1. Odstranjevanje diklofenaka iz vode z izbranimi adsorbentiAnja Krautič, 2024, diplomsko delo Opis: Prisotnost farmacevtskih snovi v naravnih vodah je bila v zadnjem desetletju deležna številnih raziskav zaradi njihovih potencialno škodljivih vplivov na zdravje ljudi in morebitnih negativnih učinkov na okolje. Zaradi svojih lastnosti diklofenak ostaja biološko aktiven v vodnem okolju in zlahka prehaja v prehranjevalno verigo. Zato je nujno, da diklofenak odstranimo iz odpadne vode. Adsorpcija je učinkovit in preprost postopek, ki se lahko uporablja za odstranjevanje diklofenaka iz vode.
Namen diplomskega dela je bilo učinkovito odstraniti diklofenak iz vode z različnimi adsorbenti. Eksperimentalni del je vključeval uporabo klinoptilolita, aktivnega oglja in hidro-oglja, modificiranega s kalijevim hidroksidom, pripravo in karakteriziracijo z Brunauer-Emmett-Teller-jevo analizo, merjenjem zeta potenciala ter Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijsko analizo.
Uspešni adsorbenti so bili klinoptilolit, aktivno oglje in oglje, modificirano s kalijevim hidroksidom, medtem ko pa toreficirana materiala iz stelje in lesa nista bila primerna za adsorpcijo diklofenaka. Primerjali smo učinkovitost adsorbentov za odstranjevanje diklofenaka iz vode. Eksperimente smo izvajali v laboratoriju pri različnih pH vrednostih, začetnih koncentracijah diklofenaka in masah adsorbentov. Za analizo vsebnosti diklofenaka smo uporabili spektrofotometrično metodo. Učinkovitost adsorpcije diklofenaka na aktivno oglje je bila popolna (do 100 %), za modificirano hidro-oglje s KOH se giblje od 86,1 % do 99,9 %, medtem ko je bila najvišja učinkovitost adsorpcije na klinoptilolit le 29,0 %. Rezultati so pokazali, da ima med preizkušenimi adsorbenti aktivno oglje maksimalno adsorpcijsko kapaciteto, ki je znašala 122,43 mg/g.
Ključne besede: diklofenak, adsorpcija, aktivno oglje, klinoptilolit, učinkovitost
Objavljeno v DKUM: 05.09.2024; Ogledov: 55; Prenosov: 23
 Celotno besedilo (1,67 MB) |
2. Razvoj tehnološkega postopka za odstranjevanje mikroonesnažil na viru pitne vode : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeTilen Farkaš, 2023, diplomsko delo Opis: S hidrotermalno karbonizacijo (HTC) pri 250°C in reakcijskem času 5 ur smo iz odpadne pogače konopljinih semen sintetizirali hidro-oglje. Proizvedeno hidro-oglje smo najprej kemijsko modificirali s KOH, čemur je sledila termična modifikacija v dušikovi atmosferi pri 800°C. Rezultate karakterizacije hidro-oglja poimenovanega kot KS-KOH, smo primerjali z rezultati komercialnega aktivnega oglja pulsorb C. Ugotovili smo, da obe oglji vsebujeta podobne funkcionalne skupine, vendar hidro-oglje KS-KOH ob bolj negativnem zeta potencialu vsebuje več negativnih funkcionalnih skupin. Izmerili smo, da je v povprečju velikost delcev sintetiziranega hidro-oglja KS-KOH nižja od aktivnega oglja pulsorb C, kar pomeni da ima ta višjo specifično površino.
Rezultati analiz kažejo, da je adsorpcijska kapaciteta hidro-oglja KS-KOH manjša od pulsorb C, vendar bolj učinkovito deluje na izločanje atrazina iz vode pri nižjih koncentracijah. Za obe aktivni oglji je bilo pri adsorpciji atrazina ugotovljeno, da sledita Langmuirjevi adsorpcijski izotermi. Namen opravljenih primerjav in izračun koristnih kapacitet je pridobiti podatke za dimenzioniranje adsorberja, ter izračunati volumen pitne vode, ki bi jo lahko prečistili v enem polnjenju. Pri iskanju najustreznejšega materiala za izdelavo adsorberja smo iz opisa lastnosti AISI 304 ugotovili, da izpolnjuje zahtevane konstrukcijske pogoje. V diplomski nalogi predstavljamo sistem obratovanja vzporedno postavljenih adsorberjev, ki jih pred zasičenjem vežemo zaporedno, da v celoti izkoristimo kapaciteto ene polnitve.
Ključne besede: aktivno oglje, adsorpcija, dimenzioniranje adsorberja, atrazin, adsorpcijska kapaciteta, pitna voda
Objavljeno v DKUM: 06.09.2023; Ogledov: 367; Prenosov: 49
Celotno besedilo (2,21 MB) |
3. Čiščenje odpadne vode pri barvanju z naravnimi barvili : magistrsko deloPrimož Vouk, 2021, magistrsko delo Opis: Obarvane odpadne vode iz tekstilne industrije so močno obremenjene z ioni težkih kovin. V ta namen je bil izveden postopek čiščenja obarvanih modelnih voda. Postopke barvanja volne smo izvedli z ekstraktom iz suhih orehovih listov in s sintetičnim kovinsko kompleksnim barvilom BEMAPLEX Marine D RD. Nato smo primerjali učinkovitost barvanja z naravnim in sintetičnim barvilom ter primerjali ekološko sprejemljivost barvil. Cilj raziskave je bil iz obarvanih modelnih voda odstraniti aluminijeve, bakrove, kromove in železove ione ter barvila.
Modelnim vodam smo analizirali fizikalno kemijske parametre (temperaturo, pH vrednost, električno prevodnost, motnost, kemijsko potrebo po kisiku – KPK, celotni organski ogljik – TOC in koncentracijo Al3+, Cu2+, CrT in Fe3+ ionov).
Izvedli smo postopek čiščenja modelnih voda z adsorpcijo na aktivno oglje, zeolit ZAG 4A in zeolit ZAG CWK. Učinek čiščenja smo ovrednotili z meritvami fizikalno kemijskih parametrov in izračunom adsorpcijske učinkovitosti ter adsorpcijske kapacitete. Primerjali smo tudi ekološke vrednosti barvanja z naravnim in sintetičnim barvilom ter ocenili učinkovitost barvanja z različnimi barvili.
Aktivno oglje se je izkazalo kot najučinkovitejši testiran adsorpcijski material. Po 20 urah adsorpcije se je na 20 g adsorbenta vezalo 71,6 88,6 % ionov težkih kovin ter najbolj razbarvalo modelne vode.
Ključne besede: adsorpcija, naravna barvila, čiščenje odpadne vode, modelna voda, aktivno oglje
Objavljeno v DKUM: 24.08.2021; Ogledov: 1336; Prenosov: 162
Celotno besedilo (4,43 MB) |
4. Uporaba tekoče frakcije digestata blata iz čistilnih naprav kot vira nutrientov za imobilizirane alge : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeKaja Smodiš, 2020, diplomsko delo Opis: Kot produkt anaerobne digestije poleg bioplina nastaja tudi digestat, ki vsebuje večje količine hranil. Ker hranila v digestatu v previsokih koncentracijah onesnažujejo okolje, je za učinkovitejšo uporabo hranil (precizno kmetijstvo) potrebno digestat pred izpustom v okolje dodatno obdelati. Blato iz čistilnih naprav in digestat blata prav tako vsebujeta pomembna hranila za rastline, predvsem dušik in fosfor. Vendar pa lahko blato vsebuje tudi nevarne snovi, predvsem težke kovine in se zato ne sme uporabljati v kmetijstvu. Da se preprečijo škodljivi učinki blata na rabo tal, kakovost voda in zdravje ljudi, se ga običajno odlaga na odlagališča nevarnih odpadkov oziroma sežiga. Zaradi večje vsebnosti organskih snovi in hranil (dušik, fosfor in drugi) pa je zaželeno recikliranje le-teh.
V tej raziskavi smo za odstranjevanje hranil iz tekoče frakcije digestata blata čistilnih naprav uporabili mešanico alg iz družine Scenedesmus, ki smo jih imobilizirali na nosilec iz natrijevega alginata in polivinil alkohola. Del imobiliziranih alg smo pripravili ob prisotnosti aktivnega oglja, ter preučili njegov vpliv na odstranjevanje hranil iz digestata in rast alg. Ker ima koncentrirani digestat toksičen vpliv na alge, smo pri eksperimentih uporabili 10-krat in 20-krat redčeni digestat.
Največjo učinkovitost odstranjevanja hranil smo dosegli pri 20-krat redčenem digestatu. Do največjega prirasta algnih celic pa je prišlo v 10-krat redčenem digestatu. Iz digestata smo odstranili več kot 99 % fosfata in celotnega fosforja ter do 63 % amonija in 70 % celotnega dušika. Ugotovili smo, da aktivno oglje ni imelo bistvenega vpliva na učinkovitost odstranitve fosforja in dušika, prav tako ni doprineslo k povišanju števila algnih celic v nosilcih. Pozitiven vpliv aktivnega oglja smo opazili pri spreminjanju koncentracij celotnega organskega ogljika in KPK, saj so le-te bile nižje v digestatih, ki so vsebovali imobilizirane alge z dodatkom aktivnega oglja. Hkrati pa je aktivno oglje občutno prispevalo k bistrejšemu digestatu, kar nakazuje, da veže druga onesnažila prisotna v digestatu.
Ključne besede: blato iz čistilnih naprav, digestat anaerobne digestije, vsebnost nutrientov, rast alg, imobilizacija alg, aktivno oglje, odstranjevanje nutrientov
Objavljeno v DKUM: 24.09.2020; Ogledov: 1031; Prenosov: 92
Celotno besedilo (1,99 MB) |
5. Razbarvanje vode iz biološke ČN in predlog zaščite vodnih virov pred vdorom padavinskih voda : diplomsko deloNataša Klavžar, 2019, diplomsko delo Opis: Voda je vir življenja in nosilec vseh bioloških procesov, ki se odvijajo na našem planetu. Nekatera škodljiva sredstva povzročajo prekomerno razraščanje alg, ki onemogočajo svetlobi, da prodre v vodo. Barvila v vodi (predvsem temna) onemogočajo prodor svetlobe v vodo, kar povzroči, da koristne bakterije ne morejo opravljati svojega dela – čiščenja odpadne vode. Skoraj vsa sintetična barvila se razgrajujejo zelo počasi, kar je ekološko nezdravo in okoljsko nevarno.
V diplomskem delu smo z adsorpcijo na zeolit ter granulirano oglje prikazali razbarvanje vod. Obarvanost se lahko pojavi na odpadnih vodah, ki pridejo v čistilno napravo Rajnkovec, Rogaška Slatina. Z adsorpcijo smo želeli zmanjšati vrednosti parametrov, ki so lahko občasno tudi preseženi. Najučinkovitejše razbarvanje smo dosegli po adsorpciji na granulirano aktivno oglje. V diplomsko nalogo pa smo vključili tudi shematski prikaz alarmnega sistema. Če pride do vdora padavinskih voda, lahko z njim to preprečimo oziroma hitreje odpravimo.
Ključne besede: odpadne vode, čistilna naprava, adsorpcija, barvila, zeoliti, aktivno oglje, okoljski parametri, vdor padavinskih voda, alarmiranje
Objavljeno v DKUM: 16.10.2019; Ogledov: 1138; Prenosov: 131
Celotno besedilo (2,32 MB) |
6. Čiščenje odpadne vode iz pralnice v bolnišnici : diplomsko deloTanja Labohar, 2019, diplomsko delo Opis: V bolnišnicah je higiena ključnega pomena, zato se v njihovih pralnicah dnevno opere več ton umazanega perila. Zaradi večjih količin dodanih pralnih sredstev, prisotnih organskih in anorganskih snovi ter drugih nečistoč, je treba odpadno vodo pred odvajanjem v vodotoke ali kanalizacijo, ustrezno očistiti.
V diplomskem delu smo z adsorpcijo na zeolita ZAG–CWK in ZAG–4A–2–3 ter granulirano aktivno oglje, čistili odpadno vodo iz pralnice Splošne bolnišnice Celje. Z metodo adsorpcije smo želeli z adsorbenti zmanjšati vrednosti občasno preseženih parametrov (pH, električna prevodnost, motnost, KPK, vsebnost tenzidov). Vpliv vzorcev odpadnih vod pred in po adsorpciji smo raziskali tudi s pomočjo čebulnega testa. Najučinkovitejše očiščenje odpadne vode in posledično znižanje vrednosti parametrov smo dosegli po adsorpciji na granulirano aktivno oglje.
Ključne besede: odpadne vode, pranje bolnišničnega perila, adsorpcija, aktivno oglje, zeoliti, okoljski parametri, pralna sredstva, čebulni test.
Objavljeno v DKUM: 01.07.2019; Ogledov: 1877; Prenosov: 150
Celotno besedilo (1,95 MB) |
7. Čiščenje odpadnih vod iz steklarske industrijeNatalija Gorjanc, 2016, magistrsko delo Opis: V magistrski nalogi smo preučevali metode čiščenja odpadnih vod iz steklarske industrije. Iz odpadne vode smo želeli odstraniti svinec, antimon, sulfate in fluoride. Preučili smo različne metode odstranjevanja teh onesnaževal iz odpadnih vod.
V teoretičnem delu smo opisali različne postopke odstranjevanja teh onesnaževal iz odpadne vode. Nato smo čistili dve vrsti odpadne vode iz Steklarne Rogaška, d. o. o., in sicer vodo, ki nastaja pri kislinskem poliranju izdelkov in se nato vodi v nevtralizacijo. Ta voda je obremenjena predvsem s sulfati, fluoridi, antimonom in svincem. Druga vrsta vod je bila hladilna voda za brusna sredstva, ki se v sedaj obstoječem sistemu čisti na flokulacijski čistilni napravi, ki jo v podjetju imenujejo FLOT 1.
V raziskavi smo uporabljali različne adsorbente: naravni zeolit iz Zaloške Gorice, sintezne zeolite podjetja Silkem, d. o. o., iz Kidričevega, šoto in aktivno oglje.
Kot metodo smo izbrali adsorpcijsko stresalno metodo. Vzorce odpadnih vod smo obdelali pri različnih pogojih in nato postopek optimirali. Ker se je kot zelo učinkovit adsorbent izkazal sintezni zeolit tipa 4A, smo odpadno vodo s tem zeolitom čistili še v adsorpcijski koloni pri različnih pretokih.
Kot osnovni parameter smo merili pH, saj mora imeti odpadna voda za izpust v vodotok pH vrednost med 6,5 in 9,5. Kot spremljevalno metodo smo merili vrednosti TOC, ki pa jih različni adsorbenti glede na prvotni vzorec ne spreminjajo bistveno, z izjemo šote, ki te vrednosti zelo zviša.
Fluoride smo določevali s pomočjo potenciometra, fluoridne ionselektinve elektrode in Ag-referenčne elektrode. Sulfate smo določevali s spektrofotometrom, svinec in antimon pa s plamensko atomsko absorpcijo FAAS ali pa z električno atomsko absorpcijo ETAAS.
Z raziskavo smo dokazali, da so uporabljeni adsorbenti učinkoviti pri odstranjevanju svinca, antimona in fluoridov, medtem ko so pri odstranjevnju sulfatov manj učinkoviti, saj se ne uspemo približati dovoljeni meji 1000 mg/L. Zato je potrebno za ta proces uporabiti etringitni postopek.
Ključne besede: odpadne vode, steklarska industrija, zeoliti, težke kovine, svinec, antimon, fluoridi, sulfati, adsorpcija, šota, aktivno oglje
Objavljeno v DKUM: 05.07.2016; Ogledov: 2358; Prenosov: 242
Celotno besedilo (9,96 MB) |
8. UPORABA ADSORPCIJE ZA ODSTRANJEVANJE HLAPNIH ORGANSKIH SPOJIN IZ ODPADNIH PLINOVGrega Ravljen, 2015, magistrsko delo Opis: V magistrski nalogi smo preučili proces adsorpcije hlapnih organskih snovi na porozni strukturi aktivnega oglja v pilotni napravi. Pregledali smo vrste organskih snovi, ki se pojavljajo v industrijskih odpadnih plinih.
Eksperimentalni del magistrske naloge smo izvedli v podjetju ESOTECH d.d., kjer smo uporabili obstoječo pilotno napravo za odstranjevanje emisij hlapnih organskih spojin. Pilotno napravo smo pred testiranji nadgradili in s tem omogočili nadzorovan proces adsorpcije. Z analizo podjetij, ki so v skladu s t. i. IPPC direktivo zavezana k omejevanju emisij hlapnih organskih spojin v okolje, smo pridobili podatke o vrstah hlapnih organskih spojin, ki jih uporabljajo pri svojih procesih. Štiri izbrane vrste hlapnih organskih spojin smo opredelili kot tekoče adsorbate: aceton, etanol, etilacetat in metanol. Za plinaste adsorbate smo izbrali eten in propan. Proces adsorpcije smo izvajali na aktivnem oglju tipa Supersorbon K 40 pri volumskem pretoku skupnih zajetih plinov 20 m3/h. Z variacijo volumskega pretoka smo izvedli še adsorpcijo acetona in propana pri 120 m3/h in 220 m3/h.
Kot rezultat smo podali diagrame nasičenja za vsak posamezen adsorbat, iz katerih je razviden čas preboja do mejnih vrednosti. Iz pridobljenih podatkov smo izračunali maso in delež posameznega adsorbata, ki se adsorbira na aktivno oglje. Iz rezultatov je bilo ugotovljeno, da ima aktivno oglje različno adsorpcijsko afiniteto do izbranih adsorbatov. Spoznali smo, da polarnost, velikost molekule in funkcionalne skupine v molekuli adsorbata vplivajo na delež vezanega adsorbata. Izmed izbranih vrst adsorbatov se je etilacetat v največji meri sposoben adsorbirati na izbran tip aktivnega oglja, najmanj pa eten.
Ključne besede: adsorpcija, aktivno oglje, adsorbat, hlapne organske spojine (HOS), odpadni plini
Objavljeno v DKUM: 06.11.2015; Ogledov: 2487; Prenosov: 255
Celotno besedilo (2,56 MB) |
9. ODSTRANJEVANJE NITRATOV IZ PITNE VODE Z VLAKNI IZ AKTIVNEGA OGLJADejan Antolin, 2013, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je preveriti učinkovitost vlaken iz aktivnega oglja za odstranitev nitratov iz pitne vode. Uporabljali smo vlakna Zorflex® ACC iz 100% aktivnega oglja. Na razpolago smo imeli vlakna v tkani in v pleteni obliki. Proučevali smo učinkovitost obeh vrst vlaken ter jih primerjali. Vlakna smo modificirali z različnimi kemikalijami, da bi izboljšali njihovo učinkovitost. Preverili smo, ali lahko eno vlakno uporabimo večkrat. Zato smo vlakna regenerirali. Spreminjali smo temperaturo, da bi ugotovili njen vpliv na adsorpcijo nitratov. Pred, med in po obdelavi vlaken smo spremljali fizikalno kemijske parametre. V prvem delu smo poizkuse izvajali z modelno vodo, v drugem delu pa z realno vodo iz Mariborskega in Ptujskega vodovoda. Vsebnost nitratov v vodi se je gibala okrog 50 mg/L. V prvem delu smo ugotovili, da so vlakna, modificirana s kislino H2SO4 (c = 4 mol/L) najučinkovitejša. Adsorbira se do 2,5 krat več nitratov, kot pri z vlakni, modificiranimi s H2O2. Iz modelne vode smo odstranili do 50 % nitratnih ionov, kar pomeni da se je na vlakna adsorbiralo 25 mg(NO3-). Najprimernejša je bila temperatura 25 °C, saj pri višjih temperaturah nismo dosegli boljše učinkovitosti. Adsorpcija nitratnih ionov v pitni vodi je veliko slabša, kot v modelni. Predvidevamo, da v pitni vodi adsorpcijo nitratov motijo drugi anioni, ki so prisotni v vodi. Ugotovili smo, da lahko z vlakni Zorflex® ACC odstranimo manjše količine nitratnih ionov.
Ključne besede: nitrati, odstranjevanje, pitna voda, aktivno oglje, modifikacija
Objavljeno v DKUM: 27.05.2013; Ogledov: 3486; Prenosov: 244
Celotno besedilo (1,42 MB) |
10. |
