Katalitsko mokro oksidacijo (CWAO) uvrščamo med napredne oksidacijske procese, ki so dokazano učinkoviti pri odstranjevanju perečega onesnažila bisfenola A (BPA) iz voda. V študiji smo pokazali učinkovito odstranjevanje v vodi raztopljenega BPA v kapalnem reaktorju z reciklom in s strjenim slojem katalizatorja iz titanatnih nanocevk pri izjemno kratkem zadrževalnem času 0,6 min·gCAT·g−1. Najvišjo aktivnost pri oksidaciji raztopljenega BPA je izkazoval katalizator na osnovi titanatnih nanocevk, ki so bile toplotno obdelane pri 600 °C. Recikliranje kapljevinaste faze (5 ali 10 kratno) je omogočilo 100 % konverzijo BPA že pri 200 °C in tudi visoko odstranitev celokupnega organskega ogljika (TOC), tj., 73 ali 98 %. Test stabilnosti je v času 189 h obratovanja potrdil stabilnost katalizatorja v danih reakcijskih pogojih.
COBISS.SI-ID: 5490202
Kompleksni organski odpadki, ki nastajalo med procesi ekstrakcije rastlin so zaradi visoke vsebnosti organskih topil in povečanega razmerja C/N slabo poznan substrat za proizvodnjo bioplina. V naši raziskavi smo pridobili trdni organski odpadek (64% VS, 22 MJ/kg HHV, 30C/1N), ki ostane v separacijski centrifugi po ekstrakciji plodov šipka (Rosa canina L.). Primernost odpadnega šipka kot substrata za pridobivanje bioplina smo temeljito preučili v avtomatskem šaržnem bioreaktorskem sistemu. Z ločevanjem lignoceluloznih semen smo povečali vsebnost razpoložljivih sladkorjev in etanola v substratu, zaradi česar se je povečal tudi njegov biometanski potencial (516 NL/kg VS’). Zaradi visokega razmerja C/N smo odpadni šipek nadalje inkubirali z mikrobno biomaso kot dodatnim virom dušika. Čeprav različnih tipov mikrobnih biomas pred dodajanjem v reaktor nismo predhodno obdelali, je v bioreaktorju pri ko-digestiji prednostno potekala metanogeneza (Ym ) 68 % CH4). V nasprotnem primeru smo pri individualni inkubaciji odvečnega anoksičnega aktivnega blata zaznali znatno produkcijo dušika (28 vol.%) v bioplinu. Zaključujemo, da je v primeru ko-digestije visoka vsebnost ogljika v odpadnem šipku omogočila učinkovito inhibicijo anoksične mikrobiote.
COBISS.SI-ID: 37567749
Trdna raztopina na osnovi cerijevega in cirkonijevega oksida z visoko specifično površino in kapaciteto za shranjevanje kisika je bila uporabljena kot nosilec NiCo bimetalnih nanodelcev, ki so služili kot katalizator v procesu suhega reforminga metana z ogljikovim dioksidom (tj. pri pretvorbi bioplina v sintezni plin). Med poskusom reforminga z ekvimolarnim CH4/CO2 razmerjem pri 1023 K smo opazili začetno deaktivacijo katalizatorja, čemur je sledila faza njegove počasne reaktivacije. Katalizator je dosegel svojo prvotno aktivnost po približno 400 urah reakcije, pri čemer se je na njegovi površini akumulirala zanemarljivo majhna množina ogljika (koksa), donosa H2 in CO pa sta znašala 71 in 85 %. Deaktivacijo katalizatorja, opaženo v prvih 25 urah reakcije, lahko pripišemo oksidaciji nanostrukturiranih NiCo skupkov z vodo, nastalo v reverzni »water-gas shift« reakciji. Pri nadaljevanju reakcije suhega reforminga sta nastopila sintranje in rast nanostrukturiranih NiCo delcev, zaradi česar so le-ti manj občutljivi na oksidacijo, kar posledično vodi v njihovo redukcijo in reaktivacijo. Vzporedno z opisanim procesom poteka tudi rekristalizacija Ce(0,8)Zr(0,2)O2 nosilca iz kubičnih kristalitov v delce bolj nepravilnih oblik, kar izboljša kapaciteto materiala za shranjevanje kisika in s tem bistveno prispeva k regeneraciji katalizatorja. Stopnja regeneracije katalizatorja je v glavnem odvisna od stopnje rekristalizacije Ce(0,8)Zr(0,2)O2 nosilca, ki je pogojena s sintranjem in je zato mnogo počasnejša od njegove začetne deaktivacije. Ob povečanju CH4/CO2 razmerja v napajalni plinski zmesi (vrednosti 1,5 in 2,33) se je tvorba vode bistveno zmanjšala, kar je posledično vodilo v manjšo deaktivacijo katalizatorja, ali pa do njegove deaktivacije sploh ni prišlo.
COBISS.SI-ID: 37294341
Visoke notranje fazne emulzije na osnovi diciklopentadien (DCPD)-voda so bile stabilizirane s pomočjo nanodelcev cinkovega(II) oksida in nato utrjene z uporabo metatezne polimerizacije na osnovi odpiranja obroča (ROMP). Morfologija tako pripravljenih ZnO-pDCPD nanokompozitnih pen je bila preučena z obzirom na količino nanosa nanodelcev in njihovo površinsko kemijo. Ugotovljeno je bilo, da so hidrofilni ZnO nanodelci kot takšni neustrezni stabilizatorji HIPE. V primeru, da so obdani z oleinsko kislino in zato hidrofobni, pa lahko učinkovito stabilizirajo HIPE in vodijo do polimernih pen z ZnO nanodelci preferenčno na površini. Anorganske/organske hibridne pene-materiali so bili naknadno kalcinirani pri 500 °C za 15 min, kar je vodilo do nastanka anorganskih makroporoznih ZnO pen s spominom morfologije originalne hibridne pene in specifično površino 1.5 m2 g−1. Podaljšan čas kalcinacije (550 °C, 15 h) je vodil v nastanek ZnO pen v obliki morskega ježka z znatno višjo specifično površino (5.5 m2 g−1). Slednja oblika pene je pokazala pomenljivo katalitsko aktivnost v procesu katalitske mokre oksidacije (CWAO) bisfenola A.
COBISS.SI-ID: 5593626
V raziskavi smo proučevali učinkovitost odstranjevanja BPA iz vodnih vzorcev s procesi fotolitske, fotokatalitske in UV/H2O2 oksidacije. Med poskusom smo vodne vzorce osvetljevali s tremi različnimi žarnicami (halogensko, 17 W UV, 254 nm in 150 W UV, 365 nm). V procesih foto(kata)litske oksidacije smo uporabili H2O2 in katalizator TiO2 P-25 (Degussa). Akutno strupenost in estrogensko aktivnost BPA ter tretiranih vzorcev smo določili s testi strupenosti na luminiscentne bakterije (Vibrio fischeri), vodne bolhe (Daphnia magna), zarodke cebric (Danio rerio) in YES testom z gensko spremenjenimi kvasovkami Saccharomyces cerevisiae. Rezultati so pokazali, da je BPA za vodne organizme strupen in estrogensko aktiven. Kemijske analize so pokazale zmanjšanje vsebnosti BPA po fotolitski oksidaciji in popolno odstranitev BPA iz vodnih vzorcev po fotokatalitski oksidaciji in UV/H2O oksidaciji. Strupenost in estrogenska aktivnost sta se zmanjšali pri vzorcih, tretiranih s fotolitsko oksidacijo, sorazmerno z zmanjšanjem vsebnosti BPA. Pri fotokatalitsko tretiranih vzorcih se kljub popolni pretvorbi BPA strupenost in estrogenska aktivnost nista zmanjšali ali pa sta se celo zvišali v primerjavi z izhodnim vzorcem. Ugotovili smo, da ugotavljanje učinkovitosti odstranjevanja BPA iz vodnih vzorcev z naprednimi oksidacijskimi procesi z uporabo kemijskih analiz ne zadostuje. Potrebna so biološka testiranja, ki dokažejo morebitno preostalo strupenost in estrogensko aktivnost obdelanih vzorcev.
COBISS.SI-ID: 3069007