SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

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


51 - 60 / 92
Na začetekNa prejšnjo stran12345678910Na naslednjo stranNa konec
51.
Odstranjevanje adsorbljivih organskih halogenov z ultrafiltracijo z micelarnim učinkom iz industrijske odpadne vode
Aleksandra Vinder, 2013, doktorska disertacija

Opis: Neočiščene odpadne vode so pretežni razlog onesnaženja tako površinskih kot podtalnih virov pitnih vod zaradi slabe biološke razgradljivosti, kopičenja v organizmih in sedimentih ter strupenosti za ljudi in okolje. Pri tem zavzemajo pomembno mesto detergenti in tista organska onesnažila, ki s klorom tvorijo adsorbljive organske halogene (AOX). Namen doktorske disertacije je odstranjevanje AOX iz industrijske odpadne vode, ki vsebuje tudi tenzide. Uporabili smo postopek koagulacije kot klasičen fizikalno kemijski postopek za odstranjevanje onesnažil iz odpadnih vod in ultrafiltracijo z micelarnim učinkom (MeUF) kot način čiščenja vod v skladu s smernicami trajnostnega razvoja. Tenzidi imajo namreč sposobnost tvorjenja večjih skupkov (micel) pri dovolj visokih koncentracijah, v katere se solubilizirajo organske molekule, kot so AOX, in se tako zadržijo na ultrafiltracijski membrani. Takšen način čiščenja industrijske odpadne vode je bolj učinkovit v primerjavi z drugimi separacijskimi procesi, ker je mogoče hkrati s tenzidi odstraniti tudi veliko količino organskih in anorganskih nečistoč, ne da bi bilo pri tem potrebno dodajati posebne kemikalije. Koagulacija je bila izvedena na realnih odpadnih vodah z različnimi kombinacijami kovinskih koagulantov in industrijskega flokulanta. Rezultati so pokazali, da je s to metodo mogoče očistiti odpadno vodo do določene stopnje. Tak postopek je ob uporabi klasičnih kovinskih koagulantov cenovno sorazmerno ugoden. Problem pa se pojavi zaradi problematike odlaganja oziroma možnosti uporabe velikih količin oborine, ki se tvori med procesom. V postopku ultrafiltracije je bila raziskava izvedena na modelnih in na realnih vodah, ki so vsebovale določene koncentracije tenzidov, soli, AOX in drugih organskih onesnažil, izraženih kot vrednost KPK. Določili smo korelacije med njimi in postavili matematični model, ki to zvezo zadovoljivo opisuje. Za preučevanje zvez med omenjenimi merjenimi parametri smo uporabili regresijsko analizo, s katero smo ugotavljali vpliv koncentracij anionskih tenzidov, neionskih tenzidov in elektrolitov na odstranjevanje AOX. Za vsako od komponent smo generirali zvezo, ki prikazuje odstranjevanje AOX kot linearno funkcijo koncentracije posamezne komponente. Validacijo enačb smo izvedli z analizo variance. Nazadnje smo generirali linearni model, ki vključuje koncentracije vseh treh komponent, z zaporednim dodajanjem ustreznih koncentracij v model. Rezultati so pokazali, da kaže MeUF velik potencial pri odstranjevanju tenzidov, posebno pa organskih onesnažil kot je AOX. Potrdili smo tezo, da je učinkovitost odstranjevanja AOX na membrani posledica solubilizacije le-teh v notranjost tenzidnih micel in je zato tvorba micel anionskih tenzidov bistvena za učinkovito odstranitev AOX. Z regresijsko analizo smo potrdili, da je nastajanje micel anionskih tenzidov odvisno od več dejavnikov. V linearnih modelih, ki smo jih izdelali za nizke in visoke koncentracije anionskih tenzidov, smo se omejili na dva dejavnika: prisotnost neionskih tenzidov in specifična prevodnost. Oba znižujeta kritično micelno koncentracijo (CMC) anionskih tenzidov, zato je njun vpliv opazen šele takrat, ko se koncentracija anionskih tenzidov približuje svoji vrednosti CMC, torej v modelu z visokimi koncentracijami tenzidov. Prav v tem pa se tudi oba modela med seboj razlikujeta. Zato je potrebno izdelati ločene modele, ki omogočajo napoved, do kolikšne mere je mogoče očistiti določeno odpadno vodo, saj so začetne koncentracije anionskih tenzidov v odpadni vodi najvplivnejše.
Ključne besede: tenzidi, ultrafiltracija z micelarnim učinkom, adsorbljivi organski halogeni, flokulacija/koagulacija, učinkovitost odstranjevanja, regresijska analiza
Objavljeno: 03.01.2014; Ogledov: 1988; Prenosov: 221
.pdf Celotno besedilo (2,49 MB)

52.
PRIPRAVA IN KARAKTERIZACIJA NANOKRISTALINIČNIH TERNARNIH KADMIJEVIH HALKOGENIDOV
Boštjan Denac, 2013, doktorska disertacija

Opis: Polprevodni materiali kot CdSe, CdTe, in CdSexTe1-x so osnova modernih elektronskih naprav. Znano je, da se polprevodni teluridi uporabljajo za senzorje, laserje, optične filtre, solarne celice in za mnoge druge naprave. Prav tako obetajoča za uporabo v solarnih celicah, fotoprevodnikih in tankoplastnih tranzistorih je mešanica binarnih halkogenidov s sestavo CdSexTe1-x. Ternarni kadmijevi halkogenidi so bili pripravljeni z uporabo različnih sinteznih metod: hidrotermalno, z mikrovalovi in s sonificiranjem v etilendiaminu in različnih razmerjih diamin/voda. Prav tako sem pripravil CdSexTe1-x nanodelce z direktno reakcijo segrevanja na zraku in v N2 atmosferi iz elementarnih delcev kadmija ter selena in telurja visoke čistoče ter iz binarnih delcev CdSe in CdTe. Dobljene ternarne nanodelce s sestavo CdSexTe1-x (x = 0.1 in x = 0.6) sem karakteriziral z uporabo rentgenske praškovne difrakcije (XRD) in presevnega elektronskega mikroskopa (TEM). Nastajanje in transformacijo ternarne faze sem spremljal s termično analizo (TGA). Pripravljeni halkogenidi so nanodelci med 6 in 35 nm, različnih kristalnih oblik, odvisno od izbrane metode priprave. Velikost delcev sem izračunal iz povprečja treh najmočneje izraženih vrhov za posamezne delce iz difraktograma s pomočjo Scherrerjeve enačbe. Izračunana velikost delcev s Scherrerjevo enačbo ustreza velikosti delcev določenih iz TEM posnetkov. Pri metodah priprave z uporabo topila imata izbira topila in reakcijska temperatura ključno vlogo pri nukleaciji in rasti binarnih CdE (E= Se, Te) in ternarnih CdSexTe1-x (x = 0.1 in x = 0.6) nanodelcev. Mešanica binarnih halkogenidov potrebuje višjo temperature in podaljšan čas segrevanja za tvorbo ternarnih halkogenidov s sestavo CdSexTe1-x kot mešanica elementarnih delcev. Prav tako ni zaznati večje razlike v produktih dobljenih s segrevanjem na zraku in v N2 atmosferi, nikjer ne nastajajo oksidi.
Ključne besede: halkogenidi, polprevodne ternarne spojine, nanomateriali
Objavljeno: 03.01.2014; Ogledov: 848; Prenosov: 73
.pdf Celotno besedilo (4,35 MB)

53.
Karakterizacija in uporaba optičnih senzorjev za on - line in in - situ merjenje plinov v biotehnoloških procesih
Polonca Brglez, 2013, doktorska disertacija

Opis: Doktorska disertacija je razdeljena na več sklopov, v katerih smo poskušali poglobiti dosedanje raziskave na področju optičnega senzorja kisika na osnovi 4,7 - difenil - 1,10 - fenantrolin rutenijevega(II) diklorid kompleksa - (Ru(dpp)3). Namen doktorskega dela je bila izboljšava optičnih lastnosti in odziva senzorjev na osnovi Ru(dpp)3. Lastnosti senzorja smo dodatno raziskali s poudarkom na preučevanju različnih tehnik izdelave senzorjev, spreminjanja koncentracij barvila, aplikacije različnih polimernih nosilcev, vpliva potencialnih interferenčnih plinov in vključevanja nanodelcev. Izdelali smo tankoslojne optične senzorje kisika s pomočjo različnih tehnik nanosa senzorskih raztopin (»spin coating« tehnike, s pomočjo naprave za tanke nanose in s pomočjo mehanskega nanosa). Namen je bil pripraviti najbolj homogen nanos senzorske raztopine in tako dobiti najbolj optimalne lastnosti senzorjev. Nanašanje senzorske raztopine s pomočjo mehanskega nanosa je enostavna in cenovno najbolj ugodna tehnika. Vendar se ta tehnika ni izkazala kot najprimernejša, saj je težko zagotoviti popolnoma homogen nanos po celotni senzorski površini. Ugotovili smo, da je glavna prednost uporabe »spin coating-a« ta, da je tehnika hitra, enostavna za uporabo in primerna za nanos majhnih volumnov. Omogoča izdelavo več serij senzorjev z različnimi lastnostmi ob minimalni porabi reagentov. »Spin coating« se je izkazal kot učinkovita metoda za nanos senzorskih raztopin v laboratorijskem merilu, vendar je po celotni senzorski površini težko pripraviti popolnoma homogen nanos (150 µL senzorske raztopine, 80 mg Ru(dpp)3, kloroform, silikon E41, folija Dataline, program na »Spin coater-ju«: 1. korak: 750 obr.  3 s, 2. korak: 300 obr.  3 s in 3. korak: 150 obr.  3 s). Kot najprimernejša tehnika za nanos senzorskih raztopin se je izkazala metoda nanosa senzorske raztopine s pomočjo naprave za tanke nanose, kjer smo nanašali senzorske raztopine v debelini: 10 µm, 15 µm, 20 µm, 25 µm, 30 µm, 40 µm in 50 µm. Ta način izdelave omogoča najbolj homogen nanos senzorske raztopine, postopek je hiter, enostaven in omogoča izdelavo večjih količin senzorjev s ponovljivimi lastnostmi. Ugotovili smo, da so se z dodajanjem različnih kovinskih nanodelcev in Triton - X, karakteristike senzorjev izboljšale. Pri uporabi senzorjev v realnih pogojih smo spremljali vsebnost kisika med postopkom biološke razgradnje, kjer imajo elektrokemijski senzorji omejitve. Elektrode iz plemenitih kovin, ki reagirajo s korozivnimi plini, zato niso primerne za tovrstne aplikacije. S pomočjo optičnega senzorja kisika na osnovi Ru(dpp)3 smo spremljali koncentracijo kisika pri razgradnji organskih odpadkov; le-ta je ključnega pomena pri proizvodnji komposta. Študirali smo tudi razgradnjo mešanih organskih odpadkov s pomočjo mikroorganizmov v avtomatskem kompostniku, ki je učinkovitejši način, v kolikor se odločimo za kompostiranje na domu. Za optimalno delovanje avtomatskega kompostnika so potrebne še dodatne študije, ki bodo vključevale drugačne pogoje kompostiranja (različne substrate in mešanice substratov, selekcionirane mikroorganizme, spremljanje nastanka plinov itd.). Tretjo uporabnost razvitega senzorja smo preizkusili na področju meritev sestave bioplina. Merjenja, ki se lahko izvajajo on-line ali in-situ nam lahko povedo bistveno več o samem procesu in tako dajejo možnost vplivanja ter optimizacije procesa nastanka bioplina. Z merjenjem koncentracije kisika v pilotnem bioreaktorju smo dokazali, da je optični senzor kisika primeren tudi za merjenje kisika v bioplinu. Senzor ima sledeče prednosti: je enostaven za uporabo in omogoča meritve v vodi ali v plinskih fazi, je eksplozijsko varen in z njim lahko izvajamo meritve v vrtinah, kjer je podtlak ali nadtlak.
Ključne besede: 4, 7 - difenil-1, 10-fenantrolin rutenijev(II) diklorid kompleks, optični senzor kisika, spin coating, kisik, bioplin, interference, mešalna komora, kompost, mešanje plinov, nanodelci
Objavljeno: 29.11.2013; Ogledov: 1399; Prenosov: 172
.pdf Celotno besedilo (4,84 MB)

54.
Procesiranje stranskih produktov iz proizvodnje biodizla
Boris Kramberger, 2013, doktorska disertacija

Opis: V disertaciji smo iz proizvodnje biodizla preučevali eno izmed več moţnosti procesiranja stranskega produkta glicerola. Dobljeni glicerol smo najprej uplinjali v visokotemperaturnem in visokotlačnem reaktorju nad kritično točko vode. Uplinjanje smo izvedli pri treh različnih temperaturah. Reakcije so bile nekatalizirane in katalizirane z dvema katalizatorjema. Z dobljenimi produkti smo najprej določili masne bilance, nato pa smo primerjali odvisnost sestave produktov in stopnjo uplinjanja od temperature in zadrţevalnega časa. Med uplinjanjem se nam je na stene katalizatorja odlagal ogljik. Tega smo poskušali odstraniti iz sistema z vodno paro. Rezultati so pokazali, da bi lahko bil to eden izmed dokaj enostavnih in ekonomičnih načinov odstranjevanja naloţenega ogljika iz sistema. Drugi del disertacije obsega fazno ravnoteţje produktov uplinjanja. S temi podatki lahko načrtujemo proces separacije. Ugotavljali smo vpliv parametrov na nadaljnjo sestavo plinske mešanice, ki jo lahko nato uporabimo v procesih sinteze. Prav tako smo preučili še fazno ravnoteţje pri visokih temepraturah in tlakih za binarni sistem ogljikov monoksid/voda in ga modelirali z Van der Waalsovo enačbo. V tretjem delu smo produkte uplinjanja ţeleli primerno procesirati, da bi pridobili edukte za nadaljnje procese. Plinsko mešanico, ki jo sestavljajo štirje plini, ţelimo uporabiti v procesu sinteze. Za to potrebujemo sintezni plin, ki je mešanica ogljikovega monoksida in vodika. Ostala plina, metan in ogljikov dioksid, lahko s procesom suhega reforminga metana presnujemo v sintezni plin. Preučevali smo moţnost tovrstne nadgradnje tako, da smo izvajali reakcije pri povišanih tlakih in temperaturah brez katalizatorja in s štirimi katalizatorji. Prav tako smo analizirali sestavo plinskih produktov in preučevali, katere reakcije še simultano tečejo v našem procesu.
Ključne besede: superkritični fluid, uplinjanje v superkritični vodi, glicerol, fazno ravnoteţje, visok tlak, visoka temperatura, suhi reforming metana, korelacija podatkov
Objavljeno: 11.11.2013; Ogledov: 929; Prenosov: 148
.pdf Celotno besedilo (3,07 MB)

55.
Razvoj in uporaba tehnike suhe lise plazme za kvantitativno določevanje topiramata v študijah farmakokinetike in bioekvivalence
Tanja Vnučec Popov, 2013, doktorska disertacija

Opis: V okviru doktorskega dela sem razvila in ovrednotila tehniko suhe lise plazme za kvantitativno določevanje topiramata v študijah farmakokinetike in bioekvivalence. Tehnika suhe lise plazme je izpeljana iz tehnike suhe lise krvi. Slednjo so v zadnjih dveh letih bioanalitiki, farmakokinetiki in klinični raziskovalci na novo odkrili in jo uvedli v študije farmakokinetike in bioekvivalence kot alternativo za tradicionalno vzorčenje in določevanje učinkovin iz tekoče humane plazme. Tehnika odvzema vzorcev krvi na papir, znana kot suha lisa krvi (v nadaljevanju DBS – Dried Blood Spots), se je začela uporabljati v zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja v presejalnih testih za novorojenčke. Danes pri izvajanju farmakokinetičnih in bioekvivalenčnih študijah DBS nudi v primerjavi z običajno plazmo veliko prednosti, ki se nanašajo na praktične, etične in stroškovne aspekte. DBS omogoča manj invazivno vzorčenje (vbod v prst ali peto namesto uporabe običajne venske kanile) in etične prednosti odvzema manjšega volumna krvi (manj kot 100 µL v primerjavi z več kot 1,0 mL krvi pri običajnem vzorčenju krvi). Poleg tega omogoča lažji transport in enostavnejše ter cenejše shranjevanje (ni potrebe po suhem ledu ali zamrzovalnikih). V obdobju obujanja DBS tehnike so se obravnavala predvsem vprašanja iz vidika njenih praktičnih prednosti, tehničnih izboljšav ter morebitnih analiznih težav in so ji šele pozneje namenili pozornost s stališča farmakokinetike in farmakodinamike. Tedaj so ugotovili, da matrica krvi in s tem DBS tehnika ni primerna za določevanje zdravilnih učinkovin v vseh vrstah študij. DBS tehnika tako še ni regulatorno priznana kot samostojna metoda za kvantitativno določevanje zdravilnih učinkovin pri registraciji humanih in veterinarskih zdravil. Pri farmakokinetičnih študijah običajno kot biološko matrico za določevanje zdravilnih učinkovin uporabljamo tekočo plazmo. Zgoraj omenjena tehnika suhe lise plazme (v nadaljevanju DPS – Dried Plasma Spots) nudi enake prednosti kot DBS tehnika, poleg tega pa je plazma že uveljavljena biološka matrica za analizo večine zdravilnih učinkovin. Pri tem se mi je porajalo vprašanje, ali lahko tehnika suhe lise plazme popolnoma zamenja klasično metodo določevanja zdravilnih učinkovin iz temeljne matrice, tekoče plazme. Odgovor sem iskala na primeru spojine topiramat. Topiramat (TPM) je antiepileptično zdravilo, ki ga uporabljamo za zdravljenje različnih vrst epilepsije pri odraslih in otrocih, za preprečevanje pogosto ponavljajočih se napadov migrene pri odraslih ter kot dodatno zdravilo za zdravljenje Lennox-Gastautovega sindroma. Topiramat spodbuja delovanje inhibitornih nevrotransmiterjev (GABA), blokira Na-kanale in šibko inhibira karbonsko anhidrazo. Vezava na karboanhidrazo, ki je v veliki meri prisotna v eritrocitih, pa lahko vpliva na farmakokinetiko zdravilne učinkovine. Topiramat ima tendenco vezave na karboanhidrazo v eritrocitih, kar pomeni, da se koncentracije v krvi v odvisnosti od časa lahko razlikujejo od plazemskega profila, ter da je razmerje koncentracij kri - plazma večje od 1. Namen raziskave je bil na podlagi literature, DBS ter DPS vzorcev študije spremljanja terapevtskega učinka oceniti, katera suha biološka matrica je najprimernejša za njegovo kvantitativno določevanje v bioloških vzorcih študij farmakokinetike in bioekvivalence. Doktorska naloga je sestavljena iz treh raziskav. Razvila in preizkusila sem tri bioanalizne metode za določevanje topiramata v bioloških matricah. V prvi fazi sem razvila in preizkusila metodo za kvantitativno določevanje topiramata iz suhe lise plazme. V drugem in tretjem delu raziskave sem razvila in preizkusila metodo iz tekoče humane plazme ter metodo določevanja topiramata iz suhe lise krvi. Za kvantitativno določitev koncentracij topiramata sem uporabila metodo devteriranega internega standarda (topiramat-d12) in tekočinsko kromatografijo s tandemskim masnim spektrometrom. Spojine sem ionizirala z elektrorazprševanjem (ESI) in dolo
Ključne besede: topiramat, tekočinska kromatografija s tandemsko masno spektrometrijo, suha lisa plazme, suha lisa krvi, farmakokinetična študija
Objavljeno: 11.10.2013; Ogledov: 982; Prenosov: 80
.pdf Celotno besedilo (2,40 MB)

56.
SINTEZA IN UPORABA ORGANSKIH BIORAZGRADLJIVIH AEROGELOV ZA KONTROLIRANO SPROŠČANJE AKTIVNIH SUBSTANC
Anja Veronovski, 2013, doktorska disertacija

Opis: Veliko število polimerov danes v farmaciji uporabljajo za sintezo nosilcev aktivnih substanc. Ti polimeri morajo biti kemijsko stabilni, zanesljivi, z veliko specifično površino, primerno kemijsko strukturo površine in poroznostjo, zagotovili pa naj bi tudi nizke stroške procesiranja. Obetavni kandidati za takšno uporabo so naravni polisaharidi kot alginat, guar, ksantan, agar in citozan. V naših raziskavah smo za pripravo biorazgradljivih organskih aerogelov uporabili alginate. Alginati so varni, stabilni, netoksični in iz pridobljenih obnovljivih virov. Podobni so izvencelični matrici z veliko kemijsko prilagodljivostjo, imajo dobro biološko delovanje, njihova razgradnja pa je vodena encimsko ali celično. V vodnih raztopinah in stiku z divalentnimi kationi kot so Sr2+, Ca2+ in Ba2+ so podvrženi reverzibilnemu geliranju in nastanku ionskih vezi. Namen naše raziskave je bil sintetizirati stabilne biorazgradljive aerogele ter jih uporabiti kot nosilce aktivnih substanc nikotinske kisline in teofilina z namenom kontroliranega sproščanja iz končne formulacije. Za sol-gel sintezo alginatnih hidrogelov smo uporabili dve temeljni metodi ionskega zamreženja: difuzijsko metodo in notranjo vgrajevalno metodo. V primeru prve metode pride do zamreženja z difuzijo ionov iz raztopine v alginatno raztopino in dobimo gel v obliki sferičnih zrn. Prav tako smo okoli sferičnega jedra sintetizirali alginatne membrane zaradi možnosti bolj kontroliranega sproščanja. Pri notranji vgrajevalni metodi se kationi s pomočjo spreminjanja pH sproščajo kontrolirano iz inertnega vira kationov znotraj alginatne raztopine. Po tej metodi dobimo monolitni gel. Po pripravi hidrogela smo z uporabo 100% etanola izmenjali vodo ter dobili alkogel. Etanol smo kasneje odstranili s superkritičnim sušenjem s CO2 (100 bar, 40°C) in dobili aerogel, ki smo ga uporabili kot nosilec aktivnih substanc, dodanih med samo sol-gel sintezo. Alginatne sferične in monolitne aerogele smo analizirali z uporabo DSC, SEM-a ter porozimetrije. Proučevali smo vpliv koncentracije in viskoznosti alginata v začetni raztopini in vpliv uporabljene sintezne metode na sproščanje nikotinske kisline ter teofilina kot modelnih substanc. Izkazalo se je, da z višanjem začetne koncentracije in viskoznosti alginatne raztopine dobimo bolj zamrežene aerogele z večjo mehansko močjo. Prav tako je uporaba sinteze z notranjo vgrajevalno metodo med sproščanjem modelne substance le to uspešneje zadržala v aerogelu in s tem upočasnila sproščanje. Proučevali smo tudi vpliv sproščanja aktivnih substanc iz multi-membranskih sferičnih nosilcev v odvisnosti od koncentracije alginata v vodni raztopini ter koncentracije soli CaCl2 in BaCl2. Ker je alginat anionski polisaharid, smo glede na literaturo pričakovali, da ima končni alginatni aerogel afiniteto do vezave in počasnejšega sproščanja ionskih aktivnih substanc. Rezultati so pokazali, da v primeru ionske substance nikotinske kisline z zamreženjem alginata s Ca ioni in večanjem števila membran okoli sferičnega jedra dosežemo kontrolirano sproščanje, medtem ko uporaba Ca ionov za zamreženje alginata v primeru substance teofilina ni bila uspešna, zato smo uporabili Ba ione, ki pa so uspeli v alginatnem aerogelu zadržati substanco daljši čas. Višja kot je bila koncentracija Ba ionov v vodni raztopini za zamreženje alginata, počasnejše je bilo sproščanje teofilina iz multi-membranskega sferičnega aerogela.
Ključne besede: Naravni polisaharidi, organski biorazgradljivi geli, sol-gel sinteza, aerogeli, nosilci aktivnih substanc, kontrolirano dostavljanje aktivnih substanc.
Objavljeno: 24.05.2013; Ogledov: 1702; Prenosov: 224
.pdf Celotno besedilo (4,81 MB)

57.
SYNTHESIS OF SUSTAINABLE BIOPROCESSES USING COMPUTER-AIDED PROCESS ENGINEERING
Lidija Čuček, 2013, doktorska disertacija

Opis: This doctoral dissertation, which consists of four substantive wholes, presents several syntheses of sustainable bioprocesses using computer-aided process engineering. In the first part the synthesis of different integrated processes of ethanol production from the entire corn plant is presented. The synthesis of different processes is in the second part further extended to the simplified and more comprehensive synthesis of bioproducts in the whole production supply chain network. Synthesis is based on the generic optimisation model of biomass production and supply chain networks. In the third part three methods for sustainable development assessment, suitable for multi-criteria optimisation, are presented: method of sustainability indexes, footprints and combined criteria, such as eco- and total profit. Methods are further upgraded with indirect effects in order to measure the unburdening the environment, associated with the use and replacement of environmentally-harmful products. Methods include the direct, indirect and total impacts on the environment. In the last part the methodology for reducing a large number of criteria within multi-objective optimisation to a small number of representative criteria is presented. This method is presented on the case of environmental footprints.
Ključne besede: Biomass energy generation, Supply chain networks, Synthesis of sustainable bioprocesses, Life Cycle Analysis, Sustainability assessment, Multi-objective optimisation, Dimensionality reduction, Representative Objectives Method
Objavljeno: 06.05.2013; Ogledov: 1284; Prenosov: 166
.pdf Celotno besedilo (4,29 MB)

58.
Isolation and Characterisation of Flavonoids From Citrus Peels
Katja Makovšek, 2013, doktorska disertacija

Opis: Citrus flavonoids are very interesting for food and pharmaceutical industry since they possess many antioxidant properties and biological activities. Mandarin peels represent an important source of hesperidin and polymethoxy flavones nobiletin and tangeretin. Pommelo peels represent an important source of naringin that can be used as precursor for naringin dihdydro-2,3-chalcone artificial sweetener. Since pommelo peels possess good antioxidant and antimicrobial properties, their extracts are very interesting products for food industry. Therefore isolation of flavonoid from mandarin and pommelo peels is an important topic of investigations. The investigation of the doctoral dissertation is divided in four parts. The first part is focused on the determination of the optimal conditions for the isolation of hesperidin and naringin from mandarin and pommelo peels by conventional extraction. The optimal conditions and the influence of extraction parameters are determined by Taguchi methodology. Very good isolation efficiency of hesperidin, 61.3 mg HES from 1 g of mandarin peels, was obtained by 70 % acetone solution and extraction conditions: 60 °C, 90 min, material to solvent ratio 1/50 g/mL and 3 stages of extraction. The highest amount of naringin, 32.8 mg NAR were isolated from 1 g of material at conditions: conventional extraction, 120 min, albedo, 60 % ethanol, material to solvent ratio 1/50 g/mL and 60 °C. The simple procedure of conventional extraction shows results comparable to more sophisticated methods such as extraction with microwave and ultrasound. Taguchi experimental design was proved to be an efficient methodology to determine the optimal conditions and the parameters that significantly influence product properties. The second part of the investigation focuses on the characterization of mandarin and pommelo peel extracts and their antioxidant properties. Radical scavenging activity against DPPH and antioxidant capacity of lipid soluble and water soluble compounds were determined for mandarin and pommelo extracts. Taguchi experimental design was applied for determination of the influence of extraction parameters on antioxidant properties. The optimal conditions to prepare extracts with high antioxidant properties were also determined. In the third part the investigation focuses on the concentration and separation of citrus flavonoids by extraction with supercritical fluids. Supercritical CO2 was applied for the separation of polymethoxylated flavones (PMF) and flavanone glycoside from mandarin peels. The optimal conditions and the parameter influence on the separation were determined by using Taguchi experimental design. The influence of supercritical fluid extraction parameters on material pre-treatment and isolation of flavonoids was studied. These investigations show that supercritical CO2 is a potential solvent for isolation and separation of PMF from mandarin peels. The fourth and last part of the investigation focuses on the concentration of flavonoids in extract solutions. Since membrane separation processes are very interesting concentration methods in industry, microfiltration, ultrafiltration, nanofiltration and revese osmosis were used for concentration of mandarin and pommelo peel extract solutions. Microfiltration and ultrafiltration could be used in the separation steps after extraction, since they did not influence the amount of dry material and valuable compounds in tested solutions. Reverse osmosis and nanofiltration were shown as useful methods for separation of solvent from extract solutions.
Ključne besede: Flavonoids, hesperidin, naringin, citrus peels, mandarin (Citrus reticulata), pommelo (Citrus maxima), conventional extraction, supercritical fluid extraction, membrane separation processes, Taguchi experimental design
Objavljeno: 22.04.2013; Ogledov: 2072; Prenosov: 174
.pdf Celotno besedilo (10,49 MB)

59.
Izkoriščanje nizkotemperaturnih geotermalnih virov z visokotemperaturno toplotno črpalko za daljinsko ogrevanje
Evgen Torhač, 2012, doktorska disertacija

Opis: Doktorska disertacija je razdeljena na dva sklopa. Prvi sklop zajema pregled nizkotemperaturnih geotermalnih virov in porabe geotermalne energije v Sloveniji. Razvit je matematični model enostavne, cenene in hitre izvedbe temperaturne karotaže v geotermalnih vrtinah, ki služi za oceno razpoložljive geotermalne energije in rezerv, kot tudi za definiranje mehanizma dinamike fluidov v vrtini. V drugem sklopu je opisan sistem ogrevanja z geotermalno energijo na osnovi določil Zakona o rudarstvu (Ur. list RS, št. 98/2001-UPB1 in 68/2008). Mineralno surovino- geotermični energetski vir je namreč možno po določilih Zakona o rudarstvu izkoriščati tako, da se le-ta po odvzemu toplote vrača v nahajališče. Iskali smo rešitev, kako koristno uporabiti potencial geotermalne vode po odvzemu toplote v toplotnih prenosnikih. Za klasično radiatorsko ogrevanje ta energetski potencial ni primeren, ker na območju lendavskega sistema daljinskega ogrevanja nismo našli ustrezno velikega porabnika s talnim gretjem. Edina možnost, ki se je ponujala, je bila razviti inovativno visoko temperaturno črpalko velike moči (>250 kW), ki v svetu do tega trenutka še ni obstajala. Zaradi tega smo v podjetju Nafta-geoterm d.o.o. Lendava skupaj z raziskovalci FKKT pridobili projekt EUREKA z naslovom HTH Pump (High Temperature Heat Pump), ki je dal odgovor na vprašanje, kako neposredno odpadno geotermalno vodo s temperaturo višjo od 40 °C uporabiti za segretje vode v radiatorskem sistemu na temperaturo do 80 °C.
Ključne besede: geotermalna energija, izdatnost sloja vrtine, daljinsko ogrevanje, toplotna črpalka, razvoj toplotne črpalke
Objavljeno: 10.01.2013; Ogledov: 1778; Prenosov: 179
.pdf Celotno besedilo (32,58 MB)

60.
NAČRTOVANJE OPERABILNIH PROCESOV Z MATEMATIČNIM PROGRAMIRANJEM
Mihael Kasaš, 2012, doktorska disertacija

Opis: Disertacija obravnava vključevanje dejavnikov operabilnosti, kot so fleksibilnost ter obratovalna, okoljska in ekonomska učinkovitost, v načrtovanje kemijskih procesov z matematičnim programiranjem. V prvem delu je razvita metoda za testiranje podrobnosti, in ustreznosti modeliranja procesnih shem glede na generiranje ustreznih kompromisov med vloženimi sredstvi in ustvarjenim denarnim tokom. Metoda analizira funkcijo denarnega toka v odvisnosti od naložbe, njen odvod in razlike med optimalnimi rešitvami, dobljenimi z različnimi ekonomskimi kriteriji, kot so stroški, dobiček, neto sedanja vrednost, doba vračanja, interna stopnja donosnosti itd. Ustrezni modeli procesov izkazujejo monotono naraščajočo funkcijo denarnih tokov in položno krivuljo odvoda. Optimalne rešitve takšnih modelov, dobljene z različnimi namenskimi funkcijami, se med seboj bistveno razlikujejo. Modeli z neustrezno stopnjo natančnosti izkazujejo unimodalno funkcijo denarnega toka, strm odvod in majhne razlike med optimalnimi rezultati. V disertaciji je prikazano, da se optimalni rezultati, dobljenimi z različnimi ekonomskimi kriteriji, razlikujejo ne le po ekonomskih kazalcih, temveč tudi po obratovalni učinkovitosti in okoljskih kazalcih. S kvantitativnimi kriteriji, kot sta dobiček in stroški, dosežemo ob višji investiciji obratovalno učinkovitejše in okoljsko manj obremenjujoče procese z nižjo donosnostjo. Kvalitativni kriteriji, kot sta interna stopnja donosnosti in doba vračanja, generirajo procese z manj učinkovito izrabo virov in višjo donosnostjo ob nižji naložbi. Neto sedanja vrednost vzpostavlja najustreznejše kompromise med ekonomsko, obratovalno in okoljsko učinkovitostjo optimalnih procesov pri enokriterijskem optimiranju. Natančnejši vpogled v kompromise med omenjenimi učinkovitostmi daje večkriterijsko optimiranje, pri čemer je v disertaciji prikazano, da različni ekonomski kriteriji glede na izbrani okoljski kriterij generirajo množice nedominantnih (Pareto) rešitev, ki se razlikujejo po območju vrednosti ter po najnižji in najvišji dosegljivi vrednosti posameznega kriterija. V drugem delu disertacije je predstavljena strategija za načrtovanje fleksibilnih procesnih shem z velikim številom negotovih parametrov. Osnovna matematična formulacija temelji na dvostopenjskem stohastičnem problemu z rekurzom, ki je spremenjen v znatno reduciran deterministični ekvivalent. Ta je rešen v majhni množici kritičnih točk, medtem ko je pričakovana vrednost namenske funkcije ocenjena z eno samo točko, tj. nominalno ali centralno bazno točko. Za zmanjšanje števila scenarijev smo razvili dve metodi: metodo z analizo občutljivosti vpliva negotovih parametrov na prvostopenjske spremenljivke in namensko funkcijo, ter dvonivojsko metodo, ki uporablja možnost programa GAMS za vključitev zunanjih funkcij v optimiranje. Rezultati primerov kažejo, da je mogoče s predlaganimi pristopi generirati fleksibilne rešitve z bistveno zmanjšanim računalniškim naporom tudi za primere z do 100 negotovimi parametri.
Ključne besede: kemijska procesna tehnika, matematična optimizacija, modeliranje, NLP, MINLP, ekonomska namenska funkcija, operabilnost, učinkovitost, negotovost, dvostopenjsko stohastično programiranje, zmanjšanje scenarijev, algoritem WAR, okolje, večkriterijsko optimiranje
Objavljeno: 14.12.2012; Ogledov: 1318; Prenosov: 159
.pdf Celotno besedilo (4,82 MB)

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