vsebujejo večje količine hidroliziranih barvil. V raziskavi smo proučevali učinkovitost postopkov koagulacije in flokulacije za čiščenje odpadnih barvalnih kopeli neposredno po barvanju viskozne tkanine po postopku izčrpavanja. V raziskavo so bila vključena tri monofunkcionalna vinilsulfonska barvila, ki jih izdelovalci barvil priporočajo za t.i. kombinacije trikromi. V eksperimentalnem delu smo za preliminarne raziskave razbarvanja uporabili štiri anorganske koagulante ($FeCl_3$, $Ca(OH)_2$, $Fe_2(SO_4)_3$ in $Al_2(SO_4)_3$ · $18H_2O$) in komercialni organski flokulant, posamezno in v kombinaciji. V nadaljevanju smo se glede na začetne rezultate osredotočili na uporabo samega organskega flokulanta. Proučevali smo vpliv pH medija na učinkovitost čiščenja in optimirali količino uporabljenega flokulanta. Učinek fizikalno-kemičnega čiščenja smo ovrednotili spektrofotometrično z določanjem koncentracije barvil in nekaterih sumarnih ekoloških parametrov v odpadnih barvalnih kopelih pred čiščenjem in po njem. Rezultati raziskave so pokazali, da je z uporabo koagulanta učinek razbarvanja uporabljenih reaktivnih barvil več kot 90 odstotkov, z nadaljnjo filtracijo (0,45 μm stekleni filter) pa se učinek poveča do 99,5 odstotka. Ključne besede: reaktivna vinilsulfonska barvila, postopek izčrpavanja, odpadne barvalne kopeli, koagulacija, flokulacija, organski flokulanti, anorganski koagulanti Objavljeno v DKUM: 31.08.2017; Ogledov: 1335; Prenosov: 135 Celotno besedilo (530,11 KB) Gradivo ima več datotek! Več... |
10. Čiščenje tekstilnih odpadnih voda s postopkoma $O_3$ in $H_2O_2/O_3$Maja Bauman, Mojca Poberžnik, Aleksandra Lobnik, 2009, pregledni znanstveni članek Opis: V članku sta predstavljena postopka ozoniranje ($O_3$) in $H_2O_2/O_3$, kot dva izmed učinkovitejših postopkov za čiščenje tekstilnih voda. Podane so različne sestave in lastnosti barvalnih kopeli in odplak, predstavljeni so konvencionalni postopki čiščenja ter njihove slabosti. Poglobljeno sta prikazana in razložena postopka ozoniranja in $H_2O_2/O_3$ ter pregled literature, ki se nanaša na ozoniranje in $H_2O_2/O_3$ postopek čiščenja tekstilnih barvalnih kopeli, ki vsebujejo barvila z različnimi kromofornimi skupinami. V nadaljevanju članka je podana učinkovitost postopka ozoniranja in $H_2O_2/O_3$ pri različnih eksperimentalnih pogojih za razbarvanje in zniževanje ekoloških parametrov. Iz pregleda literature je razvidno, da se postopka ozoniranje in $H_2O_2/O_3$ veliko uporabljata za odstranjevanje reaktivnih, kislih in direktnih barvil. Manj podatkov je o bazičnih, disperznih in kovinsko-kompleksnih barvilih. Ključne besede: tekstilne obarvane vode, barvila, učinkovitost čiščenja, ozoniranje, $H_2O_2/O_3$ Objavljeno v DKUM: 31.08.2017; Ogledov: 1329; Prenosov: 147 Celotno besedilo (315,75 KB) Gradivo ima več datotek! Več... |