Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

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: 374; Prenosov: 54
Celotno besedilo (4,43 MB)

Opis: V magistrskem delu, smo obravnavali problematiko obremenjenosti realnih odpadnih tekstilnih vod z adsorbljivimi organskimi halogeni (AOX). V prvi fazi raziskav smo na podlagi seznama pomožnih sredstev in barvil, katera se uporabljajo v procesu barvanja, poiskali pripadajoče kemijske strukture spojin in zbrali podatke o recepturah, katere se bile uporabljene takrat, kadar so bile vrednosti AOX presežene. Glede na podane recepture, smo poiskali pripadajoče kemijske strukture uporabljenih spojin in njihove lastnosti. Osredotočili smo se na tiste spojine, katere imajo v svoji strukturi vezane halogene elemente, predvsem klor in brom, katera v pralni vodi tvorita halogenirane organske spojine ter v največji meri pripomoreta k tvorjenju AOX. Pri eksperimentalnem delu magistrske naloge, smo od podjetja pridobili 20 vzorcev odpadne obarvane vode in fotometrično določili vrednost adsorbljivih organskih halogenov v odpadni tekstilni vodi, t.j. po procesu barvanja. Pred tem, smo test preverili s standardno raztopino 4-klorobenzaldehida. Tako smo sestavili seznam barvil in pomožnih sredstev za katera sklepamo, da pripomorejo k povečanim vrednostim AOX in bi jih bilo smotrno zamenjati z ekološko primernejšimi substituenti. V okviru analize smo izvedli še hitri test za določanje kloridnih ionov.
Ključne besede: adsorbljivi organski halogeni, AOX, barvila, pomožna sredstva, odpadne vode.
Objavljeno v DKUM: 02.03.2020; Ogledov: 686; Prenosov: 0

Opis: S problematiko obarvanih odpadnih voda se srečujejo v vseh tekstilnih industrijah. Z željo po ponovni uporabi barvil, čim manjšim onesnaženjem ter večji učinkovitosti barvanja se razvijajo tehnologije, ki bi odpadno vodo na najučinkovitejši in cenovno ugoden način pred izpustom v vodotok tudi prečistile. Predhodne raziskave so pokazale, da je ena izmed bolj učinkovitih fizikalnih metod ločevanja barvil membranska adsorpcija. V raziskovalnem delu smo preučevali možnosti in načine s katerimi uspešno ločiti kationska barvila z uporabo membranskih adsorbentov na osnovi celuloze. Za ta namen smo izdelali dve vrsti membran na osnovi celuloze: prvo smo sintetizirali s pomočjo celuloznih nanofibrilov in karboksimetilirane celuloze, drugo pa smo pripravili z uporabo komercialne bakterjiske celuloze. V eksperimentalnem načrtu smo vključili tudi dodatno modifikacijo, torej oksidacijo bakterijske celuloze ter variacije med razmerji celuloznih nanofibrilov in karboksimetilirane celuloze z namenom da bi preučili vpliv prisotnosti različnih funkcionalnih skupin na funkcionalnost membran. Uporabljeni kationski barvili sta antrakinonsko barvilo C.I. Basic Blue 47 in azo barvilo C.I. Basic Yellow 29. Metode s katerimi smo analizirali fizikalno kemijske in morfološke lastnosti membran so atenuirana popolna refleksija infrardeče spektroskopije s Fourierjevo transformacijo (ATR – FTIR) , goniometrija, potenciometrična titracija ter konfokalna optična mikroskopija. UV – VIS spektroskopijo smo uporabili pri preučevanju efikasnosti adsorpcije ter hitrost (kinetika) adsorpcije dveh kationskih barvil na posameznih membranah. Pri ATR – FTIR spektrih membran smo lahko identificirali prisotnost celuloze 3340 cm-1, tvorbo novih vezi navezujoč se na aldehidne skupine pri oksidaciji bakterijske membrane 1700 cm-1 in 890 cm-1, prisotnost karboksimetiliranih eterskih skupin okrog 1020 cm-1, raztezanje OH skupin okrog 1318 cm-1 ter raztezanje C-H vezi pri CH2 in CH3 skupinah pri 2898 cm-1. Glede na vrednosti skupnega negativnega naboja merjenega pri potenciometrični titraciji, pričakujemo največje adsorpcijske sposobnosti za 4CMC4CNF+CA (Q/m = 1,0675 mmol/g) ter najmanjše za BCoxd (Q/m = 0,2094 mmol/g). Membrane, ki so bolj negativno nabite bodo pozitivno nabito barvilo posledično boljše adsorbirale. Poleg naboja membrane je pomemben dejavnik za adsorpcijo barvila tudi struktura membrane, ki je razvidna iz mikrografov. Rezultati posnetkov konfokalne optične mikroskopije so pokazali, da so izmed vseh najbolj vlaknaste 4CMC4CNF+CA membrane, iz česa lahko sklepamo, da bodo imele tudi največji potencial adsorpcije zaradi večje aktivne površine. Ob zaključku eksperimentalnega dela, smo ugotovili, da se je obarvana raztopina skoraj povsem razbarvala, kar pomeni, da je bila ločitev kationskega barvila iz vodnega medija uspešna. Membrane na osnovi CMC/CNF so antrakinonsko barvilo 100% učinkovito odstranile, medtem ko je BC le – to barvilo 24,3% učinkovito odstranila in BCoxd 23,6%. Razlika pri membranah na osnovi BC je bila minimalna. Azo barvilo so membrane adsorbirale nekoliko slabše in sicer okrog 7-9% membrane na osnovi CMC/CNF ter 5,57% BC in 7,33% BCoxd membrana. Za najbolj učinkovite so se v obeh primerih pokazale membrane na osnovi 4CMC4CNF+CA. Po vseh opravljenih analizah lahko zaključimo, da so najbolj učinkovit adsorbent izbranih kationskih barvil 4CMC4CNF+CA membrane, sledijo 1CMC7CNF+CA, BCoxd in BC.
Ključne besede: Celulozna membrana, membranska adsorpcija, kationska barvila, karboksimetilirana celuloza, celulozni nanofibrili, bakterijska celuloza.
Objavljeno v DKUM: 09.12.2019; Ogledov: 753; Prenosov: 106
Celotno besedilo (3,23 MB)

Opis: Občutljiva in selektivna detekcija biotiolov je v zadnjih letih deležna vse večje pozornosti, saj so spremembe njihove koncentracije v krvi, plazmi in urinu povezane z različnimi obolenji. Ker ima vsaka od standardnih tehnik za njihovo detekcijo osnovne omejitve v zvezi s kompleksnostjo, pripravo vzorca, časom trajanja analize in stroški, so nove metode izjemno zaželene. Biogeni amini so vključeni v pomembne presnovne in fiziološke funkcije in so lahko naravno prisotni v hrani in pijači. Visoke vsebnosti biogenih aminov v živilih so posledica intenzivne mikrobne aktivnosti zaradi fermentacije ali kvarjenja. Tako nadzor nad biogenimi amini postaja vse pomembnejši za spremljanje procesov proizvodnje živil, za preverjanje njihove kakovosti in svežosti ter za spremljanje njihove varnosti. Podatki o prisotnosti biogenih aminov v prehrambenih izdelkih niso dosledni, ker je njihova koncentracija odvisna od vsebnosti vlage, maščob, beljakovin in pH. Te lastnosti zagotavljajo okolje za razvoj mikroorganizmov in biokemičnih reakcij, zaradi česar so živila med predelavo in skladiščenjem pokvarljiva. Določanje biogenih aminov v živilih je dolgotrajno in zahteva drage analizne instrumente. Kolorimetrična detekcija v nadprostoru tako ponuja elegantno rešitev, saj se lahko podatki povežejo s številom mikroorganizmov, s čimer posledično določimo raven svežosti ali pokvarjenosti hrane. Doktorska disertacija predstavlja lastnosti in uporabnost 4-N,N-dioktilamino-4'-dicianovinilazobenzena (CR-528) in 4-N,N-dioktilamino-2'-nitro-4'-dicianovinilazobenzena (CR-555) za zaznavanje biotiolov in biogenih aminov. Senzorne lastnosti CR-528 in CR-555 so bile najprej preizkušene v raztopini etanola. Dodajanje žveplo-vsebujočih analitov (2 merkaptoetanola (2-ME), hidrosulfida (SH─)) in določenih biogenih aminov (spermina (SP), spermidina (SPD), etanolamina (EA)) je povzročilo koncentracijsko odvisne spektralne spremembe, ki so jih spremljale vidne spremembe barve iz rožnate/vijolične do bledo rumene/oranžno-rumene. Ker detekcija omenjenih analitov v etanolu nima velike uporabne vrednosti, smo CR-528 in CR-555 imobilizirali v dve različni polimerni osnovi – hidrofilni poliuretanski hidrogel (PHD4) in hidrofobni kopolimer na osnovi etilena in vinil acetata (EVA), s čimer smo pridobili optične senzorske receptorje v obliki indikatorskih plasti. Tem smo najprej raziskali detekcijske lastnostih za zaznavanje žveplo-vsebujočih analitov (celokupnih sulfidov in 2-ME) v pufru s fiziološkim pH (7.4). Rezultati so pokazali, da je za dosego diagnostično relevantnih koncentracijskih območij potrebno močno izboljšati občutljivost indikatorskih plasti. Izkazalo se je tudi, da so samo optični senzorski receptorji na osnovi EVA dovolj stabilni, da jih je smiselno nadalje raziskati kot kolorimetrične naprave za detekcijo hlapov biogenih aminov. Reakcija CR-528/EVA in CR-555/EVA s hlapi izopentilamina (IPA) je povzročila očitno spremembo barve iz rožnate/vijolične do rumene/oranžno-rumene. CR 555/EVA optični senzorski receptor se je odzval tudi na izpostavljenost kadaverinu (CAD). Spremembe barv so bile analizirane z UV/VIS molekulsko absorpcijsko spektroskopijo, pri čemer je bila metoda delno validirana. Določili smo mejo zaznavnosti, občutljivost, linearno koncentracijsko območje, točnost in natančnost. Najnižje meje zaznavnosti so bile dosežene z CR-555/EVA (0,40 ppm za IPA in 1,80 ppm za CAD) optičnimi senzorskimi receptorji. Na zadnje smo ugotovili, da zaradi visoke reaktivnosti, neobstojnosti v raztopini v daljšem časovnem obdobju, občutljivosti na pH in na povišane temperature, barvili nista primerni za imobilizacijo v silicijeve delce.
Ključne besede: azo barvila, biogeni amini, biotioli, optični senzorski receptorji, poliuretanski hidrogel, kopolimer etilena in vinil acetata
Objavljeno v DKUM: 26.04.2019; Ogledov: 1325; Prenosov: 191
Celotno besedilo (7,28 MB)

Opis: V magistrskem delu smo raziskovali vpliv različnih koncentracij selenita (0,01, 0,1, 1, 10 in 50 mg/L) in arzenata (20, 40, 60 in 80 mg/L) v kombinaciji z 1 mg Se(IV)/L na rastne parametre, fotokemično učinkovitost, fotosintezna barvila, antoccianine, vsebnost glutationa in cisteina pri ozkolistnem košcu (Berula erecta) v in vitro pogojih. Rastline smo gojili na preprostem MS gojišču Murashige in Skoog (1962), brez rastnih regulatorijev. Posamezni poskus je trajal tri tedne. Nizke koncentracije selenita (0,01, 0,1 in 1 mg/L) so pospešile rast poganjkov in korenin, ter stimulirale tvorbo stolonov in brstov, medtem ko so višje koncentracije (10 in 50 mg Se(IV)/L) zavrle rast rastlin. Najbolj stimulativen vpliv na preučevane rastne parametre je imela koncentracija 1 mg Se(IV)/L, zato smo jo tudi izbrali za preučavenje interakcije z arzenatom. Koncentracija 50 mg Se(IV)/L je imela intenzivno negativen vpliv na potencialno fotokemično učinokvitost fotosistema II. Vsebnost barvil se je znižala pri vseh obravnavah selenita, privzem celokupnega selena pa se je z naraščajočo koncentracijo selenita višal. Mejna koncentracija, do katere je naraščala vsebnost skupnega glutationa in cisteina v koreninah in poganjkih, je bila 1 mg Se(IV)/L, pri višjih koncentracijah pa je selen spremenil svojo naravo delovanja in začel delovati kot pro-oksidant ter posledično znižal koncentracijo glutationa in cisteina. Naraščajoče koncentracije arzenata so v kombinaciji z 1 mg Se(IV)/L negativno vplivale na rastne parametre, ta je bil najbolj opazen pri višjih koncentracijah (60 in 80 mg As/L + 1 mg Se(IV)/L), kar je sovpadalo tudi z nižanjem potencialne fotokemične učinkovitosti fotosistema II in koncentracije klorofilov ter antocianinov. Privzem arzena in selena je bil višji v korenine, kot v nadzemne dele rastlin. Prisotnost arzenata je pozitivno vplivala na privzem selena v koreninah, kar nakazuje na sinergistični učinek med elementoma. Vsebnost glutationa in cisteina se je v koreninah in nadzemnem delu rastlin višala z naraščajočo koncentracijo arzenata v kombinaciji z 1 mg Se(IV)/L.
Ključne besede: selen, arzen, Berula erecta, rastni parametri, fotokemična učinkovitost, barvila, tioli
Objavljeno v DKUM: 13.07.2018; Ogledov: 819; Prenosov: 144
Celotno besedilo (3,08 MB)