Provjera koncepta recikliranja urinom onečišćene vode procesima na bazi fotokatalize i ultrazvuka

diplomski rad

• Naslov (engleski): The recycling of urine-polluted water by photocatalytic and ultrasound-based processes - proof of concept
• Autor: Tea Tomečak
• Mentor: Ivana Grčić (mentor)
• Član povjerenstva: Sanja Kovač (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivana Grčić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Lucija Radetić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Jelena Loborec (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Nikola Sakač (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Geotehnički fakultet; Varaždin
• Datum i država obrane: 2024-09-23, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Interdisciplinarne tehničke znanosti; Inženjerstvo okoliša

Sažetak

Ovaj diplomski rad istražuje recikliranje urinom onečišćene vode koristeći tehnologije fotokatalize i ultrazvuka. Urin je značajan izvor onečišćenja u otpadnim vodama zbog spojeva poput uree koji mogu štetno utjecati na okoliš. S obzirom na rastuće ekološke izazove, nužne su učinkovite metode za obradu i recikliranje ovih voda.
Teorijski dio analizira kemijski sastav urina, izvore onečišćenja urinom i njegov utjecaj na okoliš. Razmatra se recikliranje urina kao gnojiva, njegova primjena u svemirskim postajama i uklanjanje uree iz vode. Fokus je na tehnologijama fotokatalize i ultrazvuka, koje nude inovativne pristupe razgradnji onečišćujućih tvari u vodi.
Eksperimentalni dio obuhvaća testiranje metoda na modelnim otopinama uree. Istraženi su postavi s ultrazvukom, fotokatalizom i kombinacijom oba procesa (sonofotokataliza). Korišteni su različiti fotokatalizatori, kao što su titan dioksid (TiO2) i TiO2/CNT (nanokompozit TiO2 i ugljikovih nanocjevčica), u suspenziji i imobiliziranom obliku. Analitička metoda tekućinske kromatografije spregnute s masenom spektrometrijom vremena leta (LC/MS QTOF korištena je za precizno mjerenje učinkovitosti svake metode.
Rezultati istraživanja ukazuju na prednosti i izazove primjene ovih tehnologija, te nude smjernice za razvoj održivih metoda obrade otpadnih voda. Rad doprinosi razumijevanju inovativnih pristupa u zaštiti okoliša i upravljanju vodnim resursima.

Sažetak (engleski)

The topic of this master thesis is the recycling of urine-polluted water using photocatalysis and ultrasound technologies. Urine is a significant pollutant in wastewater due to compounds like urea, which can adversely affect the environment. Given the growing ecological challenges, effective methods for treating and recycling this water is necessary.
The theoretical part analyses the chemical composition of urine, the sources of urine contamination, and its environmental impact. It explores recycling urine as fertilizer, its application in space stations, and the removal of urea from water. The focus of this thesis is on photocatalysis and ultrasound technologies, which offer innovative methods for degrading pollutants in water.
The experimental section involves testing methods on model urea solutions. Various setups are investigated, including those with ultrasound, photocatalysis, and a combination of both processes, known as Sono photocatalysis. Different photocatalysts, such as titanium dioxide (TiO2) and TiO2/CNT (nanocomposite of TiO2 and carbon nanotubes), are used in suspended and immobilized forms. The LC/MS QTOF (liquid chromatography coupled with mass spectrometry quadrupole time of flight) analytical method is used for the precise measurement of the effectiveness of each method.
The results highlight the advantages and challenges of applying these technologies, providing guidelines for the development of sustainable wastewater treatment methods. The research presented in this mater contributes to the understanding of innovative approaches in environmental protection and water resource management.

• Ključne riječi: urea; fotokataliza; ultrazvuk; sonofotokataliza
• Ključne riječi (engleski): urine; photocatalysis; ultrasound; Sono photocatalysis
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:130:387808
• Studijski program: Naziv: Inženjerstvo okoliša; smjerovi: Geoinženjerstvo okoliša, Upravljanje okolišem, Upravljanje vodama; Smjer: Upravljanje okolišem; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a magistar/magistra inženjer/inženjerka inženjerstva okoliša (univ. mag. ing. amb.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Pristup svim korisnicima iz sustava znanosti i visokog obrazovanja RH
• Datum i vrijeme pohrane: 2024-10-17 10:07:07