Repository of Faculty of Chemical Engineering and Technology University of Zagreb
Not a member yet
2768 research outputs found
Sort by
Dizajn i izrada 3D-ispisanih mikrofluidnih sustava za protočnu kemiju
No full textMicrofluidic systems, with their ability to precisely manipulate fluids at the microscale, have transformed fields such as flow chemistry, chemical engineering and biochemical synthesis, enabling improved reaction control, enhanced mixing efficiency, and reduced reagent and energy consumption. Despite their advantages, the fabrication of microfluidic devices has been limited by traditional methods like photolithography, laser engraving, dry and wet etching and soft lithography, which are expensive, time-intensive, and constrained in design complexity. This thesis investigates the potential of additive manufacturing (AM) processes, specifically stereolithography (SLA) and fused filament fabrication (FFF), to address these challenges, offering cost-effective, customizable, and scalable solutions for fabricating advanced microfluidic systems tailored for flow chemistry applications. A systematic approach was used to optimize 3D printing parameters such as layer thickness and print orientation for both SLA and FFF processes, focusing on enhancing the mechanical, thermal, and chemical properties of printed devices. The development of functional composites, such as polyethylene terephthalate glycol/titanium dioxide/carbon nanotubes (PETG/TiO2/CNT) and lowdensity polyethylene/titanium dioxide/carbon nanotubes (LDPE/TiO2/CNT), resulted in materials with superior tensile strength, thermal stability, and chemical resistance. These properties are crucial for microreactors and microseparators operating under harsh conditions. Computational fluid dynamics (CFD) simulations guided the design and optimization of static mixers and spiral separators, demonstrating significant improvements in mixing efficiency and solid-liquid separation performance. Innovative device designs were obtained, including static mixers with optimized geometries and microseparators with spiral channels that leverage centrifugal forces for efficient particle separation. The integration of sol-gel based optical pH sensors within microreactors represents a notable advancement in real-time reaction monitoring. These sensors, with a broad dynamic range and high reversibility, enable automated feedback control, improving reaction efficiency and scalability. Furthermore, the modularity and adaptability of 3D printing facilitated the rapid prototyping of devices, bridging the gap between laboratory-scale experiments and industrial-scale applications. This research highlights the transformative potential of 3D printing in microfluidics by addressing critical challenges in material selection, fabrication, and functional integration. The findings demonstrate that additive manufacturing is not only a viable alternative to conventional techniques but also a platform for advancing microfluidic technologies in flow chemistry. By enabling the fabrication of efficient, durable, and versatile devices, this work establishes a foundation for the development of next-generation microreactors, separators, and sensors that support sustainable and scalable chemical processes.Mikrofluidni sustavi, sa svojom sposobnošću preciznog upravljanja kapljevinama na mikrorazini, transformirali su područja poput protočne kemije, kemijskog inženjerstva i biokemijske sinteze, omogućujući poboljšano vođenje reakcija, povećanu učinkovitost miješanja te smanjenu potrošnju reagensa i energije. Unatoč njihovim prednostima, izrada mikrofluidnih uređaja je ograničena tradicionalnim metodama poput fotolitografije, laserskog graviranja, mokrog i suhog jetkanja te meke litografije, koje su skupe, vremenski zahtjevne i ograničene u složenosti dizajna. Ova disertacija istražuje potencijal procesa aditivne proizvodnje (engl. additive manufacturing, AM), konkretno stereolitografije (engl. stereolithography, SLA) i proizvodnje rastaljenim filamentom (engl. fused filament fabrication, FFF), kao potencijalno rješenje navedenih izazova, nudeći troškovno učinkovita i prilagodljiva rješenja za izradu naprednih mikrofluidnih sustava prilagođenih za primjene u protočnoj kemiji. Sustavni pristup korišten je za optimiranje parametara 3D-ispisa, kao što su debljina sloja i orijentacija ispisa, za procese SLA i FFF, s naglaskom na poboljšanje mehaničkih, toplinskih i kemijskih svojstava izrađenih uređaja. Razvoj funkcionalnih kompozita, poput polietilen tereftalat glikol/titanijev dioksid/ugljikove nanocijevčice (PETG/TiO2/CNT) i polietilen niske gustoće/titanijev dioksid/ugljikove nanocijevčice (LDPE/TiO2/CNT), rezultirao je materijalima s poboljšanom vlačnom čvrstoćom, toplinskom stabilnošću i kemijskom otpornošću. Ova svojstva ključna su za mikroreaktore i mikroseparatore koji se upotrebljavaju pri zahtjevnim procesnim uvjetima. Simulacije računalne dinamike fluida (engl. computational fluid dynamics, CFD) usmjerile su dizajn i optimiranje statičkih miješalica i spiralnih separatora, pokazujući značajna poboljšanja u učinkovitosti miješanja i odvajanja čvrstih i kapljevitih tvari. Ostvareni su inovativni dizajni uređaja, uključujući statičke miješalice s optimiranim geometrijama i mikroseparatore sa spiralnim kanalima koji koriste centrifugalne sile za učinkovito odvajanje čestica. Integracija sol-gel optičkih pH senzora unutar mikroreaktora predstavlja značajan napredak u praćenju reakcija u stvarnom vremenu. Integrirani pH senzori, sa širokim dinamičkim rasponom i visokom reverzibilnošću, omogućuju automatiziranu kontrolu povratne veze, čime se poboljšava učinkovitost i praćenje reakcija. Nadalje, modularnost i prilagodljivost 3D-ispisa omogućili su brzu izradu prototipova, premošćujući razlike između laboratorijskih eksperimenata i industrijske primjene. Ovo istraživanje naglašava transformativni potencijal 3D-ispisa u mikrofluidici rješavanjem ključnih izazova u odabiru materijala, izradi i funkcionalnoj integraciji. Rezultati pokazuju da je aditivna proizvodnja ne samo održiva alternativa konvencionalnim tehnikama već i platforma za napredak mikrofluidnih tehnologija u protočnoj kemiji. Omogućujući izradu učinkovitih, izdržljivih i svestranih uređaja, ovo istraživanje postavlja temelje za razvoj sljedeće generacije mikroreaktora, separatora i senzora koji podržavaju održive i skalabilne kemijske procese
Functionalization of stainless steel surfaces for use as medical implants
No full textMedicinski implantati su uređaji koji se ugrađuju u tijelo kako bi nadomjestili ili poboljšali funkciju određenih dijelova organizma. Najčešće su izrađeni od metalnih, polimernih ili keramičkih materijala te se primjenjuju u različitim područjima medicine poput ortopedije, kardiologije, neurologije, stomatologije i plastične kirurgije. Ključni izazov kod primjene metalnih implantata, poput umjetnih kukova, stentova i dentalnih implantata, jest korozija, koja može utjecati na biokompatibilnost. Korištenje materijala s visokom otpornošću na koroziju, kao i primjena odgovarajućih prevlaka mogu smanjiti pojavu korozije. Metalni implantati, posebice izrađeni od nehrđajućeg čelika, česti su izbor zbog karakteristika poput čvrstoće, relativne korozijske otpornosti i dobre biokompatibilnosti. U ovom radu istraživana je korozijska otpornost medicinskog nehrđajućeg čelika uz primjenu inovativnih nanoprevlaka na bazi masnih kiselina. Behenska kiselina (dokosanoinska kiselina) dugolančana je zasićena masna kiselina kemijske formule C21H43COOH. Masne kiseline djeluju kao površinski aktivne tvari zahvaljujući svojoj amfipatskoj strukturi, koja se sastoji od hidrofilne (polarne) glave i hidrofobnog (nepolarnog) repa. Kemisorpcijom hidrofilnih glava na površinu metala, masne kisline stvaraju stabilan monosloj, dok njihovi dugi hidrofobni repovi osiguravaju hidrofobni karakter površine. Dodatnim umrežavanjem tih monoslojeva pomoću ionizirajućeg zračenja, prevlake postaju značajno otpornije i dugotrajnije. U ovom istraživanju ispitano je ponašanje medicinskog nehrđajućeg čelika 316L u simuliranim tjelesnim tekućinama, s ciljem usporedbe korozijskog ponašanja čelika prekrivenog umreženim i neumreženim slojem behenske kiseline. Rezultati su pokazali trend povećanja korozijske otpornosti kod umreženih monoslojeva koji su dulje bili izloženi simuliranim tjelesnim tekućinama.Medical implants are devices inserted into the body to replace or improve the function of certain body parts. They are most commonly made from metallic, polymeric, or ceramic materials and are used in various fields of medicine such as orthopedics, cardiology, neurology, dentistry, and plastic surgery. A key challenge with the use of metallic implants, such as artificial hips, stents, and dental implants, is corrosion, which can affect biocompatibility. Using materials with high corrosion resistance, as well as applying suitable coatings, can reduce this issue. Metallic implants, particularly those made from stainless steel, are a frequent choice due to their characteristics such as strength, relative corrosion resistance, and biocompatibility. This study investigates the corrosion resistance of medical-grade steel modified by new fatty acid-based nanocoatings. Behenic acid (docosanoic acid) is a long-chain saturated fatty acid with the chemical formula C21H43COOH. Fatty acids act as surfactants due to their amphipathic structure, which includes a hydrophilic (polar) head and a hydrophobic (nonpolar) tail. Through chemisorption of the hydrophilic heads, fatty acids create a monolayer on the metal surface, while their long hydrophobic tails impart a hydrophobic effect to the surface. With additional cross-linking of the monolayers using ionizing radiation, the coatings become significantly more resistant and durable. In this study, the behaviour of medical-grade 316L stainless steel was examined in simulated body fluids, with the aim of comparing the corrosion resistance of the steel coated with cross-linked and non-cross-linked behenic acid layers. The results showed a trend of increased corrosion resistance for molecular layers that were crosslinked and exposed to simulated body fluids for a longer duration period
Potential of marine microorganisms to enhance bioremediation
No full textUbrzana industrijalizacija i urbanizacija prouzrokovale su značajno narušavanje kvalitete okoliša. Uviđajući to, društvo i znanstvenici sve više pažnje posvećuju pokušajima revitalizacije narušenih sastavnica okoliša. Zbog dugotrajnosti i premale učinkovitosti tradicionalnih postupaka za remedijaciju okoliša, svakodnevno se istražuju potencijalni novi i održiviji postupci. Bioremedijacija je postupak smanjenja, detoksikacije ili potpunog uklanjanja onečišćenja iz okoliša upotrebom metabolizma mikroorganizama. Mora i oceani su potencijalni izvori novih mikroorganizama za primjenu u bioremedijaciji i vrlo su malo istraživani. U ovom je radu istraživan je potencijal morskih mikroorganizama za primjenu u bioremedijaciji. Provedena je kvalitativna i kvantitativna analiza autohtone zajednice mikroorganizama u uzorku morske vode iz Jadranskog mora. Mikrobiološke kulture su uzgajane na različitim hranjivim podlogama i temperaturnim uvjetima, te se pratilo njihovo održavanje bez i uz dodatak hranjivih tvari. Nakon izolacije identificirane su bakterijske kulture iz rodova Oceanobacillus, Exiguobacterium i Rhodococcus.Accelerated industrialisation and urbanisation have led to a considerable deterioration in the quality of the environment. Aware of this fact, society and scientists are devoting more and more attention to attempts to revitalise damaged components of the environment. Due to the long duration and inadequate efficiency of conventional environmental remediation technologies, new and more sustainable methods are being researched on a daily basis. Bioremediation is the process of reducing, detoxifying or completely removing environmental pollution through the metabolism of microorganisms. Seas and oceans are potential sources of new microorganisms that can be used in bioremediation and have been very little researched so far. In this work, the potential of marine microorganisms for use in bioremediation was investigated. A qualitative and quantitative analysis of the autochthonous community of microorganisms in a seawater sample from the Adriatic Sea was carried out. The microbiological cultures were grown on different culture media and under different temperature conditions, and their maintenance was monitored without and with the addition of nutrients. After isolation, bacterial cultures from the genera Oceanobacillus, Exiguobacterium and Rhodococcus were identified
Corrosion types for the titanium-based implant materials
No full textSvrha ovog rada bila je proučiti i obraditi vrste korozija koje se javljaju na implantnim materijalima na bazi titanija i njegovih legura. Titanij i njegove legure široko su korišteni u medicinskim implantatima zbog visoke biokompatibilnosti i izvrsnih mehaničkih svojstava, ali ponajviše zbog visoke korozijske otpornosti. Različitim se tehnikama obrada i površinske modifikacije nastoji spriječiti korozija i poboljšati kemijska svojstva i otpornost implantnih materijala. Usprkos tome i dalje se javljaju korozija i habanje te dolazi do razgradnje materijala koja dovodi do migracije iona i oslobađanja čestica metala koje izazivaju upale i druge komplikacije u tjelesnim tkivima. Korozija titanija i njegovih legura značajno ovisi o okruženju u kojem se implantat nalazi, odnosno o tjelesnoj tekućini koja će okruživati taj implantat. Iako titanij i njegove legure pružaju visoku korozijsku otpornost, dobre su biokompatibilnosti i dalje postoji potreba za istraživanjem boljih materijala kako bi se spriječili rizici citotoksičnosti, korozije i povezanih upalnih reakcija tjelesnog tkiva.The purpose of this paper was to study and analyze the types of corrosion that occur on implant materials made of titanium and its alloys. Titanium and its alloys are widely used for production of medical implants due to their high biocompatibility and excellent mechanical properties, but primarily because of their high corrosion resistance. Various surface treatment methods and surface modification techniques are used to prevent corrosion and improve the chemical properties and resistance of implant materials. However, corrosion and wear still occur, leading to the degradation of materials, ion migration, and the release of metal particles that cause inflammation and other complications in body tissues.
The corrosion of titanium and its materials significantly depends on the environment in which the implant is placed, particularly the body fluid surrounding the implant. Although titanium and its alloys provide high corrosion resistance and great biocompatibility, there is still a need for development of improved materials to prevent the risks of cytotoxicity, corrosion, and associated inflammatory reactions in body tissues
Simulation research of industrial process control
No full textCilj ovog rada je simulacijski istražiti vladanje procesa, odrediti kinetiku i iskorištenje saponifikacije reakcijom etil acetata i natrijevog hidroksida. U radu su provedene simulacije reakcije saponifikacije pri različitim omjerima reaktanata u temperaturnom rasponu od 25°C do 35°C. Glavni cilj bio je istražiti kako promjene u omjeru reaktanata i temperaturi utječu na brzinu reakcije i stupanj konverzije uz primjenu mjerenja električne provodnosti za praćenje napretka reakcije. Rezultati simulacije uspoređeni su s eksperimentalnim rezultatima. Utvrđeno je dobro slaganje rezultata simulacija s rezultatima stvarnog procesa.The aim of this work is to investigate the control of the process by simulation to determine the kinetics and utilisation of saponification by the reaction of ethyl acetate and sodium hydroxide. In the work, simulations of the saponification reaction were carried out at different ratios of reactants in the temperature range from 25°C to 35°C. The main objective was to investigate how changes in reactant ratio and temperature affect the reaction rate and degree of conversion by measuring the electrical conductivity. The simulation results were compared with the experimental results. A good agreement was found between the results of the simulations and the results of the real process
Development and validation of a method for determination of total nitrogen and total phosphorus by ion chromatography
No full textPročišćavanje otpadnih voda ključno je za zaštitu vodenih ekosustava uklanjanjem štetnih tvari, uključujući višak dušika i fosfora. Dušik i fosfor su hranjive tvari koje u nekontroliranim uvjetima mogu dovesti do eutrofikacije, uzrokovajući cvjetanje algi i iscrpljivanje kisika u vodenim tijelima. Praćenje koncentracija dušika i fosfora u otpadnim vodama omogućuje optimizaciju procesa obrade, smanjujući operativne troškove. Učinkovito pročišćavanje otpadnih voda smanjuje rizik od onečišćenja hranjivim tvarima, što je glavni pokretač pogoršanja kvalitete vode u cijelom svijetu. Cilj ovog rada bio je razviti i validirati metodu za određivanje ukupnog dušika i fosfora ionskom kromatografijom (IC). Kao metoda za određivanje ukupnog dušika i fosfora korištena je alkalna persulfatna digestija. Alkalna digestija provedena je otopinama NaOH i K₂S₂O₈. Validacija je provedena procijenom parametara kao što su linearnost, granica detekcije, granica kvantifikacije i točnost te je proveden Grubbov test. Metoda nije zadovoljila kriterij linearnosti s koeficijentom determinacije manjim od 0,9900. Točnost metode je prikazana parametrom preciznosti injektiranja i preciznosti pripreme te je bila unutar granica 89 – 112% te je utvrđeno odsustvo sustavne pogreške. Preciznost se pokazala više zadovoljavajuća za primjenu kod određivanja fosfatnih iona nego nitratnih. Određene su i granice kvantifikacije i granice detekcije za oba spoja. Grubb-ov test za outlier detektirao je tri podatka kao outlier.Wastewater treatment is essential to protect aquatic ecosystems by removing harmful substances, including excess nitrogen and phosphorus. Nitrogen and phosphorus are nutrients that, if left unchecked, can lead to eutrophication, causing algal blooms and oxygen depletion in water bodies. Monitoring of nitrogen and phosphorus concentrations in wastewater allows optimisation of the treatment process, reducing operational costs. Effective wastewater treatment reduces the risk of nutrient pollution, which is the main driver of water quality deterioration worldwide. The aim of this work was to develop and validate a method for the determination of total nitrogen and phosphorus by ion chromatography (IC). Alkaline persulfate digestion was used as a method for determining total nitrogen and phosphorus. Alkaline digestion was performed with NaOH and K₂S₂O₈ solutions. Validation was performed by evaluating parameters such as linearity, limit of detection, limit of quantification and accuracy and Grubb's test was performed. The method did not meet the linearity criterion with a coefficient of determination of less than 0.9900. The accuracy of the method was shown by the injection precision and preparation precision parameter and was within the limits of 89 – 112% and the absence of systematic error was determined. The precision proved to be more satisfactory for use in the determination of phosphate ions than nitrate ones. Both the limits of quantification and the limits of detection for both compounds were determined. Grubb's outlier test detected three pieces of data as outliers
Electrodeposition method for the preparation of biomimetic calcium phosphate coatings
No full textKalcijevi fosfati (CaP), kao grupa materijala, uključuju glavni oblik kalcija koji se nalazi u ljudskom tijelu kao anorganska komponenta kostiju i glavna komponenta zubne cakline. Kalcijevi ioni i fosfatni ioni su izvor materijala za mineralizirano stvaranje kosti. CaP materijali se zbog svoje sličnosti s kostima, biokompatibilnosti i biorazgradivosti vrlo često koriste u razvoju novih implantata za regeneraciju čvrstih tkiva. Postoje različite CaP faze koje se razlikuju po fizikalno-kemijskim svojstvima (poput sastava, kristalne strukture, gustoće, topljivosti, rasponu pH stabilnosti u vodenim otopinama i dr.), a u čvrstim tkivima CaP se pojavljuje kao biološki apatit. U području medicine različiti CaP materijali, uz hidroksiapatit kao najviše zastupljen, koriste se u obliku prahova, granula, prevlaka i sl. CaP prevlake imaju široku primjenu u medicini, specifično u području ortopedije i dentalne medicine kao biokeramičke prevlake na metalnim implantatima za kosti ili na dentalnim implantatima.
Zbog kemijske sličnosti s kostima i zubima CaP biokeramičke prevlake nalaze primjenu u regeneraciji tkiva, za liječenje prijeloma, zamjenu zgloba. Budući da legure titanija pokazuju dobru korozijsku otpornost, smatraju se vrlo biokompatibilnim. No, kako bi se povećala njihova bioaktivnost, koja je ključna za povezivanje implantata s okolnom kosti, potrebna je modifikacija površine, gdje je česti princip nanošenje prevlake bioaktivnog materijala.
Stoga se biokeramičke CaP prevlake koriste kao prevlake na metalnim implantatima titanija i legura titanija kako bi se poboljšala oseointegracija. Metoda elektrodepozicije je postupak taloženja metalnog ili drugog materijala na površinu vodljivog supstrata pomoću električne struje. Metoda elektrodepozicije predstavlja relativno jednostavan način za pripremu CaP prevlaka (uključujući prevlake hidroksiapatita). Ostale značajne metode dobivanja CaP su plazma naštrcavanje, sol-gel depozicija, biomimetska depozicija i dr.Calcium phosphates (CaP), as a group of materials, include the main form of calcium found in the human body as an inorganic component of bones and the main component of dental enamel. Calcium ions and phosphate ions are the source of material for the mineralized formation of bone. Due to their similarity to bones, biocompatibility, and biodegradability, CaP materials are commonly used in the development of new implants for the regeneration of solid tissues. There are different CaP phases that differ in physicochemical properties (such as composition, crystal structure, density, solubility, pH stability range in aqueous solutions, etc.), while in solid tissues CaP appears as biological apatite. In the field of medicine, various CaP materials, with hydroxyapatite being the most prevalent, are used in the form of powders, granules, coatings, etc. CaP coatings have a wide range of applications in medicine, specifically in the fields of orthopedics and dental medicine as bioceramic coatings on metal bone implants or on dental implants. Due to their chemical similarity to bones and teeth, CaP bioceramic coatings have applications in tissue regeneration, fracture treatment and joint replacement. Since titanium alloys exhibit good corrosion resistance, they are considered highly biocompatible. However, to increase their bioactivity, which is crucial for connecting implants to surrounding bone, surface modification is required, where the common principle is the application of a bioactive material coating. Therefore, bioceramic CaP coatings are used as coatings on titanium and titanium alloy metal implants to improve osseointegration. The electrodeposition method is a process of depositing metal or other material coatings onto the surface of a conductive substrate using an electric current.
The electrodeposition method represents a relatively simple way to prepare CaP coatings (including hydroxyapatite coatings). Other significant methods for obtaining CaP include plasma spraying, sol-gel deposition, biomimetic deposition, etc
Biofunctional coatings for improved corrosion resistance of implant materials
No full textSvrha ovog rada je dati pregled biofunkcionalnih prevlaka koje poboljšavaju korozijsku otpornost implantnih materijala. Biofunkcionalne prevlake su slojevi materijala naneseni na površinu implantata, koji su dizajnirani da poboljšaju njihov kontakt s biološkim okruženjem. Ove prevlake imaju dualnu funkciju: pružaju korozijsku zaštitu i istovremeno poboljšavaju biološke reakcije na implantat. Time se osigurava bolje prihvaćanje implantata i dugoročna stabilnost što povećava stupanj uspješnosti ugradnje implantata i produljuje vijek trajanja implantata. U radu su razmotrene različite vrste prevlaka, uključujući anorganske, organske i hibridne prevlake. Uz poboljšanu funkcionalnost i dugotrajnost, opisane prevlake se mogu koristiti za poboljšanje biokompatibilnosti (smanjujući rizik od upala ili odbacivanja), za antimikrobno djelovanje (povećanje otpornosti na infekcije), za promicanje osteointegracije (poboljšano vezanje implantata i okolnog koštanog tkiva) te za kontrolirano otpuštanje lijekova. Funkcionalne prevlake na implantnim materijalima mogu značajno poboljšati kvalitetu života pacijenata osiguravši korozijsku otpornost i poboljšanu dugotrajnost te smanjujući potrebu za višestrukim kirurškim zahvatima.The aim of this work is to provide an overview of biofunctional coatings that enhance the corrosion resistance of implant materials. Biofunctional coatings are layers of material applied to the surface of implants, designed to improve their interaction with the biological environment. These coatings have a dual function: they provide corrosion protection while simultaneously enhancing the biological responses to the implant. This ensures better implant acceptance and long-term stability, which increases the success rate of implantation and prolongs the lifespan of the implant. The work examines various types of coatings, including inorganic, organic, and hybrid coatings. In addition to improved functionality and durability, the described coatings can be used to enhance biocompatibility (by reducing the risk of inflammation or rejection), provide antimicrobial action (increasing resistance to infections), promote osseointegration (improving the bonding between the implant and surrounding bone tissue), and allow for controlled drug release. Functional coatings on implant materials can significantly improve patients' quality of life by ensuring corrosion resistance, enhancing longevity, and reducing the need for multiple surgical interventions
Advanced measuring techniques for biotechnological processes
No full textCilj ovog rada je razviti kalibracijski model kojim će se, iz spektralnog odziva ATR FTIR-a, odrediti koncentracija etanola i šećera za uzorke piva. Provedeni su eksperimenti pri čemu su pripremljeni uzorci različitih volumnih udjela etanola i masenih koncentracija šećera s vodom. Dobiveni spektri služe za izradu kalibracijskog modela. Pri izradi kalibracijskih modela, provela se predobrada podataka, razvoj modela i ocjena valjanosti dobivenih modela. Rezultati ovog rada primijenit će se za kontinuirano mjerenje koncentracije šećera i etanola, primjenom procesne analitičke tehnologije i spektroskopskih metoda, tijekom proizvodnje i ispitivanja kvalitete piva.The aim of this work is to develop a calibration model that can be used to determine the ethanol and sugar concentration of beer samples from the spectral response of ATR FTIR. Experiments were carried out in which samples were prepared with different amounts of ethanol and different amounts of sugar and water. The spectra obtained are used to develop a calibration model. During the development of the calibration models, the data was pre-processed, the model was developed and validated. The results are used for the continuous measurement of sugar and ethanol concentrations using process analytical technology and spectroscopic methods in beer production and quality testing
Assessment of the impact of erythromycin on bacteria Pseudomonas putida isolated from pharmaceutical wastewater
No full textDemografski rast stanovništva, širenje urbanih sredina, razvoj industrije te ubrzani način života, pokretačke su sile za povećanu upotrebu i proizvodnju farmaceutika. Različiti su izvori njihova dospijevanja u okoliš, a uslijed abiotičkih i biotičkih djelovanja mogu promijeniti svoju prvotnu strukturu. Potrebno je pratiti koncentracije farmaceutika u okolišu te standardnim metodama određivati njihov utjecaj na izložene organizme. Makrolidni se antibiotici navode kao štetni po okoliš uslijed velike potrošnje i duljeg zadržavanja u okolišu. U svrhu uklanjanja farmaceutika iz okoliša, proučavaju se razni postupci, no sve zastupljenije postaje iskorištavanje enzimatske sposobnosti mikroorganizama za njihovo uklanjanje. U ovome je radu provedena procjena utjecaja makrolidnog antibiotika eritromicina na bakterijsku kulturu Pseudomonas putidu izoliranu iz otpadne farmaceutske vode. Testovi toksičnosti provedeni pomoću bakterije Vibrio fischeri svrstavaju eritromicin kao slabo toksičnu tvar uz mogući rizik po okoliš. Istraživan je potencijal biorazgradnje eritromicina bakterijskom kulturom P. putidom s obzirom na rezultate testova osjetljivosti koji su pokazali otpornost kulture na raspon koncentracija eritromicina 0,2-2000 mg L^-1. Nakon uzgoja stanica baktrerijske kulture na Tryptic Soy Broth-u, praćena je aktivnost enzima esteraze u uvjetima bez i uz dodatak 0,2 mg L^-1 i 200 mg L^-1 eritromicina. Aktivnost enzima je rasla bez obzira na koncentraciju eritromicina, ali su pri 200 mg L^-1 uočene morfološke promjene stanica P. putide.Demographic growth of population, urbanization, industrialization and hectic lifestyle are driving forces for increasing utilization of pharmaceuticals and their production. There are different sources of their entry into the environment and due to abiotic and biotic activity their primary structures can be changed. It is necessary to control concentration of pharmaceuticals in the environment and determine their impact on exposed organisms by standard methods. Macrolide antibiotics are harmful for the environment due to their large consumption and longer environmental persistence. In order to remove pharmaceuticals from the environment, different processes are being researched with emphasis on enzymatic capability of microorganisms. In this study, assessment of the macrolide antibiotic erythromycin on bacterial culture Pseudomonas putida isolated from pharmaceutical wastewater was investigated. Bioassays conducted with bacteria Vibrio fischeri classified erythromycin as low toxic substance with possible risk for the environment. Biodegradation potential of erythromycin with bacterial culture Pseudomonas putida was investigated with susceptibility tests which indicated the resistance of bacteria at range of erythromycin concentration from 0.2 to 2000 mg L^-1. After cultivation of bacterial culture on Tryptic Soy Broth, activity of enzyme esterase was determined in conditions without and with addition of 0.2 mg L^-1 and 200 mg L^-1 of erythromycin. Activity of enzyme increased regardless of erythromycin concentration, while morphological changes of P. putida were noticed at 200 mg L^-1 of erythromycin