1. Multiparametric ▫$Cost–CO_2$▫ optimization of bored reinforced-concrete piles under combined loading in cohesive soilsPrimož Jelušič, 2025, izvirni znanstveni članek Opis: Laterally loaded slender piles present a classic soil–structure interaction problem where pile displacements and flexural demands are governed by the mobilized lateral resistance of the surrounding soil and the axial-bending capacity of the reinforced concrete section. In response to increasing pressure to reduce embodied emissions, this study develops LAVERCO, an optimization framework for cost- and CO2-efficient design of bored reinforced-concrete piles in cohesive soils subjected to combined lateral and axial actions. The framework integrates Eurocode-based geotechnical checks with full N–M section verification of the RC pile and applies a genetic algorithm over a multi-parametric grid of lateral load, vertical load, and undrained shear strength, using economic cost and embodied CO2 as alternative single objectives. Rank-based (Spearman) sensitivity analysis quantifies how actions, soil strength, and design variables influence the optimal solutions. The results reveal two consistent geometry regimes: CO2-optimal piles are systematically longer and slimmer, while COST-optimal piles are shorter and thicker. In both cases, the objective is dominated by pile length and is reduced by higher undrained shear strength; vertical load has a moderate direct effect, while horizontal load contributes mainly through deflection and bending checks. Feasibility improves significantly in stronger clays, and CO2-optimal geometries generally incur higher costs, clarifying the trade-off between economic and environmental performance. The framework provides explicit geometry-level guidance for selecting bored pile designs that balance cost and embodied CO2 across a wide range of soil and loading conditions and can be directly applied in both preliminary and detailed designs.
Ključne besede: laterally loaded pile, reinforced-concrete piles, structural analysis, reinforced-concrete design, optimization, CO2 emissions, genetic algorithm, multiparametric analysis, civil engineering practice
Objavljeno v DKUM: 19.01.2026; Ogledov: 0; Prenosov: 4
 Celotno besedilo (6,87 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
2. Avtomatiziran izklop energetskih porabnikov v času delovnih prekinitev na valjarni B3 v Impol d.d.Dan Kapun, 2025, diplomsko delo Opis: V zaključnem delu je obravnavana problematika energetske učinkovitosti v energetsko intenzivni industriji, s poudarkom na hladni valjarni B3 podjetja Impol. V okviru raziskave so bili analizirani glavni porabniki električne energije, kot so pogoni valjev, hidravlični agregati, ventilacijski sistemi in pomožni mehanizmi, ki pomembno vplivajo na skupno porabo. Posebna pozornost je bila namenjena obdobjem nedejavnosti, ko določeni porabniki ostajajo vključeni kljub mirovanju proizvodnega procesa, kar vodi do nepotrebne rabe energije in povečane obrabe opreme.
Na podlagi analiz je bila razvita idejna zasnova posebnega obratovalnega režima »malica«, ki omogoča avtomatski izklop izbranih porabnikov v času kratkotrajnih prekinitev procesa. Rešitev temelji na dopolnitvi obstoječega krmilnega sistema in vključuje programsko kodo za avtomatiziran nadzor stanj porabnikov. Testiranje je pokazalo, da režim omogoča merljive prihranke električne energije in stroškov, brez negativnega vpliva na zanesljivost proizvodnje.
Diplomsko delo neposredno prispeva k praksi v podjetju, saj ponuja konkretno rešitev, ki jo je mogoče z minimalnimi prilagoditvami razširiti tudi na druge valjarne v obratu. Poleg tega predstavlja izhodišče za nadaljnje izboljšave, kot so širša digitalizacija proizvodnih linij, vključitev IoT rešitev in napredne analitike, kar bi omogočilo optimizacijo porabe energije na ravni celotnega podjetja.
Poleg praktične vrednosti ima delo tudi širši pomen za trajnostno poslovanje, saj vsak prihranek energije pomeni zmanjšanje emisij toplogrednih plinov in večjo skladnost s cilji Evropske unije glede podnebne nevtralnosti. Naloga dokazuje, da je energetsko učinkovitost mogoče izboljšati ne le z velikimi investicijami, temveč tudi z manjšimi, a premišljeno načrtovanimi ukrepi, ki združujejo tehnično inovativnost in odgovorno ravnanje do okolja.
Ključne besede: energetska učinkovitost, avtomatizacija, industrijska poraba električne energije, valjarna B3, Impol d.d., režim malica, krmilni sistemi, PLC, hidravlični agregati, ventilacijski sistemi, trajnostno poslovanje, digitalizacija proizvodnje, IoT, energetski menedžment, zmanjšanje emisij CO₂
Objavljeno v DKUM: 23.12.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 16
Celotno besedilo (8,32 MB) |
3. Macromolecular inks of nanocellulose-alginate for direct-ink-writing : functional scaffolds enriched with curcumin extractsGal Slaček, Tamilselvan Mohan, Petra Kotnik, Tobias Alexander Steindorfer, Marco Beaumont, Željko Knez, Maša Knez Marevci, Karin Stana-Kleinschek, 2026, izvirni znanstveni članek Opis: We present a scalable platform for the fabrication of multifunctional bioactive materials by integrating, polysaccharide-based matrices, green extraction and additive manufacturing. In this work, bioactive 3D-printed structures were fabricated using inks composed of nanofibrillated cellulose (NFC), alginate (Alg), and curcumin extracts. Bioactive compounds were efficiently recovered from turmeric via solvent-free supercritical carbon dioxide extraction, yielding up to 6.57 mg/100 g curcuminoids and 232.45 mg/100 g total phenols. The extracts exhibited robust antioxidant activity (DPPH• IC50: 23.24 mg/mL; ABTS+• IC50: 3.59 mg/mL) and broad-spectrum antimicrobial efficacy against Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans, and Pseudomonas aeruginosa (MIC: 9.38 mg/mL). Incorporation into NFC-Alg inks exhibited excellent shear-thinning properties suitable for direct-ink-writing 3D printing. Post-printing CaCl2 crosslinking further reinforced the hydrogel network, enhancing mechanical robustness and shape fidelity. The resulting constructs featured a highly porous, grid-like architecture with intricate surface morphology, highlighting significant potential for biomedical and tissue engineering applications.
Ključne besede: nanocellulose, alginate, curcumin extract, supercritical-CO2, antioxidant, antimicrobial properties, 3D-printing
Objavljeno v DKUM: 08.12.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 3
Celotno besedilo (7,77 MB) |
4. Zniževanje ogljičnega odtisa v podjetju lpkf d. o. o.Martin Dolžan, 2025, diplomsko delo Opis: Zavedanje o posledicah ogljičnega odtisa je zadnja leta zelo aktualna tema večine vlad po svetu. Vsako dejanje človeka pušča ogljični odtis, med njimi tudi visokotehnološke delovne organizacije, kot je LPKF, d. o. o., ki se zadnja leta vse bolj zavedajo le tega in ga z različnim ukrepi želijo evidentirati ter tudi omejiti ter zmanjšati. V diplomskem delu sem zbral večino relevantnih podatkov ogljičnega odtisa organizacije LPKF, d. o. o., preveril sistem zbiranja podatkov ter podal nekaj potencialnih rešitev, ki bi privedle na vseh ravneh delovanja podjetja do znižanja ogljičnega odtisa, obenem pa opozoril na vzpostavitev merljivih KPI indikatorjev, da se na podlagi le teh lahko podjetje orientira, kje ter koliko je potrebno odregairati.
Ključne besede: Ogljični odtis, emisije CO2, zmanjševanje ogljičnega odtisa.
Objavljeno v DKUM: 25.11.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 8
Celotno besedilo (1,56 MB) |
5. Zero-waste strategy of small wastewater treatment plants with integrated thermal treatment of generated solid wastesDanijela Urbancl, Christoph Hochenauer, Angelika Michaela Zachl, Nika Fekonja, Aleksandra Petrovič, Darko Goričanec, Marjana Simonič, 2025, izvirni znanstveni članek Opis: The aim of the study was to analyse two small wastewater treatment plants (SWTPs) and compare their treatment performance with the aim of developing a zero-waste strategy. The analyses showed that the second wastewater treatment plant had a problem with an increased phosphorus concentration in the wastewater as well as fluctuations in nitrogen removal. One of the key aspects was the recovery of phosphorus in the form of struvite precipitated on zeolite, which can be used as a fertiliser due to its significant nutrient content. The main benefit of the same SWTP is the separate collection of cellulosic material (labelled as sample RS), which has the potential for reuse as biochar, while from the first SWTP the sludge sample (labelled as sample SS) was taken and torrefied for comparison with RS. Both samples were torrefied at 250 ◦C and 350 ◦C in nitrogen and carbon dioxide atmospheres. The RS products obtained in CO2 atmosphere at 350 ◦C showed the best biochar properties, as they had a higher heating value (HHV) and a higher C content. Elemental analysis showed that the carbon content in RS and SS increased from 43 to 65 % and from 35 to 39 %, respectively. Measurement of the HHV of the torrefied RS product showed an increase from 17 to 26 MJ/kg, while for SS it increased from 15 to 17 MJ/kg. The comprehensive combustion index and the EMCI index show higher values for the RS samples torrefied at 350 ◦C. The H/C and O/C ratios are favourable for these samples, as the high quality of torrefied biomass is associated with the highest prices on the market. According to the TGA and FTIR analysis, the type of torrefaction atmosphere, in contrast to the torrefaction temperature, has little influence on the subsequent use of the torrefied samples in combustion. The results show that the integration of torrefaction for biochar production with phosphorus recovery by struvite precipitation is an efficient solution for waste management in small wastewater treatment plants.
Ključne besede: wastewater treatment plant efficiency, torrefication, N2 atmosphere, CO2 atmosphere, solid biofuels, proximate and ultimate analyses, thermogravimetry
Objavljeno v DKUM: 29.10.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 8
Celotno besedilo (7,33 MB) |
6. Analiza učinkovitosti in smiselnost zamenjave dizelskih dostavnih vozil z električnimi v podjetju GLSAlen Kuraj, 2025, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo obravnava problematiko uvedbe električnih vozil v vozni park podjetja GLS, s poudarkom na enoti v Slovenski Bistrici. Cilj naloge je preveriti smiselnost zamenjave obstoječih dizelskih dostavnih in osebnih vozil z električnimi alternativami z vidika ekonomskih, okoljskih in operativnih dejavnikov.
V teoretičnem delu so predstavljeni ključni koncepti trajnostne mobilnosti, značilnosti električnih vozil, skupni stroški lastništva ter vpliv transporta na okolje. V empiričnem delu je izvedena analiza obstoječega stanja v podjetju, vključujoč strukturo voznega parka, povprečne razdalje, porabo goriva in emisije. Na osnovi pridobljenih podatkov in rezultatov ankete med zaposlenimi je izdelana primerjalna analiza dizelskih in električnih vozil.
Rezultati kažejo, da bi elektrifikacija voznega parka lahko prinesla dolgoročne finančne in okoljske koristi, zlasti v urbanih območjih. Analiza SWOT, analiza skupnih stroškov lastništva ter izračun vračilne dobe potrjujejo, da je uvedba električnih vozil v podjetju GLS ekonomsko upravičena in okoljsko zaželena.
Na koncu naloga predlaga tudi nadaljnje korake, kot so širitev infrastrukture, postopno uvajanje električnih osebnih vozil ter poglobljeno spremljanje porabe in učinkov novega sistema.
Ključne besede: električna vozila, trajnostna mobilnost, logistika, stroškovna analiza, emisije CO₂
Objavljeno v DKUM: 13.10.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 19
Celotno besedilo (1016,80 KB) |
7. |
8. Enhancing strength and ▫$CO_2$▫ uptake in lignite-based fly ash geopolymer mortar through supercritical carbonationTinkara Marija Podnar, Željko Knez, Gregor Kravanja, 2025, izvirni znanstveni članek Opis: This study demonstrates the potential of supercritical CO₂ curing to enhance the performance and sustainability of lignite-based fly ash geopolymer mortar offering a promising approach to reducing CO₂ emissions in the construction industry while improving material properties. The research comprehensively compared conventional curing (GEO-REF) with supercritical CO₂ curing (GEO-CO₂), revealing that GEO-CO₂ samples exhibited higher compressive and flexural strengths, achieving peak performance almost immediately after curing. Supercritical CO₂ exposure resulted in enhanced carbonation, with a depth of up to 7.6 mm and a carbonation rate of up to 67 %. XRD confirmed phase changes due to CO₂ curing, with GEO-CO₂ showing additional calcium carbonate-calcite, calcium carbonate-aragonite, and calcium silicate hydroxide compared to GEO-REF. Nitrogen adsorption/desorption studies indicated larger pore diameters but a reduced BET surface area in GEO-CO₂ samples, suggesting structural changes due to CO₂ exposure. TGA analysis revealed that supercritical CO₂ curing reduced water retention and enhanced carbonation, resulting in increased CaCO₃ content and changes in Ca(OH)₂ levels.
Ključne besede: geopolymer, fly ash, carbonation, CO2 fixation, supercritical CO2, high pressure reactor
Objavljeno v DKUM: 25.07.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 3
Celotno besedilo (6,51 MB) |
9. Proizvodnja sintetičnega metanola iz CO2 in trajnostnega vodika : diplomsko deloAnej Kos, 2025, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu obravnavamo možnost trajnostne proizvodnje sintetičnega metanola iz ogljikovega dioksida in vodika, pridobljenega z elektrolizo vode z uporabo obnovljivih virov energije. Cilj naloge je bil s pomočjo programskega paketa Aspen Plus razviti računalniški model procesa sinteze metanola ter analizirati vpliv ključnih obratovalnih parametrov na učinkovitost procesa.
V teoretičnem delu so predstavljeni viri in metode pridobivanja vodika, možnost zajemanja CO2 ter lastnosti, proizvodnja, uporaba in shranjevanje metanola kot alternativnega goriva in nosilca energije. V eksperimentalnem delu smo zasnovali procesno shemo, ki vključuje kompresijo reaktantov, sintezo produktov v reaktorju, fazno ločevanje ter čiščenje končnega produkta.
Rezultati računalniške simulacije kažejo vpliv temperature in tlaka na konverzijo CO2 in selektivnost do metanola. Občutljivostna analiza je potrdila, da je vrednost refluksnega razmerja in tlaka ključnega pomena za izboljšanje izkoristka in čistosti končnega produkta. Ugotovili smo, da je računalniška simulacija uporabno orodje za predhodno vrednotenje rezultatov trajnostnih kemijskih procesov ter da je proizvodnja metanola iz obnovljivih virov energetsko in okoljsko smiselna alternativa klasični proizvodnji.
Proizvodnja metanola iz obnovljivih virov energije predstavlja pomemben korak k zmanjšanju emisij toplogrednih plinov in razogljičenju industrije. Takšni procesi omogočajo učinkovito izrabo presežkov električne energije iz obnovljivih virov in prispevajo k razvoju krožnega gospodarstva ter energetski neodvisnosti.
Ključne besede: obnovljivi viri energije, sinteza metanola, hidrogeniranje CO2, Aspen Plus, energetska učinkovitost
Objavljeno v DKUM: 15.07.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 41
Celotno besedilo (2,49 MB) |
10. Hidrotermična separacija vrednih spojin iz bele omele (Viscum album) : magistrsko deloAnej Pevec, 2025, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je predstavljena učinkovitost hidrotermične ekstrakcije pri podkritičnih pogojih za separacijo vrednih spojin iz bele omele (Viscum album), ki, kot parazitska rastlina, predstavlja odpadno biomaso. Preučili smo vpliv procesnih parametrov: temperature (100, 125, 150 in 180 °C), razmerja med materialom in topilom (1:10 ter 1:5) in časa ekstrakcije (10, 30 in 60 minut) na izkoristek ekstrakcije, sestavo in aktivnost ekstrakta. Najvišji izkoristek ekstrakcije smo dosegli pri pogojih 150 °C, trajanju 60 minut in razmerju 1:10, kjer je znašal 46,73 %. Dokazali smo, da imajo vsi ekstrakti bele omele antioksidativno aktivnost. Najvišja antioksidativnst (34,32 %) je bila izmerjena pri ekstraktu pri razmerju 1:5, temperaturi 125 °C in času 60 minut. Ugotovili smo, da ima temperatura ključno vlogo pri ohranjanju protivnetne aktivnosti rastlinskih ekstraktov. Najvišjo protivnetno aktivnost so dosegli ekstrakti, pridobljeni pri 100 °C (od 77,79 % do 88,70 %), ne glede na razmerje med materialom in vodo, pri čemer je bila aktivnost stabilna tudi ob daljši ekstrakciji. Vsebnost celokupnih fenolov v ekstraktih je bila močno odvisna od temperature, časa ekstrakcije in razmerja material:voda. Pri razmerju 1:10 je bil najvišji izkoristek (4,1 mg GA/g) dosežen pri 150 °C in 60 minutah. Pri krajših časih in višjih temperaturah pa je bila vsebnost nižja zaradi možne toplotne degradacije. Vsebnost celokupnih flavonoidov v ekstraktih je bila močno odvisna od temperature in časa ekstrakcije. Pri razmerju 1:10 je bil najvišji izkoristek (3,4 mg QU/g) dosežen pri 150 °C po 60 minutah. Krajši časi pri višjih temperaturah so pokazali nižjo vsebnost (od do), kar nakazuje na možno toplotno degradacijo spojin. Določevali smo tudi antihiperglikemično aktivnost pri ekstraktih, ki so pri razmerju 1:5 pokazali visoko stopnjo aktivnosti. Najvišjo antihiperglikemično aktivnost smo dosegli pri razmerju 1:5, procesnimi pogoji 150 °C ter 60 min, in je znašala 81,81 %. S HPLC analizo smo ugotavljali prisotnost določenih fenolnih spojin v ekstraktih. Ugotovili smo prisotnost petih pomembnih fenolnih spojin (klorogenske kisline, kofeinske kisline, epikatehina, epigalokatehin galata in galne kisline) ter kofeina in prišli do zaključka, da je dvostopenjska ekstrakcija (kjer smo material predhodno obdelali s CO2) v tem primeru kazala manjšo prisotnost komponent, kar je kazalo na toplotno občutljivost fenolnih spojin. Z ekstrakcijo z nadkritičnim CO2 smo ekstrahirali proste maščobne kisline in olja. V ekstraktih smo zasledili palmitinsko kislino, linolejsko kislino, oleinsko kislino in druge. Ugotovili smo, da dvostopenjska ekstrakcija omogoča boljši izkoristek pri nadaljnji ekstrakciji s podkritično vodo, zlasti pri razmerju 1:10, kjer se kaže visoka protivnetna aktivnost. Kljub temu se pri višjih temperaturah in daljšem času učinkovitost zmanjša zaradi degradacije spojin. Pri razmerju 1:5 dvostopenjska metoda izboljša protivnetne, ne pa tudi antihiperglikemične aktivnosti ekstraktov.
Ključne besede: bela omela, ekstrakcija, podkritična voda, nadkritični CO2, bioaktivne komponente
Objavljeno v DKUM: 06.05.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 32
Celotno besedilo (3,10 MB) |
