1. Čistilno sredstvo za souporabo s produktom Cafelier za čiščenje kavnih aparatovRok Volovlek, 2018, bachelor thesis/paper Abstract: Raziskave v okviru diplomskega dela so bile narejene v sodelovanju s podjetjem Cafelier d.o.o., ki je inovativno podjetje na področju kavne industrije. Ekipa je že razvila protitip izdelka, ki odpravi potrebo po ročnem čiščenju, sedaj pa se je pojavila potreba po dodatni čistilni moči. Ob razvoju čistilnega sredstva pa je smiselno razmišljati tudi o povečanem tržnem potencialu blagovne znamke Cafelier.
Opravili smo analizo trga in preverili katere kemikalije uporabljajo pri izdelavi čistilnih sredstev, ki se uporabljajo za ročno pranje. Že na tej točki smo ugotovil, da bo potrebna usmeritev v določen tip nečistoče, saj gre za široko področje. Predstavljen izbor smo opravili na podlagi želja podjetja Cafelier d.o.o., lastnega razmišljanja, tipa nečistoč, tržnega potenciala in obratovalnih pogojev. Skozi raziskavo smo prišli do zaključka, da bomo potrebovali nekatere precej specialne komponente. Za pomoč smo prosili več podjetij, ki se ukvarjajo z dobavo in svetovanjem na tem področju. Bili so nam v pomoč, poslali so nam tudi nekaj vzorcev, katere smo uporabili pri analizi.
Raziskave vključujejo sestavo čistilnega sredstva. Ker gre za inovativen produkt na področju čiščenja kavnih aparatov, je obseg razvojnega dela precejšen. Opisali in predstavili smo dosedanje delo, kako smo se projekta lotili in kam bi ga rado peljali. Prikazali smo način izbora kemikalij, ter analize opravljene z njimi. Vključili smo področje trženja, zakonodajo, ki jo je potrebno upoštevati ob tem, ter razmišljanja za nadaljnji razvoj produkta in znamke Cafelier.
Keywords: čiščenje, čistilno sredstvo, kava, kavni aparat
Published: 16.10.2018; Views: 16; Downloads: 1
 Full text (4,17 MB) |
2. Kinetika proizvodnje bioplina med anaerobno fermentacijo bioloških odpadkov, precepljenih z glivama Pleurotus ostreatus in Trametes versicolorAna Vozlič, 2018, bachelor thesis/paper Abstract: V okviru diplomskega dela smo izvajali anaerobno fermentacijo, pri kateri smo določali prostornino nastalega bioplina, koncentracijo metana ter določali kinetiko procesa anaerobne fermentacije. Za proizvodnjo bioplina smo kot substrat uporabili piščančji gnoj z žagovino, ki smo ga zmešali s predobdelano pšenično slamo preraščeno z micelijem gliv Pleurotus ostreatus ali pa Trametes versicolor. Za kontrolo smo uporabili nepreraščeno pšenično slamo. Mešanice so vsebovale tri različna masna razmerja (80 : 20, 60 : 40 in 50 : 50). Proces anaerobne fermentacije smo izvajali 21 d in fermentorje držali pri konstantni temperaturi (35, 40 in 45 °C). Med fermentacijo smo z metodo izpodrinjene tekočine spremljali prostornino nastalega bioplina. S plinskim kromatografom smo v bioplinu merili koncentracijo metana. Nato smo iz pridobljenih podatkov z modificiranim Gompertz-ovim ter kinetičnim modelom 1. reda izračunali kinetične parametre nastajanja CH4 in določili aktivacijsko energijo procesa. Naredili smo primerjavo ustreznosti prileganja modelov z eksperimentalnimi podatki.
Proizvodnost bioplina je bila največja pri pšenični slami, ki je bila preraščena z glivo Pleurotus ostreatus pri masnem razmerju 50 : 50 in temperaturi fermentacije 45 °C. Najmanjšo prostornino bioplina smo zabeležili pri fermentaciji piščančjega gnoja in pšenične slame, preraščene z glivo Trametes versicolor, z masnim razmerjem 80 : 20 in pri temperaturi 35 °C. Ugotovili smo, da temperatura vpliva na proizvodnost bioplina, saj so vrednosti višje pri višji temperaturi. Rezultati kažejo, da je koncentracija CH4 v začetnih dneh anaerobne fermentacije hitreje naraščala pri višji temperaturi, medtem ko smo po 21 dneh pri vseh temperaturah dosegli vrednosti koncentracij CH4 med 53 in 55 %. Večje prileganje modela eksperimentalnim ter izračunanim podatkom je pokazal kinetični model 1. reda.
Keywords: kinetika, aktivacijska energija, koncentracija metana, anaerobna fermentacija, bioplin, piščančji gnoj, glivna predobdelava
Published: 10.10.2018; Views: 25; Downloads: 8
Full text (2,65 MB) |
3. Vpeljava trajnostnih postopkov za ločitev bio-osnovanih gradnikov iz odpadne morske biomase za napredno uporaboIvan Knechtl, 2018, bachelor thesis/paper Abstract: Diplomsko delo prikazuje študijo evtektičnih topil in njihovo uporabo za izolacijo hitina iz odpadnih lupin škampov, kvantitativnega in kvalitativnega določanja izoliranega hitina in sintezo hitozana iz pridobljenega hitina za izdelavo biofilmov.
Pri študiji smo uporabili štiri različna evtektična topila iz mešanic komponent holin klorid – citronska kislina (CCCA), holin klorid – malonska kislina (CCMA), holin klorid – mlečna kislina (CCLA) in holin klorid – sečnina (CCU) za izvedbo 3-urne in 6-urne fragmentacije 1 g in 2 g zmletih lupin škampov v mešalnem reaktorju pri različnih temperaturah. Za kvalitativno določanje izoliranega hitina smo uporabili FTIR spektroskopijo pri čemer smo dobljen spekter primerjali s spektrom komercialnega vzorca hitina. Morfološke karakteristike izoliranega hitina z uporabo sintetiziranih evtektičnih topil smo nato posneli s SEM mikroskopom.
Hitozan smo pridobili preko N-acetilacije z uporabo 70 % raztopine natrijevega hidroksida pri povišani temperaturi. Filme na osnovi pridobljenega hitozana smo naredili z metodo ulivanja v kalup.
Najboljše rezultate glede na izkoristek izolacije hitina iz vzorca smo dobili z evtektično zmesjo holin klorid – mlečna kislina (CCLA). V splošnem smo opazili trend povečanja izkoristkov izolacije hitina iz vzorca pri povečanju temperature in mase natehtanih zmletih lupin škampov. Ugotovili smo, da evtektična topila kažejo velik potencial kot okolju neškodljiv in trajnostni nadomestek konvencionalnim topilom, ki so toksična in okolju manj prijazna.
Keywords: Biopolimer, biofilm, hitin, hitozan, evtektična topila, odpadna morska biomasa, zelena kemija
Published: 09.10.2018; Views: 48; Downloads: 3
Full text (2,46 MB) |
4. Študija aktivnosti nekaterih encimov v gelu aloe verePatricija Bandur, 2018, bachelor thesis/paper Abstract: Aloja, rastlina nesmrtnosti, kot jo nekateri poimenujejo, je v današnjem času izredno priljubljena, predvsem zaradi svojih zdravilnih učinkov. Prihaja iz družine zlatokorenovk. Poznamo več kot 200 vrst aloje, vendar se v zdravilne namene uporabljata samo dve, to sta Aloe arborescens in Aloe barbadensis, ki jo imenujemo tudi Aloe vera. Aloja je sestavljena iz 99 % vode, ostali 1 % pa predstavljajo zdravilne učinkovine, kot so vitamini, encimi, sladkorji, minerali, saponini, lignin, salicilna kislina in aminokisline. V diplomski nalogi bomo podrobneje opisali encime, ki jih vsebuje aloja, kot tudi določili njihove vsebnosti v hladilnem gelu, ki je v zadnjem času izredno priljubljen pri celjenju ran. V okviru diplomskega dela smo pripravili lasten gel iz aloje in primerjali encimsko aktivnost med kupljenim in domačim gelom.
Encimi, ki jih vsebuje aloja, so amilaza, bradikinaza, karboksipeptidaza, katalaza, celulaza, kreatin-foskinaza, fosfataza, lipaza, proteaza, transminaza in tirozinaza. Odločili smo se, da bomo preverili aktivnosti naslednjih encimov: celulaze, α-amilaze, proteaze, peroksidaze, katalaze, transglutaminaze in lipoproteinske lipaze. Opravili smo encimske teste, izmerili absorbanco na UV/Vis-spektrofotometru v pripravljenih vzorcih ter s pomočjo izmerjene absorbance določili aktivnost encimov v A. arborescens in A. barbadensis. Aktivnosti encimov so bile nizke zaradi velikega deleža vode v aloji.
Keywords: A. arborescens, A. barbadensis, proteini, encimi.
Published: 09.10.2018; Views: 58; Downloads: 6
Full text (2,21 MB) |
5. Porozni kopolimeri iz vinilestrov in tiolov kot nosilci bioloških celicMateja Gojznikar, 2018, master's thesis/paper Abstract: Porozni polimerni materiali so vedno bolj uporabni za nanos bioloških celic in uporabo v tkivnem inženirstvu. Zato smo v magistrski nalogi pripravili porozne polimerne nosilce s pomočjo polimerizacije emulzije z visokim deležem notranje faze (HIP emulzije). Za pripravo smo izbrali nizko citotoksična monomera DVA in TT in jih ustrezno polimerizirali po principu stopenjske tiol-en foto polimerizacije.
Pri pripravi HIP emulzije smo spreminjali različne parametre (količino surfaktantov, HLB vrednost surfaktantov, temperaturo vodne faze, temperaturo emulzije, razmerje monomerov) in s tem pridobili različne morfološke strukture vzorcev. Pri preučevanju vpliva dveh HLB vrednosti surfaktantov (2,31 in 3,29) in količine surfaktantov (15 vol. %, 20 vol. % in 25 vol.%), smo ugotovili, da količina surfaktanta pri posamezni HLB vrednosti vpliva na poliHIPE morfologijo in na velikost primarnih por. Pri HLB vrednosti 2,31 se s povečevanjem količine surfaktantov izboljšuje poliHIPE morfologija in nastajajo večje primarne pore. Pri HLB vrednosti 3,29 pa s povečevanjem količine surfaktantov porušimo poliHIPE morfologijo in zmanjšamo primarne pore. S spremembo temperature vodne faze na 40 °C prav tako vplivamo na morfologijo polimernega nosilca, in sicer pri večji HLB vrednosti (3,29) dobimo poliHIPE morfologijo, pri manjši HLB vrednosti (2,31) pa se izoblikuje bikontinuirna struktura. S spreminjanjem temperature emulzije nismo dosegli poliHIPE morfologije, vsi vzorci imajo bikontinuirno strukturo. Pri spreminjanju razmerja funkcionalnih skupin monomerov smo ugotovili, da primerno poliHIPE morfologijo pridobimo pri vzorcu MG7, kjer je razmerje funkcionalnih skupin monomerov 1:1.
Preverili smo tudi biorazgradljivost polimernih materialov MG7 in MG8 v različnih koncentracijah NaOHaq (10-3 M, 10-4 M in 10-5 M ). Ugotovili smo, da razgradljivost pripravljenih vzorcev pada z nižanjem koncentracije NaOHaq. V 10-3 M NaOHaq se namreč razgradi 10 % vzorca, v 10-4 M NaOHaq se razgradi 6 % in v 10-5 M NaOHaq le še 3% vzorca.
Opravili smo tudi karakterizacijo pripravljenih poliHIPE materialov. S FTIR spektroskopijo smo potrdili kemijsko sestavo poli(DVA-ko-TT) nosilca, s pomočjo adsorpcije/desorpcije dušika po BET metodi smo izmerili specifične površine. Izvedli smo tudi elementno analizo vzorcev, in ugotovili, da eksperimentalne vrednosti masnih deležev elementov ne odstopajo od teoretičnih vrednosti. Izmerili pa smo tudi mehanske lastnosti izbranih polimernih materialov.
Keywords: Tiol-en fotopolimerizacija, HIPE nosilci, HIP emulzija, porozni polimerni nosilci, nosilci za biološke celice.
Published: 09.10.2018; Views: 41; Downloads: 5
Full text (3,52 MB) |
6. Sinteza velikih omrežij toplotnih prenosnikovRok Dretar, 2018, master's thesis/paper Abstract: V magistrskem delu smo preverjali dvostopenjski pristop k sintezi velikih omrežij toplotnih prenosnikov. V prvi stopnji smo s pomočjo mešano celoštevilskega linearnega programirnega (MILP) modela TransGen usmerili rešitve h globalnemu optimumu na osnovi lineariziranih ocen stroškov investicije, v drugi stopnji pa smo s pomočjo mešano celoštevilskega nelinearnega programirnega (MINLP) modela Synheat dobili končno rešitev, pri čemer smo reducirali superstrukturo na izbrane stike v prvi stopnji. Rešitev je omrežje toplotnih prenosnikov z minimalnimi celotnimi letnimi stroški.
Raziskali smo, ali lahko z danim pristopom dobimo rešitve, primerljive s tistimi iz literature, v sprejemljivem času (nekaj ur), in ali lahko s tem pristopom rešujemo kompleksne primere iz industrije. V te namene smo najprej rešili primer, ki je objavljen v literaturi in vsebuje 22 toplih tokov, 17 hladnih in eno vroče ter eno mrzlo pogonsko sredstvo. Nato smo rešili problem iz industrije, ki vsebuje 43 toplih in 35 hladnih tokov, tri vroča pogonska sredstva in dve mrzli, zato da določimo, kako velike primere lahko rešujemo.
Raziskava je pokazala, da smo z raziskanim pristopom uspešno tvorili velika omrežja toplotnih prenosnikov v sprejemljivem času. Rezultati, ki smo jih dobili, so nekoliko slabši od tistih iz literature. Do nekoliko slabših rezultatov pride najverjetneje zaradi precenitve investicije v prvi MILP-stopnji. Za zmanjšanje napake smo podali priporočilo za boljšo linearizacijo investicije.
Predstavljena metoda je ustrezna za reševanje primerov industrijskih razsežnosti, saj smo rešitve dobili v kratkem času.
Keywords: velika omrežja toplotnih prenosnikov, dvostopenjski pristop, MILP, MINLP, TransGen, Synheat
Published: 09.10.2018; Views: 39; Downloads: 1
Full text (2,21 MB) |
7. Antioksidativni potencial in vsebnost totalnih fenolov v ekstraktu stevie rebaudiana bertTjaša Damijan, 2018, bachelor thesis/paper Abstract: V zadnjem času se je povečalo zanimanje za liste Stevie rebaudiana Bert, saj ti predstavljajo vir nekaloričnih sladil, znanih kot steviolni glikozidi, ki v prehrambeni industriji vse pogosteje nadomeščajo tradicionalna sladila in omogočajo zmanjšanje vnosa sladkorja v telo. Predvsem listi rastline vsebujejo visoke vrednosti fenolov, vitamina C, karotenoidov ter klorofilov z antimikrobnimi in antioksidativnimi lastnostmi, kar je povezano z blagodejnimi vplivi na človeško zdravje, npr. z zmanjšanjem pojavnosti kroničnih bolezni in zaviranjem procesa celične oksidacije. Nekatere raziskave so namreč dokazale, da so vodni ekstrakti Stevie rebaudiana Bert naravni zaviralci polifenol oksidaze in peroksidaze. Hkrati steviol glikozidi vplivajo na boljše izločanje hormona inzulina in dvig tolerance na glukozo. Vse to kaže številne možnosti njene uporabe kot naravnega antioksidanta, hkrati pa potrjuje uporabnost Stevie za preventivne in terapevtske namene.
Namen diplomske naloge je bil pridobiti ekstrakte iz listov Stevie z različnimi ekstrakcijskimi postopki ob uporabi več organskih topil in obratovalnih pogojev ter preučiti njihov vpliv na kakovost ekstrakta. Poleg klasičnih ekstrakcij smo izvedli tudi ekstrakcijo z ultrazvokom in superkritično ekstrakcijo. Sledile so kemijske analize pridobljenih ekstraktov, ki smo jih izvajali s spektrofotometričnimi metodami. Preučevali smo vsebnost skupnih fenolov in antioksidativno učinkovitost. Na koncu smo izvedli še analizo ekstraktov s HPLC-metodo, s katero smo želeli identificirati nekatere najbolj tipične fenolne spojine, prisotne v ekstraktu Stevie.
Keywords: Stevia, antioksidativnost, fenolne spojine, izolacija, konvencionalna ekstrakcija.
Published: 09.10.2018; Views: 37; Downloads: 3
Full text (3,10 MB) |
8. Izolacija mikro in nanoceluloze iz rastlinskih materialovMonika Dokl, 2018, bachelor thesis/paper Abstract: Nanoceluloza s časom pridobiva vse več pozornosti, saj velja za material z dobrimi mehanskimi in termičnimi lastnostmi. Uporablja se v številnih aplikacijah, kjer se dodaja k drugim materialom in tako izboljša njihove lastnosti. Zaradi razširjenosti, nizke cene in odličnih lastnosti lahko nanocelulozo proizvajamo trajnostno in obnovljivo. V diplomskem delu smo iz praproti Polypodiopsida celulozo izolirali na tri različne načine. Vsi postopki so zajemali začetno mehansko obdelavo in kasnejšo kemijsko obdelavo. Kemijski postopki so vsebovali alkalno in kislinsko obdelavo, obdelavo z vodikovim peroksidom in obdelavo z žveplovo (VI) kislino. Spreminjali smo časovna obdobja naštetih obdelav. Vzorci so bili analizirani s Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (FTIR), termogravimetrično analizo (TGA), diferenčno dinamično kalorimetrijo (DSC), dinamičnim sipanjem svetlobe (DLS), vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM) in energijsko disperzijsko spektrometrijo (EDS). S FTIR analizo smo potrdili prisotnost celuloze, hemiceluloze in lignina, z EDS analizo pa vsebnost ogljika in kisika. S TGA in DSC smo daljšo alkalno obdelavo označili za najuspešnejšo pri zagotavljanju termične stabilnosti. S SEM in DLS metodo smo postopek, ki je vseboval daljšo obdelavo z vodikovim peroksidom, označili za najuspešnejšega, saj smo v tem primeru dobili nanocelulozo.
Keywords: celuloza, nanoceluloza, mikroceluloza, izolacija, rastlinski material
Published: 05.10.2018; Views: 68; Downloads: 6
Full text (4,10 MB) |
9. Priprava okolju prijaznih mikrokapsul za kontrolirano sproščanje hlapnih organskih spojinAna Ambrož, 2018, bachelor thesis/paper Abstract: Namen diplomske naloge je bil priprava okolju prijaznih etil celuloznih mikrokapsul s citriodiolom, ki bodo omogočale kontrolirano sproščanje izbrane organske snovi v okolico. Sintetizirali smo jih s homogeniziranjem organske in vodne faze. Ugotovili smo, da so bile mikrokapsule, ki so nastale ob mešanju s homogenizatorjem, bolj enakomernih velikosti kot tiste, mešane z magnetnim mešalom. Nastale mikrokapsule smo okarakterizirali z določitvijo polidisperznega indeksa, velikosti nastalih delcev in zeta potenciala. Ugotovljena je bila odvisnost velikosti nastalih mikrokapsul od načina mešanja, pri dodajanju organske faze k vodni fazi.
Sproščanje citriodiola iz mikrokapsul smo merili z UV/VIS spektroskopijo, pri čemer smo spremljali časovno spreminjanje absorbance pri določeni valovni dolžini.
Vrednosti merjenih absorbanc se po eno mesečnem merjenju niso znatno spremenile, kar pripisujemo zanemarljivi količini sproščenega citriodiola.
Z merjenjem FTIR spektra citriodiola, etil celuloze in nastalih mikrokapsul, smo ugotavljali prisotnost aktivne komponente na ovoju ali v notranjosti mikrokapsule. Zaradi ujemajočih FTIR spektrov etil celuloze in vzorca etil celuloznih mikrokapsul, smo potrdili prisotnost citriodiola v notranjosti mikrokapsul. Nahajanje citriodiola v jedru mikrokapsul, je bilo vidno tudi s konfokalnim mikroskopom.
Keywords: mikrokapsule, citriodiol, etil celuloza, UV/VIS spektroskopija, kontrolirano sproščanje, hlapne organske spojine
Published: 05.10.2018; Views: 71; Downloads: 4
Full text (1,99 MB) |
10. Proizvodnja trdnih biogoriv s torefikacijo biomaseSanja Potrč, 2018, master's thesis/paper Abstract: Torefikacija je blaga piroliza, ki se uporablja z namenom izboljšanja lastnosti biomase. Proizvodnja trdnih biogoriv s torefikacijo iz različnih virov biomase se je zaradi ekonomskih in tehnoloških zmožnosti izkazala kot zelo učinkovita alternativa premogu v industrijskih aplikacijah. Magistrsko delo prikazuje študijo torefikacijskega procesa, kjer smo odpadno biomaso pretvorili v trdno biogorivo z višjo kurilno vrednostjo in hidrofobnostjo. Material je med procesom izpostavljen inertni atmosferi oziroma atmosferi z zelo nizko koncentracijo kisika. Študija je bila narejena na treh različnih vrstah biomase, mešanem odpadnem lesu, hrastovem lesu in dehidriranem, granuliranem komunalnem mulju iz čistilne naprave. Vzorci so bili termično obdelani v temperaturnem območju od 220 °C do 400 °C, proces je potekal od 30 min do 120 min. Proizvedenim trdnim biogorivom smo izmerili vsebnost vlage, pepela, analitske vlage, hlapnih snovi in delež ogljika, vodika, dušika in žvepla. Določili smo izgubo mase, energijski izkoristek, masni izkoristek, faktor povečanja kurilne vrednosti, indeks stopnje torefikacije v smislu izgube mase, dosežene z zaostrovanjem pogojev torefikacije in delež dekarbonizacije ter dehidrogeniranja. Ugotovili smo, da je vpliv temperature večji od vpliva obratovalnega časa, s podaljšanjem trajanja in povišanjem temperature procesa kurilne vrednosti naraščajo, izguba mase se veča. Optimalna temperatura znaša 260 °C, pri tej temperaturi je najboljše razmerje med izboljšanjem kurilne vrednosti in dovedeno energijo. Nadalje smo pri optimalni temperaturi spreminjali čas procesa. Rezultati kažejo, da optimalni čas procesa znaša 1,2 h, do tega obratovalnega časa imamo pozitivno energetsko bilanco. Torefikacija odpadnega mešanega in hrastovega lesa se je izkazala za energetsko učinkovit proces.
Keywords: torefikacija, trdna biogoriva, biomasa, kurilna vrednost, energetska optimizacija
Published: 05.10.2018; Views: 60; Downloads: 9
Full text (2,67 MB) |
