| | SLO | ENG | Cookies and privacy

Bigger font | Smaller font

Search the digital library catalog Help

Query: search in
search in
search in
search in
* old and bologna study programme

Options:
  Reset


1 - 10 / 221
First pagePrevious page12345678910Next pageLast page
1.
Kemijsko recikliranje PLA plastičnih odpadkov s hidrotermičnimi postopki
Ema Šušteršič, 2024, master's thesis

Abstract: Polimlečna kislina oz. PLA je popolnoma biološko razgradljiv polimer, ki velja za enega najbolj obetavnih polimerov na biološki osnovi in predstavlja odlično alternativo plastiki na osnovi nafte. Njen osnovni gradnik je mlečna kislina, ki nastane s fermentacijo sladkorjev pridobljenih iz obnovljivih virov. Namen magistrske naloge je bil preučiti recikliranje odpadne plastike iz PLA z uporabo podkritične vode, ki predstavlja zeleno in perspektivno tehnologijo. Preučili smo pridobitev tako glavnih (monomer PLA- mlečna kislina) kot tudi sekundarnih produktov (različne organske kisline). Eksperimente smo izvajali z dvema različnima materialoma PLA, in sicer osnovno PLA in odpadno PLA pri različnih temperaturah (180, 200, 250 in 300 °C), različnih reakcijskih časih (10, 20, 30 in 60 min) in v različnih atmosferah (dušik in zrak). Po reakciji razgradnje smo kot produkt dobili tri faze (trdno, vodno in plinasto fazo). V vseh primerih smo najvišje izkoristke dosegli v vodni fazi, medtem ko so se izkoristki trdne faze z zviševanjem temperature in reakcijskega časa, tekom reakcije razgradnje zniževali, izkoristki plinov pa naraščali. Glavni produkt razgradnje PLA je mlečna kislina, ki smo jo analizirali s HPLC metodo. Optimalni pogoji za pridobitev najvišje koncentracije mlečne kisline pri razgradnji osnovne PLA smo dosegli pri 250 °C in 30 min in je v zračni atmosferi znašala 43,6 mg/mL (87,2 %), medtem ko smo v dušikovi atmosferi pridobili malenkost nižjo koncentracijo mlečne kisline in sicer 43,4 mg/mL (86,6 %). Pri razgradnji odpadne PLA smo v vodni fazi zasledili nižje koncentracije mlečne kisline, saj odpadna PLA vsebuje tudi primesi in aditive, ki po reakciji ostanejo v trdnem ostanku. V vodni fazi smo v manjših koncentracijah pridobili tudi ocetno, mravljično, akrilno, oksalno in propanojsko kislino. Pri povišani temperaturi (300 °C) pa se mlečna kislina in sekundarni produkti pričnejo razgrajevati v pline. Vodni fazi smo določili tudi vsebnost totalnega ogljika (TC). Najvišjo koncentracijo TC smo določili pri razgradnji osnovne PLA (24,9 mg/mL) pri 250 °C in 30 min v zračni atmosferi . Na koncu smo s pomočjo FTIR analize okarakterizirali še trdni preostanek, ki je nastal po reakciji.
Keywords: bioplastika, polimlečna kislina (PLA), mlečna kislina, recikliranje, hidrotermična razgradnja, podkritična voda
Published in DKUM: 02.04.2024; Views: 44; Downloads: 6
.pdf Full text (3,70 MB)

2.
Funkcionalizacija tekstilij z izoliranimi gradniki jajčnih lupin in izdelava nanovlaken iz le - teh : magistrsko delo
Rosvita Pliberšek, 2024, master's thesis

Abstract: Glavna tema magistrske naloge je izolacija gradnikov jajčnih lupin kokoši in prepelice ter obdelava sintetičnih (poliester, PES) ter naravnih (bombaž) tekstilij z le-tem. Izbira teme je temeljila na pogledu na jajčne lupine kot odpadek in hkrati kot uporabno surovino, ki lahko izboljša lastnosti drugih surovin oz. materialov, pri tem pa lahko ustvarimo napredek na področju ognjevarnih, medicinskih ter UV-zaščitnih oblačil. V nalogi smo preverjali izbrane funkcionalne lastnosti vodne raztopine jajčnih lupin, kot so: velikosti delcev in zeta potencial, pH vrednost, motnost, površinska napetost, stični kot, električna prevodnost in antioksidativnost; ter analizirali učinkovitost obdelave poliestrnih (PES) in bombažnih tkanin s pridobljenimi raztopinami, pri čemer smo uporabili napredne preparativne (hidrotermična razgradnja- hidroliza) in analitske metode (merjenje pH, spektroskopija). Ugotovili smo, da je vzorec v obliki vodne raztopine pokazal dobre lastnosti na področju površinske lastnosti, prav tako je pokazalo dobre rezultate pri meritvah zeta potenciala ter pri merjenju električne prevodnosti. Pri obdelanih PES in bombažnih vzorcih s to raztopino jajčnih lupin, pa lahko poudarim, da so bili vidni rezultati na področju ognjevarnosti, protimikrobnosti in UZF. Rezultati sicer niso bili izraziti, ampak bili opazni in so mejili v dobro smer.
Keywords: jajčne lupine, hidroliza, funkcionalizacija, izolirani gradniki, PES in bombažne tekstilije, ognjevarnost, medicinske tekstilije, UV zaščita
Published in DKUM: 22.03.2024; Views: 83; Downloads: 11
.pdf Full text (3,18 MB)

3.
Razvoj novih funkcionalnih plastičnih filmov za različne produkte : magistrsko delo
Tanja Labohar, 2023, master's thesis

Abstract: Plastični materiali imajo velik pomen v pakirnem segmentu za pakiranje farmacevtskih, kozmetičnih in prehrambnih produktov, kjer želimo podaljšati rok trajanja živil. Vedno večje zavedanje podjetij in potrošnikov o negativnem vplivu petrokemijske plastike na okolje in povečano tveganje za zdravje, ki ga predstavljajo sintetični aditivi v plastični embalaži, so privedli do razvoja biorazgradljive aktivne embalaže. V magistrskem delu smo želeli razviti antioksidativne, protimikrobne in biorazgradljive funkcionalne plastične filme. Folije PLA smo funkcionalizirali s premazom iz formulacije ekstrakta brina in hitozana, ki smo ga na površino folije nanesli s petimi različnimi metodami, in sicer z metodo pršenja, valjčkanja, omakanja, impregniranja in tehnologijo superkritičnih fluidov. Učinkovitost uporabljenih snovi in metod smo preučili z analiznimi metodami: FTIR, goniometrija, pregradne lastnosti – prepustnost kisika, antioksidativnost, XPS, SEM, transparentnost, protimikrobna aktivnost ter LCA in LCC analiza. Z analiznimi metodami smo potrdili odlično antioksidativno delovanje ekstrakta brina in protimikrobno delovanje hitozana. Izkazalo se je, da je za praktično uporabo z vidika okoljske in cenovne ustreznosti najprimernejši funkcionalni plastični film, kjer smo premaz nanesli z metodo omakanja. Dosegli smo odlično protimikrobno delovanje predvsem na bakterijo Staphylococcus aureus, izvrstne pregradne in antioksidativne lastnosti, potrjene s FTIR, XPS in SEM analizo, ter zelo dobre protikondenzacijske lastnosti.
Keywords: funkcionalni plastični filmi, folija PLA, hitozan, ekstrakt brina, tehnologije nanosa, fizikalno-kemijske analize, protimikrobna aktivnost, LCA, LCC
Published in DKUM: 06.12.2023; Views: 284; Downloads: 29
.pdf Full text (4,76 MB)

4.
Separacija in karakterizacija vrednih spojin iz zunanje arašidove (Arachis hypogaea L.) lupine z vodo pri podkritičnih pogojih : magistrsko delo
Maja Gračner, 2023, master's thesis

Abstract: Arašid (Arachis hypogaea L.) je strok ali stročnica iz družine Leguminosae. V svetovnem merilu se arašidi pridelujejo predvsem zaradi olja iz semen, so pa tudi pomemben vir beljakovinske hrane v državah v razvoju in v razvitih državah. Lupine arašidov so bogat in poceni stranski proizvodi predelave arašidov. Vsako leto pridelamo kar 5 milijonov ton lupin arašidov. Funkcionalne sestavine v lupinah arašidov so še vedno premalo izkoriščene, zato je gospodarsko zelo pomembno, da se podrobneje razišče lastnosti in možnosti uporabe lupin arašidov. Glavni namen magistrske naloge je bil načrtovanje in optimiziranje postopka izolacije vrednih spojin iz arašidovih olupkov z uporabo metode odzivnih površin z zasnovo Box-Behnkenovega načrtovanja. Za separacijo vrednih spojin smo uporabili okolju prijazno ekstrakcijo s podkritično vodo. Načrt optimizacije na osnovi odzivnih površin nam je omogočil določitev optimalnih pogojev (temperature, časa ekstrakcije in razmerja topilo/material) za maksimiranje izkoristka ekstrakcije in vsebnosti furfuralov v ekstraktih. Pridobljene ekstrakte smo preučevali s pomočjo tekočinske kromatografije visoke ločljivosti (HPLC) ter UV-Vis spektrofotometrije. Določevali smo celokupne ogljikove hidrate, totalne fenole, antioksidativno aktivnost, vsebnost sladkorjev (glukoze in fruktoze) ter derivate sladkorjev (levulinsko kislino, 5-HMF in furfural) Na podlagi rezultatov smo ugotovili, da so optimalni pogoji ekstrakcije za maksimiranje izkoristka in deleža furfurala izoliranega iz arašidovih lupin pri temperaturi 200 °C, času ekstrakcije 45 min in razmerju topilo/material 21 mL/g. Pri teh pogojih je teoretični izkoristek ekstrakcije znašal 30,43 %, eksperimentalni pa 31,36 %. Teoretična učinkovitost izolacije furfurala je bila 33,22 mg/g lupin, eksperimentalno dobljena pa 34,68 mg/g lupin. Pri teh pogojih so pridobljeni ekstrakti pokazali tudi bogat profil biološko aktivnih spojin, vključno s fenolnimi spojinami ter antioksidanti.
Keywords: zunanje lupine arašidov, podkritična ekstrakcija, Box-Behnken, metoda odzivnih površin, optimizacija
Published in DKUM: 28.11.2023; Views: 247; Downloads: 31
.pdf Full text (4,91 MB)

5.
Efficient and Green Isolation of Keratin from Poultry Feathers by Subcritical Water
Mojca Škerget, Maja Čolnik, Lidija Fras Zemljič, Lidija Gradišnik, Tanja Živković Semren, Blanka Tariba Lovaković, Uroš Maver, 2023, original scientific article

Abstract: The isolation of keratin from poultry feathers using subcritical water was studied in a batch reactor at temperatures (120–250 °C) and reaction times (5–75 min). The hydrolyzed product was characterized by FTIR and elemental analysis, while the molecular weight of the isolated product was determined by SDS-PAGE electrophoresis. To determine whether disulfide bond cleavage was followed by depolymerization of protein molecules to amino acids, the concentration of 27 amino acids in the hydrolysate was analyzed by GC/MS. The optimal operating parameters for obtaining a high molecular weight protein hydrolysate from poultry feathers were 180 °C and 60 min. The molecular weight of the protein hydrolysate obtained under optimal conditions ranged from 4.5 to 12 kDa, and the content of amino acids in the dried product was low (2.53% w/w). Elemental and FTIR analyses of unprocessed feathers and dried hydrolysate obtained under optimal conditions showed no significant differences in protein content and structure. Obtained hydrolysate is a colloidal solution with a tendency for particle agglomeration. Finally, a positive influence on skin fibroblast viability was observed for the hydrolysate obtained under optimal processing conditions for concentrations below 6.25 mg/mL, which makes the product interesting for various biomedical applications.
Keywords: poultry feathers, subcritical water hydrolysis, keratin, physico-chemical characterization, cytotoxicity
Published in DKUM: 28.11.2023; Views: 226; Downloads: 18
.pdf Full text (2,78 MB)
This document has many files! More...

6.
Recikliranje odpadnih plastičnih mas s hidrotermičnimi postopki : magistrsko delo
Kaja Makoter, 2023, master's thesis

Abstract: Poliolefini, med katerimi sta najbolj zastopana predstavnika polietilen (PE) in polipropilen (PP), so daleč največji razred sintetičnih polimerov, ki se danes izdelujejo in uporabljajo. Predstavljajo več kot 40 % letno proizvedene plastike, pri čemer se ta količina povečuje in s tem se povečuje tudi letna količina proizvedenih odpadkov. Da bi lahko ta odpadni material pretvorili v uporabne produkte, smo izvedli hidrotermično razgradnjo različnih materialov iz PE in PP z nadkritično vodo. Hidrolizo smo izvedli na osnovnem in recikliranem HDPE pri različni temperaturi (425 °C in 450 °C ) in različnih reakcijskih časih (15 min do 240 min). Pri reakcijskih pogojih 450 °C in 60 min smo degradirali tudi ostale poliolefinske mešanice (metaloceniski LLDPE, dva reciklirana LDPE, dve mešanici granulata (MDPE+LLDPE in LDPE+rLDPE) in foliji iz teh dveh granulatov, folijo PP in vrečko iz LDPE materiala. Kot rezultat smo dobili produkte trdne, plinske, oljne in vodne faze. Trdne faze smo analizirali s Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektrskopijo (FTIR), oljne in plinske faze smo analizirali s plinskim kromatografom z masnim spektrometrom (GC-MS) in vodne faze na analizatorju celokupnega ogljika (TOC). Ugotovili smo, da pri kratkih reakcijskih časih nastajajo voski, medtem ko z daljšanjem reakcijskih časov dobimo oljne produkte. V vseh primerih belega ali prozornega granulata in prozorne folije, je nastalo manj kot 1 % ostanka. Več ostanka je nastalo v primeru materialov, ki so vsebovali aditive, torej pri vHDPE (1,57 %), rLDPE2 (1,43 %) in pri vzorcu vrečke (2,97 %). Oljna faza predstavlja tudi glavni produkt razgradnje poliolefinov. Pri vseh vzorcih smo pri 450 °C in 60 min dobili izkoristek oljne faze višji od 89 %. Največji delež oljne faze pri polipropilenskem materialu so predstavljale aromatske spojine (46,77 %), med tem ko pa so v primeru polietilenskih materialov največji delež predstavljali nasičeni alifatski ogljikovodiki (med 50 % in 55 %). Pri osnovnem in recikliranem HDPE smo ugotovili, da je izkoristek plinske faze naraščal z naraščanjem reakcijskega časa (pri osnovnem od 1,32 % do 25,62 % in pri recikliranem od 1,29 % do 29,23 %). Izkoristki ostalih poliolefinskih mešanic pri pogoju 450 °C in 60 min so bili med 4 % in 10 %. Plinske faze so bile o večini sestavljene iz krajših alkanov in alkenov (C1-C6), med katerimi prevladujeta etan in propan. Najvišjo koncentracijo celokupnega ogljika v vodni fazi smo dokazali v primeru osnovnega HDPE materiala (2458 mg/L) pri 450 °C in 60 min. Rezultati te študije kažejo, da nadkritična voda predstavlja dober reakcijski medij za pretvorbo odpadnih poliolefinov v uporabne produkte.
Keywords: poliolefini, hidrotermična razgradnja, nadkritična voda, GC-MS, FTIR, TOC
Published in DKUM: 14.11.2023; Views: 338; Downloads: 0
.pdf Full text (4,91 MB)

7.
Izolacija keratina iz odpadne biomase z alkalno hidrolizo : magistrsko delo
Klemen Gradišnik, 2023, master's thesis

Abstract: Keratin je fibrilarna strukturna beljakovina, ki jo najdemo v različnih telesnih tkivih živali in ljudi. Ta tkiva vključujejo volno, perje, lase, nohte, kljun, luske itd. V zadnjih nekaj letih je keratin zaradi svojih ugodnih kemijsko-fizikalnih lastnosti vzbudil veliko zanimanja na področju biomedicine, farmacije (npr. tkivno inženirstvo) in kozmetike. Nekatere vire keratina je mogoče pridobiti praktično brezplačno, saj mnogi predstavljajo odpadno biomaso ali ostanke v različnih vrstah industrije. Dober primer sta mesna in perutninska industrija, kjer se po vsem svetu proizvedejo velike količine volne in odpadnega perja. Po statističnih podatkih ameriške organizacije za prehrano in kmetijstvo (FAO) je svetovna proizvodnja mesa leta 2018 dosegla kar 342 milijonov ton. To pomeni, da je bila proizvedena tudi zelo velika količina odpadne biomase, bogate s keratinom. Ob prikladnosti nizke cene teh s keratinom bogatih virov z njihovo ponovno uporabo koristimo tudi okolju, saj bi sicer te odpadne proizvode sežgali (kar bi povečalo vsebnost ekvivalentov CO2 v ozračju), zakopali ali odložili na odlagališčih. V okviru magistrske naloge smo izvedli izolacijo keratina z alkalno hidrolizo iz odpadne ovčje volne in perutninskega perja. Kot alkalni medij smo uporabili vodno raztopino NaOH različnih koncentracij (30 mg/ml, 40 mg/ml in 50 mg/ml). Poskusi so bili izvedeni pri različnih reakcijskih časih (1 h, 2 h in 3 h) in obratovalnih temperaturah (50 °C, 65 °C in 80 °C). Nadalje smo raziskali vpliv teh treh vhodnih spremenljivk na molekulsko maso keratina in izkoristek izolacije z metodo odzivnih površin (Box-Behnken). Po alkalni hidrolizi je bil reakcijski produkt bistra in oranžna kapljevina. V mešanici po reakciji je bila še zmeraj prisotna majhna količina nerazgrajenega začetnega materiala, zlasti pri nizkih temperaturah (50 °C) in nizkih koncentracijah NaOH (aq) (30 mg/ml). Izkoristek izolacije je bil relativno nizek in se je gibal med 41,68 % in 66,69 % v primeru volne ter med 38,94 % in 55,20 % v primeru perja. Najvišji izkoristek izolacije iz volne (66,69 %) je bil dosežen pri 50 °C, 3 h in 40 mg/ml, najvišji izkoristek izolacije iz perja (55,20 %) pa pri 50 °C, 2 h in 50 mg/ml. Molekulske mase produktov (keratina) smo določili s pomočjo SDS-PAGE elektroforeze. V večini primerov so bile molekulske mase enakomerno porazdeljene po celotnem pasu od 4,6 kDa do 315 kDa, vendar je bila prevladujoča od 8 kDa do 40 kDa. Ugotovili smo, da višja temperatura (80 °C) in višja koncentracija NaOH (aq) (50 mg/ml) zmanjšata molekulsko maso keratina v vzorcih. Vsi vzorci iz volne in perja so pokazali relativno nizko antioksidativno aktivnost (največ 22,19 %) in negativen zeta-potencial. Opravili smo tudi meritve velikosti delcev in konduktance vzorcev kot tudi analizo s FTIR spektrofotometrom. Rezultati tega dela kažejo, da sta volna in perje odličen vir keratinskih izolatov ter da alkalna hidroliza preučevane odpadne biomase predstavlja dober način prispevanja k čistemu okolju in krožnemu gospodarstvu.
Keywords: keratin, odpadna biomasa, alkalna hidroliza, volna, perje, beljakovine.
Published in DKUM: 23.10.2023; Views: 373; Downloads: 26
.pdf Full text (8,62 MB)

8.
Izolacija keratina iz odpadne biomase s kislinsko hidrolizo : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnje
Ana Katarina Kovačič, 2023, undergraduate thesis

Abstract: Odpadno perje in volna predstavljata okolju škodljiv odpadek in zato zbujata zanimanje znanstvenikov za njuno predelavo v vredne produkte. Sestavljena sta v večini iz keratina, ki je koristen biorazgradljiv protein s širokim spektrom uporabe. Razvite so bile številne metode za ekstrakcijo kertina, med katerimi se je za hitro in enostavno izkazala kislinska hidroliza. V okviru diplomske naloge smo izvajali izolacijo keratina iz odpadnega perja in volne. Za razgradnjo perja in volne smo izbrali kislinsko hidrolizo z močnima kislinama HCl in H2SO4 pri temperaturah 80 in 90 °C, različnih koncentracijah raztopine (1 M, 3 M, 6 M) in reakcijskih časih 1 in 2 h. Nastale produkte po kislinski hidrolizi smo analizirali s FTIR spektroskopijo in potrdili prisotnost keratina. Molekulske mase smo določali s SDS-PAGE elektroforezo in so bile v območju od 3,5 do 18 kDa. Z merjenjem zeta potenciala smo ugotovili, da imamo nestabilne suspenzije keratina, kjer se delci gibljejo med 1100 in 8600 nm. Suspenzije keratina so pokazale antioksidativne aktivnosti med 25 in 50 % medtem ko pa so bile njihove električne prevodnosti v območju od 0,1 do 6 mS/cm. Ugotovili smo, da z višanjem temperature in koncentracije raztopine kisline dosežemo višji izkoristek keratinskega produkta. Kislinska hidroliza s HCl daje zelo nizke izkoristke (največ do 8 %), zato sklepamo, da je za hidrolizo primernejša H2SO4, kjer dobimo nekoliko višje izkoristke (največ do 17 %), ki pa so tudi precej nizki.
Keywords: odpadna biomasa, perje, volna, keratin, kislinska hidroliza
Published in DKUM: 20.09.2023; Views: 221; Downloads: 9
.pdf Full text (3,06 MB)

9.
Kinetics study of hydrothermal degradation of PET waste into useful products
Maja Čolnik, Darja Pečar, Željko Knez, Andreja Goršek, Mojca Škerget, 2022, original scientific article

Abstract: Kinetics of hydrothermal degradation of colorless polyethylene terephthalate (PET) waste was studied at two temperatures (300 °C and 350 °C) and reaction times from 1 to 240 min. PET waste was decomposed in subcritical water (SubCW) by hydrolysis to terephthalic acid (TPA) and ethylene glycol (EG) as the main products. This was followed by further degradation of TPA to benzoic acid by decarboxylation and degradation of EG to acetaldehyde by a dehydration reaction. Furthermore, by-products such as isophthalic acid (IPA) and 1,4-dioxane were also detected in the reaction mixture. Taking into account these most represented products, a simplified kinetic model describing the degradation of PET has been developed, considering irreversible consecutive reactions that take place as parallel in reaction mixture. The reaction rate constants (k1–k6) for the individual reactions were calculated and it was observed that all reactions follow first-order kinetics.
Keywords: PET waste, subcritical water, kinetics, degradation, TPA
Published in DKUM: 18.09.2023; Views: 464; Downloads: 22
.pdf Full text (2,22 MB)
This document has many files! More...

10.
Degradation of polyvinyl chloride (PVC) waste with supercritical water
Maja Čolnik, Petra Kotnik, Željko Knez, Mojca Škerget, 2022, original scientific article

Abstract: The chemical degradation of PVC waste in SCW between 400 and 425 °C and reaction times from 30 to 60 min was studied. The PVC waste in SCW decomposed into the gas, oil, water soluble, and solid phases. The highest yield of the gas and oil phases was achieved at the temperature of 425 °C after 60 min. By increasing the reaction time at 400 °C, the yield of chloride ions in the aqueous phase increased and reached the maximum at 60 min. The gas and oil phases contained many valuable compounds similar to crude oil. Alkanes and chloroalkanes; alkenes, alicyclic, and aromatic hydrocarbons; as well as alcohols were the main groups of hydrocarbons in the oil phase, while the gas phase contained only light hydrocarbons (C1–C6), CO2, and small amounts of H2. This confirmed that the largest chlorine content remains in the aqueous phase and does not pass into the gas phase. It can be concluded that SCW presents effective decomposition media for plastic waste.
Keywords: polyvinyl chloride, supercritical water, chemical recycling, plastic waste
Published in DKUM: 18.09.2023; Views: 364; Downloads: 20
.pdf Full text (1,09 MB)
This document has many files! More...

Search done in 13.09 sec.
Back to top
Logos of partners University of Maribor University of Ljubljana University of Primorska University of Nova Gorica