1. Ekologija plemenitilnih procesovAlenka Ojstršek, Darinka Fakin, Selestina Gorgieva, 2024 Abstract: Skripta z naslovom »Ekologija plemenitilnih procesov« je namenjena študentom visokošolskega študijskega programa Tehnologije tekstilnega oblikovanja. Pripravljena je tako, da študente v prvih poglavjih seznani z osnovami tehnoloških procesov plemenitenja tekstilij in njihovo ekološko problematiko. Poseben problem v tekstilni industriji predstavljajo odpadne tehnološke vode, saj so močno obremenjene, vsebujejo različne kemikalije in tekstilna pomožna sredstva, različne tipe organskih barvil, imajo ekstremne pH-vrednosti in visoke vrednosti kemijske potrebe po kisiku (KPK) in biokemijske potrebe po kisiku (BPK), vsebujejo fosfate, sulfate in ostale soli, tenzide, maščobe in olja ter različne tipe težkih kovin. V nadaljevanju so v gradivu predstavljeni alternativni mediji in postopki plemenitenja, ki za dosego izbranega učinka plemenitenja porabijo manj kemikalij in tekstilnih pomožnih sredstev, manj energije in tako vplivajo na manjšo obremenitev okolja. Poseben poudarek je na alternativnih tehnikah obdelave, ki vključujejo avtomatizacijo, ki dodatno vpliva na nižjo porabo vode in energije, manjšo količino odpadkov, odpadnih vod in emisij toplogrednih plinov ter na večjo produktivnost, varnost pri delu in optimalno izrabo delovnega časa. Pridobljeno znanje bo študentom omogočilo, da bodo poleg temeljnih znanj poznali tudi napredne pristope in tehnologije pri razvoju in plemenitenju sodobnih inženirskih materialov.
Keywords: ekologija, plemenitenje, tekstilni materiali, napredni postopki, odpadne vode
Published in DKUM: 16.12.2024; Views: 0; Downloads: 20
 Full text (5,38 MB)
This document has many files! More... |
2. Analiza primernosti dehidracije blata na ČN Celje : magistrsko deloRok Stojnšek, 2023, master's thesis Abstract: Zadnja leta se v Sloveniji ter tudi na ČN Celje srečujemo s problemom končne dispozicije blata. Količina blata, s katero se srečujemo na ČN Celje na letni ravni je 6000 ton, Toplarna Celje pa lahko za sežig sprejme zgolj 4000 ton.
V magistrski nalogi bomo najprej ovrednotili vse stroške, ki nastanejo pri trenutni obdelavi odpadnega blata. Preučili bomo različne možnosti uporabe blata. Blato nastaja dnevno in ga je potrebno dnevno odstranjevati iz sistema, zato se je pripravila analiza primernosti dehidracije. Ena izmed rešitev problematike odstranjevanja blata iz ČN Celje je, da se osredotočimo na ustrezno dehidracijo blata, druga pa, da dehidrirano blato dodatno sušimo in posledično zmanjšamo volumen ter težo. Pri obeh postopkih je treba upoštevati stroške v vseh fazah dehidracije, poleg stroškov investicije tudi stroške porabe energije in polimera, ter stroške odvoza ter sosežiga.
Keywords: gradbeništvo, odpadno blato, čistilna naprava, odpadne vode, komunala, centrifuga, stiskalna preša, sušenje blata, stroškovna analiza
Published in DKUM: 27.10.2023; Views: 441; Downloads: 44
Full text (5,36 MB) |
3. Študija učinkovitosti adsorpcije težkih kovin na funkcionalizirane magnetne nanostrukture : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNika Caf, 2022, undergraduate thesis Abstract: Dandanes je kontaminacija vod s težkimi kovinami vedno resnejši problem prav zaradi njihovih negativnih učinkov na pitno vodo ter ekosistem. Težke kovine že v majhnih koncentracijah resno ogrožajo zdravje ljudi, živali in naravo. Gre za svetovni problem in pri njegovi sanaciji se uporabljajo različne separacijske metode, med njimi tudi adsorpcija na različne materiale s pomočjo zunanjega magnetnega polja.
V okviru diplomske naloge smo izvedli študijo adsorpcije Cr(VI) iz vodne raztopine z uporabo visoko funkcionaliziranih magnetnih nanostruktur. Za intenziviranje adsorpcije smo uporabili reaktor z izmenjujočim zunanjim magnetnim poljem. Proučevali smo vpliv različnih parametrov (čas adsorpcije, frekvenco magnetnega polja, masa adsorbenta, začetna koncentracija adsorbata) na učinkovitost odstranjevanja Cr(VI) iz vodne raztopine.
Kot adsorbent smo sintetizirali magnetne nanodelce, prevlečene s polisaharidom arabinogalaktanom po dveh različnih postopkih. Pri prvem sinteznem postopku se je polisaharidna prevleka arabinogalaktana adsorbirala na magnetne nanodelce, pri drugem sinteznem postopku pa smo uporabili zamreževalno tehniko z uporabo zamreževalca glutaraldehida. Po izvedbi adsorpcije smo naredili tudi kvantitativno analizo odstranitve Cr(VI), kjer smo uporabili ortofosforno raztopino in 1,5-difenilkarbazid kot reagenta za UV-VIS spektrofotometrično analizo.
Rezultati so pokazali, da so bili oboji delci zelo učinkoviti pri odstranjevanju Cr(VI) iz vodne raztopine. Delež adsorpcije Cr(VI) je bil pri obeh magnetnih delcih zelo visok ̴ 100 %. Delci, ki so bili funkcionalizirani z adsorpcijo imajo močnejše adsorpcijske vezi, višjo intenzivnost adsorpcije in višjo adsorpcijsko zmogljivost primerjavi z delci, ki so bili funkcionalizirani z zamreževalno tehniko.
Keywords: težke kovine, magnetni nanodelci, krom, adsorpcija, arabinogalaktan, odpadne vode
Published in DKUM: 16.09.2022; Views: 738; Downloads: 70
Full text (3,62 MB) |
4. Encimska razgradnja ciprofloksacina v odpadnih vodah : magistrsko deloLaura Prša, 2021, master's thesis Abstract: Antibiotiki so protibakterijske učinkovine, ki se uporabljajo v humani in veterinarski medicini, v živinoreji ter kot pospeševalci rasti. Približno 70 % vseh uporabljenih antibiotikov lahko v okolju odkrijemo nespremenjenih. Nepresnovljeni antibiotiki se pogosto prenašajo v vodno okolje z odpadnimi vodami. Zaskrbljujoči problem je, da lahko nenehna izpostavljenost antibiotikom povzroči nastanek ali obstoj protibakterijske odpornosti, zato so potrebne učinkovite tehnike za izboljšanje čiščenja odpadnih voda. Ciprofloksacin (CIP) je biološko nerazgradljiv antibiotik, ki ga najdemo v odplakah čistilnih naprav v koncentracijah do 5,6 μg/L. Encimski procesi predstavljajo učinkovito možnost za razgradnjo antibiotikov zaradi številnih prednosti kot so enostavni postopki, manjša poraba energije, uporaba v širokem območju pH-ja, odsotnost toksičnih učinkov ter visoka specifičnost na določen substrat. Prisotnost mediatorjev poveča oksidativno sposobnost lakaze, ki tako oksidira te mediatorje v proste radikale in omogoči zelo učinkovito odstranjevanje širokega spektra spojin.
Magistrsko delo prikazuje študijo razgradnje antibiotika CIP s pomočjo encima lakaze. Proučevali smo degradacijo CIP ob prisotnosti lakaze ter mešanja z uporabo različnih tehnik; z ultrazvočnimi valovi, stresanjem s stresalnikom in mešanjem z magnetnim mešalom. Prav tako smo izvedli študijo vpliva dodanega mediatorja, kjer smo encimu lakazi dodali mediatorja siringaldehid (SA) ali 2,2-azino-bis(3-etilbenzotiazolin-6-sulfonsko kislino) (ABTS). Optimirali smo več procesnih parametrov, ki vplivajo na razgradnjo CIP. Najvišjo stopnjo razgradnje CIP smo dosegli z lakazo koncentracije 0,2 mg/mL in naravnim mediatorjem SA koncentracije 2 mM, kjer smo dosegli kar 94 % razgradnjo CIP po 48 h reakcije. Dodatek mediatorja SA je povzročil intenzivnejšo razgradnjo CIP z lakazo, prav tako pa je skrajšal čas razgradnje.
Keywords: ciprofloksacin, odpadne vode, degradacija, lakaza, HPLC, ABTS, SA
Published in DKUM: 05.01.2022; Views: 950; Downloads: 191
Full text (4,28 MB) |
5. Uporaba separacijskih procesov pri obdelavi matične lužnice iz procesa proizvodnje psevdoboemita : magistrsko deloEva Kaučič, 2021, master's thesis Abstract: Magistrsko delo prikazuje študijo iskanja rešitve čiščenja osnesnaževal iz matične lužnice, ki nastane pri proizvodnji psevdoboemita, s pomočjo različnih separcijskih metod, s katerimi bi proizvedena odpadna voda ustrezala standardom za odvajanje odpadne vode v javno kanalizacijo ali ponovno uporabo v proizvodnem procesu. Predstavljeno je po katerih karateristikah se psevdoboemit razlikuje od preostalih aluminijvih spojin. Opisana je proizvodnja psevdoboemita v podjetju Silkem. Uporabljene so bile različne separacijske metode: filtracija, kristalizacija s pomočjo ohlajanja, reverzna osmoza, nasičenje raztopine z Al2(SO4)3, Ca(OH)2, NaAlO2, Na2(SO)4 ter uvajanje CO2. Metoda s katero bi dosegli željene rezultate mora biti primerna za uporabo v industiji ter biti ekonomsko spremljiva. Rezultati preizkusov kažejo, da je možno s pomočjo reverzne osmoze in podhlajevanjem matične lužnice doseči potrebne mejne vrednosti za ponovno uporabo odpadne vode v tehnoloških procesih.
Keywords: psevdoboemit, odpadne vode, nevtralizacija, hlajenje, filtracija
Published in DKUM: 16.12.2021; Views: 848; Downloads: 1
Full text (3,84 MB) |
6. Študija adsorpcije lipofilnih snovi na bentonit : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeDavid Homšak, 2021, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomske naloge je preučiti adsorpcijske sposobnosti bentonita za odstranjevanje lipofilnih snovi iz vodnih raztopin.
Vzorec bentonita smo karakterizirali; opravili analizo za določitev elementarne sestave z vrstičnim mikroskopom, izmerili zeta potencial in porazdelitev velikosti delcev. Vrednost zeta potenciala je znašala 0,229 mV. Povprečna velikost delcev je znašala 1833 nm. PDI pa je znašal 0,52.
Učinkovitost adsorpcije smo analizirali gravimetrično. Za ekstrakcijo smo uporabljali n-heksan. Na modelni raztopini sončničnega olja s koncentracijo 6,92 g/L smo ob dodatku 1 g bentonita in stresanju 18 h uspeli odstraniti 98,5 % lipofilnih snovi iz vodne raztopine. Eksperimentalni podatki sledijo Freundlichovi in Langmuirjevi izotermi, vendar je ujemanje večje z Freundlichovo. Zato sklepamo, da je adsorpcija večplastna. Adsorpcijska kapaciteta je znašala 2322 mg/g.
Bentonit smo preizkusili še na realnem vzorcu odpadne vode iz kozmetične industrije. Stresali smo 18 h ob dodatku 1 g bentonita. Učinkovitost adsorpcije je z naraščujočo koncentracijo lipofilnih snovi v vzorcu padala. Pri začetni koncentraciji 446 mg/L smo iz vodne raztopine vzorca uspeli odstraniti 93,0 % lipofilnih snovi. Raztopinam vzorca smo izmerili tudi pH. Ta je znašal ~7.1 in je s koncentracijo rahlo naraščal.
Izrabljeni bentonit smo poskusili regenerirati z 0,1 M razt. NaOH. Regenerirali smo 4 h. Postopek smo ponovili skupno štirikrat. Učinkovitost adsorpcije je že po prvi regeneraciji precej padla, po nadaljnih ponovitvah pa ni padala. Podaljšanje časa regeneracije na 18 h ni imelo vpliva. Dvig koncentracije na 2 M je zvišal obnovitev adsorpcijske sposobnosti s 30 na 50%. Regeneracija bentonita tako ni bila uspešna.
Keywords: bentonit, težkohlapne lipofilne snovi, adsorpcija, regeneracija, odpadne vode
Published in DKUM: 06.10.2021; Views: 1205; Downloads: 61
Full text (2,74 MB) |
7. Funkcionalizirani magnetni nanodelci za odstranjevanje težkih kovin iz odpadnih vod : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeRok Pučnik, 2021, undergraduate thesis Abstract: Onesnaževanje površinskih in podzemnih vod s težkimi kovinami postaja svetovni problem, prav zaradi njihovih negativnih učinkov na številne ekosisteme. Za sanacijo kontaminiranih vod se uporabljajo številne separacijske metode, med katerimi spada tudi adsorpcija na različne materiale. Magnetni nanodelci imajo poleg odličnih adsorpcijskih kapacitet tudi magnetne lastnosti, ki se lahko izkoriščajo tako pri adsorpcijskem mehanizmu kot pri končni separaciji delcev iz raztopin.
V tem diplomskem delu smo proučevali vpliv zunanjega izmeničnega magnetnega polja na adsorpcijo Cr(VI) iz vodne raztopine z uporabo magnetnih nanodelcev. Pri tem smo uporabljali maghemitne magnetne nanodelce, sintetizirane po koprecipitacijskem postopku, katere smo z mikroemulzijsko metodo funkcionalizirali s hitozanom.
Rezultati so pokazali, da je učinkovitost adsorpcije, s 30 mg adsorbenta, bila večja ob prisotnosti zunanjega magnetnega polja (60,39 %) kot v odsotnosti magnetnega polja (41,50 %). Največji adsorpcijski učinek (94,21 %) pa je bil dosežen z uporabo 50 mg magnetnih nanodelcev ob prisotnosti zunanjega magnetnega polja.
Raziskovali smo tudi vpliv jakosti generiranega magnetnega polja na učinkovitost odstranjevanja Cr(VI) iz vodne raztopine z uporabo hitozanskih magnetnih nanodelcev. Frekvenco električnega toka po vodniku smo nastavili na 50, 100 in 200 mHz, amplituda pa je bila konstantna (11 000,00 Vpp). 78,73 % učinkovitost je bila dosežena pri 200 mHz, 88,24 % pri 50 mHz in največja 94,21 % pri 100 mHz električnem toku.
Keywords: Krom(VI), odpadne vode, adsorpcija, hitozanski magnetni nanodelci, izmenično magnetno polje.
Published in DKUM: 22.09.2021; Views: 1400; Downloads: 86
Full text (3,01 MB) |
8. Čiščenje odpadne vode pri barvanju z naravnimi barvili : magistrsko deloPrimož Vouk, 2021, master's thesis Abstract: Obarvane odpadne vode iz tekstilne industrije so močno obremenjene z ioni težkih kovin. V ta namen je bil izveden postopek čiščenja obarvanih modelnih voda. Postopke barvanja volne smo izvedli z ekstraktom iz suhih orehovih listov in s sintetičnim kovinsko kompleksnim barvilom BEMAPLEX Marine D RD. Nato smo primerjali učinkovitost barvanja z naravnim in sintetičnim barvilom ter primerjali ekološko sprejemljivost barvil. Cilj raziskave je bil iz obarvanih modelnih voda odstraniti aluminijeve, bakrove, kromove in železove ione ter barvila.
Modelnim vodam smo analizirali fizikalno kemijske parametre (temperaturo, pH vrednost, električno prevodnost, motnost, kemijsko potrebo po kisiku – KPK, celotni organski ogljik – TOC in koncentracijo Al3+, Cu2+, CrT in Fe3+ ionov).
Izvedli smo postopek čiščenja modelnih voda z adsorpcijo na aktivno oglje, zeolit ZAG 4A in zeolit ZAG CWK. Učinek čiščenja smo ovrednotili z meritvami fizikalno kemijskih parametrov in izračunom adsorpcijske učinkovitosti ter adsorpcijske kapacitete. Primerjali smo tudi ekološke vrednosti barvanja z naravnim in sintetičnim barvilom ter ocenili učinkovitost barvanja z različnimi barvili.
Aktivno oglje se je izkazalo kot najučinkovitejši testiran adsorpcijski material. Po 20 urah adsorpcije se je na 20 g adsorbenta vezalo 71,6 88,6 % ionov težkih kovin ter najbolj razbarvalo modelne vode.
Keywords: adsorpcija, naravna barvila, čiščenje odpadne vode, modelna voda, aktivno oglje
Published in DKUM: 24.08.2021; Views: 1336; Downloads: 165
Full text (4,43 MB) |
9. Študija izvedljivosti obdelave odpadne vode mesne industrije s flotacijo in biološkim čiščenjem : magistrsko deloMedea Brečko, 2021, master's thesis Abstract: Mesnopredelovalna industrija spada med največje porabnike vode, zato posledično proizvede veliko odpadnih vod. Te vode so obremenjene z velikimi količinami organskih in anorganskih snovi, fekalnih snovi in bakterij. V podjetju uporabljajo za obdelavo odpadne vode mehansko čiščenje in flotacijo. Nastalo goščo vozijo v bioplinarno, obdelana voda z razmeroma visoko vsebnostjo onesnaženja pa prehaja v centralno čistilno napravo na končno čiščenje, kar predstavlja velik strošek. Cilj magistrske naloge je načrtovati učinkovitejši postopek za obdelavo odpadne vode iz obrata mesne industrije. V laboratoriju smo izvedli JAR teste s štirimi koagulanti: železovim (III) kloridom, železovim (III) sulfatom, polihidroksi aluminijevim kloridom in hitozanom. Ugotovili smo, da je najprimernejši koagulant 40 % železov (III) klorid. Z dodatnim čiščenjem odpadne vode s koagulacijo in flokulacijo še niso doseženi standardi za izpust v vodotok, se pa taksa za obremenitev vode bistveno zmanjša. Postavili smo tudi procesno shemo z dodatnim biološkim čiščenjem. Ocenili smo, da bi imela obdelana voda po biološkem čiščenju razmeroma nizko vrednost KPK (204 mg/L O2). Kljub temu bi jo bilo treba odvajati na centralno čistilno napravo, vendar bi se taksa za obremenitev vode zmanjšala še za 64 %. Uporabno je tudi nastalo blato, iz katerega se v anaerobnih procesih proizvaja bioplin. Inkrementalna ekonomska primerjava med predlaganima postopkoma je pokazala, da dražja alternativa s koagulacijo z železovim (III) kloridom in biološkim čiščenjem ni ekonomsko upravičena, saj znaša inkrementalna donosnost investicije le 5,65 %. Ekonomsko ugodnejša alternativa je koagulacija z železovim kloridom, ki znatno zniža stroške in zahteva razmeroma nizko investicijo.
Keywords: odpadne vode mesnopredelovalne industrije, flokulacija/koagulacija, železov(III) klorid, flotacija, anaerobno/aerobno čiščenje, ekonomska analiza
Published in DKUM: 07.04.2021; Views: 1073; Downloads: 83
Full text (3,82 MB) |
10. Hidravlična analiza prevodnosti kanalizacijskega sistema v naselju Zgornje Radvanje : magistrsko deloAleš Hohnjec, 2021, master's thesis Abstract: V magistrskem delu smo obravnavali kanalizacijski sistem v naselju Zgornje Radvanje, ki leži v neposredni bližini Maribora. Glavni namen je bil ugotoviti trenutno prevodno zmogljivost obstoječega kanalizacijskega sistema ter ugotoviti kritične točke, kjer ob primerih večjih nalivov prihaja do preplavljanja. Hidravlični preračun kanalizacijskega sistema je bil izveden z uporabo programskega paketa Autodesk Storm and Sanitary Analysis. Preračun je bil opravljen za različne primere realnih nalivov, na podlagi katerih se je izkazalo več problematičnih mest kanalizacijskega sistema, za katere smo poskušali poiskati najugodnejše rešitve. Za preračun ustreznosti kanalizacijskih cevi smo uporabili tudi standard ATV-DVWK-A 127E.
Keywords: odvajanje odpadne vode, mešani kanalizacijski sistem, hidravlični preračun, polaganje cevi
Published in DKUM: 18.01.2021; Views: 1676; Downloads: 126
Full text (7,89 MB) |
