1. Luminiscenčni beton z dodatkom nereciklirane odpadne plastike : diplomsko deloŽiva Doberšek, 2022, diplomsko delo Opis: Zaradi vedno večjega ekološkega problema, ki ga povzroča plastika, so znanstveniki poskušali odkriti način, kako jo uporabiti tudi v gradbeništvu, najmočnejši panogi na svetu. Pretekle raziskave so pokazale, da se tlačna trdnost betona z večanjem deleža plastike zmanjšuje. Zaradi poslabšanja najpomembnejše lastnosti betona, le ta ni več primeren za uporabo v konstrukcijske namene. V sklopu diplomske naloge smo na betonskih kompozitih opravili naslednje preiskave: posed, gostoto, tlačni test, FTIR karakterizacijo, SEM-EDS analizo in meritve luminiscence. Namen raziskav je bil, izboljšati tlačno trdnost betona, kljub dodatku nereciklirane odpadne plastike. To smo dosegli z dodatkom mikrosilike, ki smo jo primešali sveži betonski mešanici. Po opravljenih raziskavah smo prišli do zaključka, da lahko beton z dodatkom mikrosilike in platike uporabimo za konstrukcijske namene, vendar je uporaba za nekonstrukcijske elemente bolj smotrna. Nadalje smo betonske kompozite impregnirali z luminsicenčnim premazom. S spektrofotometerskimi meritvami smo potrdili večurno emitacijo svetlobe v temi. Ker smo betonu dodali še eno dodatno lastnost-luminiscenco, smo s tem rešili še en velik okoljski problem, osvetljevanje cestne infrastrukture. Takšen beton je zato primeren za kolesarske steze in pločnike, saj osvetlitev ni potrebna, prav tako pa tak beton lahko prenese obtežbo ljudi ter koles.
Ključne besede: beton, luminiscenčni beton, odpadna plastika, PE
Objavljeno v DKUM: 26.09.2022; Ogledov: 893; Prenosov: 118
 Celotno besedilo (4,70 MB) |
2. Pretvorba odpadne plastike v alternativna pogonska goriva : diplomsko deloMaja Bagari, 2021, diplomsko delo Opis: Sodobna družba teži k izboljšanju problematike plastičnih odpadkov, zato v veljavo vstopajo procesi za razgradnjo polimerov, katerih končne produkte lahko ponovno uporabimo ali energetsko izkoristimo. Eden takih je piroliza, s katero iz odpadne plastike pridobimo visoko kalorične produkte. To so: sintetični plini, trden karboniziran ostanek in tekoče pirolizno olje, ki predstavlja potencialno gorivo za motorje z notranjim zgorevanjem.
Diplomska naloga zajema posodobitev že obstoječe pirolizne naprave v smeri, da ta omogoča izvedbo eksperimentov v zaščitni atmosferi. Na posodobljeni progi je izvedena piroliza dveh vrst odpadnih polimerov, pridobljeni tekoči produkti pa so podrobneje analizirani, z namenom ugotoviti njihovo uporabnost kot alternativno tekoče gorivo.
Ključne besede: odpadna plastika, piroliza, pirolizna olja, goriva
Objavljeno v DKUM: 21.09.2021; Ogledov: 885; Prenosov: 142
Celotno besedilo (1,66 MB) |
3. Uporaba pod- in nadkritične vode za predelavo odpadne plastike : doctoral disertationMaja Čolnik, 2021, doktorska disertacija Opis: Doktorska disertacija obravnava kemijsko razgradnjo najpogosteje uporabljenih plastičnih odpadkov z uporabo pod- in nadkritične vode v uporabne produkte. Doktorsko disertacijo smo razdelili na tri dele. V prvem delu doktorske disertacije smo izvedli hidrotermično razgradnjo brezbarvnih in barvnih odpadnih PET plastenk. Poskuse smo izvajali v visokotemperaturnem in visokotlačnem šaržnem reaktorju pri temperaturah od 250-400 °C in reakcijskem času od 1-30 minut. Pri hidrolizi PET odpadkov so nastali primarni in sekundarni produkti. Glavni produkt razgradnje je bila TPA, ki smo jo po reakciji prečistili in določili izkoristek reakcije. Ugotovili smo, da pri 300 °C in 30 min v podkritični vodi dobimo najvišje izkoristke TPA iz brezbarvnih (90,0 ± 0,4% ) kot tudi iz barvnih (85,0 ± 0,2%) PET odpadnih plastenk. Čistote nastalih TPA smo analizirali s pomočjo HPLC, FTIR in TGA/DSC metod in ugotovili, da so njihove čistote zelo visoke in znašajo med 93-98%. Tekom reakcije so nastajali sekundarni produkti, kot so benzojska kislina, 1,4-dioksan, acetaldehid, IPA in CO2. S pomočjo analiziranih komponent v vodni in plinski fazi smo predpostavili mehanizem razgradnje PET odpadkov. Ocenili smo ekonomski in okoljski vpliv hidrotermične razgradnje PET. Ugotovili smo, da če bi povečali laboratorijski proces na industrijsko merilo, bi na letni ravni dosegli dobiček od prodaje TPA in bi znašal okrog 81 000 €. Pri tem bi kemijsko degradirali skoraj 1400 ton PET odpadkov. Okoljsko analizo hidrotermične razgradnje PET smo izvedli s pomočjo programske opreme OpenLCA in bazo podatkov Ecoinvent 3.6. Ugotovili smo, da so k splošnemu obremenjevanju okolja največ prispevale kategorije morska ekotoksičnost, globalno segrevanje in toksičnost za ljudi. Prav tako smo tekom študije o razgradnji PET odpadkov v podkritični vodi predstavili tudi kinetiko razgradnje kot ireverzibilno zaporedno reakcijo, kjer smo določili, da so reakcije za vse razgradne produkte 1.reda.
V drugem delu doktorske disertacije smo v nadkritični vodi degradirali poliolefine (PE in PP). Študirali smo razgradnjo PE in PP odpadne plastike ter za primerjavo degradirali še osnovni LDPE. Prav tako smo spremljali vpliv katalizatorja ocetne kisline na potek, razgradnjo in sestavo nastalih produktov. Eksperimente smo izvajali od 380 °C do 450 °C. Tekom razgradnje so v primeru PP in PE odpadkov nastale štiri faze oljna, plinska, vodna in trdna, med tem ko so v primeru osnovnega LDPE nastale le tri faze. Trdni preostanek pri PP in PE odpadkih smo pripisali razpadu aditivov. Metodo za določevanje lahkih ogljikovodikov in CO2 v plinski mešanici smo tudi razvili in validirali. Plinska faza je vsebovala lahke ogljikovodike (C1 do C6) in CO2, medtem ko oljno fazo po večini sestavljajo nasičeni in nenasičeni alifatski ogljikovodiki, aliciklični ogljikovodiki, aromatski ogljikovodiki in alkoholi. V primeru dodatka ocetne kisline smo ugotovili rahlo povišanje nastanka metana in CO2 v nastali plinski mešanici, zaradi razgradnje ocetne kisline v nadkritični vodi. Z višanjem reakcijskih pogojev je nastajalo manj oljne in več plinske faze. Na osnovi pridobljenih podatkov smo predstavili možen mehanizem razgradnje PP in PE v nadkritični vodi.
V tretjem delu doktorske disertacije smo študirali razgradnjo PVC odpadkov v nadkritični vodi pri temperaturi od 400-425 °C in časih od 30-60 min. Ugotovili smo, da PVC odpadki razpadejo na oljno, plinsko, vodno in trdno fazo. Maso kloridnih ionov v vodni fazi smo določili s pomočjo titracijske metode. Pri 400 °C in 30 min smo dobili najvišji izkoristek. Kemijsko sestavo oljne in plinske faze smo določili s pomočjo GC/MS metode. Ugotovili smo, da oljna faza podobno kot pri PE ali PP v glavnem vsebuje nasičene in nenasičene alifatske ogljikovodike, aliciklične ogljikovodike, aromatske ogljikovodike in alkohole. V primeru PVC plastike, pa smo v oljni fazi zasledili še halogenirane ogljikovodike (kloroalkane). Plinska faza je vsebovala le lahke ogljikovodike in CO2.
Ključne besede: Pod- in nadkritična voda, odpadna plastika, kemijsko recikliranje, polietilen tereftalat, polietilen, polipropilen, polivinilklorid, kinetika, tereftalna kislina, benzojska kislina, acetaldehid, 1, 4- dioksan, izoftalna kislina, plini, ogljikovodiki, surovo olje, gorivo
Objavljeno v DKUM: 11.06.2021; Ogledov: 1515; Prenosov: 44
Celotno besedilo (4,64 MB) |
4. Plastika v krožnem gospodarstvu v Evropski uniji: vzpostavljanje pravnega in političnega okvira za urejanje plastike : vzpostavljanje pravnega in političnega okvira za urejanje plastikeIva Drvarič, 2020, magistrsko delo Opis: Pravni okvir Evropske unije (v nadaljevanju EU) njenim prebivalcem omogoča uživanje v najvišjih okoljskih standardih na svetu. Čista voda, rodovitna zemlja, čisti zrak in ohranjena narava so pomembne vrednote, k zagotavljanju katerih stremi EU. Kljub začetni odsotnosti pravne podlage za poseganje EU na področje okolja, si je ta, sprva z ustrezno podporo Sodišča Evropske unije (v nadaljevanju Sodišče EU), kasneje pa z vključitvijo izrecnih določb o pristojnosti EU na področju okolja v Pogodbe, vendarle utrla pot na to ter številna druga področja življenja državljanov in delovanja držav članic. Ob zavedanju okoljskih in gospodarskih pritiskov s katerimi se dandanes sooča ves svet, se je med glavne strateške cilje EU v zadnjih letih prikradel koncept krožnega gospodarstva, kot alternativa trenutno prevladujočemu, a izredno netrajnostnemu, linearnemu sistemu. Gre za pojem brez univerzalno sprejete definicije, ki v najširši obliki predstavlja krovni izraz za vse postopke in prakse, ki koncept izrabljenosti nadomeščajo z obnovo, vzpodbujajo preusmeritev na obnovljive vire energije, delujejo v smeri odprave strupenih kemikalij, ki otežujejo ali onemogočajo ponovno uporabo in stremijo k kar se da največjemu zmanjšanju količine odpadkov ter gospodarnejšemu ravnanju z viri. Svetovni gospodarski model je nujno potreben spremembe, če želimo zagotoviti dostojno življenje naraščajočemu številu prebivalstva, ki bi naj do leta 2050 doseglo devet milijard. EU je v zadnjih petnajstih letih sprejela številne dokumente, ki služijo kot trdna opora krožnemu gospodarstvu, najbolj jasno pa je bilo prizadevanje EU za pospešen prehod na krožni model gospodarstva izraženo v leta 2015 sprejetem akcijskem načrtu EU za krožno gospodarstvo. Temu sta sledila še dva pomembna dokumenta, ki nadaljujeta in nadgrajujeta vizijo zastavljeno v akcijskem načrtu iz 2015, evropski zeleni dogovor in novi akcijski načrt EU za krožno gospodarstvo iz leta 2020. Oba akcijska načrta in evropski zeleni dogovor nakazujejo na to, da se je EU lotila preobrazbe gospodarskega sistema v celoti in da krožnega gospodarstva ne enači zgolj z vpeljavo višjih kvot za recikliranje, kar je pogosto, a napačno prepričanje.
Plastika je bila zaradi svojih posebnih lastnosti že v akcijskem načrtu iz 2015 določena kot prednostno področje, ki zahteva nujno obravnavo, kar ne preseneča glede na dejstvo, da se danes svet sooča s posebno krizo – plastično krizo. Njena proizvodnja in uporaba se iz dneva v dan povečujeta, pričakuje pa se tudi, da se bosta do leta 2050 potrojila. Ocenjuje se, da je bila velika večina do sedaj proizvedene plastike zavržena na odlagališčih ali drugje v okolju, kjer sedaj povzroča številne težave, za katere se zdi da se z dneva v dan samo še poglabljajo. Krožno gospodarstvo se predstavlja kot ena izmed priložnosti za zmanjšanje negativnih vplivov plastike in za maksimizacijo okoljskih, gospodarskih in družbenih koristi, ki jih ta material vendarle prinaša. Rešitve, ki jih v zvezi s plastiko ponuja krožno gospodarstvo so med drugim: proizvodnja plastike iz fosilnim gorivom alternativnih surovin; preoblikovanje postopkov proizvodnje plastike in plastičnih izdelkov, da se podaljša njihova življenjska doba; ponovna uporaba izdelkov in preprečevanje nastajanja odpadkov; sodelovanje med podjetji in potrošniki za spodbujanje recikliranja; spodbujanje trajnostno naravnanih poslovnih modelov, ki omogočajo koriščenje plastičnih izdelkov v okviru skupne rabe ali najema itd. EU se s problematiko aktivno ukvarja in vestno posodablja zakonodajo ter izdaja politične usmeritve za vpeljavo krožnih praks v zvezi z ravnanjem s plastiko. Zaključno delo obravnava ključne dosežke in nekatere prihodnje ambicije v zvezi z regulacijo plastike v okviru krožnega gospodarstva v Evropski uniji.
Ključne besede: pravo varstva okolja, krožno gospodarstvo, plastika, recikliranje, razširjena odgovornost proizvajalca, odpadki, odpadna embalaža, akcijski načrt, evropski zeleni dogovor, strategija za plastiko v krožnem gospodarstvu
Objavljeno v DKUM: 11.09.2020; Ogledov: 1548; Prenosov: 342
Celotno besedilo (1,60 MB) |
5. Pridobivanje pogonskih goriv s pirolizo odpadne plastike : magistrsko deloPetar Mekovec, 2020, magistrsko delo Opis: Odpadna plastika ima višjo energijsko vrednost kot večina drugih odpadkov. Glavni razlog za to je nafta, ki je glavna surovina v procesu njene proizvodnje. Njena množična proizvodnja se meri v milijonih tonah in se uporablja v skoraj vseh sektorjih. Eden od načinov, na katerega bi se odpadna plastika lahko energetsko izkoristila, je piroliza. Piroliza je termo kemijski postopek brez prisotnosti kisika, pri katerem velike organske molekule razpadejo v majhne. Pri molekulah, ki vsebujejo zadostno količino vezanega kisika, lahko pride do oksidirajočih procesov. S pomočjo eksperimenta z različnimi vrstami odpadne plastike bom dokazal njihov potencial za pridobivanje pogonskih goriv s procesom pirolize. V sklopu magistrskega dela sem izdelal pirolizni reaktor, ki ga bom uporabil za pridelavo goriv iz odpadne plastike. Namen je, da se pri enakih pogojih izvede postopek pirolize različne plastike in se preuči, kolikšen masni delež plastike se lahko v procesu pirolize pretvori v potencialno gorivo.
Ključne besede: piroliza, odpadna plastika, gorivo, reaktor
Objavljeno v DKUM: 30.06.2020; Ogledov: 1881; Prenosov: 247
Celotno besedilo (3,65 MB) |
6. Reciklirani polimerni kompoziti kot inovativni materiali : magistrsko deloRok Korošec, 2019, magistrsko delo Opis: Znano je, da se poraba polimernih materialov iz dneva v dan povečuje. Posledično izrazito narašča tudi količina polimernih odpadkov, ki vstopajo na trg. Čim hitreje je potrebno najti pot, ki nas bo vodila do učinkovite izrabe sekundarnih polimernih surovin.
To raziskovalno delo je opravljeno z namenom karakterizacije mehanskih in mikrostrukturnih lastnosti mešanic kompozitov s polimerno matico iz recikliranih polimerov v kombinaciji z različnimi polnili. V laboratoriju smo izvedli analizo ekstrudiranega materiala ter določili vpliv različnih pogojev izdelave na končno karakteristiko samega kompozita. Delo predstavlja tudi možnosti uporabe takšnega materiala in standarde, ki jih takšen kompozitni produkt mora izpolniti za uspešen prodor na trg.
Raziskava je pokazala, da imajo kompozitni materiali s polimerno matico iz recikliranega polimera karakteristike, ki so povsem primerljive s karakteristikami primarnih polimernih materialov. Potrdili smo tezo, da je iz recikliranih polimernih materialov skupaj s kombinacijo različnih polnil mogoče izdelati preproste izdelke s primerljivimi ali celo izboljšanimi karakteristikami, ki so tako primerni za vsakdanjo uporabo.
Ključne besede: Recikliranje, polimeri, polimerni kompoziti, ponovna uporaba, upogibni preizkus, odpadna plastika, odpadki, injekcijsko brizganje, odpadni polimerni materiali, mikrostrukturne lastnosti.
Objavljeno v DKUM: 11.02.2019; Ogledov: 2898; Prenosov: 221
Celotno besedilo (2,45 MB) |
7. Analiza ekonomske upravičenosti izločanja plastike za energetsko ali snovno izrabo odpadkovMatej Golavšek, 2013, magistrsko delo Opis: V skladu z direktivami EU je ravnanje z odpadki urejeno v obliki hierarhije, kjer si od najvišje do najnižje prioritete sledijo preprečevanje, ponovna uporaba, snovna izraba, energetska izraba in odlaganje odpadkov na deponijah. V magistrskem delu smo analizirali ekonomske in okoljske faktorje procesov snovne in energetske izrabe odpadkov, ki jih uporabljamo, kadar se nastanku odpadkov ne moremo izogniti. Dodali smo tudi tehnično-ekonomsko analizo avtomatskega in ročnega izločanje plastike iz mešanih odpadkov.
Ugotovili smo, da je plastika pod določenimi pogoji lahko zaradi svoje visoke kurilne vrednosti uporabna v energetski izrabi, vendar pa je treba preprečiti sežig polivinilkloridov in zagotoviti doseganje zakonsko določenih standardov o emisijah. Boljša rešitev je recikliranje, ki je lahko ekonomsko upravičeno tudi ob visokih stroških, če je možno zagotoviti dobavo kvalitetnih surovin in odkup recikliranega granulata po predpostavljenih cenah. Ocene življenjskih ciklov postopkov za ravnanje z odpadki kažejo, da je okoljski vpliv recikliranja manjši od energetske izrabe, vendar pa je energetska izraba s sežigom še vedno boljša rešitev kot odlaganje na deponijah. Za celovit regionalni sistem ravnanja z odpadki sta oba postopka pomembna, saj odlaganje ni dolgoročno izvedljiva rešitev za ravnanje z večjimi količinami odpadkov.
Pri izločanju plastike se v skoraj vseh pogledih avtomatsko sortiranje izkaže za boljšo alternativo pred ročnim sortiranjem. Čeprav se postopek priprave trdnega goriva zaradi tega lahko podraži, pa je vseeno treba upoštevati zakonska določila glede priprave alternativnih goriv iz odpadkov. Avtomatsko sortiranje je boljše tudi iz vidika izločanja plastike za reciklažo, saj dosega višjo kvaliteto in učinkovitost razvrščanja pri nižjih obratovalnih stroških.
Ključne besede: komunalni odpadki, odpadna embalaža, sortiranje, plastika, energetska izraba, reciklaža, ekonomika, odpadki v energijo
Objavljeno v DKUM: 02.10.2013; Ogledov: 2160; Prenosov: 286
Celotno besedilo (2,95 MB) |
8. Problematika razgradljivosti embalaže na primeru podjetja Mapis d.o.o.Miha Polajžer, 2012, diplomsko delo Opis: V teoretičnem delu diplomske naloge smo obravnavali pojem embalaže, namen uporabe embalaže, odpadno embalažo in ravnanje z njo, funkcije embalaže ter vrste in oblike embalaže, kjer smo dali največji poudarek embalaži iz polimernih in biopolimernih materialov. Na kratko smo opisali zakonodajo in standardizacijo in pisali o vplivih embalaže na nakupno odločitev. V raziskovalnem delu diplomske naloge smo obravnavali podjetje Mapis, d.o.o., ki v svoji proizvodnji uporablja plastične materiale. Predlagali smo možnosti za zamenjavo materialov z biološko razgradljivimi, možne rešitve in predstavili vplive novega stanja na okolje.
Ključne besede: Embalaža, odpadna embalaža, polimer, biopolimer, plastika.
Objavljeno v DKUM: 03.11.2012; Ogledov: 71757; Prenosov: 458
Celotno besedilo (1,71 MB) |
