| Title: | Recikliranje cigaretnih filtrov s hidrotermičnimi postopki |
|---|
| Authors: | ID Bistrović, Tajana (Author) ID Škerget, Mojca (Mentor) More about this mentor...  ID Čolnik, Maja (Comentor) |
| Files: | VS_Bistrovic_Tajana_2026.pdf (2,06 MB) MD5: 6DCCAD84CF61333F3BA8AC55329A200A
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Bachelor thesis/paper |
|---|
| Typology: | 2.11 - Undergraduate Thesis |
|---|
| Organization: | FKKT - Faculty of Chemistry and Chemical Engineering
|
|---|
| Abstract: | Uporaba tobačnih izdelkov po svetu nenehno narašča, posledično pa odvrženi cigaretni ogorki zaradi svoje biološke nerazgradljivosti in toksičnosti predstavljajo vse večji okoljski problem. Ker so filtri izdelani večinoma iz celuloznega acetata, predstavljajo resen vir onesnaževanja z mikroplastiko. Namen diplomskega dela je bil raziskati možnost trajnostne reciklaže odpadnih cigaretnih filtrov z uporabo hidrotermičnih postopkov v pod- in nadkritični vodi ter s tem pretvoriti problematičen odpadek v sekundarne surovine z višjo dodano vrednostjo.
V okviru eksperimentalnega dela smo izvajali hidrotermično razgradnjo odpadnih tobačnih vložkov (cigaretnih filtrov) za segrevanje tobaka pri temperaturah 350 °C, 400 °C in 450 °C ter reakcijskih časih 15 min, 30 min in 60 min. Pri tem smo preučili vpliv reakcijskih pogojev na izkoristke produktov in sestavo štirih nastalih faz: oljne, vodne, trdne in plinske. Za karakterizacijo produktov in začetnega materiala smo uporabili napredne analitske metode, kot so GC-MS, FTIR, HPLC, TGA/DSC, HHV ter meritve skupnega ogljika (TC).
Rezultati kažejo, da sta temperatura in reakcijski čas pomembno vplivala na potek reakcij in porazdelitev končnih produktov, pri čemer je pri vseh pogojih prevladovala oljna faza. Največji izkoristek oljne faze je bil dosežen pri 350 °C in času 60 min (67,8 %), kar pripisujemo učinkovitejši razgradnji komponent cigaretnih filtrov v manjše organske spojine, ki prispevajo k tvorbi olja. S temperaturo in časom je izkoristek oljne faze upadal (38,4 %), sočasno pa je naraščal izkoristek plinske faze s 3,4 % pri 350 °C in 15 min na 39,3 % pri 450 °C in 60 min. Hidrotermična obdelava je bistveno povečala kurilno vrednost nastalih produktov v primerjavi s surovim cigaretnim filtrom, katerega HHV vrednost je znašala 16,70 MJ/kg. Najvišja HHV vrednost olja je bila ugotovljena pri 400 °C in 30 min (24,73 MJ/kg).
Z GC-MS analizo smo ugotovili, da v oljnih fazah prevladujejo ketoni in aromatske spojine. Delež aromatskih spojin z višanjem temperature in daljšanjem reakcijskega časa narašča, posledično pa doseže svoj maksimum pri 450 °C in 60 min (56,31 %). Maksimum ketonov smo zabeležili pri 350 °C in 30 min, kjer je delež znašal 38,29 %. Glavni produkt razgradnje celuloznega acetata predstavlja ocetna kislina, ki je glavni predstavnik med kislinami in estri. Z GC-MS analizo plinskih faz pa smo ugotovili, da pri najnižji temperaturi in času (350 °C, 15 min) prevladuje CO2 z deležem 51,86 %, ki pa z višanjem procesnih parametrov upada do 15,4 % pri 450 °C in 60 min. Z upadom CO2 pa naraste delež lahkih ogljikovodikov. Delež metana je narastel iz 4,55 % na 18,89 %, opazno pa so narastli tudi deleži ogljikovodikov C2 (do 16,13 %), C3 (do 18,92 %) in C4 (do 15,03 %).
Ugotovili smo, da spreminjanje obratovalnih pogojev bistveno vpliva na potek reakcij in končne produkte. Rezultati so pokazali, da odpadni cigaretni filtri niso le breme za okolje, temveč jih je mogoče z ustrezno načrtovanimi hidrotermičnimi procesi učinkovito pretvoriti v energetsko vrednejše produkte. |
|---|
| Keywords: | cigaretni filtri, tobačni odpadki, celulozni acetat, recikliranje, hidrotermična pretvorba, pod- in nadkritična voda |
|---|
| Place of publishing: | Maribor |
|---|
| Year of publishing: | 2026 |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-99711  |
|---|
| Publication date in DKUM: | 14.09.2026 |
|---|
| Views: | 274 |
|---|
| Downloads: | 2 |
|---|
| Metadata: |  |
|---|
| Categories: | KTFMB - FKKT
|
|---|
|
:
|
Copy citation |
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |