Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: Brez vode ni življenja. Njeno onesnaževanje danes predstavlja eno najresnejših ekoloških groženj. Sanacija onesnaženih voda je postala nujna. Zato tudi izbrana tema za doktorsko disertacijo Polielektrolitni polihipe hidrogeli za sanacijo onesnaženih voda nikakor ni naključna. Pripravili smo visoko porozne polimerne materiale, ki so sposobni iz vode hitro in učinkovito odstraniti različna onesnaževala, kot so npr. ionska organska barvila, težke kovine ali endokrine motilce, z adsorpcijo ali fotokatalitsko razgradnjo. V prvem delu disertacije smo z radikalsko polimerizacijo emulzij z visokim deležem notranje faze (HIP emulzije) sintetizirali visoko porozne poliamfolitne monolite ali kroglice (imenovane poliHIPE materiali) na osnovi 2-akrilamido-2-metilpropansulfonske kisline (AMPS), (3-akrilamidopropil) trimetilamonijevega klorida (AMPTMA) in N-vinilformamida (NVF). V primeru amfolitnih poliHIPE monolitov smo raziskali vpliv sestave in mešanja HIP emulzij na porozno morfologijo končnih monolitov, porazdelitev ionskih skupin (–SO3- oz. –NR3+) znotraj monolita ter učinkovitost odstranjevanja organskih barvil iz vode. Naš namen je bil uvesti različno nabite ionske skupine v strukturo poroznih monolitov, da bi iz vodnih raztopin lahko odstranjevali hkrati tako kationska kot anionska organska barvila / nečistoče z mehanizmom absorbcije. Porozni poliamfolitni monoliti so se izkazali kot zelo uspešni pri sočasni adsorpciji kationskega (metilensko modro) in anionskega (eritrozin) barvila iz vode. Pokazali smo, da z enostavnim pristopom mešanja HIP emulzij lahko pripravimo porozne monolitne adsorbente, ki imajo polimerno ogrodje sestavljeno iz različno prepletajočih se polikationskih in polianionskih mrež in imajo izjemne adsorpcijske sposobnosti. V nadaljevanju smo na poliHIPE monolitih iz N-vinilformamida raziskali vpliv vsebnosti zamreževalca in pogojev hidrolitske pretvorbe formamidnih skupin do aminskih skupin. Potrdili smo visoko konverzijo formamidnih skupin do primarnih aminskih skupin, saj sintetiziran poliHIPE material vsebuje ~10 mmol aminskih skupin na gram. Poliaminski poliHIPE ima odlične absorpcijske in adsorpcijske lastnosti, saj je sposoben absorbirati ~100 g vode na gram suhe mase. Poliaminski poliHIPE adsorbent smo testirali za odstranjevanje Cu2+ ionov iz vode, pri čemer je material po samo eni uri delovanja adsorbiral kar 43 % začetne (7,9·10-3 M) koncentracije Cu2+ ionov. V nadaljevanju smo s sedimentacijsko polimerizacijo pripravili polielektrolitne poliHIPE materiale v obliki kroglic iz multiplih emulzij. Kroglice smo pripravili na osnovi AMPS oz. AMPTMA ionskih monomerov v kombinaciji z akrilamidom (AAm) v različnih molskih razmerjih in raziskali vpliv kemijske sestave multiplih emulzij (vrsta in vsebnost monomerov, zamreževalca in iniciatorja) na obliko in morfologijo kroglic. Zaradi kombinacije polielektrolitnega značaja in porozne strukture, poliHIPE kroglice v vodi hitro nabreknejo do visoke stopnje, saj ravnotežno vsebnost absorbirane vode dosežejo že po 15 sekundah. Z večjo vsebnostjo ionskih skupin v strukturi kroglic je naraščala tudi ravnotežna vsebnost vode. Maksimalna količina absorbirane vode poliHIPE kroglic na osnovi PAMPS je med 21 in 38 g·g-1, medtem ko je ta vrednost za kroglice na osnovi PAMPTMA med 25 in 43 g·g-1, odvisno od kemijske sestave kroglic. PAMPTAM poliHIPE kroglice smo nadalje testirali kot sušilno sredstvo za sušenje organskih topil in testiranja izvedli s toluenom, diklorometanom, N,N-dimetilformamidom in tetrahidrofuranom. Polielektrolitne poliHIPE kroglice so bile v organskih topilih, v odvisnosti od vrste topila, sposobne v manj kot uri odstraniti med 60 in 95 % začetne vode. V nadaljevanju smo z inovativno Sonogashira-Hagihara reakcijo navzkrižnega pripajanja v HIP emulzijah sintetizirali π-konjugirane poliHIPE materiale na osnovi poli(arilenetinilenov) (PAE) iz različnih substituiranih neionskih monomerov, kot so 1,4-dijodobenzen, 1,4-dijodo-2,5-dimetoksibenzen, 2,6-dij
Ključne besede: porozni polimeri, emulzije z visokim deležem notranje faze, polielektroliti, Sonogashira-Hagihara reakcija navzkrižnega pripajanja, π-konjugirani materiali, čiščenje vode
Objavljeno: 30.09.2021; Ogledov: 49; Prenosov: 10
Celotno besedilo (4,71 MB)

Opis: Mesnopredelovalna industrija spada med največje porabnike vode, zato posledično proizvede veliko odpadnih vod. Te vode so obremenjene z velikimi količinami organskih in anorganskih snovi, fekalnih snovi in bakterij. V podjetju uporabljajo za obdelavo odpadne vode mehansko čiščenje in flotacijo. Nastalo goščo vozijo v bioplinarno, obdelana voda z razmeroma visoko vsebnostjo onesnaženja pa prehaja v centralno čistilno napravo na končno čiščenje, kar predstavlja velik strošek. Cilj magistrske naloge je načrtovati učinkovitejši postopek za obdelavo odpadne vode iz obrata mesne industrije. V laboratoriju smo izvedli JAR teste s štirimi koagulanti: železovim (III) kloridom, železovim (III) sulfatom, polihidroksi aluminijevim kloridom in hitozanom. Ugotovili smo, da je najprimernejši koagulant 40 % železov (III) klorid. Z dodatnim čiščenjem odpadne vode s koagulacijo in flokulacijo še niso doseženi standardi za izpust v vodotok, se pa taksa za obremenitev vode bistveno zmanjša. Postavili smo tudi procesno shemo z dodatnim biološkim čiščenjem. Ocenili smo, da bi imela obdelana voda po biološkem čiščenju razmeroma nizko vrednost KPK (204 mg/L O2). Kljub temu bi jo bilo treba odvajati na centralno čistilno napravo, vendar bi se taksa za obremenitev vode zmanjšala še za 64 %. Uporabno je tudi nastalo blato, iz katerega se v anaerobnih procesih proizvaja bioplin. Inkrementalna ekonomska primerjava med predlaganima postopkoma je pokazala, da dražja alternativa s koagulacijo z železovim (III) kloridom in biološkim čiščenjem ni ekonomsko upravičena, saj znaša inkrementalna donosnost investicije le 5,65 %. Ekonomsko ugodnejša alternativa je koagulacija z železovim kloridom, ki znatno zniža stroške in zahteva razmeroma nizko investicijo.
Ključne besede: odpadne vode mesnopredelovalne industrije, flokulacija/koagulacija, železov(III) klorid, flotacija, anaerobno/aerobno čiščenje, ekonomska analiza
Objavljeno: 07.04.2021; Ogledov: 139; Prenosov: 21
Celotno besedilo (3,82 MB)

Opis: V diplomskem delu je prikazana sinteza magnetitnih nanodelcev, prevlečnih s citronsko kislino, za uporabo v osmotskih procesih čiščenja odpadnih vod. Delci morajo biti stabilizirani v vodnem mediju in imeti morajo visok osmotski tlak. Da bi bili primerni za proces čiščenja odpadnih vod morajo imeti tako lastnost, da bi po čiščenju obdržali dovolj visok osmotski tlak za večkratno uporabo. Magnetne nanodelce železovega oksida (Fe3O4) smo sintetizirali z enostopenjskim postopkom soobarjanja železovih ionov v alkalni raztopini. Na površino magnetita smo vezali citronsko kislino, ki deluje kot površinsko aktivno sredstvo in tvori stabilno disperzijo MND v vodni raztopini. Citronska kislina se na površino delcev veže s kemisorpcijo, pri čemer nastanejo močne kovalentne vezi med funkcionalno skupino citronske kisline in površinskimi hidroksilnimi skupinami magnetita. Nadalje smo preučevali vpliv spremembe količine citronske kisline in vpliv spremembe temperature, pri kateri poteka sinteza, oziroma njun vpliv na osmotski tlak nanodelcev. Hidrofilne MND zlahka ločimo od vodnega toka s pomočjo zunanjega magnetnega polja, vendar se v procesu čiščenja delež citronske kisline, vezane na nanodelce, zmanjša. Delci aglomerirajo, kar zniža osmotski tlak nanodelcev in posledično jakost vodnega pretoka pri procesu čiščenja odpadnih vod. Rezultati osmotskega tlaka kažejo na potencialno uporabo takšnih delcev v osmotskih procesih čiščenja odpadnih vod. Vendar nismo dosegli visoke stabilnosti suspenzije magnetnih nanodelcev, kar nakazuje na možno hitro aglomeracijo delcev pri uporabi v procesu čiščenja odpadnih vod.
Ključne besede: magnetni nanodelci, citronska kislina, soobarjanje, osmotski tlak, čiščenje odpadnih vod
Objavljeno: 24.09.2020; Ogledov: 295; Prenosov: 80
Celotno besedilo (1,58 MB)

Opis: Diplomsko delo opisuje čistilno napravo Loke pri Mozirju, ki je bila zgrajena leta 1991, leta 2016 pa je bila zaradi premajhnih kapacitet narejena njena rekonstrukcija. Pred obnovo je čistilna naprava delovala na potopnike ali biodiske, sedaj pa obratuje s tehnologijo biološkega čiščenja z mehanskim vpihavanjem zraka in dodatnimi nosilci biomase. Na začetku diplomskega dela je podana teorija odvajanja odpadnih voda, nato so opisani lastnosti in vzorčenje ter vrste čiščenja odpadnih voda. Na koncu dela sta opisani obe tehnologiji čiščenja odpadnih voda, in sicer pred in po rekonstrukciji čistilne naprave Loke pri Mozirju.
Ključne besede: odvajanje odpadnih voda, čistilna naprava, rotirajoči biološki kontaktorji, biološko čiščenje odpadne vode
Objavljeno: 12.03.2020; Ogledov: 574; Prenosov: 71
Celotno besedilo (3,26 MB)

Opis: Diplomsko delo predstavlja celostno zasnovo komore za čiščenje in pregledovanje plinovodov; od preučevanja zakonodaje, konstruiranja, preračuna, izdelave risb do priprave zvarnih robov, varjenja in pregledovanja ter testiranja komore. Komora je zasnovana na podlagi lastnih izkušenj, izkušenj podjetja Nafta Strojna d.o.o., dobrih praks in standardov navedenih v poglavju Zakonodaja. Konstruirana je tako, da predstavlja nizko tveganje za izvajalce čiščenja ali vzdrževanja in ima nizek vpliv na okolje in okolico. Glavni namen čistilne komore je redno čiščenje plinovoda. Čiščenje je potrebno zaradi visoke vsebnosti nečistoč v metanu in posledičnih nanosov na stenah ter zardi čiščenja kondenzata, ki se pojavlja na najnižjih točkah plinovoda.
Ključne besede: čiščenje, komora, tlačna oprema, plinovodi, konstruiranje
Objavljeno: 07.10.2019; Ogledov: 352; Prenosov: 58
Celotno besedilo (12,50 MB)