Naslov
Utvrđivanje sastava te primjena optimalnih metoda analize uzorka
(Samples property identification and study methodology of samples analysis)

Autori
Stančin, Hrvoje

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
30.03

Godina
2018

Stranica
74

Mentor
Duić, Neven

Ključne riječi
WRPUF ; piroliza ; plinska kromatografija ; masena spektrometrija ; RDF ; energetska oporaba ; XRF-spektroskopija
(WRPUF ; pyrolysis ; gas chromatography ; mass spectrometry ; RDF ; XRF-spectroscopy ; energy recovery)

Sažetak
U ovom radu navedeno je nekoliko ekperimentalnih metoda koje se koriste za ispitivanje kemijskog sastava uzorka i analizu njegove termalne dekompozicije. Analiza je provedena na iskorištenoj otpadnoj krutoj poliuretanskoj pjeni (engl. waste rigid polyurethane foam - WRPUF), koja je bila korištena kao izolacijski materijal u hladnjaku. Analiza ovog uzorka trebala je otkriti produkte njegove degradacije, u prvom redu organski sastav i oslobođene emisije plinova, te mogućnosti iskorištavanja ovog materijala u energetskoj oporabi. Uzorak je podvrgnut različitim eksperimentalnim metodama kao što su: XRF spektroskopija, mjerenje veličina čestica te analitičkoj pirolizi uparenoj sa plinskom kromatografijom i masenom spektrometrijom (Py/GC-MS). Uzorak je dobiven u formi mljevenog praha sa nehomogenom kompozicijom. Priprema uzorka za ispitivanje podrazumijevala je njegovu podijelu na više manjih homogenih frakcija te kreiranje homogenih strukutura za ispitivanje. Analiza se sastojala od ispitivanja organskog sastava na 500, 600 i 700 ºC. Uzorak je podvrgnut analizi u nehomogenoj kompoziciji, kompoziciji sa veličinom čestica iznad 0, 25 mm, kompoziciji sa veličinom čestica ispod 0, 25 mm te dizajniranoj homogenoj smjesi sa kombinacijom čestica iznad i ispod 0, 25 mm. Dodatna analiza provedena je i na osam homogenih frakcija, kako bi se istražio utjecaj veličine čestica na produkte degradacije. Dobiveni rezultati pokazuju kako je homogenizacija uzroka imala veliki utjecaj na formiranje organskih produkata tijekom degradacije. Dominantna organska grupa u svim istraživanjima bili su spojevi sa dušikom (amini i amidi). Značajne koncentracije zabilježene su i kod aromatskih ugljikovodika, alkohola, alkana te alkanoata. Ukupno je identificirano 18 različitih skupina organskih spojeva te preko 200 razlitičih organskih produkata. Njihova prisutnost i udio variraju ovisno o ispitivanoj kompoziciji. Tijekom analize rezultata, posebna je pozornost pridana opasnim i rizičnim kemijskim komponentama, koje predstavljaju prijetnju okolišu i ljudskom zdravlju. Identificirane opasne komponente su: spojevi sa klorom, policiklički aromatski ugljikovodici, furani, ftalati i spojevi sa benzenom. Navedene komponente predstavljaju opasnost za rad energetskih postrojenja, a velik broj posjeduje i kancerogena svojstva. Analiza plinskih produkata prikazuje dominantan udio emisija ugljikova dioksida te raznih dušičnih oksida (CO2, -NOX). Također, zabilježen je i značajan udio emisija amonijaka (NH3) te izrazito štetnog freona, triklorofluorometana (CFC-11). Plinska mješavina produkata sastoji se također i od, uglavnom bezopasnih, cikloalakana i alakana. Na kraju, dobiveni rezultati uspoređeni su sa poznatim sličnim istraživanjima te zakonsko- regulativnim direktivama za proizvodnju goriva iz otpada (engl. refuse derived-fuel - RDF). Na temelju tih usporedbi, izvedeni su zaključci sukladni svrsi rada te perspektive i mogućnosti daljnih istraživanja ispitivanog uzorka.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA