1. Tehnologija zelene ekstrakcije biološko koristnih učinkovin iz alg : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeDavid Öri, 2024, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo se osredotoča na raziskovanje in optimizacijo postopka zelene ekstrakcije biološko aktivnih spojin iz alg, s posebnim poudarkom na pridobivanju barvila fukoksantina, pomembnega karotenoida z velikim potencialom za uporabo v prehrambni in farmacevtski industriji. Eksperimentalni del je določen z predhodno obdelavo in optimizacijo pogojev superkritične ekstrakcije s pomočjo programa Design Expert, kjer smo preučevali vpliv različnih parametrov, kot sta tlak in temperatura na vsebnost fukoksantina v ekstraktih. Rezultati so pokazali, da superkritična ekstrakcija omogoča pridobivanje višjih vsebnosti fukoksantina v primerjavi z drugimi metodami. Ekstraktu, pridobljenemu s superkritično ekstrakcijo pri optimalnih pogojih (40 °C in 331 bar), ki je izkazoval najvišje vrednosti fukoksantina (52,67 mg fukoksantina/g ekstrakta), smo nadalje določili še vsebnost totalnih fenolov, proantocianidinov in antioksidantov. Poleg tega smo ocenili tudi njegov protimikrobni potencial, tako kot tudi ekstraktom, pridobljenim z metodo ultrazvočne ekstrakcije. Rezultati so pokazali, da je superkritična ekstrakcija učinkovitejša pri pridobivanju komponent, ki delujejo protimkrobno, v primerjavi z ultrazvočno ekstrakcijo, kar se je kazalo z nižjo MIC vrednostjo superkritičnih ekstraktov. S tem smo pridobili celosten vpogled v koristne lastnosti ekstrakta ter njegovo učinkovitost pri različnih aplikacijah.
Ključne besede: alge, superkritična ekstrakcija, fukoksantin, biološko aktivne spojine, protimikrobni potencial
Objavljeno v DKUM: 05.09.2024; Ogledov: 76; Prenosov: 20
 Celotno besedilo (2,81 MB) |
2. 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: 206
Celotno besedilo (2,14 MB) |
3. Tehnološke rešitve problematike zatiranja nitastih alg v hladilnih stolpihJaka Miklavc, 2017, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo vsebuje študijo vpliva svetlobe in hidrofobnih premazov na razvoj in nabiranje alg v hladilnih stolpih. Namen diplomskega dela je bil preizkusiti nove metode za preprečevanje oziroma zmanjševanje nastajanja alg v hladilnih stolpih. Eden glavnih ciljev je bil poiskati možne tehnološke rešitve, ki bi hkrati pomenile izboljšanje ekonomskega in okoljevarstvenega položaja Termoelektrarne Šoštanj. Na sistemu betonskih korit smo preizkušali učinkovitost hidrofobnih premazov pri preprečevanju nabiranja alg. Druga metoda je bila preprečevanje rasti alg z uporabo protisvetlobnih zastorov. Rezultati kažejo, da sta bili obe tehniki pri preprečevanju nabiranja alg uspešni, prav tako pa obe kažeta možnost uporabe v praksi.
Ključne besede: alge, hladilni sistem, hladilni stolp, hidrofobni premazi, zasenčenje
Objavljeno v DKUM: 14.09.2017; Ogledov: 1179; Prenosov: 93
Celotno besedilo (2,50 MB) |
4. Numerična analiza vpliva turbulentnega toka na obnašanje algUrška Žibert, 2017, magistrsko delo Opis: O obnašanju alg v turbulentnem toku še ni bilo narejenih veliko raziskav, vendar ima njihovo proučevanje vedno večji pomen zaradi škodljivosti cvetenj na okolje. Pričujoča raziskava je bila usmerjena v raziskavo obnašanja alg v turbulentnem toku in kvantifikacijo rezultatov s statističnimi orodji. Uporabljena metoda dela je bila numerični model Vreteno DNS, ki se je do sedaj uporabljal le za nežive delce. Za posamezne primere simulacije sta bili izbrani algi Microcystis flos-aquae in Planktothrix rubescens. Obravnavali smo tri primere: posamezne celice okroglih alg Microcystis flos-aquae, kolonije po 100 celic alg Microcystis flos-aquae in paličaste alge Planktothrix rubescens. Alge so bile modelirane kot togi delci s sferično obliko oziroma aproksimirane z elipsoidom. Alge smo modelirali v turbulentnem toku v kanalu, kjer je bilo strižno Reynoldsovo število 〖Re〗_τ = 150, ki se nanaša na polovično višino h in strižno hitrost u_τ. Strižna hitrost u_τ, ki temelji na povprečni strižni napetosti na steni in gostoti tekočine, je bila enaka 0,505 m/s. Polovična višina h pa je znašala 0,3 mm. Predstavljeni rezultati so na prvi pogled pri vseh treh primerih zelo podobni. Najbolj očitna podobnost med njimi je zadrževanje ob robovih kanala. Alge v sredini toka imajo najvišje hitrosti, če gledamo globinsko-hitrostne profile primerov. Hitrostni profili alg so precej podobni. Največ alg ima v vseh treh primerih hitrosti med 15 in 18 m/s. Rezultati, ki so med seboj tako podobni, dajejo slutiti, da pri algah bolj kot velikost in oblika na razporeditev v toku vpliva gostota, ki ima pri algah vrednosti, ki se med seboj ne razlikujejo veliko. Do večjih razlik med primeri bi lahko prišlo tudi pri povečanju Re-števila, kar pomeni bolj turbulentni tok, ki bi imel večji vpliv na alge.
Ključne besede: matematično-fizikalni model, Vreteno DNS, alge, turbulentni tok
Objavljeno v DKUM: 23.03.2017; Ogledov: 1732; Prenosov: 139
Celotno besedilo (3,09 MB) |
5. Razvoj modela za tvorbo in razpad kolonij sferičnih alg v toku vodeAndraž Najžar, 2017, magistrsko delo Opis: Do sedaj se je numerični model Vreteno DNS uporabljal zgolj za nežive delce. V magistrski nalogi pa smo se osredotočili na vedenje živih organizmov, alg. Prav tako Vreteno DNS do sedaj ni imelo vgrajenega modula za določanje trkov med delci. Ta raziskava je usmerjena v nadgradnjo sedanjega modela, da bo le-ta uporaben tudi za žive organizme ter bo upošteval trke, do katerih nedvomno prihaja v turbulentnem toku. Za izhodišče smo izbrali model trdih sfer, iz katerega smo pridobili enačbe za smer in hitrost, v_1 in v_2, ter kotni hitrosti, ω_1 in ω_2, alg po trku. Nato smo določili še smer in hitrost gibanja morebitne novonastale kolonije alg v_3, kakor tudi njeno kotno hitrost ω_3. Sedaj smo postavili pogoj, ki pogojuje trke z medsebojno razdaljo alg v času trkov. Razdaljo smo označili s črko B. Določili smo, da se bo trk zgodil, kadar bo B večji kot 0 in kadar bo manjši kot vsota polmerov obeh alg. V naslednjem koraku smo poiskali še ustrezen biološki parameter, ki določa, kdaj se alge med seboj odbijajo in kdaj prihaja do združevanja alg v kolonije. Ta parameter je stopnja hidrofobnosti ∆G. V primeru negativne stopnje hidrofobnosti prihaja do nastanka kolonij, medtem ko se v primeru pozitivne stopnje hidrofobnosti kolonije ne tvorijo, pač pa se alge med seboj odbijajo. Vse parametre in enačbe smo nato vstavili v program Scilab in nato še v model Vreteno DNS. Zagnali smo tri simulacije, in sicer simulacijo brez trkov, simulacijo s trki z odboji in še simulacijo, kjer se alge združujejo v kolonije. Podatke za simulacije smo pridobili iz magistrske naloge U. Žibert, ki je nastajala vzporedno s to nalogo. Rezultate smo nato med seboj grafično primerjali in ugotavljali vplive, ki jih imajo trki na vedenje alg. Ugotovili smo, da le-ti imajo nedvomen vpliv in jih model mora upoštevati, če se želimo kar se da približati naravnemu stanju.
Ključne besede: trki, združevanje v kolonije, alge, Vreteno DNS, model trdih sfer
Objavljeno v DKUM: 23.03.2017; Ogledov: 1592; Prenosov: 110
Celotno besedilo (3,48 MB) |
6. ODSTRANJEVANJE ŽELEZA IZ PITNE VODE Z UPORABO IMOBILIZIRANIH ALGMojca Slanc, 2016, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je bil učinkovita odstranitev železa iz pitne vode s pomočjo imobiliziranih alg. Uporabili smo raztopino alg Chlorella sorokiniana, ki smo jih imobilizirali na alginatne nosilce. Iz uporabljenih nosilcev smo desorbirali železo in nato regenerirali, ker nas je zanimalo, kakšen bo vpliv na učinkovitost po ponovni uporabi. Začetna koncentracija posameznih železovih ionov se je gibala med 1 in 100 mg/L.
Pri začetni koncentraciji 20 mg/L Fe(II) smo dosegli najboljši rezultat po 1140 min, kjer je bila učinkovitost odstranitve železovih ionov iz pitne vode 99,8 % pri pH 9. Biosorpcijo kovinskih ionov samo preučevali v pH območju med 7 in 9. pH vpliva na absorpcijo alg, saj smo pri pH 7 dobili slabši rezultat po 1440 minutah, ko je bila učinkovitost 71,8 %. Pri pH 9 smo uporabili starejše alge po desorbciji z EDTA in je bila učinkovitost 84,0 %. Po dvakratni desorbciji se je učinkovitost zmanjšala na 62,0 %.
Ključne besede: železo, imobilizirane alge, pitna voda, odstranjevanje
Objavljeno v DKUM: 04.10.2016; Ogledov: 20022; Prenosov: 233
Celotno besedilo (2,15 MB) |
7. Odstranjevanje dušikovih spojin in kovin iz pitne vode z algami Chlorella sorokinianaAleksandra Petrovič, 2015, doktorska disertacija Opis: Glavni namen raziskav v okviru doktorske disertacije je bil preučiti odstranjevanje dušikovih spojin in težkih kovin iz pitne vode z algami vrste Chlorella sorokiniana.
Pri odstranjevanju dušikovih spojin (nitrata, nitrita in amonija) iz vode z algami imobiliziranimi na Ca-alginat smo podrobneje preučili vpliv vrste zunanjega vira ogljika ter vpliv številnih drugih parametrov kot so vpliv števila celic, vpliv pH, vpliv svetlobe, vpliv količine biosorbenta, ipd. na učinkovitost odstranjevanja dušikovih spojin. Eksperimenti so pokazali, da lahko alge C. sorokiniana ob prisotnosti ustreznega vira ogljika učinkovito odstranijo dušikove spojine iz vode pri vseh testiranih koncentracijah posameznega hranila. Izmed štirih različnih preizkušenih virov ogljika smo najvišje učinkovitosti odstranjevanja nitrata dosegli ob uporabi grozdnega soka, medu oz. melase, medtem ko uporaba saharoze ni dala tako dobrih rezultatov. Eksperimenti brez dodatka zunanjega vira ogljika so bili najmanj uspešni. Ker grozdni sok in med v tovrstnih študijah do sedaj še nista bila uporabljena, so pridobljeni rezultati še toliko bolj pomembni za nadaljnje raziskave. Pri začetni koncentraciji nitrata 20 mg/L ob prisotnosti grozdnega soka, medu oz. melase, so se nitrati iz pitne vode odstranili po enem dnevu v več kot 93 %, pri začetni koncentraciji 100 mg/L pa po približno treh dneh in sicer v več kot 95 %. Razlog, da ti viri ogljika dajejo boljše rezultate kot saharoza, izvira iz njihove sestave, saj vsebujejo številna hranila, ki pozitivno vplivajo na rast alg in s tem na odstranjevanje dušikovih spojin. Popolno odstranitev amonija (z začetno koncentracijo 30 mg/L) ob prisotnosti nitrata (50 mg/L) smo dosegli v manj kot 3 dneh. Učinkovitost odstranjevanja hranil je bila odvisna predvsem od količine biosorbenta, koncentracije dodanega vira ogljika, koncentracije vira dušika in intenzitete svetlobe. ψ (B/H2O), s katerim je mogoče doseči zadovoljive učinkovitosti je znašalo 1/6,7.
Študija vpliva prisotnosti alg C. sorokiniana na biološko odstranjevanje nitratov z aktivnim blatom iz pitne vode je pokazala, da imajo te alge izrazito negativen vpliv na proces denitrifikacije. Biološka denitrifikacija z aktivnim blatom pri začetni koncentraciji nitrata 100 mg/L je omogočala več kot 95 % učinkovitost odstranitve nitrata, medtem ko se je ob prisotnosti alg odstranilo le okoli 65 % - 70 % nitrata. Prisotnost amonija oz. uree v vodi je negativno vplivala na proces denitrifikacije.
V nadaljevanju raziskav smo izvedli eksperimente biosorpcije kovinskih ionov, pri čemer smo študirali odstranjevanje Cu2+, Ni2+, Cr6+ in Cd2+ ionov iz pitne vode z imobiliziranimi algami C. sorokiniana. Ugotovili smo, da lahko z imobiliziranimi algami odstranimo do 97 % bakra, 51 % niklja in 74 % kadmija iz pitne vode. Odstranjevanje kroma se je izkazalo kot nesmiselno zaradi prevelike toksičnosti le-tega za alge in prenizkih učinkovitosti. Biosorpcija kovinskih ionov je bila močno odvisna od koncentracije posameznega kovinskega iona v vodi ter od pH vrednosti raztopine. Pri začetni koncentraciji izbranega kovinskega iona 25 mg/L smo z istim biosorbentom učinkovito izvedli tudi do 5 zaporednih biosorpcijskih ciklov. Najbolj toksičen efekt na alge C. sorokiniana so pokazali Cr6+ ioni, sledijo jim Ni2+ in Cu2+ ioni, najmanj toksični pa so bili Cd2+ ioni. Cd2+ ioni za razliko od ostalih ionov tudi niso imeli nobenega bistvenega vpliva na odstranjevanje nitratov. Ker biosorpcija tro-komponentnega sistema kovinskih ionov z imobiliziranimi algami C. sorokinana iz pitne vode do sedaj še ni bila raziskana, smo v nadaljevanju raziskav preučevali biosorpcijo dvo- in tro-komponentnih sistemov Cu2+, Ni2+ in Cd2+ ionov pri treh različnih koncentracijah kovinskih ionov (30, 50 in 100 mg/L). Biosorpcijske kapacitete posameznega kovinskega iona so upadale s številom kovinskih ionov prisotnih v vodi, najnižje so tako bile pri tro-komponentnem sistemu. Biosorpcija Cd2+ in Ni2+ ionov je bila nižja zaradi....
Ključne besede: alge Chlorella sorokiniana, dušikove spojine, imobilizacija, pitna voda, vir ogljika, težke kovine
Objavljeno v DKUM: 04.12.2015; Ogledov: 2519; Prenosov: 402
Celotno besedilo (12,44 MB) |
8. Spremljanje vpliva dodatka rjavih morskih alg (Ascophyllum nodosum) na prirast in zdravstveno stanje telet po uhlevitviJože Murko, 2014, magistrsko delo Opis: Rjave morske alge, dodane v krmo živali, predstavljajo pomemben vir mineralov in elementov v sledovih, prispevajo k izboljšanju imunskih lastnosti pri govedu in k zmanjšanju morbidnosti in mortalitete, pripisujejo jim antimikrobni učinek, v raziskavah pa so ugotovili ugoden vpliv na izboljšanje klavnih lastnosti živali. Namen raziskave je bil preučiti vpliv dodatka natrijevega alginata rjavih morskih alg v prehrani telet po uhlevitvi na dnevni prirast in zdravstveno stanje telet. V raziskavo smo vključili 34 telet lisaste pasme. Razdelili smo jih v dve skupini; kontrolno skupino, ki je dobivala standardni obrok, in testno skupino, ki je dobivala dodatek rjavih morskih alg k standardnemu obroku. Testiranje je potekalo 8 tednov. Vse živali smo tehtali na isti dan v tednu. Spremljali smo maso živali, zdravstveno stanje in konzumacijo krme ter izračunali dnevni prirast živali. Razlike dobljenih podatkov smo analizirali z neodvisnim T-testom (SPSS 20). Živali v poskusu se niso značilno razlikovale v doseženi končni masi (kontrolna skupina 195,7 kg in testna skupina 194,7 kg). V dnevnem prirastu smo ugotovili značilno razliko v obdobju 0-1 (kontrolna skupina 1,113 kg/dan in testna skupina 0,767 kg/dan), ter v obdobju 3-4 (kontrolna skupina 1,223 kg/dan in testna skupina 1,480 kg/dan). V ugotavljanju zdravstvenega stanja med živalmi po prvem tednu ni bilo ugotovljenih razlik. V konzumaciji krme ni bilo ugotovljenih bistvenih razlik med obravnavanima skupinama. Na osnovi dobljenih rezultatov ne moremo potrditi vpliva dodatka alg v obroku telet po uhlevitvi na prirast in zdravstveno stanje telet.
Ključne besede: Teleta, dnevni prirast, konzumacija, zdravstveno stanje, rjave morske alge
Objavljeno v DKUM: 17.02.2014; Ogledov: 2249; Prenosov: 167
Celotno besedilo (1,93 MB) |
