Zeleni biokompoziti na bazi otpada taloga kave Ema Čemerika; Dora Milički; Martina Miloloža ...
Kemija u industriji; časopis kemičara i tehnologa Jugoslavije,
03/2023, Letnik:
72, Številka:
3-4
Journal Article
Recenzirano
Odprti dostop
Stalni rast tržišta kave uzrokuju velike količine nastanka otpada taloga kave (OTK) koji čini i do 95 % otpada nakon konzumacije kave. OTK skriva bogatstvo različitih resursa, koje treba samo ...prevesti u neki drugi oblik, pogodan za uporabu. S druge strane, današnja prekomjerna proizvodnja plastičnog otpada uvelike uzrokuje ekološki poremećaj na globalnoj razini u gotovo svim aspektima industrije, što uzrokuje ubrzanu uporabu biorazgradivih polimera i biokompozita. Upravo zbog enormnih količina nastanka OTK i spore biorazgradnje polilaktida (PLA), u ovome istraživanju ispitana su svojstva i biorazgradivost zelenih biokompozita PLA_OTK pripremljenih umješavanjem matrice polilaktida s različitim udjelima otpada taloga kave. Toplinska svojstva biokompozita ispitana su diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom (DSC) i termogravimetrijskom analizom (TGA). Ispitana je raspodjela veličina čestica otpada taloga kave metodom laserske difrakcije te apsorpcija vode (AV). Biorazgradnja biokompozita provedena je procesom kompostiranja tijekom 19 dana. Rezultati ispitivanja toplinskih svojstava pokazali su da OTK kao punilo ne utječe na fazne prijelaze PLA matrice, ali utječe na smanjenje toplinske stabilnosti biokompozita PLA_OTK. Rezultati ispitivanja apsorpcije vode pokazali su da povećanjem udjela OTK dolazi do povećanja apsorpcije vode u biokompozitima zbog hidrofilnog karaktera punila. Iz fotografija svjetlosnog mikroskopa vidljiv je površinski napad mikroorganizama kod biokompozita s manjim udjelom OTK, dok je dublji prodor vidljiv kod biokompozita s većim udjelom OTK kao punila.
Polazeći od činjenice da je kompostiranje prirodni proces biorazgradnje kojim nastaje humus, u radu je analiziran nastanak procesa kompostiranja i istaknuta njegova višestruka korist za biljni, ...životinjski svijet i za ljude. Naglašava se dobrobit komposta i u usporavanju globalnog zatopljenja, jer se poboljšanjem strukture tla, povećava i udio ugljika u njemu. Obrađene su osnovne faze koje se odvijaju u zemlji kako bi nastao kompost kao finalni proizvod, a prikazane su i okolnosti koje se mogu javiti prilikom samog procesa kompostiranja, poput neugodnih mirisa, prevelike vlažnosti ili suhoće zemlje i odviše prisutnih kukaca. Autori se zalažu za primjenu kućnog kompostiranja, čime se odvaja i smanjuje količina kućnog otpada, jer više od 30% otpada čini biootpad i naglašavaju da se kućnim kompostiranjem ujedno od otpada stvara vrijedan proizvod koji doprinosi plodnosti tla
Given that composting represents a natural process of biodegradation the product of which is humus, the paper analyses the onset of composting process and highlights its numerous benefits for flora, fauna and humans. Emphasized is the role compost has in reducing
the effects of global warming through improving soil structure and the amount of carbon captured in it. Basic stages are described that take place in the soil the output whereof is compost, and issues that can arise during the composting process are listed, such as odours, excessive humidity or dryness of soil, and disproportionate presence of insects. The authors advocate implementation of home composting by which
separation and reduction of volumes of municipal waste are achieved as bio-waste makes more than 30% of municipal waste and also point out that
home composting results in a valuable product which contributes to soil
fertility
Zagađenje otpadnih voda u praonicama ovisi o vrsti materijala, količini zaprljanja i procesima pranja. Ono je uzrokovano otapanjem organskih i anorganskih tvari, kao i sedimentiranima (istaloženim) i ...toksičnim tvarima. Deterdženti, odnosno sredstva za pranje sadrže različite kemikalije, upotrebljavaju se u velikim količinama koje utječu na okoliš, te je vrlo važno nakon upotrebe njihovo provođenje u sustav za obradu otpadnih voda. Budući da njihova prisutnost utječe na ukupnu toksičnost efluenata. U radu su predstavljena spoznaje iz različitih literaturaturnih izvora i prikazana svojstva biorazgradnje najčešće upotrebljavanih tenzida. Da bi se odredila njihova rizičnost za okoliš, potrebno je poznavati distribuciju, svojstva i razgradnju tenzida u različitim dijelovima postrojenja za obradu otpadnih voda.
U radu se prikazuje istraživanje sposobnosti četiriju gljiva bijele truleži (Trametes versicolor, Hypoxylon fragiforme, Chondrostereum purpureum i Pleurotus ostreatus) te jedne gljive smeđe truleži ...(Gloeophyllum trabeum) za razgradnju organoklorova insekticida lindana u tekućim kulturama. Procjena biorazgradnje lindana izvedena je uz pomoću dvaju analitičkih postupaka. Kako bi se izdvojio i pravilno kvantifi cirao preostali lindan u tekućim kulturama gljiva, primijenjena su dva različita ekstrakcijska postupka: ekstrakcija iz filtrata i ekstrakcija iz homogenizirane kulture gljiva. Dokazano je da su gljive bijele truleži razgradile lindan. Količina razgrađenog lindana povećava se s trajanjem izlaganja u tekućim kulturama svih gljiva bijele truleži, osim gljive C. purpureum. Nakon 21 dan izloženosti gljivama T. versicolor, H. fragiforme i P. ostreatus više od 90 % lindana bilo je razgrađeno. Razgradnje lindana od gljive smeđe truleži G. trabeum nije bilo. Postupak ekstrakcije imao je zamjetan učinak na razgradnju nakon 21 dan izlaganja tekućoj kulturi gljiva T. versicolor, H. fragiforme i P. ostreatus. Nasuprot tome, količina preostalog lindana u tekućim kulturama gljiva C. purpureum i G. trabeum znatno ovisi o postupku ekstrakcije. Ovaj rad pokazuje da bi se u istraživanju mikorazgradnje lindana trebala razmotriti i adsorpcija na micelije biomase kao mogući razlog za uklanjanje insekticida iz tekućeg medija, posebno kada se proučavaju kraća razdoblja izloženosti ili kada se koriste gljive s manjim potencijalom razgradnje.
Mnogi polimerni materijali koji se danas koriste za širok spektar proizvoda i u različitim industrijama vrlo često su bazirani na okolišno stabilnim sintetičkim polimerima dobivenim iz fosilnih ...goriva. Intenzivna upotreba proizvoda načinjenih od takvih polimera dovela je do nakupljanja velike količine nerazgradivog otpada u okolišu. Sve stroži zakoni iz područja gospodarenja otpadom i zaštite ekološkog sustava doveli su do pojave i razvoja proizvoda od biorazgradivih polimera, a time i do novih mogućnosti gospodarenja proizvodom na kraju njegovog životnog vijeka s ciljem doprinosa održivom razvoju. Međutim, da bi ti novi polimeri bili sigurni za okoliš nužno je da njihova biološka razgradnja bude potpuna te da se provjera potpune biorazgradivosti temelji na normiranim metodama.
U radu su određeni optimalni uvjeti za biorazgradnju cijanida s pomoću bakterije Klebsiella pneumoniae u podlozi s dodatkom 0,5 mM kalijevog cijanida, i to: temperatura od 25 °C, pH=7 i brzina vrtnje ...od 150 rpm. Osim toga, utvrđeno je da K. pneumoniae može osim kalijevog cijanida razgraditi i kalijev heksacijanoferat(II) trihidrat s 85 % učinkovitosti i natrijev ferocijanid dekahidrat s 87,5 % učinkovitosti. Ovaj je soj razgradio kalijev cijanid i u prisutnosti različitih iona, kao što su: magnezijevi, niklovi, kobaltovi, željezovi, kromovi, arsenovi i cinkovi ioni, u koncentracijama od 0,1; 0,25 i 0,5 mM. S povećanjem koncentracije iona smanjila se količina bakterija u podlozi. Također je utvrđeno da je sterilni supernatant bakterije K. pneumoniae u potpunosti razgradio kalijev cijanid peti dan inkubacije. Iz dobivenih je rezultata zaključeno da se kultura stanica i sterilni supernatant bakterije K. pneumoniae mogu upotrijebiti za uklanjanje cijanida iz otpadnih voda i tala.
U današnje vrijeme porastom broja stanovnika te razvojem industrije globalno raste količina nastalih otpadnih voda koje je potrebno obraditi. U postupku biološke obrade otpadnih voda generira se ...aktivni mulj kojeg je potrebno zbrinuti na odgovarajući način.
U ovom radu ispitana je učinkovitost obrade mulja s uređaja za pročišćavanje otpadnih voda (UPOV) grada Vrgorca procesom kompostiranja, odnosno odredio se optimalan omjer mulja (M) i supstrata (S) na temelju maksimalne konverzije, trajanja termofilne faze i temperature. U tu svrhu ispitani su različiti omjeri mješavine S i M (SP – samo biootpad, P1 – S/M = 2,5:1 ; P2 – S/M = 5:1 ; P3 – S/M = 7:1) u reaktorima radnog volumena, Vr = 1 L. U pokusima SP, P1, P2 i P3 postignuta je konverzija od 43 %, 64 %, 56 % te 53 %, maksimalna temperatura iznosila je 57,1 °C, 58,3 °C, 61,4 °C odnosno 62,8 °C, a termofilna faza trajala je 3, 13, 7, i 5 dana. Najučinkovitiji pokus (P1) prenesen je u veće mjerilo, u reaktor radnog volumena Vr = 10 L, gdje se proveo pokus P4. U pokusu P4 postignuta je konverzija od 56 % s maksimalnom temperaturom od 57,48 °C i trajanjem termofilne faze od 4 dana.
Za inovativne zaštitne geotekstile dizajnirana je gruba užad, izrađena od tekstilnog otpada. Užad izrađena od različitih materijala ukopana je u tlo u vremenu od 6 mjeseci. Mehanička svojstva ...materijala koji su upotrijebljeni za izradu omotača, ovojnice i jezgre užadi ispitana su prije i nakon ukopavanja u tlo, analizirana su i njihova morfolološka svojstva. Utvrđeno je da se vanjska ovojnica izrađena od jute, a vanjski omotač od uvijenog (končanog) sisala i pamuka brzo razgrađuju. Celulozni materijal ne osigurava mahanički integritet užadi nakon ukopavanja u tlo, zbog čega nisu prikladni za ovu vrstu proizvoda. Međutim, vuneni netkani materijal i netkani materijal od rcikliranih vlakana razgrađuju se znatno sporije. Unatoč degradaciji vanjskog omotača užadi očuvan je integritet i zadržana su zaštitna svojstva u tlu tijekom više mjeseci.
Biorazgradnja bisfenola A u okolišu Kučić Grgić, Dajana; Kovačević, Antonija; Lovrinčić, Ema ...
Hrvatske vode,
04/2019, Letnik:
27, Številka:
107
Paper
Odprti dostop
Bisfenol A (BPA) je osnovna građevna jedinica u proizvodnji polikarbonata, epoksi smola, stomatoloških potrepština te drugih materijala. BPA dospijeva u okoliš tijekom kemijske proizvodnje, ...transporta ili prerade te neispravnim odlaganjem proizvoda koji ga sadržavaju. BPA zbog svoje toksičnosti štetno utječe na ljudsko zdravlje, životinjski i biljni svijet te ga je potrebno ukloniti iz okoliša. U ovom je radu provedena biorazgradnja BPA u vodenoj otopini bakterijskim kulturama Pseudomonas aeruginosa BSW, Pseudomonas putida i Streptomyces sp. izoliranim iz okoliša. Pokusima su ispitani različiti čimbenici koji utječu na proces biorazgradnje BPA, poput pH-vrijednosti, temperature i optičke gustoće navedenih kultura. Prema dobivenim rezultatima pri pH-vrijednosti 7 i temperaturi od 35 °C postignuta je najbolja biorazgradnja BPA od 40 %, odnosno 50 % za sva tri ispitana mikroorganizma. Pri optičkoj gustoći od 0,3 postignuta je 10 % veća biorazgradnja BPA nego pri optičkoj gustoći od 0,2 kulturama Pseudomonas aeruginosa BSW i Pseudomonas putida, dok je primjenom kulture Streptomyces sp. najbolja biorazgradnja postignuta pri optičkoj gustoći od 0,2.
Najveći problem vezan uz područje mikrobiologije goriva jest što mikrobiološke infekcije uzrokuju gubitak kvalitete proizvoda, formiranje muljeva, naslage na filtrima, cijevima i ventilima, oštećenja ...cjevovoda i spremnika goriva u rafinerijama zbog procesa biokorozije i time visoke troškove popravaka ili zamjene dijelova opreme, promjene u radu motora i, na kraju, gubitak ugleda (korisnici govore o problemima). U radu su prikazani rezultati ispitivanja potencijala autohtone mikrobne populacije izolirane iz tla za biorazgradnju dizelskog goriva (eurodizel) i biodizela (metilnih estera masnih kiselina FAME). Testirane su mješavine dizelskog goriva s 10 % (v/v) FAME (B10), dizelsko gorivo i biodizel (B100). Također su iz dizelskog goriva i biodizela izolirane mješovite kulture mikroorganizama. Rezultati istraživanja pokazali su da mješovita mikrobna populacija koja nije prethodno bila izložena naftnim ugljikovodicima u laboratorijskim uvjetima razgrađuje FAME u potpunosti nakon šest dana, a čisto dizelsko gorivo također, ali u manjoj mjeri. Razlika je uočena i u brzini rasta ovisno o izvoru ugljika (FAME ili čisti eurodizel) kao i u uvjetima rasta ovisno o sastavu hranjive podloge za uzgoj. Iz rezultata se može zaključiti da će u cijelom lancu proizvodnje, skladištenja i opskrbe uz dodatak FAME biti pojačana mikrobna proliferacija što može, ukoliko se ne primjenjuju mjere održavanja čistoće u svim segmentima proizvodnje i distribucije, imati posljedicu smanjenja kvalitete goriva, pojavu biokorozije i, na kraju, pad ugleda distributera na tržištu. Cilj je bio upoznati upravu kompanije s kojom vrstom problema vezanih na kvalitetu goriva će se suočiti uvođenjem biodizela u proces proizvodnje kao i na vrijeme uvesti brze i točne metode za utvrđivanje mogućih mikrobnih infekcija. Također, na temelju rezultata istraživanja, stanja lanca opskrbe i distribucije te iskustava naftne industrije u svijetu, predložene su preventivne i zaštitne mjere.
PDF
