1. Magnetna nanoceluloza iz praproti Polypodiophyta za odstranjevanje težkih kovinUrša Podgoršek, 2024, diplomsko delo Opis: Industrija močno vpliva na ekosistem, saj odpadne vode, ki vsebujejo težke kovine, pogosto niso pravilno prečiščene pred izpustom v okolje, zato so pomembne metode čiščenja. Najpogostejša je adsorpcija, saj je enostavna in učinkovita. Kot adsorbent se v zadnjem času vse bolj uporabljajo naravni polimeri, saj so biorazgradljivi. V diplomskem delu smo se osredotočili na magnentno nanocelulozo.
Cilj diplomske naloge je bil uspešno izolirati nanocelulozo iz praproti Polypodiophyta in uspešno sintetizirati magnetno nanocelulozo s pomočjo železovih Fe(II) in Fe(III) ionov, katero smo nadalje uporabili kot adsorbent pri odstranjevanju težkih kovin iz vodnega medija.
Potrebno je bilo določiti optimalne pogoje raztopine K2Cr2O7 in magnetne nanoceluloze za največji učinek adsorpcije. Osredotočili smo se na izbiro pH raztopine K2Cr2O7 in izbiro masne koncentracije adsorbenta.
Uspešno smo pripravili magnetno nanocelulozo in jo nadalje uporabili pri odstranjevanju Cr(VI) iz vodnega medija.
Ugotovili smo, da se Cr(VI) adsorbirajo v kislem mediju. Največji učinek adsorpcije smo dosegli pri pH vrednosti 3. Pri izbiri γ smo ugotovili, da večja kot je površina adsorbenta, hitreje se bodo Cr(VI) vezali na aktivna prosta mesta in prej bomo dosegli večje učinke adsorpcije. V našem primeru smo dosegli največji učinek adsorpcije pri γ magnetne nanoceluloze 5,00 mg/mL.
Ključne besede: nanoceluloza, magnetna nanoceluloza, težke kovine, krom
Objavljeno v DKUM: 19.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 12
 Celotno besedilo (1,53 MB) |
2. Vloga polisaharidne prevleke adsorbenta pri odstranjevanju težkih kovin iz vode : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeJan Gole, 2022, diplomsko delo Opis: Težke kovine so snovi, ki so za industrijo zelo pomembne in so se v zadnjih letih zaradi industrijskega in tehnološkega napredka začele vedno več uporabljati. Te snovi najdemo naravno v Zemljini skorji, vendar se je njihova koncentracija v naravi zaradi človekovih posredovanj v zadnjih letih močno povišala. Posledično je njihova prisotnost tudi v človeški prehrani, zlasti v vodi, vedno pogostejša. V majhnih količinah so nekatere od teh kovin seveda za človeka potrebne, vendar lahko v večjih količinah škodujejo zdravju. Obstaja več različnih metod za odstranjevanje težkih kovin iz vode, kot so kemijsko obarjanje, ionska izmenjava, filtracija in adsorpcija. Slednja je najpogostejša. Kot adsorbent se lahko uporablja več snovi, v diplomskem delu pa smo se osredotočili na magnetne nanodelce (MNPs) prevlečene s polisaharidno prevleko arabinogalaktana (AG).
Namen diplomske naloge je bil uspešno sintetizirati MNPs s polisaharidno prevleko AG in določiti optimalne pogoje za odstranjevanje težkih kovin, zlasti kromovih ionov (Cr(VI)) iz vode. MNPs z AG prevleko smo pripravili z dvema različnima metodama, in sicer z metodo adsorpcije in z metodo zamreževalne tehnike.
Najprej smo uspešno sintetizirali MNPs prevlečene z AG. Le-te smo nato uporabili za odstranjevanje Cr(VI) iz vodne raztopine. Z uporabo funkcionaliziranih MNPs, pridobljenih z metodo adsorpcije smo odstranili največ Cr(VI) iz vodne raztopine pri optimalnem pH reakcijskega medija 4, optimalni masi nanodelcev 50 mg in optimalni koncentraciji raztopine K2Cr2O7 5 g/L. Kadar smo kot adsorbent uporabili MNPs funkcionalizirane s postopkom zamreženja smo ugotovili, da je optimalen pH reakcijskega medija 3, da je optimalna masa magnetnih nanodelcev 30 mg in, da je optimalna koncentracija raztopine K2Cr2O7 0,75 mg/L.
Ključne besede: težke kovine, krom(VI), magnetni nanodelci, adsorpcija, arabinogalaktan
Objavljeno v DKUM: 24.10.2022; Ogledov: 608; Prenosov: 91
Celotno besedilo (11,61 MB) |
3. Študija učinkovitosti adsorpcije težkih kovin na funkcionalizirane magnetne nanostrukture : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNika Caf, 2022, diplomsko delo Opis: Dandanes je kontaminacija vod s težkimi kovinami vedno resnejši problem prav zaradi njihovih negativnih učinkov na pitno vodo ter ekosistem. Težke kovine že v majhnih koncentracijah resno ogrožajo zdravje ljudi, živali in naravo. Gre za svetovni problem in pri njegovi sanaciji se uporabljajo različne separacijske metode, med njimi tudi adsorpcija na različne materiale s pomočjo zunanjega magnetnega polja.
V okviru diplomske naloge smo izvedli študijo adsorpcije Cr(VI) iz vodne raztopine z uporabo visoko funkcionaliziranih magnetnih nanostruktur. Za intenziviranje adsorpcije smo uporabili reaktor z izmenjujočim zunanjim magnetnim poljem. Proučevali smo vpliv različnih parametrov (čas adsorpcije, frekvenco magnetnega polja, masa adsorbenta, začetna koncentracija adsorbata) na učinkovitost odstranjevanja Cr(VI) iz vodne raztopine.
Kot adsorbent smo sintetizirali magnetne nanodelce, prevlečene s polisaharidom arabinogalaktanom po dveh različnih postopkih. Pri prvem sinteznem postopku se je polisaharidna prevleka arabinogalaktana adsorbirala na magnetne nanodelce, pri drugem sinteznem postopku pa smo uporabili zamreževalno tehniko z uporabo zamreževalca glutaraldehida. Po izvedbi adsorpcije smo naredili tudi kvantitativno analizo odstranitve Cr(VI), kjer smo uporabili ortofosforno raztopino in 1,5-difenilkarbazid kot reagenta za UV-VIS spektrofotometrično analizo.
Rezultati so pokazali, da so bili oboji delci zelo učinkoviti pri odstranjevanju Cr(VI) iz vodne raztopine. Delež adsorpcije Cr(VI) je bil pri obeh magnetnih delcih zelo visok ̴ 100 %. Delci, ki so bili funkcionalizirani z adsorpcijo imajo močnejše adsorpcijske vezi, višjo intenzivnost adsorpcije in višjo adsorpcijsko zmogljivost primerjavi z delci, ki so bili funkcionalizirani z zamreževalno tehniko.
Ključne besede: težke kovine, magnetni nanodelci, krom, adsorpcija, arabinogalaktan, odpadne vode
Objavljeno v DKUM: 16.09.2022; Ogledov: 738; Prenosov: 66
Celotno besedilo (3,62 MB) |
4. Odstranjevanje težkih kovin iz odpadne vode z uporabo glinenega adsorbenta : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeBlaž Vidovič, 2021, diplomsko delo Opis: Planet Zemlja se v 20. in 21. stoletju spopada z najbolj onesnaženim obdobjem človeškega obstoja. Velik problem onesnaževanja med drugim predstavljajo tudi težke kovine, ki se v ionski obliki pojavljajo v pitni vodi.
V diplomski nalogi smo kot cenovno dostopen adsorbent uporabili glino, ki se je do neke mere izkazala za potencialen adsorbent težkih kovin kot so baker, nikelj in krom. Glini smo najprej določili velikost delcev in zeta potencial. V modelnih raztopinah smo raziskovali adsorpcijo posamičnih kovinskih ionov in kovin v vzorcih odpadne vode. V modelnih raztopinah smo uporabljali sledeče koncentracije: (Cu2+) = (Ni2+ ) = 50 mg/l in (Cr6+) = 20 mg/l. Masno koncentracijo kovinskih ionov v odpadni vodi smo določili s spektroskopsko tehniko, kjer smo uporabili kivetne teste. Pri vseh adsorpcijah smo uporabili 50 ml modelne raztopine oziroma vzorca odpadne vode. Preučevali smo, ali masa gline vpliva na adsorpcijo in če medsebojna interakcija kovinskih ionov vpliva na delež adsorbiranih ionov. Poskuse smo naredili na 0,5 g, 1 g, 5 g, 7 g in 10 g gline in preostalo vsebnost kovinskih ionov merili po 30, 60, 120, 180 in 1440 minutah.
Meritve so pokazale, da je povprečna velikost delcev gline 1285 nm, povprečen zeta potencial pa znaša -22,2 mV.
Ugotovili smo, da je adsorpcija kovinskih ionov največja, ko je masa adsorbenta 10 g, najnižja pa, ko je masa adsorbenta 0,5 g. Najboljše se je adsorbiral Cu2+, kjer je bila uspešnost odstranjenosti iona pri 10 g gline kar 99,4 %. Sledita mu Ni2+ z 58 % in Cr6+ z 45 % adsorpcijo. Pri medsebojnem vplivu ionov pa je adsorpcija vseh ionov bila nižja kot sicer. Cu2+ z 81,25 %, Ni2+ z 47 % in Cr6+ z 29,4 % adsorpcijo. Medsebojni vpliv posameznih ionov smo preverjali na 10 g gline. Izkazalo se je tudi, da ko smo večali maso adsorbenta, je kapaciteta adsorpcije padala. Tukaj smo prišli do spoznanja, da je razmerje med maso adsorbenta in maso adsorbata zelo pomembno, saj vpliva na Freundlich-ove in Langmuir-jeve parametre.
Ključne besede: adsorpcija, glina, baker, nikelj, krom, spektrofotometrija
Objavljeno v DKUM: 22.09.2021; Ogledov: 1254; Prenosov: 189
Celotno besedilo (2,78 MB) |
5. Funkcionalizirani magnetni nanodelci za odstranjevanje težkih kovin iz odpadnih vod : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeRok Pučnik, 2021, diplomsko delo Opis: Onesnaževanje površinskih in podzemnih vod s težkimi kovinami postaja svetovni problem, prav zaradi njihovih negativnih učinkov na številne ekosisteme. Za sanacijo kontaminiranih vod se uporabljajo številne separacijske metode, med katerimi spada tudi adsorpcija na različne materiale. Magnetni nanodelci imajo poleg odličnih adsorpcijskih kapacitet tudi magnetne lastnosti, ki se lahko izkoriščajo tako pri adsorpcijskem mehanizmu kot pri končni separaciji delcev iz raztopin.
V tem diplomskem delu smo proučevali vpliv zunanjega izmeničnega magnetnega polja na adsorpcijo Cr(VI) iz vodne raztopine z uporabo magnetnih nanodelcev. Pri tem smo uporabljali maghemitne magnetne nanodelce, sintetizirane po koprecipitacijskem postopku, katere smo z mikroemulzijsko metodo funkcionalizirali s hitozanom.
Rezultati so pokazali, da je učinkovitost adsorpcije, s 30 mg adsorbenta, bila večja ob prisotnosti zunanjega magnetnega polja (60,39 %) kot v odsotnosti magnetnega polja (41,50 %). Največji adsorpcijski učinek (94,21 %) pa je bil dosežen z uporabo 50 mg magnetnih nanodelcev ob prisotnosti zunanjega magnetnega polja.
Raziskovali smo tudi vpliv jakosti generiranega magnetnega polja na učinkovitost odstranjevanja Cr(VI) iz vodne raztopine z uporabo hitozanskih magnetnih nanodelcev. Frekvenco električnega toka po vodniku smo nastavili na 50, 100 in 200 mHz, amplituda pa je bila konstantna (11 000,00 Vpp). 78,73 % učinkovitost je bila dosežena pri 200 mHz, 88,24 % pri 50 mHz in največja 94,21 % pri 100 mHz električnem toku.
Ključne besede: Krom(VI), odpadne vode, adsorpcija, hitozanski magnetni nanodelci, izmenično magnetno polje.
Objavljeno v DKUM: 22.09.2021; Ogledov: 1400; Prenosov: 80
Celotno besedilo (3,01 MB) |
6. Odstranjevanje težkih kovin s pomočjo magnetnih nanodelcev : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeRahil Bajra, 2019, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je bila odstranitev kromovih (VI) ionov (Cr(VI)) iz vodnega medija s postopkom adsorpcije na maghemitne nanodelce, prevlečene s hitozanom ali CM-dekstranom. Najprej smo si pripravili maghemitne nanodelce, ki smo jih potem prevlekli s hitozanom po postopku mikroemulzije. Za primerjavo smo na maghemitne nanodelce s kovalentno vezavo vezali tudi CM-dekstran. Tako pripravljene magnetne nanodelce smo uporabili kot adsorbent za odstranjevanje Cr(VI) iz vodne raztopine. Odstranjevanja Cr(VI) iz vodne raztopine smo izvajali v šaržnem in cevnem reaktorju z obtokom. Pri tem smo kot adsorbent uporabili hitozanske ali dekstranske magnetne nanodelce.
Ugotovili smo, da se sčasoma povečuje delež odstranjenega Cr(VI) iz vodne raztopine ob uporabi hitozanskih in dekstranskih nanodelcev. V primeru uporabe šaržnega reaktorja so se dekstranski magnetni nanodelci izkazali kot boljši adsorbent za odstranjevanje Cr(VI) od hitozanskih. S hitozanskimi nanodelci smo odstranili več Cr(VI) iz vodne raztopine v enakem časovnem intervalu v primeru uporabe cevnega reaktorja. Proučevali smo tudi vpliv hitrosti pretoka v cevnem reaktorju na delež odstranjenega Cr(VI). Ugotovili smo, da hitrost pretoka ne vpliva na adsorpcijo pri danih proučevanih pogojih. Kadar smo za odstranjevanje Cr(VI) uporabili cevni reaktor z obtokom, smo dosegli še večji učinek adsorpcije, saj se z vsakim obtokom poveča delež odstranjenega Cr(VI) iz vodne raztopine, saj je na voljo še aktivnih mest za vezavo adsorbata.
Ključne besede: krom, kromovi (VI) ioni, maghemitni nanodelci, hitozanski nanodelci, dekstranski nanodelci, adsorpcija.
Objavljeno v DKUM: 10.10.2019; Ogledov: 1405; Prenosov: 174
Celotno besedilo (1,70 MB) |
7. Funkcionalizirani magnetni nanodelci za odstranjevanje težkih kovin iz odpadnih vod : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeAna Jurgec, 2019, diplomsko delo Opis: Zagotavljanje čiste in kvalitetne vode postaja problem sodobne družbe. Težke kovine so eno izmed najnevarnejših onesnaževal, saj niso biološko razgradljive, se kopičijo v naravi in toksično učinkujejo na žive organizme že pri zelo nizkih koncentracijah. V primerjavi z ostalimi metodami za odstranjevanje težkih kovin iz odpadnih vod, se je adsorpcija na različne adsorbente izkazala kot bolj ekonomična in učinkovita. Z razvojem nanotehnologije so bili magnetni nanodelci deležni pozornosti mnogih raziskav za iskanje najprimernejši adsorbentov težkih kovin.
Namen diplomske naloge je bila sinteza stabilnih maghemitnih nanodelcev ter njihova funkcionalizacija s hitozanom po treh različnih metodah. Ugotoviti je bilo treba, kateri delci so najprimernejši za odstranjevanje Cr(VI) ionov iz raztopine in pri kateri pH vrednosti je adsorpcija najučinkovitejša.
Maghemitne delce smo sintetizirali z metodo koprecipitacije in jih nato funkcionalizirali s hitozanom po treh različnih metodah (metoda kovalentne vezave, mikroemulzijska metoda in suspenzijska zamreževalna metoda). Delce smo dodali v raztopino z znano koncentracijo Cr(VI) ionov, da je potekla adsorpcija. Adsorpcijo smo izvedli pri treh različnih pH vrednostih (pH 3, 4 in 5) ter določili optimalno vrednost za adsorpcijo težkih kovin na posamezne magnetne nanodelce.
Kvantitativno analizo Cr(VI) v raztopini po adsorpciji smo izvedli spektrofotometrijsko z 1,5- difenilkarbazidom. Po opravljeni analizi smo primerjali uspešnost adsorpcije in določili delce, ki so dosegli najvišje odstotke adsorpcije.
Ugotovili smo, da so najprimernejši delci za odstranjevanje Cr(VI) iz vode maghemitni delci funkcionalizirani z mikroemulzijsko metodo. Izkazalo se je tudi, da so najboljšo adsorpcijo vsi delci dosegli pri vrednosti pH 3.
Ključne besede: težke kovine, krom(VI), odpadne vode, magnetni nanodelci, hitozan
Objavljeno v DKUM: 11.09.2019; Ogledov: 1558; Prenosov: 148
Celotno besedilo (1,96 MB) |
8. Biosorpcija Cr6+ ionov na imobilizirani mešanici alg na alginatnih nosilcihNatalija Jančič, 2018, diplomsko delo Opis: Težke kovine so kot posledica stranskih produktov številnih industrij ena izmed največjih onesnažil pitnih vod po svetu. Eden izmed onesnaževalcev je šestvalentni krom, katerega odstranjevanje iz vode je težje in dokaj neraziskano. V ta namen smo na nosilce iz kalcijevega alginata imobilizirali mešanico treh vrst alg, Spirulina, Chlorella in Litothamnium iz kapsul NutriLab. V študiji smo se odločili za uporabo neživih organizmov, saj je bilo v prejšnjih raziskavah ugotovljeno, da je krom zelo strupen za žive organizme. Prav tako smo preverili, ali bo učinkovitost večja z sinergijo treh vrst alg. Z imobilizacijo je bilo omogočeno predvsem lažje ločevanje biosorbenta od vodne raztopine kromovih ionov.
Mešanico alg smo zdrobili v prah in imobilizirali z 2 % raztopino alginata, ki smo jo zamrežili z 2 % CaCl2 in nato izvedli eksperimente biosorpcije kovinskih ionov Cr6+. Delovne raztopine Cr6+ smo pripravili z redčenjem osnovne standardne raztopine. Rezultati so pokazali, da na biosorpcijo močno vpliva pH vrednost raztopine in temperatura, pri kateri biosorpcija poteka.
Ključne besede: Imobilizacija, alginatni nosilci, alge, šestvalentni krom, pitna voda
Objavljeno v DKUM: 06.09.2018; Ogledov: 1381; Prenosov: 190
Celotno besedilo (2,14 MB) |
9. Odstranjevanje svinčevih in kromovih ionov iz vodnih raztopin s pomočjo adsorpcije na nanodelceVesna Masten Gubeljak, 2016, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu so bili sintetizirani nanodelci po Stöberjevi sol-gel metodi v alkoholnem mediju in amonijakom kot katalizatorjem, pri pH 10-11 in množinskem razmerju prekurzorjev TEOS:APTMS za 1:2 in 1:4. Za karakterizacijo materialov smo uporabili BET metodo za določanje specifične površine, infrardečo spektroskopijo s Fourierjevo transformacijo (FTIR) za določevanje funkcionalnih skupin, rentgensko praškovno difrakcijo (XRD) in presevno elektronsko mikroskopijo (TEM) ter za analizo učinkovitosti odstranjevanja svinčevih ionov (Pb2+) in skupnega kroma (skupni Cr) z AAS metodo.
Adsorpcija svinca (Pb2+) in skupnega Cr na funkcionalizirane nanodelce (SiO2@NH2) in funkcionalizirane magnetne nanodelce (MND@SiO2@NH2) se je pokazala kot uspešna metoda za odstranjevanje ionov težkih kovin iz odpadnih voda. Pri velikosti MND@SiO2@NH2 delcev od 9 – 16 nm z debelino prevleke od 2- 5 nm smo odstranili od 95 % do 99 % Pb2+, Cr6+ in skupnega Cr iz modelnih voda. Z R (%) > 95 se sintetizirani material izkazal kot zelo učinkovit tudi pri odstranjevanju Pb2+ in skupnega Cr iz modelne mešanice ionov težkih kovin. Visoko učinkovitost omogoča velika specifična površina delcev in površinska funkcionalizacija z amino skupinami (-NH2).
Ključne besede: adsorpcija, krom, magnetni nanodelci, nanodelci SiO2, odstranjevanje težkih kovin, odpadne vode, sol-gel sinteza, svinec
Objavljeno v DKUM: 05.09.2016; Ogledov: 1995; Prenosov: 241
Celotno besedilo (4,51 MB) |
10. Vpliv parametrov pri kontinuirnem litju na mikrostrukturo zlitine Cu-Cr-ZrIvan Anžel, Alojz Križman, Savo Spaić, Ladislav Kosec, 1993, izvirni znanstveni članek Ključne besede: zlitine, baker, krom, cirkonij, vakuumsko taljenje, strjevanje, mikrostruktura, kontinuirno litje
Objavljeno v DKUM: 10.07.2015; Ogledov: 1685; Prenosov: 61
 Povezava na celotno besedilo |
