SLO | ENG

Večja pisava | Manjša pisava

Iskanje po katalogu digitalne knjižnice Pomoč

Iskalni niz: išči po
išči po
išči po
išči po
* po starem in bolonjskem študiju

Opcije:
  Ponastavi


1 - 10 / 85
Na začetekNa prejšnjo stran123456789Na naslednjo stranNa konec
1.
Multi-objective synthesis of company’s supply-networks based on integration of renewable resources
Annamaria Vujanović, 2017, doktorska disertacija

Opis: The aim of this doctoral dissertation was to develop a general methodology for sustainable integration of company's supply networks into nearby regional networks by i) integrating renewables, thereby increasing company's energy self-sufficiency, ii) by performing multi-objective synthesis in order to obtain economically efficient and yet environmentally benign or even unburdening solutions, and iii) to perform dynamic and stochastic synthesis under uncertainties in dynamically changing market conditions in order to obtain more reliable and realistic solutions. The research work is directly interlinked with a large-scale European meat producing company Perutnina Ptuj d.d., which is located in the heart of Slovenia. The aim of the first part was to integrate renewables into companies’ supply-networks at regional level in order to maximize the self-sufficiencies of their energy supplies. This concerns companies’ activities from the use of natural resources to supplying their final products to the customers being interlinked with their regional networks. A Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model has been developed for the integration of both the companies’ and surrounding regional supply-networks and the utilization of different types of renewables as sources for the companies’ energy supplies. The potential renewable energy sources, which are located within companies surrounding region are solar, biomass, organic and animal wastes. The result indicates that by sufficient integration of renewables into companies’ supply networks, profitable and yet energy self-sufficient solutions can be obtained. The second part presents the multi-objective synthesis of a company’s supply-network by integrating renewables and accounting for several environmental footprints. A previously developed model for achieving energy self-sufficiency by integrating renewables into companies’ supply-networks has been extended for the evaluation of environmental impacts, such as energy, carbon, nitrogen, and water footprints. The achievement of an energy self-sufficient supply-network has been considered whilst significantly reducing environmental impacts. Direct (burdening) and indirect (unburdening) effects that form total effects on the environment are considered for the evaluation of environmental footprints. This approach identifies those alternative energy production technologies that are more profitable and environmentally more benign with significant unburdening capabilities. The results showed significant unburdening of the environment in terms of carbon and nitrogen footprints; however, higher burdening in terms of the water footprint. The third part presents a multi-objective MILP synthesis of a dynamic supply-network under uncertainty applied to the company. The previously-developed multi-objective model for achieving energy self-sufficiency by integrating renewables into companies’ supply-networks has now been extended to account for the dynamic consideration of variable supply and demand over the year, for uncertainties related to products’ demand and sun radiation, and for multi-objective optimisation, in order to obtain the most sustainable company’s supply-network. The sustainable synthesis of a company’s network is performed regarding the integration of the renewables such as biomass and other wastes, and solar energy. The obtained solutions are those reflecting maximal profit, reflecting constantly-changing dynamic market conditions, accounting for several uncertain parameters, and protecting the environment.
Ključne besede: Company's supply network, Renewables, Environmental Impacts, Dynamic synthesis, Flexibility, Multi-objective optimisation, Uncertainty
Objavljeno: 21.07.2017; Ogledov: 77; Prenosov: 7
.pdf Polno besedilo (1,89 MB)

2.
Ekstrakcija in separacija aktivnih spojin z nadkritično ekstrakcijo in preparativno nadkritično kromatografijo
Alejandro Bartolome Ortega, 2017, doktorska disertacija

Opis: V okviru doktorske disertacije smo predstavili koristi tehnologij s superkritičnimi fluidi v različnih industrijskih procesih. Čeprav je superkritični CO2 trenutno eden najpogosteje zastopanih superkritičnih fluidov v laboratorijskem merilu, pa je njegova prisotnost na področju industrije še vedno omejena, saj takšna vrsta tehnologije zahteva potrebe po zelo visokih investicijskih stroških. Kljub temu so procesi, kjer se uporablja superkritični CO2 preprosti, okolju prijazni, cena CO2 pa relativno nizka. Takšni procesi predstavljajo odlično alternativo organskim topilom. Postopki ekstrakcije in ločevanja zelo čistih aktivnih substanc, kot sta ksantohumol in beta-sitosterol za zahteve bodisi farmacevtske bodisi prehrambne industrije, kažejo odlično priložnost uporabe procesov s superkritičnim CO2 brez uporabe organskih topil. Doktorska disertacija je razdeljena na tri različne dele. V prvem delu smo raziskovali konvencionalne ekstrakcije in ekstrakcije s superkritičnimi fluidi iz jagod žago-listne palme. V nadaljevanju smo predstavili ter med seboj primerjali konvencionalne kromatografske tehnike s superkritično kromatografijo. Uspešno smo s pomočjo superkritične kromatografije ločili ksantohumol iz hmeljskega ekstrakta. V zadnjem delu doktorske disertacije smo predstavili različne tehnike emulgiranja in enkapsulacije. Ti procesi so zelo pomembni v prehrambni in farmacevtski indistriji, saj je večina aktivnih komponent netopna v vodi. Takšni procesi omogočajo proizvodnjo takšnih formulacij, ki se nato topijo v ustreznih medijih. Eksperimentalni del doktorske disertacije obsega ekstrakcije iz jagod žago-listne palme pri višjih obratopvnih pogojih kot so bili uporabljeni v predhodnih študijah. Ločevanje ksantohumola smo izvedli na pilotni napravi za superkritično kromatografijo, kjer smo spreminjali temperaturo, tlak, masni pretok, mobilno in stacionarno fazo. Rezultate smo nato primerjali s tistimi pridobljenimi s konvencionalnimi tehnikami. Skušali smo dokazati prednosti uporabe superkritične kromatografije pred drugimi tehnikami.
Ključne besede: superkritični CO2, superkritična ekstrakcija, superkritična kromatografija, ksantohumol, jagode žago-listne palme, beta-sitosterol, enkapsulacija
Objavljeno: 13.07.2017; Ogledov: 138; Prenosov: 16
.pdf Polno besedilo (3,20 MB)

3.
Visokotlačna impregnacija maščobotopnih vitaminov v polisaharidne aerogele
Milica Pantić, 2017, doktorska disertacija

Opis: V doktorski dizertaciji smo raziskovali uporabo ogljikovega dioksida pri visokih tlakih za impregnacijo maščobo-topnih vitaminov. Za impregnacijo smo izbrali vitamina K3 in D3. Predvsem vitamin D3 je izjemno občutljiva substanca, zato zahteva izjemno pozornost. Za impregnacijo obeh vitaminov smo uporabili polisaharidne arogele. Aerogeli so porozni materiali z izjemnimi lastnostmi. Zaradi visokih poroznosti imajo velike specifične površine in nizke gostote. Če te lastnosti združimo še z biokomatibilnostjo ter biorazgradljivostjo polisaharidov, dobimo idealne materiale za farmacevtske aplikacije. Cilj doktorske dizertacije je bil impregnacija vitaminov v polisaharidne aerogele, da bi jih s tem dodatno zaščitili ter tako povišali njihovo stabilnost. Delo je razdeljeno v dva večja dela. V prvem delu smo uporabili superkritični ogljikov dioksid za impregnacijo vitamina K3 in vitamina D3. Vitamin K3 smo uporabili kot modelno substanco, naš glavni cilj pa je bil impregnacija vitamina D3. Raziskali smo termodinamske in kinetične lastnosti obeh vitaminov. Dobljene vrednosti smo razložili z uporabo že razvitih kinetičnih modelov. V prvem delu dizertacije smo določili tudi strukturne lastnosti vzorcev ter preverili sproščanje vitamina in vitro. V drugem delu doktorske dizertacije smo preiskovali impregnacijo vitamina D3 z ogljikovim dioksidom. Tokrat smo uporabili ogljikov dioksid pri različnih pogojih, od superkritičnega do tekočega ogljikovega dioksida. Preiskovali smo kinetično obnašanje pri različnih pogojih ter določili stopnjo degradacije vitamina glede na izbrane pogoje. Z različnimi karakterizacijskimi metodami smo določil vpliv tako superkritičnega kot tekočega ogljikovega dioksida na končne strukturne lastnosti aerogelov. V tem delu dizertacije smo prav tako izvedli sproščanje vitamina D3 in vitro, izvedli pa smo tudi stabilnostno študijo za potrditev povišane stabilnosti vitamina D3 ob impregnaciji v aerogele.
Ključne besede: Aerogeli, Polisaharidi, Visokotolačna impregnacija, Ogljikov dioksid, Maščobo-topni vitamini, Vitamin K3, Vitamin D3.
Objavljeno: 25.04.2017; Ogledov: 227; Prenosov: 14
.pdf Polno besedilo (12,28 MB)

4.
Simulacija uplinjanja energentov za proizvodnjo energije in sintetičnih goriv
Marko Agrež, 2016, doktorska disertacija

Opis: Organizacija delovanja Elektro Energetskega Sistema (EES) v Republiki Sloveniji vključuje veliko faktorjev s katerimi se ta proces izvršuje – proizvajalce energije, prenos in distribucijo energije do končnih odjemalcev. V tem procesu je potrebno vzdrževati ravnotežje med proizvodnjo in porabo električne energije v realnem času. ELES je v Sloveniji zadolžen za stabilno delovanje prenosnega sistema in v sklopu interkonekcije (UCTE) tudi za ohranjanje ravnotežja med proizvodnjo in porabo sosednjih EES. Ravnotežje se ohranja z izvajanjem elektroregulacij – primarne, sekundarne in terciarne, ki jih večinoma izvajajo termoelektrarne – rotacijska rezerva. Izvajanje regulacij ima negativen vpliv na stabilno delovanje termoelektrarn in zmanjšuje tudi njihovo proizvodno razpoložljivost ter učinkovitost. Problem stabilnega obratovanja se pojavi zlasti v primeru nenapovedanega vklopa sončnih elektrarn (fotovoltaika) in vetrnih turbin. Zaradi optimizacije delovanja sistema se predlaga, da bi tako proizvedeno energijo uporabili za uplinjanje odpadkov. Namesto zmanjšanja moči delujočih proizvodnih virov in posledičnega znižanja izkoristkov, bi sistem bremena prevzel uplinjevalni sistem. Za izvajanje tega procesa je primerno blato iz komunalnih čistilnih naprav (KČN), katerega je potrebo predhodno posušiti. Posušeno blato z manj kot 10% vezane vlage je snovno primerna materija za transport v uplinjevalnik, kjer v procesu uplinjanja pridobimo sintezni plin, ki ga lahko uporabimo za pogon plinskih turbin ali pa iz njega pridobimo druge uporabne kemijske snovi (vodik, metanol…). Seveda je potrebno celotno snovno-energijsko verigo predhodno pripraviti in ustrezno organizirati. Z uporabo predlaganega sistema rešujemo več problemov hkrati : • Zmanjšuje se količino blata iz KČN odloženega na deponije, • Proces sušenja podaljšuje čas obratovanja elektrarn v režimu soproizvodnje (elektrika + toplota) • Zmanjša se plačilo ekoloških taks, • Pridobi se dodaten energijski vir, • Zagotovi se obratovanje elektrarn v optimalni obratovalni točki z najvišjim izkoristkom, • ELES si zagotovi dodatne tehnične zmožnosti za izvajanje regulacij (sekundarna, terciarna) še zlasti zaradi premajhnih kapacitet za izvajanje negativne terciarne regulacije. Ker je za izvajanje TRM in ostalih regulacij pridobljena količina blata v RS premajhna, so v raziskavo vključeni tudi ostali energenti, predvsem biomasa in premog. Zasnovo tovrstnih več funkcionalnih energetskih sistemov smo poimenovali IGMFCC – Integrated Gasification Multifuel Combined Cycle. Ti sistemi temeljijo na tehnologiji uplinjanja energentov. Njihova glavna prednost je, da je sintezni plin očiščen vseh polutantov še pred njegovo uporabo bodisi v plinskih turbinah, plinskih kotlih,motorjih z notranjim izgorevanjem ali pa v nadaljni proizvodnji kemikalij. Tako zasnovani energetski sist
Ključne besede: Uplinjanje, odpadki, sintezni plin, elektrika, moč, regulacija, akumulacija
Objavljeno: 15.11.2016; Ogledov: 320; Prenosov: 0

5.
OLEORESINI IZ RDEČE PEKOČE PAPRIKE - EKSTRAKCIJA IN UPORABA
Jana Simonovska, 2016, doktorska disertacija

Opis: Pepper (Capsicum annuum L.) as widely distributed vegetable crop in the world is an excellent source of nutritive and biologically active compounds. The characteristic compounds, capsaicinoids and carotenoids, highlight the importance of the red hot pepper varieties and their oleoresin extracts in the food and pharmaceutical industry. In the Ph.D. thesis was studied the possibility for a separate and integral utilization of the red hot pepper for obtaining the oleoresins from pericarp, placenta, seeds and stalk. Pre-treatment of the raw material (drying, separation of anatomical structures i.e. pericarp, placenta and seeds, and determination of theirs physico-chemical characteristics and determination of the he characteristic bioactive compounds: capsaicinoids, carotenoids and volatiles was studied, also. The second part of the Ph.D. thesis was focused of the determination of the optimal conditions for isolation of the bioactive capsaicinoids and coloured compounds, through comparative following of the thermodynamical parameters by application of organic solvents and supercritical fluids. Influence of the working parameters: temperature, time, pressure, solid to liquid phase ratio, density, type of solvents, and particle size of raw material on the yield of extract and content of capsaicinoids, colour compounds and volatiles was studied. Modelling of the experimental phase data by application of mathematical methods was performed. Re-utilization of seed and stalk from red hot pepper in form of extracts for development of new formulations as edible films, biopesticides and nanoemulsions was studied, also.
Ključne besede: red hot pepper, pericarp, placenta, seed, stalk, extraction, sub- and supercritical fluids, bioactive compounds, volatiles, re-utilization, edible films, biopesticides, nanoemulsions
Objavljeno: 08.11.2016; Ogledov: 335; Prenosov: 22
.pdf Polno besedilo (4,71 MB)

6.
SINTEZA IN FUNKCIONALIZACIJA MAKROPOROZNIH POLIAKRILATOV
Janja Majer, 2016, doktorska disertacija

Opis: Z verižno radikalsko polimerizacijo voda/olje in olje/voda emulzij z visokim deležem notranje faze smo pripravili visoko porozne kopolimerne nosilce na osnovi različnih akrilnih derivatov. Kot akrilne derivate smo uporabili akrilno kislino, akrilamid, metilenbsiakrilamid, 2-hidroksietil metakrilat, glicidilmetakrilat in etilenglikoldimetakrilat. Uspešno pripravljene visoko porozne kopolimere smo funkcionalizirali in primerjali njihovo reaktivnost z različnimi organskimi reakcijami. Kopolimerne nosilce na osnovi akrilne kisline in akrilamida, zamrežene z metilenbisakrilamidom, smo pripravili z različnimi molarnimi razmerji monomerov ter proučili vpliv tvorbe anhidrida na stopnjo konverzije pri funkcionalizaciji s tionil kloridom do kislinskega klorida. Prav tako smo uspešno funkcionalizirali 2-hidroksietil metakrilatni poliHIPE material z različnimi reagenti, ne da bi pri tem prišlo do hidrolize sosednje esterske vezi. Po uspešni funkcionalizaciji do kislinskega klorida v primeru kopolimera akrilne kisline in akrilamida oz. alkil halogenida v primeru 2-hidroksietil metakrilatnega poliHIPE materiala smo izvedli nadaljnjo funkcionalizacijo z aminskimi reagenti, ter tako dokazali primernost za nosilce za sinteze na trdni fazi (ang. Solid Phase Organic Synthesis, SPOS) . V drugem delu smo pripravili polimerne nosilce na osnovi glicidilmetakrilata (GMA) zamreženega z etilenglikol dimetakrilatom (EGDMA) in proučili reakcijske pogoje funkcionalizacije epoksi skupin. Namen funkcionalizacije GMA poliHIPE materialov je bil pripraviti nosilce z ionsko izmenjevalnimi skupinami na površini por ter preučitev možnosti naknadnega zamreženja oz. hiperzamreženja preko epoksi skupin. Na račun novo nastalih povezav med polimernimi verigami bi povečali volumen mikro- oz. mezopor in s tem tudi specifično površino materiala. V ta namen smo funkcionalizacijo GMA poliHIPE materialov izvedli z dvema tipoma aminskih reagentov, linearnimi in razvejanimi in najprej raziskali vpliv topila in temperature na reakcijske pogoje funkcionalizacije. Po uspešni funkcionalizaciji je bila stopnja pretvorbe glede na uporabljen aminski reagent med 20 % in 45 %. Določili smo relativno ionsko kapaciteto K(/) in dinamično vezno kapaciteto (DBC) primerjalno za GMA poliHIPE in komercialno dostopen makroporozni GMA CIM disk (ang. Convective Interaction Media, Bia Separations). Za GMA poliHIPE material smo izmerili K(/) 89.7 in DBC 59.6 mg/mL, za makroporoznim poliGMA CIM nosilec pa K(/) 203 in DBC 38.8 mg/mL. Iz rezultatov lahko zaključimo, da je relativna ionska kapaciteta je 55 % manjša v primeru GMA poliHIPE materiala, dinamična vezna kapaciteta pa je 65 % višja. Proučili smo tudi možnosti zvišanja specifične površine GMA poliHIPE materialov z naknadnim zamreženjem oz. hiperzamreženjem preko epoksi skupin. Primerjalno smo uporabili dve različni metodi, post-polimerizacijsko ter in-situ hiperzamreženje. V primeru post-polimerizacijskega hiperzamreženja smo uspešno sintetiziran GMA poliHIPE material suspendirali v primernem topilu in dodali različne aminske reagente. Ne glede na pogoje (temperatura, čas, topila, koncentracija reagenta, stopnja zamreženja GMA poliHIPE materiala) bistvenih zvišanj specifičnih površin nismo zaznali. Nasprotno pa je bilo v primeru in-situ reakcij. Aminske reagente smo umešali skupaj z monomerom GMA in zamreževalom etilenglikol dimetakrilat (EGDMA) že v fazi priprave HIP emulzij ter izvedli hiperzamreženje istočasno s polimerizacijo. V tem primeru smo zabeležili povišanje specifične površine med 100 in 400 %. Skladno s specifično površino se je povišal tudi volumen najmanjših mezopor (1.9 – 2.1 nm), ki smo ga določili s pomočjo Barrett-Joyner-Halend (B.J.H.) metode po dušikovi sorpciji. Hipoteza tvorbe mezopor med novo nastalimi povezavami polimernih verig se je tako potrdila.
Ključne besede: emulzije z visokim deležem notranje faze (HIPE), verižna radikalska polimerizacija, poliHIPE, sinteza na trdni fazi, organske reakcije, hiperzamreženje, poli(akrilna kislina), poli(2-hidroksietilmetakrilat), glicidil metakrilat, funkcionalizacija polimerov.
Objavljeno: 25.10.2016; Ogledov: 517; Prenosov: 47
.pdf Polno besedilo (5,54 MB)

7.
Mehanizem dopiranja ultrafinega rutilnega TiO 2 za spreminjanje fotokatalitske aktivnosti
Maja Lešnik, 2016, doktorska disertacija

Opis: Cilja doktorske disertacije sta bila razvoj fotokatalitsko aktivnega TiO2 v rutilni kristalni modifikaciji na vidni svetlobi in razvoj UV absorberja rutilnega TiO2, ki je fotokatalitsko neaktiven. S tem namenom smo v okviru doktorske disertacije poiskali dopanta, ki sta ustrezno modificirala kristalno strukturo TiO2. Proučili smo vpliv kovinskih in nekovinskih dopantov na fotokatalitsko delovanje TiO2, za kar smo uporabili rutilno kristalno modifikacijo TiO2 in hidrotermalno metodo. Pred tem smo z uporabo hidrotermalne metode proučili različne pogoje za nastanek monokristaliničnih rutilnih TiO2 delcev. Za proučevanje kovinskih dopantov smo uporabili ione Fe, Mn in Cu. Ugotovili smo, da uporabljeni kovinski dopanti inhibirajo fotokatalitsko delovanje TiO2, vendar se v učinkovitosti inhibicije razlikujejo. Dopant, ki najučinkoviteje inhibira fotokatalitsko aktivnost TiO2, je Mn. Pri inkorporaciji kovinskih dopantov v kristalno rešetko TiO2 smo znižali energijsko vrzel in premaknili absorpcijski rob dopiranih vzorcev v vidni del svetlobnega spektra. Pri proučevanju vpliva nekovinskih dopantov na povišanje fotokatalitske aktivnosti rutilnega TiO2 smo proučili ione dopantov N in S. Pri nekovinskih dopantih ne velja splošno pravilo o povišanju fotokatalitske aktivnosti. Rezultati kažejo, da ioni dopanta S znižajo fotokatalitsko aktivnost TiO2, medtem ko ioni N učinkovito zvišajo fotokatalitsko aktivnost v UV in vidnem delu svetlobnega spektra. Ugotovili smo, da z dopiranjem rutilnega TiO2 z N lahko izdelamo fotokatalizator, ki deluje na vidni svetlobi. Pri inkorporaciji nekovinskih dopantov ne pride do znižanja energijske vrzeli, kot tudi ne do večjega premika absorpcijskega roba v vidni del svetlobnega spektra. Dopant N se intersticijsko vgradi v kristalno rešetko. Rutilna kristalna modifikacija je bila na področju razvoja fotokatalizatorja na vidni svetlobi do sedaj v ozadju, saj ni izkazovala dobrih fotokatalitskih lastnosti. Z našimi preliminarnimi raziskavami pa smo ugotovili, da rutilna kristalna modifikacija izkazuje višjo fotokatalitsko aktivnost kot anatasna. Z razvojem rutilnega vidnega fotokatalizatorja smo rutilni kristalni modifikaciji pripisali velik pomen na področju fotokatalize. Hkrati pa smo tudi razjasnili vpliv uporabe kovinskih in nekovinskih dopantov na fotokatalitsko aktivnost rutilnega TiO2 ob uporabi hidrotermalne sinteze. Naši izsledki imajo pomemben doprinos k razvoju znanosti na tem področju.
Ključne besede: Titanov dioksid, rutil, dopiranje, hidrotermalna sinteza, vidni fotokatalizator, UV absorber
Objavljeno: 04.10.2016; Ogledov: 460; Prenosov: 20
.pdf Polno besedilo (7,06 MB)

8.
Vpliv staranja na mehanske lastnosti smolno vezanih brusov s korundnimi in SiC zrni
Albin Matavž, 2016, doktorska disertacija

Opis: V doktorski disertaciji smo na osnovi preizkusov, izvedenih na smolno vezanih brusih s korundnimi zrni in zrni silicijevega karbida (SiC), ugotavljali, kako v določenih časovnih zaporedjih staranje vpliva na njihove mehanske in funkcionalne lastnosti. Na osnovi meritev smo oblikovali časovni model poteka sprememb. Pravilnost pristopa zastavljenega koncepta raziskav, s katerim smo zagotovili zanesljivost in ponovljivost izvedenih meritev, smo potrdili z oceno vrednosti Weibullovega modula. Prav tako smo preverili in ugotavljali vpliv vlage kot najverjetnejšega povzročitelja hitrejšega padca mehanskih lastnosti brusov. V tem kontekstu smo uporabili sistem vsiljenega, t.j. hitrejšega staranja brusov (dodatno vlaženje) pri atmosferskih pogojih. V nadaljevanju smo na osnovi karakterizacije mikrostruktur brusov, ki so bili izpostavljeni različnim termomehanskim vplivom, izdelali modele mehanizmov spreminjanja mikrostruktur med staranjem. Ti so potrdili že empirično ugotovljen najverjetnejši razlog vpliva na staranje in s tem povezanih sprememb mehanskih lastnosti brusov. Ugotovitve smo z reverzibilnim procesom termične obdelave tudi potrdili. Spoznanja so praktično uporabna v procesu proizvodnje brusov, omogočajo izboljšanje mehanskih lastnosti, predvsem pa bistveno upočasnijo proces staranja in s tem dajo brusu višjo dodano vrednost.
Ključne besede: smolno vezani brusi, mehanske lastnosti, natezna trdnost, statistične metode, staranje, mikroskopska analiza vzorcev brusov
Objavljeno: 08.09.2016; Ogledov: 364; Prenosov: 0
.pdf Polno besedilo (16,77 MB)

9.
Process design for flavour encapsulation into carbohydrate melts using high pressure homogenizer
Urban Feguš, 2016, doktorska disertacija

Opis: The aim of the research project was to develop encapsulated flavourings suitable for the final food applications such as chewing gums, instant teas and confectionary products. For this purpose that water soluble particles with particle size distribution 400-1500 µm and flavour loading up to 30 wt. % should be developed. In order to produce encapsulates with desired physical properties research work was divided into three project phases. The scope of Phase 1 was to select suitable carrier materials and to perform preliminary experiments using laboratory scale process set-up. Different carbohydrates (maltodextrin, simple sugars and sugar syrups) were tested and selected according to their physical characteristics and their process performance. Afterwards preliminary experiments were performed by using laboratory scale set-up. Observations were used for defining process parameters for the design and construction of the pilot plant. Phase 2 covered design and development of the pilot plant for flavour encapsulation while In Phase 3 different process parameters were tested. In the first part influence of the process parameters (processing temperature, homogenizing pressure, mass flow, temperature of the cooling media, retention time in the cooling media and ratio between cooling media and product) on the encapsulation efficiency was investigated. Experiments were performed according to the Design of Experiments (DoE) analysed using analysis of covariance (ANCOVA). Process temperature, pressure at second homogenization step and residence time in cooling media had significant effect on the encapsulation efficiency while pressure at first homogenizing step, mass flow, temperature of the cooling media and ratio between product and cooling media were nonsignificant. Increase in the process temperature (T>130 °C) resulted in paste-like product with increased moisture content up to 13,3 wt.% which was not suitable for further processing. On the other hand samples processed at lower temperature (T<130 °C) resulted in crystalline-like structure with low moisture content. Low flavour retention (<4,5 %) was observed within all samples. Results obtained by ANCOVA were used for further optimization of the process parameters (e.g. homogenizing pressure and the retention time in the cooling media). Maximum flavour load of 3,5 % was observed regardless the homogenizing pressure. Low encapsulation efficiency (η<35 %) was related to poor emulsion stability. Additionally, effect of expansion pressure on the particle size distribution was investigated. It was observed that particle size distribution was little affected by varying expansion pressure (nozzle diameter). All formulation showed similar particle size distribution in-between 40-440 µm. In the last section effect of the emulsifier, flavouring properties and carrier were studied. Emulsifiers with different HLB values were tested in order to increase encapsulation efficiency. Flavourings were selected on the basis of their composition (polarity and volatility). For the encapsulation experiments mentha arvensis oil, orange oil and compounded pineapple flavouring were used. As an alternative carrier material erythritol was used. Addition of emulsifier improved flavour retention for samples containing mentha arvensis oil, while no affect was observed within samples containing orange oil and pineapple flavouring due to the volatility and diffusion of active compounds from matrix to surrounding environment.
Ključne besede: encapsulation, carbohydrate melts, flavouring, high pressure homogenizer
Objavljeno: 25.07.2016; Ogledov: 506; Prenosov: 31
.pdf Polno besedilo (4,56 MB)

10.
OKOLJSKO SPREJEMLJIVA ENERGIJSKA IZRABA MULJA KOMUNALNIH ČISTILNIH NAPRAV
Janez Žlak, 2016, doktorska disertacija

Opis: Čistilne naprave odpadnih voda proizvajajo v glavnem dva končna produkta, očiščeno vodo in komunalni mulj v tekoči in trdni obliki. V osnovi se v čistilnih napravah iz odpadne vode najprej odstranjuje večje mehanske delce, nato pa suspendirane snovi. Po mehanskem čiščenju teče voda v biološko stopnjo, in nato sledi še terciarno čiščenje. Ne glede na to, kakšen tehnološki postopek čiščenja uporabljamo, je stranski produkt čistilnih naprav komunalni mulj, ki ga je potrebno nadalje obdelati tako, da se organska snov mineralizira. Z energetskega vidika ima suha snov v komunalnem mulju posebno vlogo zaradi visoke kurilne vrednosti, primerljive z rjavim premogom. Sosežig mulja komunalnih čistilnih naprav v industrijskih postrojih se uporablja predvsem za proizvodnjo energije, kar pa posledično zmanjšuje tudi potrebo po fosilnih gorivih. Po sežigu lahko nastali pepel, ki mora ustrezati mineraloškim, fizikalnim in kemijskim pogojem, uporabimo kot surovino v drugih panogah, Iz navedenega sledi, da nastali pepel ne predstavlja novi odpadek, temveč stranski produkt z nizkimi stroški, kateremu lahko z uporabo v drugih industrijskih dejavnostih povečamo vrednost. V doktorski disertaciji je predstavljeno nastajanje komunalnega mulja ter podana kemijska analiza in analiza kurilne vrednosti. V nadaljevanju je preučeno sušenje komunalnega mulja iz čistilnih naprav, ki ima okoli 60% vlage ter preračunane toplotne izgube na osnovi podatkov s termoelektrarne Trbovlje. Doktorska disertacija nato predstavlja možnost sosežiga komunalnega mulja v Termoelektrarni Trbovlje. Opisane in predstavljene so vse potrebne dodatne procesne enote ter narejena preliminarna ekonomska ocena. Ugotovljeno je bilo, da je sosežig komunalnega mulja ekonomsko upravičen in dobičkonosen ter ima ugoden vpliv na okolje. V programskem paketu Aspen Plus je nato bila izvedena natančna simulacija procesa, ki je temeljila na obratovalnih podatkih termoelektrarne. Glede na evropsko in slovensko zakonodajo je dovoljeno 5% dodajanje komunalnega mulja v sisteme za proizvodnjo električne energije iz fosilnih goriv. Glede na naveden kriterij je bilo preračunano, da je dovoljeno doziranje v termoelektrarni Trbovlje do 1730 kg/h komunalnega mulja s 40% suhe snovi. Simulacija je bila izvedena za različne deleže od 1% do 5% dodajanja komunalnega mulja. V nadaljevanju je bila preračunana proizvodnja električne energije v primerjavi med običajno termoelektrarno in sosežigom, prav tako je bila analizirana sestava dimnih plinov in izločanje težkih kovin. V disertaciji je ugotovljeno, da se z dodajanjem komunalnega mulja neto proizvedena električna energija nekoliko zmanjša, kar je posledica večje vlažnosti mulja v primerjavi s premogom. Prav tako se spremeni sestava dimnih plinov, saj koncentracija NOx in predvsem HCl naraste, medtem ko se koncentracija SOx zmanjša. Predstavljena je tudi metodo kako okolju škodljive snovi izločit iz dimnih plinov. Poseben poudarek je na koncentraciji težkih kovin, za katere je zaradi omejitev v simulaciji predvideno, da celotna količina težkih kovin izhaja v obliki dimnih plinov in pri 5% dodajanju komunalnega mulja nobena od kovin ne presega, mejne, zakonsko določene vrednosti. Disertacijo zaključuje ekonomska analiza z primerjavo rezultatov med metodo neto sedanjih vrednosti in interno stopnjo donosa, s pomočjo katerih je potrjena smiselnost investicije.
Ključne besede: termoelektrarna, komunalni mulj, premog, rotacijski regenerator toplote, sosežig
Objavljeno: 25.07.2016; Ogledov: 530; Prenosov: 0

Iskanje izvedeno v 0.18 sek.
Na vrh
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici