Iskanje po repozitoriju

A+ | A- | | SLO | ENG

Opis: The contamination of water bodies by microorganisms is seen as a highly significant issue that poses a threat to human and animal well-being. The primary objective of this master thesis is to develop and evaluate an environmentally friendly photoelectrochemical (PEC) method using porous Fe₂O₃ thin films for the disinfection of wastewater. This thesis presents the novel application of porous Fe₂O₃ thin films, which were produced using a cost-effective spin-coating technique, to improve the process of PEC disinfection. The PEC approach has been demonstrated to be highly effective in disinfection of wastewaters deliberately contaminated with E. coli bacteria. The crystallinity of the Fe₂O₃ porous thin films was confirmed using X-ray diffraction (XRD), while the film morphology was studied using scanning electron microscopy (SEM). The PEC disinfection procedures were conducted in the presence of two separate electrolytes, sodium sulfite (Na₂SO₃) and sodium chloride (NaCl), which were chosen for their specific roles in improving the effectiveness of disinfection. The PEC method shown efficacy in inactivating E. coli, with 45% of the bacteria being inactivated in the presence of 2 mM Na₂SO₃ and complete inactivation achieved with 20 mM NaCl. The findings suggest that the PEC disinfection process is a highly efficient and eco-friendly technology that can be used as a practical substitute for traditional disinfection methods. As a result, it has potential applications in ensuring public safety and safeguarding the environment, particularly in relation to wastewater treatment.
Ključne besede: Treated wastewater, Disinfection, Escherichia coli, Photoelectrochemical oxidation, Fe2O3 thin films, Sodium sulfite and Sodium chloride.
Objavljeno v RUNG: 09.09.2024; Ogledov: 760; Prenosov: 13
Celotno besedilo (2,23 MB)

Opis: V magistrskem delu smo želeli ugotoviti, katera lokacija v slovenskem morju je najbolj primerna za intenzivno gojenje školjk klapavic (Mytilus galloprovincialis) s stališča prisotnosti mikroplastike in na kateri globini so klapavice najmanj podvržene njenemu vplivu. Analizirali smo mikroodpadke, vključujoč mikroplastiko, v vzorcih morske vode ter školjkah iz školjčišč na Debelem rtiču, Seči in Strunjanu. Morsko vodo smo vzorčili z bencinsko črpalko ter na plovilu filtrirali prečrpano vodo na situ s porami 100 µm (vzorčenje in-situ). Na posameznem vzorčnem mestu smo prečrpali tri paralelne vzorce 1 m3 morske vode na dveh globinah. Skupno smo analizirali filtrate 18 m3 morske vode. Poleg morske vode smo na globini vzorčenja vode odvzeli školjke klapavice, in sicer petdeset školjk na posamezni globini. Analizirali smo torej skupno tristo školjk, sto školjk iz vsakega od treh školjčišč. Prisotnost mikroodpadkov in mikroplastike smo potrdili v vseh vzorcih vode. Z najvišjimi koncentracijami mikroodpadkov je izstopala zgornja vzorčna plast školjčišča na Debelem rtiču. Mikroodpadke smo našli v kar 75,7 % školjk. Najvišje povprečno število mikroodpadkov na školjko smo ugotovili pri školjkah iz školjčišča v Strunjanu.
Ključne besede: mikroplastika, vodna črpalka, školjke, vodni stolpec, morje, koncentracija mikroodpadkov, koncentracija mikroplastike, FTIR
Objavljeno v RUNG: 09.10.2023; Ogledov: 1987; Prenosov: 22
Celotno besedilo (5,02 MB)

Opis: Radon (222Rn) je naravni radioaktivni plin, ki ob daljši izpostavljenosti pri človeku poveča tveganje za nastanek pljučnega raka. V stavbe vstopa 222Rn preko stavbnega ovoja, ki je v stiku z zemljino, zato je njegova koncentracija v zraku stavb odvisna od koncentracije v talnem zraku, kakovosti gradnje, meteoroloških dejavnikov in prezračevanja (naravno ali mehansko). Za raziskavo smo izbrali dve sosednji stanovanjski stavbi: (i) novejšo naseljeno z dobro zrakotesnostjo stavbnega ovoja in (ii) starejšo nenaseljeno s slabšo zrakotesnostjo stavbnega ovoja. V obeh stavbah smo v obdobju april–december 2021 merili koncentracije 222Rn, v novejši stavbi pa smo s pomočjo simulacije optimizirali prezračevanje. Najprej smo izvedli tridnevne (tj. kratkotrajne) kontinuirne meritve koncentracije 222Rn v izbranih prostorih obeh stavb. Na osnovi rezultatov smo izbrali prostore za nadaljnje meritve, in sicer v novejši (študentsko sobo, dnevno sobo in klet) in v starejši stavbi (kopalnico), kjer smo izvedli večtedenske (t.i. dolgotrajne) kontinuirne meritve koncentracije 222Rn v vseh letnih časih. Ugotovili smo, da so povprečne letne koncentracije 222Rn v novejši stavbi pod referenčno mejo 300 Bq/m3 (študentska soba 179±63 Bq/m3, dnevna soba 114±35 Bq/m3) ter povišane v kleti (1038±477 Bq/m3) in v starejši stavbi (1927±1461 Bq/m3). V nadaljevanju je bil poudarek raziskave na študentski sobi, kjer smo jeseni in pozimi, sočasno s koncentracijo 222Rn, kontinuirno merili še koncentracijo CO2 in spremljali pogostost in trajanje naravnega prezračevanja (odpiranje balkonskih vrat). Kljub pogostemu prezračevanju, so v obeh letnih časih zgodaj zjutraj koncentracije 222Rn večkrat presegle 250 Bq/m3, koncentracije CO2 pa 2000 ppm. Koncentracije 222Rn in CO2 smo nato še simulirali v programu CONTAM 3.4.0.1 z različnimi načrtovanimi stopnjami prezračevanja (DVR). Kriterij, ki smo ga pri tem upoštevali je bil, da koncentraciji 222Rn in CO2 ne presežeta mejne vrednosti (100 Bq/m3 za 222Rn in 1000 ppm za CO2). Jeseni smo ta pogoj dosegli pri 25,0 m3/h (0,5/h) za 222Rn in 69,9 m3/h (1,4/h) za CO2. Pozimi tega pogoja nismo mogli doseči za 222Rn niti z DVR 89,9 m3/h (1,8/h), za CO2 smo ga zagotovili pri DVR 69,9 m3/h (1,4/h). Ker tako visoke stopnje izmenjav zraka težko dosežemo z naravnim prezračevanjem, smo predlagali vgradnjo prezračevalnega sistema. Izračunali smo še letno efektivno dozo, ki jo zaradi 222Rn in produktov v zraku prejme oseba v študentski sobi (4 mSv), ki je višja od povprečne efektivne doze v svetovnem merilu (1,15 mSv/leto). Povišana efektivna doza še dodatno potrjuje smiselnost vgradnje prezračevalnega sistema.
Ključne besede: radon, ogljikov dioksid, stanovanjska stavba, prezračevanje, efektivna doza, simulacija
Objavljeno v RUNG: 10.08.2022; Ogledov: 3957; Prenosov: 102
Celotno besedilo (3,27 MB)

Opis: Nitrogvajakoli so rumeno obarvane spojine, ki prispevajo k absorpciji rjavega ogljika v ozračju. Na podnebje vplivajo z absorbiranjem svetlobe v bližnjem UV in vidnem delu spektra, saj po absorpciji sproščajo toploto, kar vodi v ogrevanje ozračja. Poleg tega imajo škodljiv vpliv tudi na ekosistem. Prisotnost v ozračju in njihovi mehanizmi nastanka so že raziskani, mehanizmi razpadanja v vodni fazi ozračja pa so malo znani. V tem delu smo raziskali, kako sončna svetloba vpliva na staranje nitrogvajakolov v ozračju. Z uporabo fotospektroskopije smo najprej proučili spektroskopske lastnosti vodnih raztopin gvajakola, 4-nitrogvajakola, 5-nitrogvajakola in dinitrogvajakola ter kako nanje vpliva pH. Preiskovani nitrogvajakoli v vidnem delu spektra močno absorbirajo le pri visokih pH, dinitrogvajakol pa zaradi nekoliko nižjega pKa absorbira tudi že pri rahlo kislih pH vrednostih. pH raztopin 4-nitrogvajakola in 5-nitrogvajakola različnih koncentracij smo pred fotolizo prilagodili na vrednost atmosferskih vod (pH okoli 5), nato pa smo jih izpostavili sončnemu simulatorju z močjo enega sonca. Produkte fotorazgradnje smo ločili in identificirali s tekočinsko kromatografijo sklopljeno s pretočnim spektrometrom in tandemskim masnim spektrometrom (LC-UV/Vis-MS/MS). Fotorazgradnja nitrogvajakolov poteka zelo počasi. Najdeni produkti imajo ohranjen aromatski obroč in eno ali več nitro skupin (dinitrogvajakol, 4-nitrokatehol). Zaključimo lahko, da so nitrogvajakoli v vodni fazi ozračja obstojni, absorbirajo v širokem območju pH vrednosti in s svojimi absorpcijskimi lastnostmi skupaj s produkti fotorazgradnje prispevajo k vplivu rjavega ogljika na podnebje.
Ključne besede: Rjavi ogljik, nitrogvajakol, fotorazpad, spektroskopske lastnosti, vpliv pH, identifikacija produktov, LC-UV/Vis-MS/MS
Objavljeno v RUNG: 03.06.2020; Ogledov: 4792; Prenosov: 137
Celotno besedilo (1,62 MB)

Opis: Za obdelavo odpadnih voda so na voljo različni sistemi, različen pa je tudi njihov okoljski odtis. V nalogi smo se osredotočili na obdelavo odpadnih voda na varovanih območjih narave v slovenskem visokogorju in sredogorju z uporabo decentraliziranih sistemov. Z analizo življenjskega cikla produkta (LCA) smo ovrednotili okoljski vpliv treh decentraliziranih sistemov: sistem Sanbox z rastlinsko čistilno napravo (RČN), sekvenčni šaržni reaktor (SBR) in kompostno stranišče. Med seboj smo primerjali sistema Sanbox z RČN in SBR ter ugotovili, da ima sistem Sanbox z RČN pri vseh vplivnih kategorijah bistveno večji vpliv od sistema SBR. Kompostno stranišče v primerjavo ni bilo vključeno, ker pri njem odpadne vode ne nastajajo. Opravljena analiza LCA je razkrila, da je to področje slabo kontrolirano in potrebno izboljšav. V okviru naloge smo analizirali tudi okoljske obremenitve, ki jih predstavljajo planinske koče v slovenskem visokogorju in sredogorju. Na podlagi posredovanih podatkov o parametrih vode na iztoku iz čistilnih naprav planinskih koč ni bilo mogoče podati jasnih zaključkov zaradi precejšnjih nihanj vrednosti parametrov med posameznimi vzorčenji. Za namen pridobitve mnenja obiskovalcev planinskih koč smo sestavili tudi vprašalnik. Rezultati vprašalnika so pokazali, da bi bilo potrebno po mnenju uporabnikov sanitarne sisteme v planinskih kočah izboljšati.
Ključne besede: Odpadne vode, okoljski odtis, LCA, varovana območja narave, Sanbox, kompostno stranišče, rastlinska čistilna naprava
Objavljeno v RUNG: 10.12.2019; Ogledov: 6499; Prenosov: 244
Celotno besedilo (1,79 MB)