University of Zagreb Repository
Not a member yet
127122 research outputs found
Sort by
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
Validation of LC-MS/MS method for the determination of N-nitroso-hydrochlorothiazide in hydrochlorothiazide active substance
No full textValidacija je važan korak u stvaranju analitičke metode nakon njenog razvitka, te se validacija definira kao postupak dokazivanja je li metoda prikladna za namjeravanu upotrebu. Validacija analitičke metode izvodi se u laboratoriju provođenjem ispitivanja izvedbenih karakteristika metode kao što su selektivnost/specifičnost, linearnost, preciznost, točnost, granica detekcije i kvantifikacije, radno područje te robusnost. Ovisno o namjeni analitičke metode ne moraju se nužno ispitivati sve izvedbene karakteristike već samo odabrane. Glavni cilj ovog rada bio je potvrditi prikladnost LC-MS/MS metode za određivanje N-nitrozo-hidroklorotiazida u hidroklorotiazid aktivnoj supstanci. Eksperimentalni dio rada izveden je u laboratoriju Odjela Kontrole kvalitete, Pliva Hrvatske d.o.o. ispitivanjem svih potrebnih izvedbenih karakteristika. Postignuta je dobra linearnost (R^2 = 1,000) te su također zadovoljeni kriteriji za preciznost (RSD ≤ 20 %) i točnost (RSD ≤ 25 %). Definirana je granica kvantifikacije (LOQ = 0,60 ng/ml) te radno područje metode (0,60 ng/ml – 50 ng/ml). Dodatno je ispitana stabilnost otopina standarda N-nitrozo-hidroklorotiazida i hidroklorotiazid aktivne supstance i te robusnost metode. Rezultatima validacije potvrđena je prihvatljivost metode za određivanje N-nitrozo-hidroklorotiazida u hidroklorotiazid aktivnoj supstanci što omogućuje njenu primjenu u svakodnevnom rutinskom radu laboratorija.Validation is a key step in the creation of an analytical method after its development, and it is defined as the process of proving whether the method is suitable for the intended purpose. Analytical method validation is conducted in the laboratory by testing performance characteristics of the method, such as selectivity, specificity, linearity, working range, precision, trueness, limit of detection and quantification, and robustness. Depending on the purpose of the analytical method, it is not necessary to examine all performance features, but only selected ones. The main goal of this work is to validate the LC-MS/MS method for the determination of N-nitroso-hydrochlorothiazide in hydrochlorothiazide active substance. The experimental part of the work covered determination of all performance characteristics and was conducted in the Quality Control Department, Pliva Croatia d.o.o. The method achieved good linearity (R^2=1,000) and met the criteria for precision (RSD ≤ 20%) and accuracy (RSD ≤ 25%). The limit of quantification (LOQ = 0,60 ng/ml) as well as the working range of the method (0,60 ng/ml – 50 ng/ml) are defined. In addition, the stability of the solutions of N-nitroso-hydrochlorothiazide standard and hydrochlorothiazide active substance and the robustness of the method were evaluated. The validation results confirmed the acceptability of the method for the determination of N-nitroso-hydrochlorothiazide in hydrochlorothiazide active substance was confirmed, given that the obtained values of performance characteristics are within the given limits of acceptability. This enables the application of the method in the daily routine work of the laboratory
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
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
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
Primjena fotogrametrije u inženjerskoj geologiji
No full textU okviru ovog diplomskog rada izrađeni su 3D modeli terena (ogoline). Područje od interesa je sjeverna Istra gdje prevladaju flišne zaravni. U fokusu rada je mogućnost korištenja trodimenzionalnih modela za praćenje geodinamičkih procesa, prije svega ekscesivne erozije. Teorijski dio obuhvaća definicije fotogrametrije, s osvrtom na njezine metode, aerofotogrametriju i terestričku fotogrametriju. Nadalje, obrađene su osnove opće i inženjerske geologije, uključujući razvoj Zemljine kore, klasifikaciju stijena
te razlikovanje egzogenih procesa koji oblikuju reljef, kako bi se pružio temelj za razumijevanje pojave erozije. Obilježavanjem područja od interesa (ogoline u neposrednoj blizini mjesta Jakomići), pristupa se izradi 3D modela. U praktičnom dijelu je opisan sam postupak izrade modela koji uključuje informacije o vrstama mjerne opreme korištene za prikupljanje podataka, rad unutar softvera Agisoft Metashape-a te konačan prikaz podataka i njihovu analizu. Zaključno, napravljena je kritička procjena korištenih tehnologija, kroz isticanje njihovih prednosti i ograničenja u kontekstu inženjersko-geološke primjene
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
Road detection using LiDAR data acquired from aerial surveys of the Republic of Croatia
No full textCilj ovog rada je primjenom dostupnih ulaznih slojeva – digitalnog ortofoto (DOF) rastera, LiDAR (engl. Light Detection and Ranging) podataka te vektorskog sloja cesta preuzetog s OpenStreetMap-a detektirati i izdvojiti cestovni sloj u urbanom području grada Karlovca. Korišteni softver, eCognition Developer, nudi napredne funkcije za segmentiranje i klasificiranje slika. Za segmentaciju se koristi multirezolucijska segmentacija, pristup temeljen na analizi objekata (engl. Object-based Image Analysis - OBIA). Klasifikacija je nadzirana, što uključuje ručno odabiranje reprezentativnih uzoraka za svaku klasu. Proces klasifikacije koristi srednje vrijednosti ulaznih slojeva i algoritam klasifikatora najbližeg susjeda (engl. k-nearest neighbors - kNN) kako bi dodijelio preostale segmente jednoj od dvije definirane klase: cesta i ne-cesta. Analizom utjecaja pojedinih ulaznih slojeva na rezultate klasifikacije, cilj je dublje razumjeti izazove u izdvajanja cesta u urbanom okruženju te raspraviti moguća rješenja. Kombinacija spektralnih kanala, visinskih podataka i vektorskog sloja cesta pokazala se ključnom za poboljšanje točnosti klasifikacije. Međutim, najveći izazov ostaje pravilna klasifikacija ostalih asfaltiranih površina, poput parkirališta i pločnika, koje su spektralno slične cestama. Iako su neki segmenti ovih površina uspješno eliminirani, varijacije u rezultatima i dalje su prisutne. Ovaj rad pruža temelj za buduća istraživanja i unaprjeđenja u području segmentacije i klasifikacije urbanih cesta, ukazujući na važnost integracije različitih izvora podataka i naprednih algoritama za analizu slika.The aim of this study is to detect and extract the road surfaces in the urban area of Karlovac by applying available input layers – digital orthophoto (DOF) raster, LiDAR data, and a line vector layer of roads obtained from OpenStreetMap. eCognition Developer software was used. It offers advanced functions for image segmentation and classification. Multiresolution segmentation, an approach based on object-based image analysis (OBIA), is used for segmentation. The classification is supervised, which includes manually selecting representative samples for each class. The classification process utilizes the mean values of input layers and the k-nearest neighbor (kNN) classifier algorithm to assign the remaining segments to one of two defined classes: road and non-road. By analyzing the impact of individual input layers on classification results, the goal is to gain a deeper understanding of the challenges in road extraction in urban environments and to discuss possible solutions. The combination of spectral bands, elevation data, and the line vector road layer proved to be crucial for improving classification accuracy. However, the greatest challenge remains the accurate classification of other asphalt surfaces, such as parking lots and sidewalks, which are spectrally similar to roads. Although some segments of these surfaces were successfully eliminated, variations in results are still present. This study provides a base for future research and advancements in the field of urban road segmentation and classification, highlighting the importance of integrating different data sources and advanced image analysis algorithms
Contribution to the design of a primary sawmill technology based on processing with a slanting log band saw and chipper canter
No full textSuvremeni uvjeti na tržištu zahtijevaju nove tehnologije u primarnoj pilanskoj proizvodnji. Tako se u ovom radu analizira postojeće stanje instalirane primarne pilanske tehnologije u jednoj hrvatskoj tvrtki kroz gledište analize pilanske sirovine, pilanskih proizvoda, iskorištenja, kapaciteta, radne snage te produktivnosti. Na temelju tih analiza i saznanja o postojećim prikladnim rješenjima predloženo je idejno rješenje nove primarne pilanske tehnologije temeljeno na kosoj tračnoj pili trupčari i jednostranom prizmatskom iveraču.Contemporary market conditions require new technologies in primary sawmill production. Thus, this paper analyzes the current state of the installed primary sawmill technology in a Croatian company through the point of view of analysis of sawmill raw material, sawmill products, utilization, capacity, workforce, and productivity. Based on these analyzes and knowledge of the existing suitable solutions, a conceptual solution of the new primary sawmill technology based on slanting log band saw and chipper canter was proposed