1. Sinteza funkcionaliziranih magnetnih nanodelcev z mikrovalovno pečico za uporabo v procesu napredne osmoze : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMeta Kočevar, 2022, diplomsko delo Opis: Konvencionalne tehnologije čiščenja vode so v preteklih letih zelo pripomogle k čiščenju odpadnih voda, vendar so vedno večje potrebe po čisti pitni vodi te tehnologije potisnile do njihovih skrajnih meja. Ena izmed rešitev problema čiščenja vode je proces napredne osmoze, ki za svoje delovanje potrebuje gonilno raztopino, ki ustvarja ustrezen osmotski tlak. V sklopu diplomske naloge smo sintetizirali magnetne nanodelce (MND) v mikrovalovni pečici in jih uspešno funkcionalizirali s (poli)akrilno kislino. Preučevali smo, kako vplivata čas in temperatura sinteze na končni osmotski tlak pripravljenih raztopin. Potrdili smo, da tako daljši čas kot tudi višja temperatura pri sintezi pripomoreta k višjemu osmotskemu tlaku raztopine MND. Visoki osmotski tlaki sintetiziranih magentnih nanodelcev nakazujejo, da bi takšne raztopine lahko uporabili kot gonilne raztopine v procesu napredne osmoze. MND smo karakterizirali s Fourierovo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (FTIR), termogravimetrično analizo (TGA), dinamičnim sipanjem svetlobe (DLS), rentgensko praškovno difrakcijo (RTG) ter z merjenjem osmotskega tlaka. S pomočjo karakterizacije smo ugotovili, da so sintetizirani nanodelci mešanica goetita in maghemita. V diplomski nalogi so predstavljeni rezultati in meritve vseh opravljenih sintez, kot tudi diskusija rezultatov.
Ključne besede: magnetni nanodelci, poli(akrilna kislina), mikrovalovna sinteza, napredna osmoza, osmotski tlak
Objavljeno v DKUM: 14.09.2022; Ogledov: 745; Prenosov: 123
 Celotno besedilo (2,88 MB) |
2. Odstranjevanje sledov organskih onesnaževal iz modelnih odpadnih vod z uporabo osmoznega procesa : magistrsko deloTjaša Goltnik, 2020, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu so predstavljeni rezultati, ki smo jih pridobili tekom odstranjevanja sledov organskih onesnaževal iz modelnih odpadnih vod z uporabo osmoznega procesa. Pri tem smo uporabili votlo-vlaknaste biomimetične akvaporinske FO membrane, ki imajo na notranji strani vlaken vstavljene molekule proteina akvaporina. Ugotavljali smo ali te membrane v celoti zadržijo različne farmacevtske učinkovine iz skupine farmacevtskih izdelkov in izdelkov za osebno nego, natančneje iz podskupine farmacevtskih učinkovin in sicer natrijev diklofenak, naproksen, karbamazepin, azitromicin in sulfametoksazol. Prav tako smo proces osmoze izvajali pri spremenjenih pogojih (pH, pretok črpalke, smer toka, različni volumni DS in FS, koncentracija in vrsta DS). Rezultati so pokazali, da je proces osmoze učinkovit za odstranjevanje zdravilnih učinkovin iz odpadne vode, na membrano in potek procesa pa ima največji vpliv sprememba pH in koncentracija DS.
Ključne besede: proces osmoze, akvaporinske biomimetične membrane, votlo-vlaknaste membrane, organska onesnaževala v sledovih, odpadne vode, osmotski tlak
Objavljeno v DKUM: 08.10.2020; Ogledov: 1251; Prenosov: 154
Celotno besedilo (3,38 MB) |
3. Površinska funkcionalizacija magnetnih nanodelcev (MND) za uporabo v osmotskih procesih čiščenja odpadnih vod : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeEva Kropušek, 2020, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu je prikazana sinteza magnetitnih nanodelcev, prevlečnih s citronsko kislino, za uporabo v osmotskih procesih čiščenja odpadnih vod. Delci morajo biti stabilizirani v vodnem mediju in imeti morajo visok osmotski tlak. Da bi bili primerni za proces čiščenja odpadnih vod morajo imeti tako lastnost, da bi po čiščenju obdržali dovolj visok osmotski tlak za večkratno uporabo. Magnetne nanodelce železovega oksida (Fe3O4) smo sintetizirali z enostopenjskim postopkom soobarjanja železovih ionov v alkalni raztopini. Na površino magnetita smo vezali citronsko kislino, ki deluje kot površinsko aktivno sredstvo in tvori stabilno disperzijo MND v vodni raztopini. Citronska kislina se na površino delcev veže s kemisorpcijo, pri čemer nastanejo močne kovalentne vezi med funkcionalno skupino citronske kisline in površinskimi hidroksilnimi skupinami magnetita. Nadalje smo preučevali vpliv spremembe količine citronske kisline in vpliv spremembe temperature, pri kateri poteka sinteza, oziroma njun vpliv na osmotski tlak nanodelcev. Hidrofilne MND zlahka ločimo od vodnega toka s pomočjo zunanjega magnetnega polja, vendar se v procesu čiščenja delež citronske kisline, vezane na nanodelce, zmanjša. Delci aglomerirajo, kar zniža osmotski tlak nanodelcev in posledično jakost vodnega pretoka pri procesu čiščenja odpadnih vod. Rezultati osmotskega tlaka kažejo na potencialno uporabo takšnih delcev v osmotskih procesih čiščenja odpadnih vod. Vendar nismo dosegli visoke stabilnosti suspenzije magnetnih nanodelcev, kar nakazuje na možno hitro aglomeracijo delcev pri uporabi v procesu čiščenja odpadnih vod.
Ključne besede: magnetni nanodelci, citronska kislina, soobarjanje, osmotski tlak, čiščenje odpadnih vod
Objavljeno v DKUM: 24.09.2020; Ogledov: 1389; Prenosov: 182
Celotno besedilo (1,58 MB) |
4. Sinteza in karakterizacija hidrofilnih maghemitnih nanodelcev prevlečenih s citratom : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMatjaž Rantaša, 2020, diplomsko delo Opis: Diplomska naloga opisuje sintezo maghemitnih nanodelcev in njihovo površinsko modifikacijo s surfaktantom citronsko kislino. Namen raziskave je bil ustvariti stabilne ferofluide, ki bi lahko služili kot gonilna raztopina v procesu napredne osmoze za čiščenje odpadne vode. Preučen je bil vpliv različnih parametrov na velikost osmotskega tlaka končnega produkta. Tekom eksperimentalnega dela smo optimizirali temperaturo, množinsko razmerje med reaktanti in uporabili različne tekočine za spiranje. Najboljši rezultati so bili doseženi pri sintezi s temperaturo adsorpcije 80 ℃, v množinskem razmerju 〖Fe〗^(2+):〖Fe〗^(3+):CA (citronska kislina) 2,3:1:2,3, in čiščenju delcev z etanolom. Nanodelci so bili karakterizirani s termogravimetrično analizo (TGA), dinamičnim sipanjem svetlobe (DLS), Fourierjevo transformirano infrardečo spektroskopijo (FTIR), transmisijsko elektronsko mikroskopijo (TEM) in magnetnimi meritvami, s katerimi smo določili izgubo mase, izoelektrično točko, funkcionalne skupine in magnetne lastnosti. V tej diplomski nalogi so zbrani podatki vseh sintez, ki so bile izvedene in rezultati, ki so bili izmerjeni. Podana je tudi diskusija samih rezultatov s slikami in grafi, ki so bili posneti tekom izvajanja zaključnega dela. Vrednosti osmotskega tlaka nakazujejo, da bi nekatere magnetne raztopine, pripravljene pri ustreznih reakcijskih pogojih, bile primerne za uporabo v napredni osmozi.
Ključne besede: maghemitni nanodelci, citronska kislina, osmotski tlak, napredna osmoza, čiščenje odpadne vode
Objavljeno v DKUM: 24.09.2020; Ogledov: 1447; Prenosov: 156
Celotno besedilo (2,09 MB) |
5. Sinteze in karakterizacija nanodelcev za uporabo v osmotskih procesih čiščenja odpadne vodeValentina Žalig, 2018, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo vsebuje študijo, katere namen je bil poskušati sintetizirati magnetne nanodelce železovega oksida funkcionalizirane s primernimi prevlekami, ki bodo uporabni pri procesu čiščenja odpadne vode s pomočjo napredne osmoze. V ta namen smo s soobarjalno metodo sintetizirali magnetne nanodelce železovega oksida s prevleko iz natrijevega poliakrilata oz. citronske kisline. V želji po sintezi nanodelcev s čim višjim osmotskim tlakom, ki je ključen pri izvedbi osmoznega procesa, smo optimizirali nekatere pomembne parametre sintez. Za najbolj optimalno pri obeh sintezah se je izkazala dvostopenjska sinteza s temperaturo sinteze 90 °C in časom sinteze 30 min. Pri sintezah nanodelcev oblečenih s citronsko kislino smo optimizirali še množinsko razmerje Fe3+:Fe2+:CA (citronska kislina). Sintetizirani magnetni nanodelci so izkazovali osmotski tlak, zato smo v laboratorijskem merilu testirali njihovo uporabnost v osmoznem procesu. Ugotovili smo, da je potrebno nadaljnje raziskave usmeriti v izboljšanje vezi med nanodelci in prevleko, saj se je prevleka spirala iz delcev med osmoznim procesom. V magistrskem delu so zbrane vse sinteze, ki smo jih izvedli in rezultati teh sintez. Na splošno rezultati doseženih osmotskih tlakov sintetiziranih magnetnih nanodelcev ter preizkus le teh v procesu osmoze kažejo na možnost uporabe nanodelcev kot gonilne raztopine za osmozni proces čiščenja odpadne vode.
Ključne besede: nanodelci železovega oksida, soobarjanje, termogravimetrična analiza (TGA), dinamično sipanje svetlobe (DLS), osmotski tlak, napredna osmoza (FO)
Objavljeno v DKUM: 10.09.2018; Ogledov: 1857; Prenosov: 178
Celotno besedilo (4,27 MB) |
6. Uporaba biomimetičnih membran pri koncentriranju naravnih sokovMateja Pulko, 2017, diplomsko delo Opis: Za koncentriranje naravnih sokov uporabljamo različne procese. V diplomskem delu smo za koncentriranje želeli uporabljati proces osmoze, saj se proces zdi uspešen in ekonomičen. Procesu osmoze že posvečajo veliko pozornosti pri čiščenju odpadnih voda, pridobivanju pitne vode in tudi za prehrambeno industrijo.
Namen našega dela je bil koncentrirati naravni pomaranči sok s procesom osmoze in s pomočjo biomimetične membrane. Za delo smo uporabili biomimetično membrano, za katero je značilno, da ima vgrajene proteine akvaporine, ki omogočajo hitrejši prenos snovi in hkrati zavirajo povratni tok topljenca.
Eksperimente smo izvajali tako, da smo si izbrali različne pogonske raztopine, kot so NaCl, CaCl2, MgCl2 in NaCl v kombinaciji s saharozo, med katerimi smo želeli določiti idealno pogonsko raztopino za proces koncentriranj pomarančnega soka. Za vhodno raztopino smo uporabljali ultra čisto vodo, kombinacijo sladkorjev in sveže iztisnjen pomarančni sok.
Med procesom osmoze je bila aktivna plast biomimetične membrane v stiku z vhodno raztopino, kar je omogočalo hitrejši pretok. Delo je potekalo s konstantno hitrostjo črpalk pri sobni temperaturi. Merili smo spremembo mase in prevodnosti vhodne raztopine. Rezultate dela smo prikazali na grafih pretoka v odvisnosti od časa.
Ključne besede: biomimetične membrane, osmoza, koncentriranje sokov, pogonska raztopina, osmotski tlak
Objavljeno v DKUM: 19.06.2017; Ogledov: 1403; Prenosov: 104
Celotno besedilo (2,60 MB) |
