1. Podkritična voda kot zeleno topilo za separacijo vrednih spojih iz plodov gloga (Crataegus ssp.) : magistrsko delo študijskega programa II. stopnjeIna Rojko, 2025, magistrsko delo Opis: V zadnjih letih narašča zanimanje za učinkovito izrabo naravnih virov, kot so zdravilne divje rastline in zelišča, ter njihovo pretvorbo v dragocene sestavine. Med njimi izstopajo plodovi gloga (Crataegus spp.), ki zaradi svojih bioaktivnih lastnosti in možnih zdravilnih učinkov veljajo za posebej obetavne.
V magistrskem delu smo raziskali postopek separacije vrednih spojin iz gloga (Crataegus spp.) z uporabo podkritične vode. Ocenili smo vpliv različnih procesnih parametrov, kot so temperatura, tlak in čas ekstrakcije, na izkoristek ekstrakcije in sestavo produktov (fenolne spojine, flavonoidi, maščobne kisline, ogljikovi hidrati, antioksidativna aktivnost). Izvedli smo tudi konvencionalno ekstrakcijo z organskimi topili, s katero smo določili vsebnost maščobnih kislin v materialu.
Ekstrakcije so bile izvedene pri različnih temperaturah (130 °C, 150 °C, 170 °C in 190 °C), časih ekstrakcije (15, 30 in 60 minut) ter razmerjih med glogom in vodo (1:10 in 1:5). Najvišji izkoristek ekstrakcije (50,14 %) je bil dosežen pri 190 °C, 15 minutah in razmerju 1:10. Pri enakih pogojih sta bili doseženi tudi najvišji vsebnosti totalnih fenolov (57 mg GA/g materiala) in flavonoidov (4,5 mg QU/g materiala). Najvišja vsebnost celokupnih ogljikovih hidratov (220 mg/g materiala) je bila določena pri 170 °C, 60 min in razmerju 1:10. Najvišja antioksidativna aktivnost (33 %) je bila dosežena pri 190 °C, 60 minutah in razmerju 1:5. HPLC analiza je pokazala največje vsebnosti katehina in epikatehina, pri višjih temperaturah pa tudi epigalokatehin galata (EGKG). Prisotni so bili tudi kvercetin, izokvercetin in kavna kislina. Izvedena je bila tudi FTIR spektroskopija mletega materiala in trdnih produktov ekstrakcije. V oljnem ekstraktu, ki smo ga pridobili s konvencionalno ekstrakcijo sta bili najbolj zastopani linolna in oleinska kislina, zaznane pa so bile tudi palmitinska, stearinska in arahidonska kislina.
Metoda ekstrakcije z uporabo podkritične vode kot topila tako predstavlja okolju prijaznejši pristop za izolacijo vrednih spojih iz gloga, saj se s tem izognemo uporabi organskih topil, ki so pogosto toksična in zahtevajo dodatne korake pri odstranjevanju.
Ključne besede: glog, podkritična voda, separacija, bioaktivne spojine, biomasa
Objavljeno v DKUM: 23.09.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 17
 Celotno besedilo (5,41 MB) |
2. Simulacije v virtualni resničnosti pri usposabljanju kemijskih inženirjev za varno vodenje procesov : magistrsko deloChiara Železnik, 2025, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je prikazana uporaba interaktivnih simulacijskih okolij v virtualni resničnosti pri usposabljanju študentov in kemijskih inženirjev za varno vodenje procesov. Namen naloge je prikazati pomen virtualne resničnosti in možnosti, ki jih ta tehnologija ponuja na področju kemijskega inženirstva. Večina študentov ob koncu študija namreč nima predstave o obsegu in kompleksnosti delovanja kemijskih obratov zaradi omejenih možnosti pridobivanja praktičnih izkušenj med študijem. Zaradi vedno večje kompleksnosti in višje stopnje avtomatizacije v kemijski industriji pa primanjkuje tudi ustreznih vsebin za usposabljanje kemijskih inženirjev pri reševanju izrednih ali nevarnih situacij.
Z uporabo programske opreme TSC Simulation smo izvajali dinamične tridimenzionalne simulacije procesa trifazne separacije surove nafte, pri katerih smo upravljali s procesom, rokovali s procesnimi enotami in se seznanili z delovanjem regulacijskih zank ter varnostnih sistemov v obratu. Izvajali smo dinamične simulacije postopkov, ki se v realnih obratih izvajajo občasno in predstavljajo varnostni izziv, npr. zagon in zaustavitev procesa. Poleg tega smo izvajali dinamične simulacije odpovedi procesnih naprav in napak v sistemu, kjer smo predstavili načine za identifikacijo okvar in pripravo načrtov za njihovo odpravo. Scenariji so vključevali napake v delovanju regulacijskih zank, odpovedi procesne opreme (ventilov, črpalk) in sprožitve varnostnih sistemov v nujnih situacijah. S pridobljenim znanjem smo oblikovali tudi lastno simulacijo procesa, ki je namenjena usposabljanju kadra za pripravljenost na večje kognitivne obremenitve, poleg tega pa spodbuja analitično razmišljanje ter sodelovanje med operaterji v nadzorni sobi in procesnimi tehnologi v obratu. Rezultat dela je nabor scenarijev, ki predstavljajo za študente edinstveno in celovito izkušnjo obvladovanja virtualnega procesa, saj povezujejo osnovna kemijsko-inženirska znanja z znanji regulacije, dinamike, separacije, optimizacije in varnosti procesov. Z njimi smo prikazali, kako bi simulacije virtualne resničnosti vključili v učni proces oz. ustvarili mikrodokazila za usposabljanje kadra v industriji.
Ključne besede: virtualna resničnost, separacija surove nafte, trifazni separator, varno vodenje procesov, usposabljanje kemijskih inženirjev, mikrodokazila
Objavljeno v DKUM: 22.08.2025; Ogledov: 0; Prenosov: 37
Celotno besedilo (5,13 MB) |
3. Izolacija eteričnih olj iz poprove mete ( mentha piperita) : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeLiza Curk, 2023, diplomsko delo Opis: Pri diplomski nalogi smo iz poprove mete, lat. Mentha piperita, izolirali eterična olja z različnimi kovnencionalnimi in nekonvencionalnimi metodami. Pri vseh ekstrakcijskih metodah smo uporabili tri topila, metanol, etanol in petroleter, z izjemo Clevengerjeve destilacije, kjer je topilo voda. Nato smo ekstrakte analizirali na vsebnost lahkohlapnih komponent in kvalitativno in kvantitativno določili sestavo olj s pomočjo plinske kromatografije z masno spektrometrijo. Identificiranih je bilo 71 komponent, v najvišjih deležih pa se v eteričnem olju pojavljajo mentol (37,7 %), menton (31,2 %), neomentol (3,3 %), piperiton (2,6 %) in mentil acetat (2,6 %). Ugotovljeno je bilo, da so bili najvišji izkoristki ektrakcij doseženi z ekstrakcijo po Soxhletu, čeprav so bili v splošnem izkoriski zelo nizki. Preučevali smo tudi vpliv topila na izkoristek ekstrakcije in ugotovili, da je najprimernejše topilo metanol, pri analizi vsebnosti pa lahko vidimo, da so se pri vseh treh topilih izločale enake glavne komponente. Poleg tega so rezultati pokazali, da so bile kemične sestavine eteričnih olj pri vseh metodah podobne z manjšimi količinskimi razlikami.
Ključne besede: izolacija, separacija, GC-MS, eterična olja, destilacija
Objavljeno v DKUM: 06.09.2023; Ogledov: 922; Prenosov: 0
Celotno besedilo (3,79 MB) |
4. Separacija vrednih spojin iz orehovih lupin s pod-kritično vodo : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeKlemen Gradišnik, 2021, diplomsko delo Opis: Dandanes so prizadevanja po ohranjanju okolja, recikliranju, večji učinkovitosti procesov, uporabi čistih in obnovljivih virov vse bolj popularna in zaželjena. Primer procesa, ki je okolju prijazen, je ekstrakcija s pod-kritično vodo, saj je voda netoksično topilo. S tem procesom lahko odpadno in neuporabljeno biomaso različnih virov (oreščki, sadje, zelenjava, zelišča, ipd.) uporabimo za pridobivanje raznih vrednih spojin. Veliko oreščkov, kot je navadni oreh (Juglans regia L.), se prideluje po vsem svetu za pridobivanje užitnega jedra. Pri procesu pridobivanja orehovih jeder se mnogo lupin, ki niso užitne, zavrže, saj splošno veljajo za neuporaben stranski produkt. Vendar pa je znano, da orehova lupina vsebuje veliko (potencialno) koristnih spojin, ki se jih žal zavrže z lupinami vred.
V okviru diplomske naloge smo izvedli ekstrakcijo orehovih lupin s pomočjo pod-kritične vode pri temperaturah od 200 do 300 °C in reakcijskih časih od 15 do 75 min. Zanimalo nas je kako različni reakcijski pogoji (čas, temperatura) vplivajo na izkoristek ekstrakcije ter katere spojine in v kakšnih količinah se z ekstrakcijo lahko separirajo iz orehovih lupin. S spektrofotometrično metodo smo preučili vsebnost totalnih fenolov in celokupnih flavonoidov v ekstraktih. Z radikalsko metodo DPPH smo v nastalih ekstraktih določili antioksidativno aktivnost, med tem ko smo s pomočjo HPLC metode v vzorcih določili količino nastalih furfuralov. Pri 200 °C in 60 min smo določili maksimalni izkoristek ekstrakcije in je znašal 31,61 %. Najvišjo vsebnost totalnih fenolov smo ugotovili pri 15 min in 300 °C in je bila 342,39 mg GA/g ekstrakta, med tem ko pa smo pri 15 min ter 200 °C dosegli maksimalno vsebnost celokupnih flavonoidov (8,88 mg QU/g ekstrakta). Antioksidativna aktivnost v ekstraktih iz orehovih lupin je bila v območju med 9,73 % in 72,15 %. S HPLC analizo smo ugotovili, da je v ekstraktih furfural najbolj zastopana komponenta. Tekom eksperimentalnega dela smo ugotovili, da je uporaba pod-kritične vode primerna metoda za separacijo vrednih komponent iz orehovih lupin.
Ključne besede: orehove lupine, pod-kritična voda, biomasa, separacija, ekstrakcija, vredne spojine
Objavljeno v DKUM: 22.09.2021; Ogledov: 1001; Prenosov: 155
Celotno besedilo (2,14 MB) |
5. Modificiranje zeolitov za izboljšanje selektivnosti pri separaciji plinov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMitja Čuš, 2019, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo je potekalo v sodelovanju s podjetjem Silkem d.o.o v njihovem raziskovalnem laboratoriju. Delo zajema modificiranje zeolitov z namenom, da izboljšamo separacijo plinov, natančneje kisika in dušika iz atmosferskega zraka. Namen diplomskega dela je ugotoviti in laboratorijsko preveriti kateri zeoliti so primerni za molekularna sita za namene adsorpcije pod povišanim tlakom in pod podtlakom. Zeolit Na13X smo modificirali z ionsko izmenjavo s CaCl2 in s tem dobili zeolit Ca13X. Molekularna sita so temeljnega pomena pri separaciji zraka s procesom adsorpcije pod povišanim tlakom (PSA-pressure swing adsorption) in adsropcije pod podtlakom (VPSA-vacuum pressure swing adsorption). PSA in VPSA sta procesa pridobivanja oziroma bogatenja kisika, ki sta energetsko manj potratna kot pridobivanje kisika z uveljavljenimi metodami kot je to utekočinjanje zraka (ohlajevanje zraka), med seboj pa se razlikujeta po obratovalnem tlaku. Zeolitna molekularna sita se uporabljajo za proizvodnjo medicinskega kisika v kisikovih generatorjih.
Raziskovali smo kako vplivajo struktura zeolita, obratovalni tlak, višina kolone in zadrževalni čas na učinkovitost adsorpcije. Velja, da je separacija zraka učinkovitejša z večjo aktivno površino zeolita, separacijski učinek pa višji z višjim obratovalnim tlakom. Višja kot je kolona, daljši je zadrževalni čas, z večanje višine pa je tudi večja količina polnila, kar pomeni večjo aktivno površino in s tem boljšo adsorpcijo.
Modifikacija zeolita Na13X je potekala tako, da smo omenjen zeolit dodali v raztopino CaCl2 in šaržo intenzivno mešali 48 ur. Šaržo smo nato prefiltrirali in posušili. Ca13X smo granulirali v laboratoriju z Eirichovim granulatorju. Zeolitu Ca13X smo dodali deionizirano vodo in vezivo atapulgit ter granulirali do velikosti, primerne za nasutje. Pred uporabo zeolita smo granule kalcinirali pri 500 °C, saj s kalcininacijo dosežemo aktivacijo zeolita in izparevanje vlage ter drugih adsorbiranih snovi. Z aktiviranimi zeoliti smo napolnili kolono in merili koncentracijo kisika na izhodu s kisikovim merilcem. Ugotovili smo, da je ionsko izmenjan kalcijev zeolit Ca13X bolj primeren za molekularno sito pri separaciji plinov iz zraka. Visoke koncentracije kisika doseže tudi zeolit 5A, vendar je za procesa PSA in VPSA bolj primeren kalcijev zeolit Ca13X.
Ključne besede: ionska izmenjava, zeolit 13X, kalcijev zeolit 13X, adsorpcija, Pressure swing adsorption, Vacuum pressure swing adsorption, separacija zraka.
Objavljeno v DKUM: 10.10.2019; Ogledov: 1639; Prenosov: 190
Celotno besedilo (1,24 MB) |
6. Proizvodnja transportnega goriva iz bioplinaMiha Prelog, 2018, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu je prikazan postopek proizvodnje metana (CH4) iz bioplina pridobljenega z anaerobno digestijo bioloških odpadkov. Tako proizveden metan se lahko uporablja za proizvodnjo električne energije s plinskimi motorji, se dodaja v plinovod za oskrbo gospodinjstev ali kot gorivo za transportna sredstva z motorjem z notranjim izgorevanjem. Iz bioplina je potrebno najprej odstraniti ogljikov dioksid in druge nečistoče, ki nastanejo pri anaerobni digestiji.
Računalniške simulacije čiščenja bioplina smo izvedli s programskim paketom Aspen Hysys. Odstranjevanje posameznih nezaželenih komponent bioplina pri postopku čiščenja smo izvajali postopoma, najprej z odstranjevanjem vodikovega sulfida (H2S) in ogljikovega dioksida (CO2) z absorpcijo z dietanolaminom (DEA). Nato smo z drugim procesom odstranjevali vodo (H2O) z absorpcijo s TEGlikolom. Tretji proces predstavlja kriogensko destilacijo dušika (N2). Četrti oziroma zadnji proces pa predstavlja računalniško simulacijo separacije metana (CH4) od prestale plinske zmesi in komprimiranje na željeni tlak.
Ključne besede: bioplin, proizvodnja metana, separacija plinov, transportno gorivo, računalniška simulacija
Objavljeno v DKUM: 06.04.2018; Ogledov: 1716; Prenosov: 293
Celotno besedilo (2,19 MB) |
7. |
8. PRIMERJAVA NAVEZANOSTI, OBJEKTNIH ODNOSOV IN PROCESA SEPARACIJE-INDIVIDUALIZACIJE PRI EDINCIH IN OSEBAH Z BRATI ALI S SESTRAMITina Uršič, 2014, magistrsko delo Opis: Psihični svet posameznika se gradi v otroštvu na podlagi odnosov s pomembnimi drugimi. Ta trditev je zelo pomembna za vse teoretične koncepte v naši nalogi: navezanost, objektni odnosi, separacija in individualizacija. Obravnavani so bili že v nekaj študijah, a nobena ni zajemala edincev kot preučevane skupine. Ti se nam zdijo specifična skupina, vredna globljega raziskovanja. O edincih je napisanih mnogo trditev, največkrat gre le za stereotipe in posploševanja. Zato smo se v magistrski nalogi odločili to skupino podrobneje raziskati in obenem primerjati s posamezniki, ki imajo sorojence. Namen raziskave je bil ugotoviti, ali prihaja do razlik v navezanosti, objektnih odnosih in procesu separacije in individualizacije med edinci in osebami s sorojenci. V raziskavi je sodelovalo 200 udeležencev, starih od 18 do 27 let. Od tega je bilo 59 edincev in 141 oseb s sorojenci. Uporabljeni so bili Vprašalnik medosebnih odnosov (Bartholomew in Horowitz, 1991), Test objektnih odnosov (Žvelc, 1998) in Slikovni test separacije in individualizacije (Žvelc in Žvelc, 2000). Rezultati so pokazali, da obstajajo razlike med edinci, in tistimi, ki imajo sorojence, v procesu separacije in individualizacije v odnosu do matere in očeta. Edinci so nekoliko bolj avtonomni v odnosu s starši. Rezultati raziskave tako ne potrjujejo stereotipov o edincih.
Ključne besede: Edinci, sorojenci, navezanost, objektni odnosi, separacija in individualizacija.
Objavljeno v DKUM: 10.12.2014; Ogledov: 3967; Prenosov: 894
Celotno besedilo (1,25 MB) |
9. Načrtovanje visokotlačne separacije maščobnih kislin iz rastlinskih oljPetra Kotnik, 2014, doktorska disertacija Opis: Predstavljeno delo obravnava raziskave na področju faznih ravnotežij, ekstrakcije in frakcioniranja maščobnih kislin v rastlinskih oljih, obogatenih s prostimi maščobnimi kislinami (FFA) pri visokih tlakih v inertnem mediju, kot je ogljikov dioksid (CO2). Podatki so ključni za nadaljnje načrtovanje visokotlačnih separacijskih procesov, saj pripomorejo k izboljšanju določenih industrijskih procesov v smeri okoljevarstva in kvalitete proizvodov. Baze podatkov že vsebujejo podatke faznih ravnotežij za sistem rastlinska olja – CO2. Zaradi širokega izbora rastlinskih olj, ki se danes nahajajo na tržišču, podatki o faznih ravnotežjih za vsa olja niso dostopni. Predvsem v literaturi ni podatkov za fazna ravnotežja pri tlakih višjih od 350 bar in podatkov o faznih inverzijah v sistemih rastlinsko olje – CO2. Delo je tako omejeno na tri rastlinska olja, ki so komercialno dostopna, to so repično olje, olje koruznih kalčkov in olje boraga. Olja so predhodno obdelana s postopkom umiljenja in na ta način obogatena s prostimi maščobnimi kislinami. Meritve faznih ravnotežij in opazovanja faznih inverzij so izvedena na sistemih FFA-obogateno repično olje – CO2, FFA-obogateno olje koruznih kalčkov – CO2 in FFA-obogateno olje boraga – CO2 v območju tlakov med 100 in 550 bar in temperaturah 35, 45, 65 in 85 °C. Vsebnost maščobnih kislin smo določili s plinsko kromatografijo in na podlagi dobljenih rezultatov določili porazdelitvene koeficiente in separacijske faktorje.
Raziskave visokotlačne ekstrakcije olja iz semen s CO2 smo izvedeli na dveh naravnih materialih z visoko vsebnostjo prostih maščobnih kislin, to so semena boraga (Borago officinalis L.) in semena nočnega svetlina (Oenthera biennis L.) pri tlaku 200 in 300 bar in temperaturah 40 in 60 °C. Ekstrakcijske krivulje smo ovrednotili z dvema matematičnima modeloma, ki kar najbolje opišeta potek ekstrakcijske krivulje v območju stacionarnega prenosa snovi in v območju nestacionarnega prenosa snovi.
Zaključek raziskave predstavlja frakcioniranje repičnega olja v smeri izolacije -linolenske kisline in koncentriranja FFA in -sitosterola v oljih. Pri koncentriranju FFA smo uporabili dva postopka, prvi je superkritična ekstrakcija v dveh stopnjah, ki daje zadovoljive rezultate v primerjavi s konvencionalno metodo kolonske kromatografije.
Ključne besede: fazno ravnotežje, ekstrakcija, separacija, ogljikov dioksid, rastlinska olja, proste maščobne kisline, beta-sitosterol, gamma-linolenska kislina
Objavljeno v DKUM: 12.06.2014; Ogledov: 2521; Prenosov: 348
Celotno besedilo (2,97 MB) |
10. Preračun tračnega transporterja za podporo separaciji kamnitih agregatovLuka Pelko, 2012, diplomsko delo Opis: Tračni transporterji predstavljajo pomemben sestavni člen proizvodnje v podjetjih. Pojavljajo se tako v manjših podjetjih kakor tudi v večjih podjetjih z veliko serijsko proizvodnjo. Uporabljajo se za transport različnih materialov, npr. rude, gradbenega materiala (tehnična kamnina dolomit), hrane, zdravil in najrazličnejših odpadkov. Zaradi njihove vsestranske uporabe so nepogrešljiv sestavni del metalurške, rudarske, gradbene in prehrambne industrije. Diplomsko delo zajema preračun že obstoječega tračnega transporterja za transport tehničnega kamna med vsipnim jaškom in separacijo v podjetju Granit. Obstoječ tračni transporter je predimenzioniran in slabo izkoriščen zaradi omejitev v kamnolomu. Smiselno bi ga bilo zamenjati z učinkovitejšim tračnim transporterjem, kar bomo poizkusili dokazati v diplomskem delu. S preračunom dveh tračnih transporterjev in s preračunom združenega bolj učinkovitega tračnega transporterja smo dokazali, da bi se dalo v Kamnolomu podjetja Granit v Poljčanah delo poenostaviti, povečala bi se učinkovitost in varnost zaposlenih, ne bi prihajalo do zastojev med obema transporterjema na poti od vsipnega jaška do separacije.
Ključne besede: transporterji, tračni transporter, separacija peska, analiza zmogljivosti
Objavljeno v DKUM: 20.11.2012; Ogledov: 2094; Prenosov: 265
Celotno besedilo (712,13 KB) |
