1. 7th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy : Conference Proceedings2025, zbornik Opis: The 7th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy (TBMCE) was organized by the Faculty of Chemistry and Chemical Engineering of the University of Maribor in collaboration with the Strategic Research and Innovation Partnership – Networks for the transition into circular economy (SRIP – Circular economy), managed by the Chamber of Commerce and Industry of the Štajerska. The event took place from September 4 to 6, 2024 in Portorož, Slovenia, at the Grand Hotel Bernardin. The conference focused on the current challenges and opportunities related to technological development and society's responsibility in the transition to a more sustainable and circular management of resources. The conference program included a round table on "Circular Economy Transition in the South-East Europe", 5 panel discussions, plenary and 2 keynote speeches as well as oral and poster presentations. The conference was held under the patronage of the Ministry of the Economy, Tourism and Sport and the Ministry of Cohesion and Regional Development. EIT RawMaterials RIS Hub Adria, SPIRIT Slovenia Business Development Agency, and Pomurje Technology Park (as part of the GREENE 4.0 and CI-Hub projects) joined us as co-organizers.
Ključne besede: circular economy, sustainable development, processes and technologies, circular business models, research and development
Objavljeno v DKUM: 03.03.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 4
 Celotno besedilo (9,60 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
2. Valorization of biomass through anaerobic digestion and hydrothermal carbonization : integrated process flowsheet and supply chain network optimizationSanja Potrč, Aleksandra Petrovič, Jafaru Musa Egieya, Lidija Čuček, 2025, izvirni znanstveni članek Opis: Utilization of biomass through anaerobic digestion and hydrothermal carbonization is crucial to maximize resource efficiency. At the same time, supply chain integration ensures sustainable feedstock management and minimizes environmental and logistical impacts, enabling a holistic approach to a circular bioeconomy. This study presents an integrated approach to simultaneously optimize the biomass supply chain network and process flowsheet, which includes anaerobic digestion, cogeneration, and hydrothermal carbonization. A three-layer supply chain network superstructure was hence developed to integrate the optimization of process variables with supply chain features such as transportation modes, feedstock supply, plant location, and demand location. A mixed-integer nonlinear programming model aimed at maximizing the economic performance of the system was formulated and applied to a case study of selected regions in Slovenia. The results show a great potential for the utilization of organic biomass with an annual after tax profit of 23.13 million USD per year, with the production of 245.70 GWh/yr of electricity, 298.83 GWh/yr of heat, and 185.08 kt/yr of hydrochar. The optimal configuration of the supply chain network, including the selection of supply zones, plant locations and demand locations, transportation links, and mode of transportation is presented, along with the optimal process variables within the plant.
Ključne besede: anaerobic digestion, hydrothermal carbonization, supply chain optimization, process flowsheet optimization, mathematical programming
Objavljeno v DKUM: 07.02.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 6
Celotno besedilo (2,71 MB) |
3. Kompenzatorji mrtvega časa regulacija procesov z dolgim mrtvim časom : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeBlaž Vidovič, 2024, diplomsko delo Opis: Namen diplomske naloge je bil ugotoviti vpliv različno dolgih mrtvih časov na regulacijo procesov 1. in 2. reda. Mrtvi čas, v dinamičnih sistemih, predstavlja časovni zamik med dejansko spremembo vhodnega signala in spremembo izhodne spremenljivke, ki je posledica časa, potrebnega za prenos informacije skozi sistem. V delu smo izvedli simulacije v računalniškem orodju Simulink, za servo in regulacijske probleme. Izvedli smo tudi regulacijske simulacije sistema z motnjo šuma. Primerjali smo učinkovitost regulacije sistema, reguliranega z navadno PID povratnozančno shemo, s shemo regulirano s Smithovim prediktorjem.
Rezultati kažejo, da je Smithov prediktor primernejša rešitev za regulacijo sistemov z dolgim mrtvim časom tako v pri sledenju referenčne vrednosti, kot tudi v primeru regulacijskih problemov in regulacijskih problemov z dodano motnjo šuma, saj z njim dosežemo manjše oscilacije in hitrejšo vzpostavitev stacionarnega stanja. Iz rezultatov je razvidno tudi, da so regulacijske sheme v sistemih z mrtvim časom učinkovitejše pri blaženju nizkofrekvenčnega šuma kot visoko frekvenčnega šuma.
Ključne besede: regulacija procesov, PID regulator, Smithov prediktor, mrtvi čas, Simulink
Objavljeno v DKUM: 09.09.2024; Ogledov: 40; Prenosov: 38
Celotno besedilo (2,90 MB) |
4. 7th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy : book of abstracts2024 Opis: The 7th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy (TBMCE) was organized by the Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, University of Maribor in collaboration with the Strategic Research and Innovation Partnership - Networks for the Transition into Circular Economy (SRIP- Circular Economy), managed by the Chamber of Commerce and Industry of Štajerska. The conference was held in Portorož, Slovenia, at the Grand Hotel Bernardin from September 4th to September 6th, 2024. EIT RawMaterials RIS Hub Adria, SPIRIT Slovenia Business Development Agency and Pomurje Technology Park (as part of the GREENE 4.0 and CI-Hub projects) have joined us as co-organizers. TBMCE 2024 was devoted to presentations of circular economy concepts, technologies and methodologies that contribute to the shift of business entities and society as a whole to a more responsible, circular management of resources. The conference program included panel discussions, plenary and keynote sessions, oral and poster presentations on the following topics: Sustainable Energy, Biomass and Alternative Raw Materials, Circular Business Models, Secondary Raw Materials and Functional Materials, ICT in Circular Economy, Processes and Technologies. Panel discussions addressed following topics: Circular Economy Transition in South East Europe, The transition to carbon neutrality in energy intensive industry, Valorization of used and contaminated wood, Circular economy trends in construction, Critical raw materials and circular economy transition, Industrial Symbiosis and its opportunities for industry, AI and circular economy. The event was under the patronage of Ministry of the Economy, Tourism and Sport and Ministry of Cohesion and Regional Development.
Ključne besede: circular economy, sustainable development, processes and technologies, circular business models, research and development
Objavljeno v DKUM: 22.08.2024; Ogledov: 93; Prenosov: 25
Celotno besedilo (3,27 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
5. Ocena odprtokodnega programskega okolja idaes za potrebe procesnega inženirstva : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeZala Arih, 2024, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo predstavlja uporabo programskega okolja IDAES za reševanje problemov v procesnem inženirstvu. Je programsko okolje, ki nam omogoča sinteze, optimizacije, reševanje problemov in mnogo več. Osredotočili smo se na dva primera in tri metode, ki zajemajo simulacijo, optimizacijo in dinamično optimizacijo, ki so ključne pri načrtovanju procesa. Programsko okolje omogoča vpogled v specifičen proces in nam poda rezultate, ki jih lahko z nadaljnjo optimizacijo in dinamično optimizacijo izboljšamo. Zaradi že vgrajenih knjižnic imamo veliko izbiro za načrtovanje in reševanje problemov. S pomočjo primerov simulacije, optimizacije in dinamične optimizacije predstavljamo sintakso modela.
V prvem primeru je zajeta simulacija in optimizacija proizvodnje benzena, kjer je cilj izboljšati učinkovitost celotnega procesa. Naslednji primer je proizvodnja natrijevega acetata, kjer s pomočjo programskega okolja najprej simuliramo izbrani proces in ga nato z optimizacijo in dinamično optimizacijo še nadgradimo in izboljšamo.
Dobljeni rezultati dela nakazujejo na to, da je programsko okolje primerno za načrtovanje procesov. Prednost je veliko število modelnih knjižnic, ki omogočajo reševanje problemov, izris grafov, modeliranje, simulacijo, vendar lahko pride do problema pri sami uporabi programskega okolja, saj programsko okolje zahteva določeno stopnjo razumevanja sintakse.
Ključne besede: IDAES, programsko okolje, Python, simulacija, optimizacija
Objavljeno v DKUM: 23.07.2024; Ogledov: 155; Prenosov: 39
Celotno besedilo (1,56 MB) |
6. Prve analize vodnega vira iz Savinjske statistične regije : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeTina Kodrin, 2024, diplomsko delo Opis: 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.
Ključne besede: Pitna voda, prvi monitoring, pesticidi, mikrobiološke analize, indeks kakovosti vode
Objavljeno v DKUM: 11.07.2024; Ogledov: 134; Prenosov: 91
Celotno besedilo (4,68 MB) |
7. 6th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy : conference proceedings2024, zbornik Opis: The 6th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy (TBMCE) was organized by the Faculty of Chemistry and Chemical Engineering of the University of Maribor in cooperation with Strategic Research and Innovation Partnership – Networks for the transition into circular economy (SRIP – Circular economy), managed by the Chamber of Commerce and Industry of the Štajerska. The conference was held in Portorož, Slovenia, at the Grand Hotel Bernardin from September 6th to September 8th, 2023. TBMCE 2023 was devoted to presentations of circular economy concepts, technologies and methodologies that contribute to the shift of business entities and society as a whole to a more responsible, circular management of resources. The conference program included a round table Standardization for circular economy – more secure and less complicated closing of material loops, 6 panel discussions, 1 plenary and 3 keynote lectures, oral and poster presentations. The event was under the patronage of Ministry of the Economy, Tourism and Sport and Ministry of Cohesion and Regional Development. The Netherlands joined us as a partner country.
Ključne besede: sircular economy, sustainable development, processes and technologies, circular business models, research and development
Objavljeno v DKUM: 26.02.2024; Ogledov: 646; Prenosov: 582
Celotno besedilo (24,07 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
8. Optimiranje z uporabo matlaba v povezavi z aspen plus simulatorjem : magistrsko deloNejc Arh, 2023, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo se osredotoča na kompleksen problem modeliranja procesnih enot, zlasti reakcijske destilacije. Pri tem uporabljamo že razvite modele v simulatorju Aspen Plus, vendar opozarjamo na omejitve v doseganju optimalnih rešitev. Predpostavili smo, da se s povezavo Aspen Plusa z Matlabom lahko dosežejo boljše optimizacijske rešitve. Cilj naloge je preveriti možnost optimizacije v Matlabu v povezavi z Aspen Plusom ter oceniti prednosti in slabosti različnih tipov optimizacije v Matlabu.
Teoretični del vključuje razlago reakcijske destilacije, njenih prednosti in slabosti ter kemijske reakcije v procesu reakcijske destilacije. Poleg tega razpravlja tudi o osnovah optimizacije. Eksperimentalni del vključuje uporabo programa Matlab za optimiranje procesa s poudarkom na uporabi Curve Fitting Toolbox. Prikazuje tudi uporabo programa Aspen Plus za simulacijo procesa ter integracijo obeh programov. Eksperimentalni del je izveden na osnovnem primeru in obširnejšem primeru s simulacijo in optimizacijo procesa reakcijske destilacije.
Osnovni primer pokaže, da je za izparevanje potrebno vložiti veliko več toplote, kot za segrevanje vode. Z njim potrdimo tudi uspešno delovanje povezave med programoma Aspen Plus in Matlab. Primer reakcijske destilacije pa predstavi uspešno optimiranje procesa na največji dobiček.
Ključne besede: reakcijska destilacija, Aspen Plus simulacija, Matlab optimizacija, modeliranje procesnih enot, optimizacija procesa destilacije
Objavljeno v DKUM: 11.01.2024; Ogledov: 397; Prenosov: 50
Celotno besedilo (1,37 MB) |
9. Sinteza trajnostnih in regenerativnih oskrbovalnih mrež na osnovi matematičnega programiranja za postopno doseganje ogljične nevtralnosti : doktorska disertacijaSanja Potrč, 2023, doktorska disertacija Opis: Blaženje podnebnih sprememb je eden največjih izzivov sodobne družbe, ki je tesno povezan z vprašanjem energetskega sistema v prihodnosti. Zaradi vse večjega povpraševanja po energiji in s tem povezanega vpliva na okolje in človeštvo je potrebno preoblikovanje energetskega sistema in nadaljnji razvoj v smeri učinkovitejše proizvodnje, dobave in rabe energije. Sedanji ukrepi za doseganje ogljične nevtralnosti in omejitve globalnega segrevanja pod 2 °C glede na predindustrijsko raven so prepočasni in nezadostni, zato bodo za dosego tega cilja potrebna velika prizadevanja na globalni ravni.
Proizvodne sisteme je treba sintetizirati v smeri trajnostnega in regenerativnega razvoja, da bodo prilagodljivi na podnebne spremembe in uravnoteženi ter da bodo ohranjali biotsko raznovrstnost za zadovoljitev potreb človeštva v prihodnosti z ohranjanjem celovitosti narave. V doktorski disertaciji prikazujemo razvito metodologijo za celovito sintezo in optimizacijo obsežnih energetskih, (bio)kemijskih in kmetijskih oskrbovalnih mrež za prehod na trajnostni energetski sistem in postopno doseganje ogljične nevtralnosti v Evropski uniji do leta 2050. Hkratno reševanje teh sistemov je možno le z uporabo pristopa matematičnega programiranja, ki zagotavlja tudi dopustnost optimalnih rezultatov za dani niz pogojev. Sinteza takšnih obsežnih oskrbovalnih mrež vsebuje ogromno število zelo kompleksnih interakcij, zato smo pri modeliranju uporabili številne tehnike za zmanjšanje velikosti modela in učinkovite dekompozicijske tehnike. Razvili smo metodologijo za dinamično sintezo oskrbovalnih mrež z biogorivi, električno energijo in toploto iz obnovljivih virov energije ob upoštevanju vseh treh stebrov trajnostnega razvoja – ekonomskega, okoljskega in socialnega. Za povečanje učinkovitosti prihodnjega energetskega sistema in izkoriščanja sinergističnih učinkov povezovanja med sektorji smo matematični model dodelali z medsektorsko integracijo in vključitvijo tako kratkoročnih kot dolgoročnih hranilnikov energije. Doktorska disertacija prikazuje tudi razvoj koncepta regenerativnih oskrbovalnih mrež za postopen prehod na samoobnovitveni (regenerativni) energetski sistem in doseganje letnih negativnih neto emisij oziroma preseganje ogljične nevtralnosti. V ta namen smo razvili napovedovalni model za določanje samoobnovitvene zmožnosti Zemlje glede zajemanja CO2 in koncentracije CO2 v atmosferi.
Rezultati optimizacije oskrbovalnih mrež z biogorivi kažejo, da bi z dodatno proizvodnjo biogoriv lahko že do leta 2030 dosegli bistveno večji delež obnovljivih virov energije v prometu, kot je cilj direktive EU, vendar bo za konkurenčnost proizvodnje biogoriv v nekaterih državah ključnega pomena, da bodo podjetja prejela dodatne subvencije. Ugotovili smo tudi, da optimizacija oskrbovalnih mrež na širši, kontinentalni ravni, privede do bistveno boljše trajnostne in ekonomske neto sedanje vrednosti kot v primeru optimizacije na ravni posameznih držav. Rezultati prav tako kažejo, da bo imela medsektorska integracija, predvsem elektrifikacija prometnega in stanovanjskega sektorja ter storitvenih dejavnosti, velik vpliv na izboljšanje učinkovitosti sistema in pospešitev prehoda na trajnostno energetsko prihodnost. Prav tako je pri načrtovanju prihodnjega energetskega sistema pomembno, da ne stremimo le k doseganju ogljične nevtralnosti, temveč k regenerativnemu energetskemu sistemu z negativnimi neto letnimi emisijami, sicer koncentracija CO2 v atmosferi ne bo začela padati, povprečna temperatura pa bo še naprej naraščala. Dobljeni rezultati predstavljajo celoten energetski prehod z izbiro ustreznih tehnologij, lokacij in surovin za doseganje regenerativnega energetskega sistema, ki je sposoben samoobnavljanja.
Razvoj novih konceptov in metodologij za sintezo in optimizacijo širših sistemov trajnostnih in regenerativnih oskrbovalnih mrež na osnovi matematičnega programiranja je zelo pomemben za načrtovanje prihodnjega proizvodnega in energetskega sistema.
Ključne besede: matematično programiranje, oskrbovalne mreže, sinteza oskrbovalnih mrež, trajnostni razvoj, regenerativni razvoj, energetski prehod, ogljična nevtralnost
Objavljeno v DKUM: 11.10.2023; Ogledov: 562; Prenosov: 137
Celotno besedilo (11,23 MB) |
10. 6th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy : book of abstracts2023 Opis: The 6th International Conference on Technologies & Business Models for Circular Economy (TBMCE) was organized by the Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, University of Maribor in collaboration with the Strategic Research and Innovation Partnership - Networks for the Transition into Circular Economy (SRIP- Circular Economy), managed by the Chamber of Commerce and Industry of Štajerska. The conference was held in Portorož, Slovenia, at the Grand Hotel Bernardin from September 6th to September 8th, 2023. The Netherlands joined us as a partner country of the conference. TBMCE 2023 was devoted to presentations of circular economy concepts, technologies and methodologies that contribute to the shift of business entities and society as a whole to a more responsible, circular management of resources. The conference program included panel discussions, plenary and keynote sessions, oral and poster presentations on the following topics: Sustainable energy, Biomass and alternative raw materials, Circular business models, Secondary raw materials and functional materials, ICT in Circular Economy, Processes and technologies. Panel discussions addressed following topics: Capture, storage or conversion of CO2 or H2?, The potential of small scale biorefining, Circular economy in construction – myth or real opportunity?, Importance of circular communities in international arena, Sector Coupling: pathways to integrated energy systems, Combating water pollution by plastic waste. The event was
Ključne besede: circular economy, sustainable development, processes and technologies, circular business models, research and development
Objavljeno v DKUM: 01.09.2023; Ogledov: 525; Prenosov: 67
Celotno besedilo (3,06 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
