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


11 - 20 / 88
Na začetekNa prejšnjo stran123456789Na naslednjo stranNa konec
11.
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: 390; Prenosov: 0
.pdf Polno besedilo (16,77 MB)

12.
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: 545; Prenosov: 34
.pdf Polno besedilo (4,56 MB)

13.
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: 576; Prenosov: 0

14.
REKONSTRUKCIJSKI NAČRTI IN STRATEŠKE ODLOČITVE V OBSTOJEČIH INDUSTRIJSKIH PROCESIH
Jernej Hosnar, 2016, doktorska disertacija

Opis: V doktorski disertaciji obravnavamo tematiko s področja rekonstruiranja obstoječih industrijskih procesov. Pri tem podrobneje predstavljamo predlagan koncept za rekonstrukcijo, ki zajema ključne aktivnosti za doseganje izboljšav nerentabilnih kemijskih procesov. Aktivnosti so zajete v predvidenih korakih, kot so spoznavanje procesa, matematično modeliranje, optimiranje, generiranje alternativ in ocena ustreznosti generiranih alternativ. Kompleksna infrastruktura, veliko število nemerljivih podatkov in alternative, ki jih je potrebno v naprej preučiti, so omejitve, ki zahtevajo kompleksen pristop k rekonstrukcijskemu načrtovanju. Obrati v preteklosti niso bili prilagojeni tipičnim rekonstrukcijskim zahtevam, ki bi omogočale večjo energijsko učinkovitost, zadovoljivo produktivnost in rentabilnost. Z ustreznimi modifikacijami se lahko bistveno izboljšajo omenjeni dejavniki in podaljša življenjska doba obstoječih kemijskih procesov. Pri tem imajo ustrezno razviti rekonstrukcijski načrti pomembno vlogo za doseganje konkurenčnosti ob upoštevanju negotovosti, trendov prihodnjih cen in zanimanj po tržnih produktih. Znotraj koncepta sta v prvem delu generiranja alternativ predlagana preprosti in kompleksni sklop tehnoloških izboljšav, ki temeljita na rekonstrukciji obstoječega procesa v smeri novih produktov. Drugi del generiranja alternativ zajema modifikacije v smeri surovinskih, produktnih in tehnoloških izboljšav. Za preprosti in kompleksni sklop izboljšav smo razvili matematične modele na podlagi simulacij kemijskih procesov in matematičnega programiranja za vsako izmed predlaganih alternativ posebej. Sintezni pristop je omogočal hkratno optimiranje procesnih parametrov in koriščenje morebitnih interakcij med procesnimi podsistemi, ki so na videz ločeni. Za surovinske, produktne in z njimi povezane tehnološke izboljšave smo razvili drevesno in mrežno superstrukturo z matematičnimi modeli, ki predstavljajo ustrezno orodje za simultano iskanje najprimernejše procesne alternative glede na optimizacijski kriterij. Razviti koncept za rekonstrukcijsko načrtovanje in prenovo obstoječih kemijskih procesov ter ustvarjene matematične modele smo aplicirali na realnem industrijskem procesu proizvodnje metanola. Rezultati kažejo, da je predlagani rekonstrukcijski koncept na podlagi matematičnih modelov privedel do izboljšav v primeru proizvodne novega produkta dimetil etra z neposredno potjo sinteze iz zemeljskega plina in višjo tržno ceno novega produkta. Prispevek raziskav lahko umestimo na področje rekonstrukcijskega načrtovanja v procesni sistemski tehniki. Načrtovanje zajema veliko količino podatkov na podlagi realnih kemijskih procesov, simulacij, hevrističnih pravil in spoznanj dobljenih tekom generiranja procesnih alternativ. Disertacija ne temelji na strateškem odločanju, temveč na razvoju orodij in tehnik za rekonstruiranje obstoječih procesov in procesnih linij v kemičnih in procesnih industrijah.
Ključne besede: rekonstrukcija, sintezni pristop, matematično programiranje, obstoječ industrijski proces, generiranje procesnih alternativ
Objavljeno: 11.07.2016; Ogledov: 563; Prenosov: 24
.pdf Polno besedilo (5,65 MB)

15.
Sinteza in karakterizacija magnetnih nanodelcev za uporabo v samoregulativni magnetni hipertermiji
Gregor Ferk, 2016, doktorska disertacija

Opis: Povzetek Doktorska disertacija prikazuje sintezne metode in karakterizacijo magnetnih nanodelcev Mg1+xFe2-2xTixO4, ki se lahko uporabljajo v samoregulativni magnetni hipertermiji. Mg1+xFe2-2xTixO4 je eden izmed redkih materialov, kateremu lahko s spreminjanjem sestave, spreminjamo Curie-jevo temperaturo in je glede na svojo sestavo biokompatibilen. V doktorski disertaciji so bile izbrane tiste sintezne metode, ki so ekonomično najcenejše in v industrijskem pogledu najenostavnejše, kot so soobarjanje, Pechini-jeva metoda, sinteza gorenja s samovžigom iz raztopin (glicin + nitrati) in hidrotermalna sinteza. Uporabljene so bile tudi nekatere nove metode oz. izpeljanke obstoječih, ki se do sedaj še niso uporabljale oz. o njih še ni nihče poročal. Pri vseh metodah, je bilo potrebno delce kalcinirat/sintrat, saj nastane material z zahtevanimi lastnostmi šele pri 900 °C. Hidrotermalna sinteza se ni izkazala za uspešno, kajti nastanejo hidroksidi in tudi amorfni magnetni nanodelci (eden od feritov), s čimer se poruši celotna sestava Mg1+xFe2-2xTixO4. Pri tako nizkih temperaturah (do 220 °C) ni možno ustvariti ferita s sestavo Mg1+xFe2-2xTixO4, kajti iz reaktantov delno nastane amorfni magnetni material (ferit), preostali reaktanti pa tvorijo najrazličnejše hidrokside. Tudi pogosto uporabljena sintezna metoda po Pechini-ju se pri mojih nanodelcih ni izkazala za uspešno, saj ne glede na razmerje med citronsko kislino in nitrati in pH raztopine, ne dobimo transparentnega gela, temveč se oborijo delci prekurzorjev. S tem je porušeno bistvo tega procesa, saj tako kovinski kationi niso enakomerno porazdeljeni po matrici/gelu. Kot uspešna metoda se je pokazala sinteza gorenja s samovžigom iz raztopin, kjer sem raztopino glicina in nitratov segreval do samovžiga. S spreminjanjem razmerja med glicinom in nitrati sem kontroliral temperaturo gorenja mešanice, kar se je videlo kot burno ali manj burno gorenje. Nekateri nanodelci so že po prvi stopnji izkazovali magnetizacijo, nekatere je bilo potrebno še dodatno sintrat. Pri tej metodi sem opazoval tudi vpliv mletja delcev pred sintranjem. Metoda soobarjanja je dala najboljše rezultate. Pri soobarjanju sem uporabil soli nitratov ali sulfatov in iz dobljenih rezultatov spoznali, da so sulfati bolj ugodni za sintezo prekurzorja, saj po kalciniranju in pregledu posnetkov s TEM-a dobimo homogenejše delce velikosti od 50 - 100 nm, medtem ko je pri sintezi z nitrati njihova velikost 100 - 200 nm. Pri soobarjanju sem preveril parameter vpliva izbrane baze (NaOH ali KOH), pri čemer sem s TEM posnetkov videl, da s KOH nastanejo nekoliko večji nanodelci. Uspešno sintetizirane nanodelce sem karakteriziral s pomočjo praškovnega difraktograma XRD, Curie-jevo temperaturo (TC) sem pomeril z modificirano termogravimetrično metodo (mTGA). Temperaturni odziv nanodelcev v zunanjem izmeničnem magnetnem polju sem izmeril v sestavljenem merilnem sistemu. Magnetne lastnosti sem pomeril z magnetometrom z vibrirajočim vzorcem (VSM) in SQUID magnetometrom (ZFC/FC meritve). Velikost magnetnih nanodelcev v raztopini sem pomeril z uporabo dinamičnega sipanja svetlobe (DLS).
Ključne besede: nanodelci, hipertermija, Curie-jeva temperatura, Mg1+xFe2-2xTix, soobarjanje.
Objavljeno: 11.07.2016; Ogledov: 640; Prenosov: 57
.pdf Polno besedilo (6,17 MB)

16.
Ocena kakovosti podatkov pridobljenih v programih spremljanja podzemnih vod in uporaba kemometrijskih metod za določitev merilnih mest
Nataša Sovič, 2016, doktorska disertacija

Opis: V doktorski nalogi smo preučevali kakovost podatkov meritev fizikalno kemijskih parametrov podzemne vode. S pomočjo kemometrijske karakterizacije smo določili reprezentativnost merilnih mest v programih spremljanja kakovosti podzemne vode. Podzemne vode so vode, ki se nahajajo pod površino tal in so v več kot 90% vir pitne vode v Sloveniji. Prav tako so podzemne vode vir vseh naravnih mineralnih voda ter izvirskih voda v Sloveniji. V nalogi smo uporabili rezultate državnega monitoring podzemne vode, ki ga izvaja Agencija Republike Slovenije za okolje, podatke spremljanja podzemne vode v Mestni občini Ljubljana, podatke notranjega nadzora pitne vode Mariborskega vodovoda, podatke notranjega nadzora pitne vode Vodovoda Murska Sobota, podatke državnega monitoringa pitne vode, podatke iz deklaracij naravnih mineralnih vod. Za proučevanje smo uporabili kemometrijske metode kot so analiza variance, korelacijska analiza, hierarhično razvrščanje, linearna diskriminantna analiza, metoda glavnih osi. Parametri, ki se spremljajo v posameznih vrstah vod, so različni. V podzemni vodi in mineralni vodi se spremljajo osnovni parametri, ki opredeljujejo mineraloško sestavo vode. V podzemni in pitni vodi se določajo tudi onesnaževala, kot so pesticidi, halogenirana organska topila, aromatska topila, skupni organski ogljik, težke kovine ipd. Spremljanje kakovosti voda mora zagotoviti verodostojne podatke, programi spremljanja kakovosti pa morajo biti tudi stroškovno sprejemljivi. Na eni strani se laboratoriji soočajo z vedno večjimi zahtevami naročnikov po nižanju meje določanja za posamezna onesnaževala, po drugi strani pa se soočajo tudi z ekonomskim pritiskom in konkurenčnostjo z zasebnimi in tujimi laboratoriji, hkrati pa mora biti zagotovljena visoka kakovost storitev. V študiji smo proučili, kakšen vpliv na klasifikacijo vzorcev je imelo zmanjševanje števila vzorcev in izpuščanje parametrov v programu spremljanja. Ocenili smo tudi ustreznost zamenjave določenih merilnih mest tako za pitno kot podzemno vodo. Sistemi za oskrbo s pitno vodo so lahko enostavni (en vodni vir, eno oskrbovalno območje) ali pa bolj kompleksni (več vodnih virov). V doktorski nalogi smo opisali metodologijo spremljanja kakovosti pitne vode in metodologijo izbire merilnih mest, ki bi najbolje odražale značilnosti vodnega vira in učinke morebitnega mešanja različnih vodnih virov. Poseben poudarek smo namenili tudi oceni kakovosti vzorčenja in izvedbe terenskih meritev. Ugotovili smo, da lahko s kemometrijskimi analizami hitro ugotovimo ali so meritve zanesljive, natančne in točne ali pa obstajajo morebitna odstopanja rezultatov meritev, ki jih pri rutinskem delu nismo mogli zaznati. V nalogi smo tudi dokazali uporabnost kemometrijskih metod za vode, ki so v postopku pridobivanja naziva “naravna mineralna voda”. Zakonodaja s tega področja je nejasna in omogoča različne interpretacije. Metodologija, kdaj se voda z nazivom “naravna mineralna voda” razlikuje od pitne vode, ni določena. Na vprašanje, ali gre v določenih primerih za isto vodo, lahko damo odgovor tudi s pomočjo kemometrijskih metod. Pri razvrščanju podzemnih voda smo uporabili različne kemometrijske metode. Ugotovili smo, da je zelo uporabna metoda linearna diskriminantna analiza, še zlasti na primerih kraških vodonosnikov, kjer z drugimi metodami nismo dobili pričakovane klasifikacije. Lahko potrdimo, da so kemometrijske metode odlično orodje pri načrtovanju in racionalizaciji programa spremljanja kakovosti podzemnih vod.
Ključne besede: podzemna voda, kemometrija, onesnaženje, kakovost
Objavljeno: 27.06.2016; Ogledov: 460; Prenosov: 49
.pdf Polno besedilo (12,36 MB)

17.
Subcritical water as a green medium for extraction and processing of natural materials
Matej Ravber, 2016, doktorska disertacija

Opis: In this doctoral dissertation, the application of subcritical water as a green medium for the extraction and processing of natural materials is presented. The work is divided into three main parts. In the first part, subcritical water is proposed as a solvent for the simultaneous extraction of oil- and water-soluble phase from oily seeds. The extraction parameters, such as temperature, time and material to solvent ratio that yield the highest amounts of both phases are examined. The quality of both obtained phases is examined. The characteristics of oils obtained using subcritical water is compared to that obtained using a conventional method. The second part of this work proposes subcritical water as an efficient solvent for the isolation of bioactive phenolic compounds from wood waste, that is produced by the forestry industry. Different wood fractions are firstly extracted in batch-mode and the fraction with the highest amounts of bioactive compounds is determined. Next, semi-continuous operation is applied, where the effects of different extraction parameters are studied on the extraction yield and quality of the extract. The effect of temperature and ethanol addition to the subcritical water on the content of single phenolic compounds identified in the extracts is observed. Lastly, the cost of manufacturing of such a product is estimated by evaluating the economics of different pilot- and industrial-scale processes operating at optimal conditions determined on the laboratory scale. The last part proposes the use of subcritical water as an efficient hydrolytic medium for glycoside bonded antioxidants, specifically those found in waste agro-industrial sources. Effect of temperature, treatment time, concentration and the atmosphere used for establishing the pressure in the reactor are first studied on a model glycoside compound - rutin and the optimal combination of reaction parameters are established for the batch-mode reactor. The degradation products of the model compound are identified and the concentration/time profiles of their degradation are observed. Furthermore, the reaction kinetics explaining the degradation of the rutin standard are evaluated. In the next step, the method is implemented on a real glycosides-containing extract. The extract is hydrolyzed at conditions obtained from the first step and the free aglycone is obtained at the highest yields possible. Lastly, the process is upgraded to continuous operation and the final hydrolyzed high-purity product is recovered.
Ključne besede: Subcritical water, Biowaste, Extraction, Hydrolysis, Antioxidants, Hydrothermal degradation.
Objavljeno: 16.06.2016; Ogledov: 410; Prenosov: 70
.pdf Polno besedilo (3,71 MB)

18.
TERMODINAMSKE IN TRANSPORTNE LASTNOSTI SISTEMOV POLIMEROV IN BIOLOŠKO AKTIVNIH SPOJIN S SUPERKRITIČNIMI FLUIDI
Nina Trupej, 2016, doktorska disertacija

Opis: Zaradi vse večje težnje po razvoju zelenih tehnologij, ki ne obremenjujejo okolja, in postopkov procesiranja materiala, ki ne vsebujejo sledi toksičnih organskih topil, kot je bilo to običajno pri konvencionalnih postopkih, smo se osredotočili na superkritične fluide, ki se v industriji vedno bolj uveljavljajo. Doktorska disertacija je namenjena pridobivanju podatkov o faznih ravnotežjih in topnostih za načrtovanje visokotlačnih procesov, kjer se uporabljajo superkritični fluidi. Proučili smo sisteme polietilen glikola (PEG) z molskimi masami 1 500 g/mol, 4 000 g/mol, 10 000 g/mol, 35 000 g/mol s fluidi argon, propan in žveplovheksafluorid (SF6), vitamin K3/ogljikov dioksid in naftol/ogljikov dioksid. Na podlagi eksperimentov za sisteme PEG/fluid smo ugotovili, da imajo različni fluidi (CO2, propan, SF6, argon) različne termodinamske in transportne lastnosti v binarnem sistemu. Naredili smo obsežno študijo proučevanja topnosti, difuzijskih koeficientov, temperatur tališč, časov desorpcij itd. Vsak fluid ima zaradi svojih edinstvenih lastnosti različen vpliv na binarni sistem PEG/fluid in na lastnosti kot so temperatura tališča, topnost in difuzijski koeficient, zaradi česar lahko npr. pridobivamo tudi produkte z različnimi karakteristikami. Te podatke smo proučili za načrtovanja procesa mikronizacije PEG s procesom PGSS (Particles from Gas Saturated Solutions oz. delci iz raztopin nasičenih s plinom). Ugotovili smo, da je PEG možno mikronizirati s fluidi propan, SF6 in argon pri nižjih tlakih kot s CO2. Mikronizacijo smo izvedli pri pogojih minimalnega tališča PEGa pod tlakom fluida in pri pogojih 328 K in 15 MPa. Poleg tega smo pridobili delce, ki so bolj enakomernih velikosti in pravilnejših krogličastih oblik kot pri mikronizaciji s CO2. Delci, ki so enakomernih oblik in velikosti, so atraktivni za proizvajalce trdnih, praškastih produktov, saj so višje kvalitete. Sistem vitamin K3/CO2 smo proučili pri temperaturah 313 K, 333 K in 353 K in tlakih do 40 MPa ter primerjali z literaturo. Rezultati kažejo, da se topnosti vitamina K3 razlikujejo od podatkov v literaturi, kar pripisujemo uporabi različnih metod vzpostavljanja ravnotežja, vzorčenja in analize. Določili smo tudi parcialne molske volumne, ki so izrazito veliki in negativni pred in v bližini kritične točke, kar kaže na močne interakcije med molekulami topila in topljenca. Z določevanjem parcialnih molskih volumnov lahko sklepamo tudi o pojavu maksimuma topnosti, ki se v primeru topnosti vitamina K3 v CO2 pojavi pri temperaturi 313 K in 333 K. Pri določevanju gostot raztopine vitamina K3 v CO2, smo ugotovili, da so razlike med gostoto binarnega sistema vitamin K3/CO2 in čistega fluida CO2 lahko tudi 100 % ali več. Tališče naftola pod tlakom CO2 ima temperaturni minimum pri tlaku 20 MPa. Topnosti 1-naftola v CO2 pri temperaturah 313 K, 333 K in 353 K so v večini višje od topnosti 2-naftola v CO2. V primerjavi z literaturo so topnosti predstavljene v tem delu višje za faktor 100. Gostote raztopine naftola v CO2 so pri pogojih pod kritično točko višje od gostote čistega CO2, pri višjih tlakih pa so gostote raztopine naftola v CO2 lahko nižje od gostote čistega CO2.
Ključne besede: superkritični fluid, polietilen glikol, naftol, vitamin K3, topnost, gostota, PGSS
Objavljeno: 27.05.2016; Ogledov: 445; Prenosov: 64
.pdf Polno besedilo (4,99 MB)

19.
Ekstrakcije bioloških materialov s subkritičnimi in superkritičnimi fluidi
Darija Cör, 2016, doktorska disertacija

Opis: Tehnologije s superkritičnimi fluidi omogočajo pridobivanje produktov, z lastnostmi, ki jih je s klasičnimi postopki zelo težko ali celo nemogoče doseči. Visokotlačni procesi, kot je na primer postopek superkritične ekstrakcije, predstavljajo alternativo za izolacijo snovi iz G. lucidum z visoko biološko aktivnostjo. V prvem delu doktorske disertacije smo s pomočjo klasične ter superkritične ekstrakcije iz medicinske gobe G. lucidum skušali izolirati komponente z biološko aktivnostjo. Ekstrakcije smo izvedli iz zasnov trosnjakov t.i. primordijev ter iz zrelih trosnjakov gobe G. lucidum. Osredotočili smo se na »in vitro« biološke aktivnosti ekstraktov. Ekstraktom smo določili antioksidativno aktivnost po dveh različnih metodah. Prav tako smo določali še celokupne fenole, celokupne polisaharide ter proteine. Določili smo tudi inhibicijo encima acetilholinstearaze (AChE). Ekstraktom, ki smo jih pridobili s pomočjo superkritične ekstrakcije s CO2 smo določili »in vitro« protitumorsko aktivnost na HUVEC (Human Umbilical Vein Endothelial Cells - endotelijske celice iz popkovnične vene) ter na CaCo-2 (Caucasian colon adenocarcinoma - rakave celice debelega črevesa) celičnih linijah. V drugem pa smo se osredotočili na raziskovanje faznih ravnotežij β-karotena v subkritičnih in superkritičnih fluidih. V primeru ekstrakcije karotenoidov je potrebno le te iz rastlinskega tkiva hitro izolirati, da se izognemo oksidativni in encimski degradaciji. Glavni predstavnik karotenoidov je β-karoten. Nahaja se v številnih rastlinskih in živalskih tkivih, zato se ga da izolirati iz tkiv tudi s pomočjo uporabe SCF. Za načrtovanje visokotlačnih kemijskih procesov, kot je na primer ekstrakcija s SCF, je poznavanje in hkrati tudi razumevanje faznih ravnotežij ključnega pomena. Naš namen je bil v prvi vrsti določiti ravnotežne topnosti čistega β-karotena v sub- in superkritičnih fluidih (CO2 ter propanu). V nadaljevanju pa smo raziskovali fazna ravnotežja trikomponentnega sistema β-karotena – triolein – SC-CO2 v določenem tlačnem območju in pri različnih temperaturah. Dobljene rezultate o topnosti smo korelirali s Chrastilovim topnostnim modelom.
Ključne besede: goba G. lucidum, superkritična ekstrakcija, klasična ekstrakcija, antioksidativnost, anti-AChE aktivnost, protitumorna aktivnost, topnosti, sub-kritični propan, superkritični CO2, β-karoten, glicerol trioleat, Chrastil-ov korelacijski model topnosti.
Objavljeno: 26.04.2016; Ogledov: 474; Prenosov: 115
.pdf Polno besedilo (3,11 MB)

20.
Razgradnja lignoceluloznega materiala trdnih organskih odpadkov z glivo Pleurotus ostreatus pred procesom anaerobne fermentacije v trdnem stanju
Nataša Belšak Šel, 2015, doktorska disertacija

Opis: Omejeni viri, visoke cene in okoljski vpliv fosilnih goriv narekujejo razvoj alternativnih virov energije, med katere spada tudi proizvodnja energije iz lignocelulozne biomase. Lignocelulozna biomasa (LB) kmetijskih, vrtnih in gozdarskih ostankov se v veliki količini kopiči na regionalnem zbirnem centru za ravnanje z odpadki, kjer jo uporabijo v procesu kompostiranja. Z našo nalogo smo raziskali možnosti proizvodnje bioplina iz lokalno zbrane LB. S tem namenom smo optimirali in nadgradili proces anaerobne fermentacije LB za pridobitev biometana, obnovljivega vira energije. Izdelali smo pilotni sistem šaržnih reaktorjev s strnjenim slojem in križnim pretakanjem izcedne vode, z namenom simulacije procesa na ustrezni velikosti glede na vstopno biomaso. Pri izvedbi eksperimentov v reaktorjih na pilotnem merilu, smo glavni poudarek namenili študiji vpliva pretakanja izcedne vode med reaktorji na proizvodnjo bioplina. Rezultati tovrstnih poskusov so pokazali, da je pretakanje izcedne vode med reaktorji ključnega pomena za stabilnost procesa in povečano proizvodnjo bioplina. Raziskave kažejo, da je proizvodnjo bioplina iz LB možno povečati z učinkovito predobdelavo. Nadgradnjo procesa anaerobne fermentacije smo izvedli z biološko predobdelavo LB. In sicer smo glivo P.ostreatus gojili direktno na LB, v nadaljevanju smo za razgradnjo LB uporabili le encime glive. V laboratorijskem sistemu AMPTS smo določili biometanski potencial LB in LB preraščeni z glivo. Postopek predobdelave LB, pri katerem smo glivo gojili direktno na vzorcih LB, se je izkazal za neučinkovitega, saj je bil biometanski potencial vzorcev preraščenih z glivo mnogo nižji od biometanskega potenciala LB, ki ni bil izpostavljen nobeni predobdelavi. Naše raziskave smo nato nadaljevali v smeri gojenja glive na trdnem gojišču, sestavljenem iz pšeničnih otrobov in lignocelulozne biomase, in nato pridobivanja hidrolitičnih in oksidativnih encimov. Iz rezultatov encimskih aktivnosti smo ugotovili, da je gliva P. ostreatus, proizvedla celulitične encime v manjših količinah, medtem ko so bile lakaze, ki razgrajujejo ligninske komponente, proizvedene v velikih količinah. Glede na to, da veljajo lakaze tudi za širše industrijsko zanimive encime, smo z optimizacijo po Taguchi metodi raziskovali vpliv sestave gojišča na produktivnost lakaz. Optimizacija gojišča s Taguchi ortogonalno matriko L18 (21 × 37) se je izkazala za uspešno metodo, s katero smo pridobili podatke za sestavo gojišča na katerem izloči gliva P. ostreatus največ lakaz. Za primerjavo učinkovitosti razgradnje LB z encimskim ekstraktom, pridobljenim iz gojišč P. ostreatus, smo uporabili dva komercialna encima. Rezultati so pokazali, da je bil encimski ekstrakt učinkovit pri razgradnji LB, kakor tudi pri razgradnji trdnega ostanka po fermentaciji.
Ključne besede: lignocelulozna biomasa, anaerobna fermentacija, lignocelulozni encimi, Pleurotus ostreatus, encimska hidroliza
Objavljeno: 07.01.2016; Ogledov: 683; Prenosov: 121
.pdf Polno besedilo (2,71 MB)

Iskanje izvedeno v 0.08 sek.
Na vrh
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici