НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ П О З И Вarhiva.tmf.bg.ac.rs/interno/nn vece 28 marta...

НАСТАВНО-НАУЧНО ВЕЋЕ П О З И В

Позивају се чланови Наставно-научног већа Факултета да присуствују 6. редовној

СЕДНИЦИ НАСТАВНО-НАУЧНОГ ВЕЋА ФАКУЛТЕТА

коју на основу члана 38. Статута факултета заказујем за:

ЧЕТВРТАК 28. МАРТ 2013. ГОДИНЕ У 12 ЧАСОВА У СВЕЧАНОЈ САЛИ

За заказану седницу НН већа Факултета предвиђа се следећи:

ДНЕВНИ РЕД:

1.ОВЕРА И УСВАЈАЊЕ ЗАПИСНИКА СА 5. РЕДОВНЕ СЕДНИЦЕ НН ВЕЋА ФАКУЛТЕТА одржане 28. 2. 2013. год. 2.НАСТАВНА ПИТАЊА Известилац: Проф. др Алкесандра Перић-Грујић 2.1. Списак дипломираних студената у периоду од 18. 2. 2013.- 18. 3. 2013. 2.2. Списак студената који су одбранили завршни рад од - 18.2. 2013.- 18.3. 2013. 2.3. Пријављени дипломски радови 2.3.1 Образложења тема дипломских радова 2.4 Пријављени дипломски радови (студетни уписани шк. 2005/06) 2.4.1. Образложења тема дипломских радова 2.5. Пријављени завршни радови 2.5.1. Образложења тема завршних радова 2.6. Списак студената који су одбранили завршни мастер рад 2.7. Пријављени завршни мастер радови 2.7.1. Образложења тема завршних мастер радова 2.8. ДОКТОРСКЕ ДИСЕРТАЦИЈЕ Известилац: Проф. др Петар Ускоковић 3. КАДРОВСКА ПИТАЊА Известилац: Проф. др Александар Орловић 3.1.Извештај Комисије референата за избор у научно-истраживачка звања 3.2. Именовање Комисије референата за писање Извештаја за избор у научно-истраживачка звања 3.3. Давање сагласности студентима докторских студија за извођење вежби 3.4. Давање сагласности наставницима ТМФ за ангажовање на другим факултетима 3.5. Именовање рецензената за техничко-технолошка решења 3.6. Рецензије техничко-технолошких решења 4. ПИТАЊА, ПРЕДЛОЗИ И ИНИЦИЈАТИВЕ 5.ТЕКУЋА ПИТАЊА ПРЕДСЕДНИК НН ВЕЋА ФАКУЛТЕТА Проф. др Ђорђе Јанаћковић с.р.

2 НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ, 28.03.2013.

З А П И С Н И К

са 5. редовне седнице Наставно- научног већа, одржане 28. фебруара 2013. год. у 12 часова у Свечаној сали. Седници је присуствовао 31 члан Већа. Одсутни: Славиша Путић, Драган Митраковић, Рајко Шашић, Гордана Кокеза, Радослав Алексић, Гордана Ушћумлић, Бранко Бугарски, Зорица Кнежевић-Југовић, Ђорђе Јанаћковић и Александар Орловић Осим чланова Већа седници су присуствовали: Миља Дачић, референт за наставно- студентске послове, Велибор Миросављевић, секретар факултета и Владимир Аранђеловић, дипл. правник. На предлог продекана проф. др Александре Перић-Грујић, за ову седницу је прихваћен следећи

ДНЕВНИ РЕД: 1.ОВЕРА И УСВАЈАЊЕ ЗАПИСНИКА СА 4. РЕДОВНЕ СЕДНИЦЕ НН ВЕЋА ФАКУЛТЕТА одржане 31. 1. 2013. год. 2.НАСТАВНА ПИТАЊА Известилац: Проф. др Александра Перић-Грујић 2.1. Списак дипломираних студената у периоду од 21. 1.2013.- 18. 2. 2013. 2.2. Списак студената који су одбранили завршни рад од 21.1.2013.- 18.2. 2013. 2.3. Пријављени дипломски радови 2.3.1 Образложења тема дипломских радова 2.4 Пријављени дипломски радови (студенти уписани шк. 2005/06) 2.4.1. Образложења тема дипломских радова 2.5. Пријављени завршни радови 2.5.1. Образложења тема завршних радова 2.6. Списак студената који су одбранили завршни мастер рад 2.7. Пријављени завршни мастер радови 2.6.1. Образложења тема завршних мастер радова 2.8. МАГИСТАРСКЕ ТЕЗЕ Известилац: Проф. др Петар Ускоковић 2.9. ДОКТОРСКЕ ДИСЕРТАЦИЈЕ 2.10. Именовање Комисија за завршни испит студената докторских стдудија 3. КАДРОВСКА ПИТАЊА Известилац: Проф. др Александар Орловић 3.1.Извештај Комисије референата за избор у научно-истраживачка звања 3.2. Именовање Комисије референата за писање Извештаја за избор у научно-истраживачка звања 3.3. Давање сагласности студентима докторских студија за извођење вежби 3.4. Именовање рецензената за техничко-технолошка решења 4. ПИТАЊА, ПРЕДЛОЗИ И ИНИЦИЈАТИВЕ 5.ТЕКУЋА ПИТАЊА

НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ, 28.03.2013. 3

Тачка 1. Записник са 4. редовне седнице НН већа одржане 31. 1. 2013. је усвојен једногласно (као у материјалу)

Тачка 2. Известилац по наставним питањима била је проф. др Александра Перић-Грујић, продекан за наставу. 2.1. НН веће је прихватило списак дипломираних студената у периоду од 21. 1. 2013. год. до 18. 2. 2013. (као у материјалу). 2.2. НН веће је прихватило списак студената који су одбранили завршни рад од 21. 1. 2013. до 18. 2. 2013. год. 2.3. НН веће је прихватило списак пријављених дипломских радова кандидата (као у материјалу). 2.4. НН веће је прихватило списак пријављених дипломских радова кандидата (студената уписаних шк. 2005/06) (као у материјалу). 2.5. НН веће је прихватило списак пријављених завршних радова кандидата (као у материјалу).

2.6. НН веће је прихватило списак студената који су одбранили завршни мастер рад од 21. 1. 2013. до 18. 2. 2013. год. (као у материјалу). 2. 7. НН веће је прихватило пријављени завршних мастер рад кандидатa (као у материјалу). 2.8. НН веће је донело одлуку о прихватању: III Састава Комисије за оцену и одбрану магистарске тезе (као у материјалу). IV. Извештаја Комисије о оцени магистарске тезе (као у материјалу). Известилац је био проф. др Борис Лончар 2. 9. НН веће је донело одлуку о прихватању: I. Састава Комисија за оцену научне заснованости теме (као у материјалу) Код кандидата под редним бројем 3. Јелена Милојковић, дипл. инж. НН веће је сугерисало да се промени назив теме, тако да гласи: „Биосорпција одабраних тешких метала компостом Myriophyllum spicatum“. Код кандидата под редним бројем 4. Ивана Дуганџића, дипл. инж. потребно је кориговати тему, тако да гласи: „Структурне, морфолошке и функционалне карактеристике хибридних наночестица титан (IV) oксида добијених методом нискотемепературне аеросол синтезе“ II Извештаја Комисија о оцени научне заснованости докторске дисертације (као у материјалу) Код кандидата под редним бројем 8. потребно је кориговати тему, тако да гласи „ Издвајање метала из електронског отпада и замена злата, олова и арсена у електронској опреми трокомпонентним легурама“


III Састава Комисија за оцену и одбрану докторске дисертације (као у материјалу) IV Извештаја Комисија о оцени докторске дисертације (као у материјалу). У Извештају је потребно изменити област, уместо Металуршког инжењерства, треба да пише: Металургија. 2.10. НН веће је донело одлуку о именовању Комисије за завршни испит студената докторских студија (као у материјалу).

Тачка 3

3.1. НН веће је донело одлуку о прихватању Извештаја Комисије референата за избор у научно-истраживачко звање и то: 1. Др Славица Лазаревић,, дипл. инж., избор у звање научни сарадник 2. Др Марија Стоајновић дипл. инж., избор у звање и научни сарадник 3. Милица Царевић, дипл. инж., избор у звање истраживач сарадник 4. Драгана Ившић-Бајчета, дипл. инж., избор у звање истраживач сарадник 5. Весна Николић, дипл. инж., избор у звање истраживач сарадник 6. Марија Димитријевић, дипл. инж. избор у звање истраживач сарадник 7. Лука Живковић, дипл. инж. избор у звање истраживач приправник 3.2. НН веће је донело одлуку о именовању Комисије референата за писање Извештаја за избор у научно-истраживачко звање и то:

1. На предлог Катедре за металуршко инжењерство именује се Комисија референата за писање Извештаја о испуњености услова за избор Стевана П. Димитријевића, дипл.инж., у звање истраживач сарадник у саставу:

1. Др Жељко Камберовић, ред.. проф. ТМФ 2. Др Мирјана Филиповић, ван. проф. ТМФ 3. Др Марија Кораћ, виши научни сарадник ТМФ

2. На предлог Катедре за хемијско инжењерство именује се Комисија референата за писање Извештаја о испуњености услова за избор Горице Иваниш, дипл.инж., у звање истраживач сарадник у саставу:

a. Др Мирјана Кијевчанин, ред. проф. ТМФ b. Др Слободан Шербановић, ред. проф. ТМФ c. Др Ивона Радовић, доцент ТМФ d. Др Емила Живковић, доцент ТМФ

3. На предлог Катедре за хемијско инжењерство именује се Комисија референата за писање Извештаја о испуњености услова за избор Дивне Бајић, дипл.инж., у звање истраживач сарадник у саставу:

a. Др Мирјана Кијевчанин, ред. проф. ТМФ b. Др Слободан Шербановић, ред. проф. ТМФ c. Др Емила Живковић, доцент ТМФ d. Др Ивона Радовић, доцент ТМФ


4. На предлог Катедре за хемијско инжењерство именује се Комисија референата за писање Извештаја о испуњености услова за избор Николе Грозданића, дипл.инж., у звање истраживач сарадник у саставу:


5. На предлог Катедре за хемијско инжењерство именује се Комисија референата за писање Извештаја о испуњености услова за избор Јелене Вуксановић, дипл.инж., у звање истраживач сарадник у саставу:


6. На предлог Катедре за општу и неорганску хемију именује се Комисија референата за писање Извештаја о испуњености услова за избор Јелене Миленковић, мастер инж., у звање истраживач сарадник у саставу:

a. Др Невенка Рајић, ред.. проф. ТМФ b. Др Марија Николић, доцент ТМФ c. Др Драган Повреновић, доцент. ТМФ

7. На предлог Катедре за хемијско инжењерство именује се Комисија референата за писање Извештаја о испуњености услова за избор Јелене Павловић, мастер.инж., у звање истраживач приправник у саставу:

a. Др Невенка Рајић, ред.. проф. ТМФ b. Др Марија Николић, доцент ТМФ c. Др Драган Повреновић, доцент. ТМФ

3.3 . НН веће је донело одлуку о давању сагласности студентима докторских студија за извођење вежби ( као у материјалу). 3.4 НН веће је донело одлуку о именовању рецензената за техничко-техниолошка решења (као у материјалу).

Тачка 4. НН веће је информисано о следећем: - Проф. др Петар Ускоковић замолио је чланове већа да доставе основне податке о стручњацима који су завршили или су били запослени на ТМФ-у, а који се налазе на универзитетима и компанијама у иностранству на пословима везаним посредно или непосредно за електронску индустрију. Седница је завршена у 12.35 часова Записничар, ПРЕДСЕДНИК НН ВЕЋА ФАКУЛТЕТА Зорана Маринковић, с.р. Проф. др Ђорђе Јанаћковић, с.р


Prilog uz tačku 2.1.

2.1. SPISAK DIPLOMIRANIH STUDENATA U PERIODU od 18.02.2013. do 18.03.2013. god.

Prezime i ime Br. indeksa

Odsek Mentor Ocena

Dat. odbr. Pros. Dipl.

rad 1. Blažić Ž. Jovan 272/96 HI Dr M. Rakin 7,50 10 21.02.

2. Adžić M. Aleksandra 71/05 BT Dr M. Vukašinović-Sekulić

7,82 10 22.02.

3. Vukanić V. Nataša 273/05 TK Dr S. Stanković 7,43 10 26.02. 4. Savić M. Marko 37/05 FI Dr M. Rakin 7,53 10 28.02. 5. Kostić R. Ana 58/05 BT Dr M. Rakin 8,22 10 06.03. 6. Radisavljević N. Anđela 6/04 FI Dr P. Uskoković 8,00 10 14.03. 7. Đorđević V. Ivan 129/05 TK Dr R. Petrović 7,85 10 14.03. 8. Ilić N. Miloš 245/02 BIB Dr P. Živković 7,53 10 14.03. 9. Šukalo A. Ana 220/03 IZŽS Dr J. Nikolić 8,08 10 18.03. 10. Pavlović D. Boško 100/04 IZŽS Dr S. Drmanić 8,21 10 18.03. 11. Zlatković T. Marija 12/05 BT Dr D. Mijin 7,48 10 19.03.


2.2. SPISAK STUDENATA KOJI SU ODBRANILI ZAVRŠNI RAD od 18.02.2013. do 18.03.2013. god.


Studijski program

Mentor Ocena

Dat. odbr. Pros. Dipl.

rad 1. Vidaković B. Violeta 127/07 BT Dr Z. Knežević-Jugović 7,88 10 26.02. 2. Jovanović N. Jelena 119/07 BT Dr Z. Knežević-Jugović 7,82 10 26.02. 3. Đuriš M. Marina 88/06 HI Dr I. Radović 8,17 10 01.03. 4. Benić Z. Bojana 92/06 NHT Dr R. Petrović 7,83 10 26.02.


2.3. PRIJAVLJENI DIPLOMSKI RADOVI

Prezime i ime, Br. Indeksa

Mentor, Koreferent

T e m a Odsek

1. Nikolić Vladimir 158/01

Dr Aco Janićijević (1) Dr Stanko Ostojić

Modelovanje ponašanja radonovih (222Rn) potomaka na površinama stambenih objekata kao doprinos retrospektivnoj dozimetriji

BIB

2. Anastasov Daniela 232/02

Dr Slaviša Putić (1) Dr Marko Rakin

Proračun horizontalnog rezervoara za propan-butan gas pri dejstvu ispitnog pritiska

FI


3. Novičić Nemanja 162/01

Dr Zorica Knežević-Jugović (1) Dr Dejan Bezbradica

Uticaj vrste proteaze i pretretmana na funkcionalna i antioksidativna svojstva hidrolizata proteina belanceta

BIB

4. Spasić Nikola 191/03

Dr Gordana Kokeza (2) Dr Simonida Tomić

Uticaj departmanizacije na poslovni uspeh ekonomskih subjekata

OHTPI

5. Takovac Aleksandra 157/04

Dr Ljubinka Rajaković (1) Dr Aleksandra Perić-Grujić

Uporedna analiza metoda za određivanje acetilsalicilne kiseline u farmaceutskim preparatima

FI

2.3.1. OBRAZLOŽENJA TEMA DIPLOMSKIH RADOVA

1. Nikolić Vladimir Tema: Modelovanje ponašanja radonovih (222Rn) potomaka na površinama stambenih objekata kao doprinos retrospektivnoj dozimetriji

Mentor: Dr Aco Janićijević Cilj ovog rada je modelovanje ponašanja kratkoživećih radonovih potomaka na

površinama objekata stambenih i radnih prostorija. U skladu sa tim detaljno se analiziraju procesi depozicije (taloženja) i ugradnje radonovih potomaka na posmatrane površine. Doprinos povećanju koncentracije polonijuma (210Po) na površinama nekih stambenih objekata daju kratkoživeći i dugoživeći radonovi potomci, koji se zahvaljujući uzmaku pri raspadu pojedinih jezgara predaka u lancu, ugrađuju neposredno ispod površine određenog objekta.

U radu će biti sprovedena merenja aktivnosti polonijuma (210Po) sa staklenih površina koja je u korelaciji sa srednjom koncentracijom radona u vazduhu zatvorenih stambenih prostorija. Za dobijanje eksperimentalnih podataka koristite se trag detektori LR 115 (celulozni nitrat).

Od svih radonovih potomaka u lancu raspada znatan broj su alfa emiteri pa su oni i najodgovorniji za potencijalno generisanje štetnih efekata na zdravlje ljudi, a to se pre svega odnosi na kancer pluća. Iz tog razloga je retrospektivna dozimetrija veoma značajna jer, na osnovu prisustva ugrađenog polonijuma (210Po), nekom od razvijenih metoda može se odrediti kumulativna ekspozicija radonu i njegovim potomcima. To daje mogućnost za procenu zdravstvenog rizika populacije koja živi i radi u zatvorenim stambenim i radnim prostorima u kojima postoji mogućnost povećane koncentracije kratkoživećih radonovih potomaka i njihovog udisanja za određeni prethodni period vremena.

2. Anastasov Daniela Tema: Proračun horizontalnog rezervoara za propan-butan gas pri dejstvu ispitnog pritiska

Mentor: Dr Slaviša Putić Predmet i cilj ovog diplomskog rada će biti proračun horizontalnog rezervoara za proban-

butan gas pri dejstvu ispitnog pritiska. Ovakav rezervoar se nalazi u okviru pumpne stanice za propan-butan gas i instalacije za snabdevanje distributivnog stuba za punjenje rezervoara motornih vozila propan-butan gasom. Rezervoar je postavljen na dva oslonca (sedla) i izrađen u svemu prema važećim propisima i standardima. Izrađen je od materijala omotača S355 J2G3 i materijala danca P355 NL1, zapremine je V=4,85 m3 i dimenzija 1250 x 4250 x 6 mm. Maksimalni pritisak propan-butan gasa je 16,7 bar, ispitni pritisak je 25 bar. Proračunom pri ispitnom pritisku će biti obuhvaćeni cilindrični omotač rezervoara, oslabljenje omotača na mestu priključka, ispupčeno dance rezervoara i slepa prirubnica otvora za kontrolu.


3. Novičić Nemanja Tema: Uticaj vrste proteaze i pretretmana na funkcionalna i antioksidativna svojstva hidrolizata proteina belanceta

Mentor: Dr Zorica Knežević-Jugović Svojstva proteina belanceta se mogu značajno poboljšati kontrolisanom enzimskom

hidrolizom, kako u pogledu smanjenja alergenog potencijala, tako i u pogledu povećanja njihove svarljivosti, rastvorljivosti i funkcionalne vrednosti. U ovom radu ispitaće se uticaj vrste proteaze na kinetiku hidrolize proteina belanceta i na svojstva dobijenih hidrolizata. U tom cilju prvo će se izvršiti optimizacija procesnih parametara (temperatura, pH, koncentracija enzima, hidrodinamički uslovi, dodatak i koncentracija aktivatora) u pogledu stepena hidrolize za svaku proteazu, a zatim će se uporediti kinetika reakcije hidrolize proteina belanceta sa različitim proteazama pod prethodno optimizovanim uslovima. Kao proteze koristiće se tri proteaze mikrobnog porekla (proteaze iz Bacillus licheniformis, B. amyloliquefaciens i Aspergillus orzyae) i papain kao proteaza biljnog porekla. Dobijeni hidrolizati će biti okarakterisani sa aspekta antioksidativne aktivnosti, svarljivosti i kapaciteta penjenja koji će biti ispitani standardnim metodama.

4. Spasić Nikola Tema: Uticaj departmanizacije na poslovni uspeh ekonomskih subjekata Mentor: Dr Gordana Kokeza

Savremene uslove privređivanja karakteriše postojenaje sve većeg broja velikih i kompleksnih privrednih subjekata čije poslovanje podrazumeva i kompleksan sistem upravljanja. Departmanizacija predstavlja jednu od metoda decentralizacije upravljanja kojom se vrši spuštanje nadležnosti i odgovornosti sa viših na niže upravljačke nivoe. Predmet proučavanja ovog diplomskog rada jeste uticaj procesa deparmanizacije na poslovni uspeh ekonomskih subjekata. Cilj rada jeste da istraži da li se primenom procesa departmanizacije postiže povećanje efikasnosti i efektivnosti poslovanja ekonomskih subjekata. U završnom delu rada izvršiće se analiza efekata procesa deprtmanizacije na poslovni uspeh konkretnog preduzeća hemijske industrije. U radu će se koristiti metode analize, sinteze, verfikaciona metoda i metoda studije slučaja.

5. Takovac Aleksandra Tema: Uporedna analiza metoda za određivanje acetilsalicilne kiseline u farmaceutskim preparatima

Mentor: Dr Ljubinka Rajaković Aspirin ili acetilsalicilna kiselina je zbog odgovarajućih fizioloških, fizičko-hemijskih

osobina i farmakološkog dejstva, široko primenjivan proizvod u farmaceutskoj industriji. Aspirin® ili acetilsalicilna kiselina je lek koji se često koristi kao analgetik, antipiretik i

antiupalni lek. Takođe, ima svojstvo antikoagulanta, odnosno sprečava nastanak tromboze. Ponekad se koristi u manjim dozama za sprečavanje infarkta srca kod osoba koje imaju rizik od nastajanja tromba.

Pošto je acetisalicilna kiselina komercijalni proizvod, potrebna je njegova permanentna kontrola. U tom cilju koriste se različite, kako klasične tako i savremene analitičke metode (instrumentalne tehnike).

U ovom radu biće primenjene i ispitane metode za određivanje sadržaja acetilsalicilne kiseline, počevši od klasične acido-bazne titracije, preko instrumentalnih metoda od kojih ćemo koristiti potenciometrijsku titraciju (pH-metrija) i UV-VIS spektrofotometrijsku metodu.

Zato je cilj ovog rada ispitivanje pouzdanosti, tačnosti i preciznosti primenjenih metoda i utvrđivanje koje su metode najpogodnije i najtačnije za laboratorijsko ispitivanje kvaliteta i praćenje sadržaja acetilsalicilne kiseline u nekim farmaceutskim preparatima (preparati: ASPIRIN, ANDOL, ANBOL, MIDOL).



2.4. PRIJAVLJENI DIPLOMSKI RADOVI (Studenti upisan šk. 2005/06)

Prezime i ime, Br. indeksa

Mentor, Koreferent

T e m a SP/Profil

1. Đekić Maja 169/05

Dr Jelena Miladinović (1) Dr Snežana Grujić

Interakcije u trokomponentnim vodenim rastvorima elektrolita sa kalijum-hidrogenfosfatom

NHT

2. Jakovljev Jelena 301/05


Proračun sigurnosnih elemenata na horizontalnom rezervoaru za propan – butan gas

TK

2.4.1. OBRAZLOŽENJA TEMA DIPLOMSKIH RADOVA

1. Đekić Maja Tema: Interakcije u trokomponentnim vodenim rastvorima elektrolita sa kalijum-hidrogenfosfatom

Mentor: Dr Jelena Miladinović Višekomponentni rastvori elektrolita imaju veliki značaj u termodinamici rastvora. Na

termodinamička svojstva ovih rastvora značajno utiču interakcije tipa jon–jon i jon–rastvarač. Pored mogućih interakcija koje se javljaju u čistim rastvorima, a koje opisuju odgovarajući virijalni koeficijenti u funkciji jonske jačine rastvora, prilikom obrazovanja višekomponentnih sistema javljaju se i efekti mešanja različitih elektrolita koji mogu biti sa i bez zajedničkog jona. Koeficijenti mešanja koji figurišu u različitim termodinamičkim modelima za ovakve sisteme opisuju moguće interakcije dubleta i tripleta jona pri umerenim i visokim koncentracijama kao i interakcije jona sa rastvaračem.

U ovom diplomskom radu biće razmatrane interakcije u trokomponentnim sistemima sa kalijum–hidrogenfosfatom i to: K2HPO4+KBr+H2O, K2HPO4+KCl+H2O i K2HPO4+KNO3+H2O na temperaturi 298,15 K. Vrednosti parametara čistih rastvora elektrolita K2HPO4(aq), KBr(aq), KCl(aq) i KNO3(aq) na T= 298,15 K biće preuzeti iz literature. Obradom eksperimentalnih podataka za navedene sisteme primenom jon–interakcionog modela i modela Clegg–a biće određeni parametri mešanja koji reflektuju moguće interakcije jona u ovim sistemima.

Koeficijenti aktivnosti elektrolita u ispitivanim rastvorima biće proračunati primenom oba modela i parametara mešanja u funkciji jonske jačine rastvora i udela jonske jačine elektrolita u ukupnoj jonskoj jačini. Ponašanje koeficijenata aktivnosti u sva tri sistema biće proučavano i poređeno sa aspekta mogućih interakcija u rastvorima.

2. Jakovljev Jelena Tema: Proračun sigurnosnih elemenata na horizontalnom rezervoaru za propan – butan gas

Mentor: Dr Slaviša Putić Predmet i cilj ovog diplomskog rada će biti proračun sigurnosnih elemenata na rezervoaru

za proban-butan gas. Ovi elementi su predviđeni da spreče porast pritiska iznad unapred zadane veličine na taj način što se na određenom pritisku otvaraju i ispuštaju deo fluida. Rezervoar na kome se oni nalaze je u okviru pumpne stanice za propan-butan gas i instalacije za snabdevanje distributivnog stuba za punjenje rezervoara motornih vozila propan-butan gasom. Rezervoar je


izrađen od materijala omotača S355 J2G3 i materijala danca P355 NL1, zapremine je V=4,85 m3 i dimenzija 1250 x 4250 x 6 mm. Maksimalni pritisak propan-butan gasa je 16,7 bar. Proračunaće se i odrediti potrebni kapaciteti ispuštanja sigurnosnih ventila tipa 2700, 4850 i 6400.


2.5. PRIJAVLJENI ZAVRŠNI RADOVI

Ime i prezime, Br. indeksa

Mentor, Koreferent

T e m a SP/Profil

1. Mirković Ilinka 60/06

Dr Jasna Đonlagić (1) Dr Marija Nikolić

Sinteza termički osetljivih hibridnih mikrogelova na bazi poli(N-izopropilakrilamida

OHT

2. Mitrović Katarina 90/07

Dr Mirjana Ristić (1) Dr Aleksandra Perić-Grujić

Izdvajanje sekundarnih sirovina iz komunalnog otpada u Kragujevcu

IZŽS

3. Mladenović Milica 80/06

Dr Marko Rakin (1) Dr Branko Bugarski

Idejno rešenj spregnutog solarno-biogasnog pilot postrojenja

BT

4. Mandić Dušica 116/08

Dr Marko Rakin (2) Dr Slaviša Putić

Dimenzionisanje sprirubnog zaptivnog spoja prema SRPS EN 13445

KK

5. Krstić Ivana 131/09

Dr Marko Rakin (3) Dr Slaviša Putić

Dimenzionisanje i proračun čvrstoće razdelnika pare zapremine 0,12 m3

FI

6. Rakić Marija 16/07

Dr Milorad Zrilić (2) Dr Slaviša Putić

Lokalni naponi na mestu oslonaca vertikalne cilindrične posude pod pritiskom

FI

7. Mišić Jelena 64/06

Dr Melina Kalagasidis Krušić (1) Dr Katarina Jeremić

Uticaj stepena umreženja na bubrenje hidrogelova hitozana i itakonske kiseline

FI

8. Erić Milena 31/07


Lokalni naponi na mestu oslanjanja podzemnog horizontalnog rezervoara za propan – butan gas

HI

9. Smiljanić Marija 157/07


Kontrolni proračun ispupčenog danca hiperbarične komore izloženog unutrašnjem pritisku

FI

10. Jusufi Marina 79/06

Dr Slaviša Putić (4) Dr Milorad Zrilić

Ispitivanje polimernih kompozitnih cevi unutrašnjim pritiskom

TK


2.5.1. OBRAZLOŽENJA TEMA ZAVRŠNIH RADOVA

1. Mirković Ilinka Tema: Sinteza termički osetljivih hibridnih mikrogelova na bazi poli(N-izopropilakrilamida

Mentor: Dr Jasna Đonlagić Predmet ovog završnog rada je sinteza hibridnih, termički osetljivih mikrogelova na bazi poli(N-izopropilakrilamida), PNIPA, koji su umreženi istovremeno fizičkim i hemijskim putem. Mikrogelovi će biti sintetisani inverznom suspenzionom polimerizacijom (sistem voda u ulju) preko slobodnih radikala u prisustvu kalijum-persulfata, kao inicijatora. Kao agensi za fizičko umrežavanje poslužiće komercijalna nanoglina (Laponite XLG), a kao hemijski umreživač N,N'-metilenbisakrilamid, MBA. Različiti stepeni umreženosti hidrogelova će biti ostvareni, variraranjem sadržaja gline u opsegu od 2 do 4 mas.%, pri molskom odnosu monomera (NIPA) prema umreživaču od 25/1. Izučavaće se uticaj sadržaja nanoglina na veličinu i strukturu sintetisanih mikročestica. Karakterizacija dobijenih mikročestica vršiće se optičkom mikroskopijom, kao i skenirajućom elektronskom mikroskopijom u cilju analize njihove unutrašnje morfologije, tj. strukture pora. Sadržaj inkorporirane gline u gelovima određivaće se pomoću termogravimetrijske analize, a struktura i sastav sintetisanih mikrosfera biće potvrđen infracrvenom spektroskopijom. Mikročestice hidrogelova, zahvaljujući termičkoj osetljivost PNIPA i svojom velikom specifičnom površinom, mogu da nađu primenu u kontrolisanom otpuštanju lekova transdermalnim putem.

2. Mitrović Katarina Tema: Izdvajanje sekundarnih sirovina iz komunalnog otpada u Kragujevcu Mentor: Dr Mirjana Ristić

Upravljanje komunalnim čvrstim otpadom, u skladu sa osnovnim principima zaštite životne sredine i održivog razvoja u savremenom društvu, danas predstavlja izazov na globalnom nivou. Problemi vezani za ovu tematiku rastu sa veličinom urbanih naselja, kao i sa industrijskim razvojem. Iz komunalnog otpada mogu biti izdvojene sekundarne sirovine, kao i materijali koji mogu biti iskorišćeni za dobijanje komposta ili energije, čime se doprinosi očuvanju prirodnih resursa i održivom razvoju, kao i smanjenju količine otpada koji se odlaže na deponiju. U okviru ovog rada biće izvršena analiza sistema upravljanja komunalnim čvrstim otpadom u Gradu Kragujevcu, sa akcentom na mogućnost izdvajanja sekundarnih sirovina (papira, kartona, plastike, stakla, metala, bio-otpada) na izvoru nastajanja. Na osnovu dobijenih podataka o sastavu otpada i količinama materijala koji se mogu reciklirati, biće izvršena analiza postojećeg sistema upravljanja komunalnim čvrstim otpadom, kao i mogućnosti separacije reciklabilnih materijala na izvoru nastajanja, uz uvođenje adekvatnog sistema sakupljanja.

3. Mladenović Milica Tema: Idejno rešenj spregnutog solarno-biogasnog pilot postrojenja Mentor: Dr Marko Rakin

Postrojenja za proizvodnju biogasa se osim projektovanja i primene za veće industrijske sisteme, sve više razvijaju i za manja (seoska) gazdinstva. Cilj je iskorišćenje poljoprivrednog otpada u što većoj meri, dobijanje obnovljivog izvora energije i kvalitetnog prirodnog đubriva (prevrelog stajnjaka). U radu će se predložiti idejno rešenje biogasnog pilot postrojenja kod koga se digestor – duplikatorska posuda, snabdeva toplom vodom iz akumulatora toplote, radi postizanja srednjetemperaturnog režima anaerobne fermentacije. Potrebnu toplotnu energiju obezbeđuje solarni kolektor. Definisaće se dimenzije duplikatora i potrebna površina solarnog kolektora.


4. Mandić Dušica Tema: Dimenzionisanje prirubnog zaptivnog spoja prema SRPS EN 13445 Mentor: Dr Marko Rakin

Prirubni spojevi predstavljaju uobičajeno konstrukciono rešenje razdvojive veze delova opreme pod pritiskom u procesnoj industriji. Zaptivanje tih spojeva je jedan od zahteva projektovanja, izrade i montaže u skladu sa važećim standardom SRPS EN 13445. U prvom delu rada će biti dat pregled mehaničkih zaptivača čija geometrija i konstrukcioni materijal treba da obezbede kvalitet i pouzdanost zaptivanja. U nastavku rada će, za poznate radne uslove, gabaritne dimenzije posude pod pritiskom i poznate karakteristike zaptivača, biti određene minimalne sile u vijku u ugradnim (montažnim) i radnim uslovima. Na osnovu usvojenih dimenzija prirubnice sa koničnim prelazom i na osnovu izračunatih vrednosti sila, odrediće se nazivni prečnik vijka.

5. Krstić Ivana Tema: Dimenzionisanje i proračun čvrstoće razdelnika pare zapremine 0,12 m3 Mentor: Dr Marko Rakin

Vodena para pod pritiskom se često koristi u industrijskoj proizvodnji farmaceutskih preparata. Transport pare od mesta proizvodnje do potrošača u pogonima se uobičajeno izvodi razdelnicima pare. Konstrukciono, razdelnici su posude pod pritiskom. U radu će biti urađeno dimenzionisanje i proračun čvrstoće razdelnika pare koji se sastoji od cilindričnog omotača i dva torisferična danca, ukupne zapremine 0,12 m3. Posuda je izrađena kao jednodelna, zavarivanjem. Potreba za većim brojem otvora za cevne priključke na cilindričnom omotaču (radi distribucije pare ka potrošačima) slabi konstrukciju posude, što zahteva proračun oslabljenja omotača usled otvora i proveru uticaja njihovog međusobnog položaja na nosivost.

6. Rakić Marija Tema: Lokalni naponi na mestu oslonaca vertikalne cilindrične posude pod pritiskom

Mentor: Dr Milorad Zrilić Posude pod pritiskom su u eksploataciji izložene nepovoljnim radnim uslovima koji

prouzrokuju veoma visoke napone. U okviru završnog rada će biti određeni lokalni naponi u zoni oslanjanja kod vertikalne cilindrične posude pod pritiskom koja je trenutno u eksploataciji. Ovakav proračun nije obuhvaćen standardnim postupkom proračuna. Lokalni naponi koji su veći od dozvoljenih napona se javljaju kod potpunog iskorišćenja debljine zida ili kod posuda sa velikom masom punjenja. Izvedena analiza potkrepljena praktičnim rezultatima omogućiće sveobuhvatni pristup oceni sigurnosti posude u eksploataciji.

7. Mišić Jelena Tema: Uticaj stepena umreženja na bubrenje hidrogelova hitozana i itakonske kiseline

Mentor: Dr Melina Kalagasidis Krušić Hitozan je poželjan prirodni polimer za sintezu hidrogelova jer je biokompatibilan i

biodegradabilan. S druge strane, glavni nedostatak hidrogelova hitozana su slaba mehanička svojstva. Ranija istraživanja su pokazala da se mehanička svojstva ovih hidrogelova mogu poboljšati dodatkom itakonske kiseline, pri čemu je hidrogel i dalje biodegradabilan s obzirom da se itakonska kiselina dobija iz obnovljivih sirovina. Ovako modifikovani hidrogelovi hitozana su pogodni za otpuštanje aroma, antioksidanasa i drugih aktivnih supstanci u prehrambenoj industriji.

U radu će biti izvedena sinteza hidrogelova hitozana i itakonske kiseline. Pri sintezi će biti varirani sadržaj hitozana (od 1,5 mas% do 2,5 mas%, računato na reakcionu smešu) i sadržaj umreživača glutaraldehida (5,0; 10,0 i 15,0 mas% računato na masu hitozana u reakcionoj smeši). Hidrogelovi će biti karakterisani FTIR spektroskopijom i optičkom mikroskopijom, a zatim će biti ispitano bubrenje na 37 ºC u rastvorima različite pH vrednosti. Na osnovu dobijenih rezultata biće odabran hidrogel koji ima najveću vrednost ravnotežnog stepena bubrenja.


8. Erić Milena Tema: Lokalni naponi na mestu oslanjanja podzemnog horizontalnog rezervoara za propan – butan gas

Mentor: Dr Slaviša Putić Predmet i cilj završnog rada će biti proračun lokalnih napona u zoni oslonaca

(sedla) podzemnog horizontalnog rezervoara za propan – butan gas. Rezervoar je izrađen u svemu prema važećim propisima i standardima i postavljen je na dva betonska oslonca – sedla. Nalazi se u okviru pumpne stanice za propan – butan gas i instalacije za snabdevanje distributivnog stuba za punjenje rezervoara motornih vozila propan butan gasom. Izrađen je od materijala S355 J2G3, zapremine je V=30 m3 i dimenzija 2000 x 9950 mm. Maksimalno dozvoljeno punjenje rezervoara je 13632 kg, maksimalni pritisak propan – butan gasa je 16,7 bar.

9. Smiljanić Marija Tema: Kontrolni proračun ispupčenog danca hiperbarične komore izloženog unutrašnjem pritisku

Mentor: Dr Slaviša Putić U okviru završnog rada se predviđa se kontrolni proračun ispupčenog danca izloženog

unutrašnjem pritisku kod hiperbarične komore. Ovakav medicinski uređaj se nalazi u ekspoataciji i služi u terapijske svrhe pacijenata. Razmatrana hiperbarična komora je namenjena za lečenje jedne osobe u ležećem položaju i u svemu je izrađena prema važećim propisima i standardima. Zapremina komore je 0,95 m3, proračunski pritisak je 3,0 bar, a radna temperatura 24C. Radni medijum je kiseonik. Materijal komore je AMg6.

10. Jusufi Marina Tema: Ispitivanje polimernih kompozitnih cevi unutrašnjim pritiskom Mentor: Dr Slaviša Putić

Tradicionalno korišćeni konstrukcioni materijali se danas u postrojenjima procesne industrije sa uspehom zamenjuju kompozitnim materijalima. Sve veći broj cevi, rezervoara, posuda pod pritiskom se izrađuje od ovih materijala. Dominantnost primene polimernih kompozitnih cevi je u hemijskoj industriji. Cevi izrađene za ovu namenu su u eksplotaciji pre svega izložene delovanju unutrašnjeg pritiska. Osnovni predmet ovog rada bi bio literaturni pregled izvedenih ispitivanja unutrašnjim pritiskom na polimernim kompozitnim cevima proizvedenih metodom “Filament Winding”. Razmatraće se različite strukture i dimenzije uzoraka. Biće prikazani rezultati dobijani sa različitih ispitivanja čime će utvrditi kako promena unutrašnjeg pritiska dovodi do promene naponskog stanja, a samim tim proceniće se i vek trajanja cevi.


2.6. SPISAK STUDENATA KOJI SU ODBRANILI ZAVRŠNI MASTER RAD od 18.02.2013. do 18.03.2013. god.


Studijski program Mentor

Ocena Dat. odbr. Prosek Završni

mas. rad 1. Svetlana S. Janjušić 3110/11 BIB Dr Aleksandar Marinković 8,75 9 26.02. 2. Andrijana S. Karapandžić 3111/11 BIB Dr Dejan Bezbradica 8,38 9 26.02. 3. Nataša D. Popović 3091/11 BIB Dr Milica Gvozdenović 9,63 10 27.02. 4. Gordana M. Lišanin 3108/11 IZŽS Dr Nevenka Rajić 9,88 10 27.02. 5. Branislava S. Momčilov 3092/12 IZŽS Dr Mirjana Ristić 8,86 10 28.02. 6. Slađana S. Savić 3068/10 IZŽS Dr Dragan Povrenović 9,25 10 28.02.


7. Miodrag D. Savić 3069/10 IZŽS Dr Dragan Povrenović 9,25 10 28.02. 8. Slađana Z. Davidović 3057/10 BI Dr Suzana Dimitrijević 9,25 10 28.02. 9. Jelena D. Janković 3088/11 BI Dr Suzana Dimitrijević 9,00 10 28.02.


2.7. PRIJAVLJENI ZAVRŠNI MASTER RAD

Kandidat-tema Komisija Stud. program

1. Nikolina Vujović, dipl. inž. 3008/12 UTICAJ NAČINA AKTIVIRANJA OTPADNE KAFE NA KARAKTERISTIKE POVRŠINE ADSORBENTA

1. Dr Slavica Šiler Marinković, red. prof. TMF 2. Dr Suzana Dimitrijević, red. prof. TMF 3. Dr Dušan Antonović, van. prof. TMF

BIB

2. Mladen Paunović, dipl. inž. 3109/11 OPTIMIZACIJA METODE EKSTRAKCIJE ODABRANIH LEKOVA I PESTICIDA IZ REČNOG SEDIMENTA

1. Dr Svetlana Grujić, docent TMF 2. Dr Mila Laušević, red. prof. TMF 3. Dr Tatjana Vasiljević, van. prof. TMF

IZŽS

2.7.1. OBRAZLOŽENJE TEME ZAVRŠNIH MASTER RADOVA

1. Nikolina Vujović Tema: Uticaj načina aktiviranja otpadne kafe na karakteristike površine adsorbenta

Mentor: Dr Slavica Šiler Marinković Otpaci kafe se mogu koristiti kao adsorbenti u svom nativnom obliku, ali je površina

adsorbensa relativno mala, pa je samim tim i moć adsorpcije skromna. U radu će se ispitivati uticaj aktivacije adsorbenta od otpadne kafe primenom različitih fizičko-hemijskih metoda. Kafa će se tretirati kalijum-hidroksidom, fosfatnom kiselinom ili vodonik-peroksidom. Takođe će se ispitati uticaj aktivacije mikrotalasima i termička obrada adsorbenta sagorevanjem u peći na visokim temperaturama. Promene na površini adsorbenta će se pratiti FTIR analizom i SCAN elektronskom mikroskopijom.

2. Mladen Paunović Tema: Optimizacija metode ekstrakcije odabranih lekova i pesticida iz rečnog sedimenta

Mentor: Dr Svetlana Grujić Prisustvo lekova u životnoj sredini je problem koji se javlja kao rezultat njihove

prekomerne upotrebe i neadekvatnog odlaganja, kao i nemogućnosti sistema za prečišćavanje otpadnih voda da ih u potpunosti uklone u toku tretmana. Pesticidi dospevaju u životnu sredinu spiranjem sa površine tretiranog poljoprivrednog zemljišta, direktnim putem prilikom aerotretmana, kao i iz urbane sredine. Zagađenje životne sredine lekovima i pesticidima prouzrokuje niz poremećaja u ekosistemu i ugrožava zdravlje ljudi. U rečnim sedimentima su zbog akumulacije prisutne visoke koncentracije lekova i pesticida.


Prilikom analize sedimenata, kao kompleksnih matrica iz životne sredine, sastojci matrice uzorka koji se koekstrahuju sa analitom značajno utiču na promenu jonizacije analita, što nepovoljno utiče na tačnost i reproduktivnost analize. Da bi se smanjio uticaj matrice uzorka sedimenta na rezultate analize neophodno je prečistiti ekstrakt uzorka i odabrati pogodan rastvarač ili adsorbens koji će efikasno vezati analite, ali ne i nečistoće.

Cilj ovog rada je optimizacija metode ekstrakcije rečnog sedimenta za određivanje tragova prisutnih lekova i pesticida. Biće ispitivana efikasnost različitih organskih rastvarača za tečno-tečnu ekstrakciju analita iz vodenog ekstrakta, kao i efikasnost odabranih adsorbenasa za ekstrakciju analita na čvrstoj fazi. Prečišćen ekstrakt će biti analiziran metodom tečne hromatografije sa tandem masenom spektrometrijom uz korišćenje elektrosprej jonizacije.


2.8. DOKTORSKE DISERTACIJE I. Komisija za ocenu naučne zasnovanosti teme

Kandidat-tema Komisija Kat.

1. Mr BILJANA LAZIĆ, dipl. inž. UTICAJ RAZLIČITIH POSTUPAKA FIZIČKO-HEMIJSKOG MODIFIKOVANJA NA STRUKTURU I SVOJSTVA VLAKANA LANA

1. Dr Mirjana Kostić, van. prof. TMF 2. Dr Koviljka Asanović, van. prof. TMF 3. Dr Svjetlana Janjić, docent Tehnološki Fakultet, Banja Luka 4. Dr Jovana Milanović, naučni saradnik Inovacioni centar TMF

TI

2. IGOR RADISAVLJEVIĆ, dipl. inž. UTICAJ PARAMETARA ZAVARIVANJA NA SVOJSTVA ZAVARENIH SPOJEVA ALUMINIJUMSKIH LEGURA DOBIJENIH POSTUPKOM ZAVARIVANJA TRENJEM ALATOM

1. Dr Nenad Radović, van. prof. TMF 2. Dr Zorica Cvijović, red. prof. TMF 3. Dr Endre Romhanji, red. prof. TMF 4. Dr Vencislav Grabulov, naučni savetnik IMS 5. Dr Aleksandar Živković, naučni saradnik GOŠA_FOM

MI

II. Ocena naučne zasnovanosti teme (Izveštaj u prilogu)


1. ISIDORA DELJANIN, dipl. inž. MONITORING ELEMENATA U TRAGOVIMA U ŽIVOTNOJ SREDINI PRIMENOM ODABRANIH BILJNIH VRSTA

1. Dr Mirjana Ristić, red. prof. TMF 2. Dr Aleksandra Perić-Grujić, van. prof. TMF 3. Dr Milica Tomašević, viši naučni saradnik Institut za fiziku Univerziteta u Beogradu

IZŽS

2. MARIJA MIHAJLOVIĆ, dipl. inž. SORPCIJA JONA OLOVA, KADMIJUMA I CINKA IZ VODENIH RASTVORA NA PRIRODNOM I MODIFIKOVANOM ZEOLITU

1. Dr Rada Petrović, red. prof. TMF 2. Dr Đorđe Janaćković, red. prof. TMF 3. Dr Ljubinka Rajaković, red. prof. TMF 4. Dr Antonije Onjia, naučni savetnik INN Vinča 5. Dr Bojan Jokić, naučni saradnik TMF

NHT


3. DANIELA POPOVIĆ, dipl. inž. KOEFICIJENTI AKTIVNOSTI U TROKOMPONENTNIM VODENIM RASTVORIMA ELEKTROLITA SA ZAJEDNIČKIM KALIJUM JONOM NA T = 298,15 K

1. Dr Jelena Miladinović, van. prof. TMF 2. Dr Milica Todorović, red. prof. TMF u penziji 3. Dr Snežana Grujić, van. prof. TMF 4. Dr Zoran Miladinović, naučni saradnik Institut za opštu i fizičku hemiju, Beograd

NHT

4. Mr JASMINA STOJKOVSKA, dipl. molekularni biolog i fiziolog DOBIJANJE I KARAKTERISANJE NANOKOMPOZITNIH HIDROGELOVA NA BAZI ALGINATA I NANOČESTICA SREBRA ZA PRIMENU U BIOMEDICINI

1. Dr Bojana Obradović, red. prof. TMF 2. Dr Vesna Mišković-Stanković, red. prof. TMF 3. Dr Maja Vukašinović-Sekulić, docent TMF 4. Dr Marina Milenković, van. prof. Farmaceutskog fakulteta

HI

5. JOVANA JOVAŠEVIĆ, dipl. inž. SINTEZA I KARAKTERIZACIJA HIDROGELOVA NA BAZI 2-HIDROKSIETIL (MET)AKRILATA I ITAKONSKE KISELINE ZA PRIMENU U KONTROLISANOM OTPUŠTANJU TERAPEUTSKI AKTIVNIH JONA METALA

1. Dr Simonida Tomić, van. prof. TMF 2. Dr Aleksandra Grujić-Perić, van. prof. TMF 3. Dr Suzana Dimitrijević, van. prof. TMF 4. Dr Melina Kalagasidis Krušić, van. prof. TMF 5. Dr Edin Suljovrujić, naučni savetnik INN Vinča

OHTPI

6. BOJANA KREZOVIĆ, dipl. inž. SINTEZA I KARAKTERIZACIJA HIDROGELOVA NA BAZI 2-HIDROKSIETIL (MET)AKRILATA, ITAKONSKE KISELINE I POLI(VINIL PIROLIDONA

1. Dr Simonida Tomić, van. prof. TMF 2. Dr Melina Kalagasidis Krušić, van. prof. TMF 3. Dr Gordana Ušćumlić, red. prof. TMF 4. Dr Edin Suljovrujić, naučni savetnik INN Vinča

OHTPI

III. Komisija za ocenu i odbranu doktorske disertacije

Kandidat-tema Komisija Kated

1. Mr MILICA POŠARAC-MARKOVIĆ, dipl. inž.

SINTEZA I KARAKTERIZACIJA KOMPOZITNOG KERAMIČKOG MATERIJALA NA BAZI SILICIJUM KARBIDA I KORDIJERITA

1. Dr Tatjana Volkov Husović, red. prof. TMF 2. Dr Branko Matović, naučni savetnik INN Vinča 3. Dr Radmila Jančić-Heinemann, van. prof. TMF 4. Dr Sanja Martinović, naučni saradnik, ITNMS 5. Dr Anja Došen, naučni saradnik, INN Vinča

MI

2. Mr NOZHAT MOFTAH El BUAISHI, dipl. inž. PROUČAVANJE SINTERABILNOSTI KORDIJERITNIH PRAHOVA SINTETIZOVANIH RAZLIČITIM SOL-GEL POSTUPCIMA

1. Dr Rada Petrović, red. prof. TMF 2. Dr Đorđe Janaćković, red. prof. TMF 3. Dr Snežana Grujić, van. prof. TMF 4. Dr Đorđe Veljović, naučni saradnik Inovacioni centar TMF

NHT

3. BOJAN BOŽIĆ, dipl. inž. SINTEZA, STRUKTURA I SVOJSTVA POTENCIJALNO BIOLOŠKI AKTIVNIH DERIVATA PROPANSKE KISELINE

1. Dr Gordana Ušćumlić, red. prof. TMF 2. Dr Slobodan Petrović, red. prof. TMF 3. Dr Dejan Poleti, red. prof. TMF 4. Dr Jelena Rogan, docent TMF 5. Dr Milka Avramov Ivić, naučni savetnik IHTM

OH


4. ZLATE VELIČKOVIĆ, dipl. inž. MODIFIKACIJA I PRIMENA VIŠESLOJNIH UGLJENIČNIH NANOCEVI ZA IZDVAJANJE ARSENA IZ VODE

1. Dr Mirjana Ristić, red. prof. TMF 2. Dr Petar Uskoković, red. prof. TMF 3. Dr Aleksandra Perić-Grujić, van. prof. TMF 4. Dr Aleksandar Marinković, docent TMF 5. Dr Mladen Vuruna, van. prof. Vojne akademije

IZŽS

5. ALEKSANDRA ĐUKIĆ-VUKOVIĆ, dipl. inž. PROIZVODNJA MLEČNE KISELINE I PROBIOTSKE BIOMASE NA DESTILERIJSKOJ DŽIBRI

1. Dr Ljiljana Mojović, red. prof. TMF 2. Dr Maja Vukašinović-Sekulić, docent TMF 3. Dr Marica Rakin, van. prof. TMF 4. Dr Jelena Pejin, docent TF, Novom Sadu

BIB

6. VALENTINA SEMENČENKO, dipl. inž. ISPITIVANJE RAZLIČITIH HIBRIDA KUKURUZA KAO SIROVINE ZA PROIZVODNJU BIOETANOLA, SKROBA I HRANE ZA ŽIVOTINJE

1. Dr Ljiljana Mojović, red. prof. TMF 2. Dr Slavica Šiler-Marinković, red. prof. TMF 3. Dr Milica Radosavljević, naučni savetnik Institut za kukuruz, Zemun Polje 4. Dr Marija Milašinović-Šeremešić, naučni saradnik, Institut za kukuruz, Zemun Polje

BIB

IV. Ocena doktorske disertacije (Referat u prilogu)


1. Mr ANĐELA KNEŽEVIĆ STEVANOVIĆ, dip. inž. EKSPERIMENTALNO ODREĐIVANJE I MODELOVANJE VOLUMETRIJSKIH SVOJSTAVA, INDEKSA REFRAKCIJE I VISKOZNOSTI VIŠEKOMPONENTNIH SISTEMA ORGANSKIH RASTVARAČA

1. Dr Mirjana Kijevčanin, red. prof. TMF 2. Dr Slobodan Šerbanović, red. prof. TMF 3. Dr Dušan Grozdanić, red. prof. TMF u penziji

HI

Prilog uz tačku 3. 3. KADROVSKA PITANJA 3.1. Izveštaj komisije referenata za izbor u naučno istraživačko zvanje

1. Dr Ivana Dimić, dipl. inž. izbor u zvanje istraživač saradnik 3.2. Imenovanje Komisije referenata za pisanje Izveštaja za izbor u naučno istraživačka zvanja

1. Katedra za fizičku hemiju i elektrohemiju predlaže Komisiju referenata za pisanje Izveštaja o ispunjenosti uslova za izbor Bore Jegdića, dipl. inž. u zvanje viši naučni saradnik u sastavu:

1. Dr Vesna Mišković-Stanković, red. prof. TMF 2. Dr Jelena Bajat, van. prof. TMF 3. Dr Miodrag Maksimović, red. prof. TMF 4. Dr Boris Katavić, viši naučni saradnik, Institut Goša d.o.o. 5. Dr Jovan Popić, naučni savetnik IHTM


2. Katedra za tekstilno inženjerstvo predlaže Komisiju referenata za pisanje Izveštaja o ispunjenosti uslova za izbor Ane Kramar, dipl. inž. u zvanje istraživač saradnik u sastavu:

1. Dr Mirjana Kostić, van. prof. TMF 2. Dr Petar Jovančić, red. prof. TMF 3. Dr Koviljka Asanović, van. prof. TMF

3. Katedra za biohemijsko inženjerstvo predlaže Komisiju referenata za pisanje Izveštaja o ispunjenosti uslova za izbor Milice Milutinović, dipl. inž. u zvanje istraživač saradnik u sastavu:

1. Dr Suzana Dimitrijević, van. prof. TMF 2. Dr Slavica Šiler-Marinković, red. prof. TMF 3. Dr Dušan Antonović, red. prof. TMF

4. Katedra za neorgansku hemijsku tehnologiju predlaže Komisiju referenata za pisanje Izveštaja o ispunjenosti uslova za izbor Anđelike Bjelajac, dipl. inž. u zvanje istraživač saradnik u sastavu:

1. Dr Rada Petrović, red. prof. TMF 2. Dr Đorđe Janaćković, red. prof. TMF 3. Dr Snežana Grujić, van. prof. TMF

5. Katedra za neorgansku hemijsku tehnologiju predlaže Komisiju referenata za pisanje Izveštaja o ispunjenosti uslova za izbor Sonje Smiljanić, dipl. inž. u zvanje istraživač saradnik u sastavu:

1. Dr Snežana Grujić, van. prof. TMF 2. Dr Jelena Miladinović, van. prof. TMF 3. Dr Rada Petrović, red. prof. TMF

3.3. Davanje saglasnosti studentima doktorskih studija za izvođenje vežbi

1. Daje se saglasnost dr Bojanu Jokiću, istraživaču saradniku za izvođenje vežbi na predmetu Tehnologija građevinskih materijala, sa fondom 2 časa nedeljno u letnjem semestru šk. 2012/13 godine, bez materijalne nadoknade.

2. Daje se saglasnost dr Đorđu Veljoviću, naučnom saradniku za izvođenje vežbi na predmetu Procesiranje i primena keramičkih materijala, sa fondom 2 časa nedeljno u letnjem semestru šk. 2012/13 godine, bez materijalne nadoknade.

3. Daje se saglasnost Luki Živkoviću, istraživaču pripravniku za izvođenje vežbi na predmetu Upravljanje procesima u farmaceutskoj industriji, sa fondom 2 časa nedeljno u letnjem semestru šk. 2012/13 godine, uz nadoknadu.

4. Daje se saglasnost Mr Mariji Vukčević, istraživaču saradniku za izvođenje vežbi na predmetu Instrumentalne metode II, sa fondom 4 časa nedeljno u letnjem semestru šk. 2012/13 godine, uz nadoknadu.

5. Daje se saglasnost Mileni Knežević, istraživaču pripravniku za izvođenje vežbi na predmetu Osnovi bioprocesnog inženjerstva, sa fondom 1 časa nedeljno i Osnovi tehnologije pripreme vode sa fondom 1 časa nedeljno u letnjem semestru šk. 2012/13 godine, uz nadoknadu.

6. Daje se saglasnost Lidiji Radovanović, istraživaču pripravniku za izvođenje vežbi na predmetu Opšta hemija II, do povratka Aleksandre Dačević, asistenta sa bolovanje u letnjem semestru šk. 2012/13 godine, uz nadoknadu.


7. Daje se saglasnost Gorici Ivaniš, istraživaču pripravniku za izvođenje vežbi na predmetu Programiranje, sa fondom 5 časova nedeljno tokom 10 nedelja, ukupno 50 časova u letnjem semestru šk. 2012/13 godine, uz nadoknadu.

8. Daje se saglasnost Jeleni Vuksanović, istraživaču pripravniku za izvođenje vežbi na predmetu Programiranje, sa fondom 5 časova nedeljno tokom 10 nedelja, ukupno 50 časova u letnjem semestru šk. 2012/13 godine, uz nadoknadu.

9. Daje se saglasnost Divni Bajić, istraživaču pripravniku za izvođenje vežbi na predmetu Programiranje, sa fondom 4 časa nedeljno tokom 10 nedelja, ukupno 40 časova u letnjem semestru šk. 2012/13 godine, uz nadoknadu.

10. Daje se saglasnost Bojani Isailović, istraživaču pripravniku za izvođenje vežbi na predmetu Programiranje, sa fondom 2 časa nedeljno tokom 10 nedelja, ukupno 20 časova u letnjem semestru šk. 2012/13 godine, uz nadoknadu.

11. Daje se saglasnost Nikoli Grozdaniću, istraživaču pripravniku za izvođenje vežbi na predmetu Programiranje, sa fondom 4 časa nedeljno tokom 10 nedelja, ukupno 40 časova u letnjem semestru šk. 2012/13 godine, uz nadoknadu.

12. Daje se saglasnost Divni Bajić, istraživaču pripravniku za izvođenje vežbi na predmetu Laboratorije inženjerstva zaštite životne sredine, sa fondom 6 časova nedeljno tokom 5 nedelja, ukupno 30 časova u letnjem semestru šk. 2012/13 godine, uz nadoknadu.

3.4. Davanje saglasnosti nastavnicima TMF za angažovanje na drugim fakultetima

1. Dr Predragu Živkoviću, van. prof. TMF daje se saglasnost za izvođenje nastave na Fakultetu za tehničke studije u Kiseljaku, Univerzitet u Travniku iz predmeta Kontrola kvaliteta i Grafički standardi. Nastava će se izvoditi u dane vikenda (subota i nedelja) sa fondom od 15 časova po predmetu u letnjem semestru šk.2012/2013 godinu.

2. Dr Miloradu Zriliću, van. prof. TMF daje se saglasnost za izvođenje nastave na Fakultetu za tehničke studije u Kiseljaku, Univerzitet u Travniku iz predmeta Grafički strojevi. Nastava će se izvoditi u dane vikenda (subota i nedelja) sa fondom od 15 časova po predmetu u letnjem semestru šk.2012/2013 godinu.

3. Dr Mirjani Filipović, van. prof. TMF daje se saglasnost za izvođenje nastave na Fakultetu za specijalnu edukaciju i rehabilitaciju Univerzitet u Beogradu predmeta Tehnologija materijala i zanimanja sa metodikom sa fondom od 3 časa nedeljno u letnjem semestru šk.2012/2013 godinu.

4. Dr Predragu Živkoviću, van. prof. TMF daje se saglasnost za izvođenje nastave na Visokoj školi BLC u Banja Luci iz predmeta Tehnologija štampe i štamparske forme, Grafički materijali i tehnologija sa fondom od 8 časova za svaki predmet u zimskom semestru šk.2012/2013 godinu, kao i izvođenje nastave iz predmeta Grafički dizajn i Organizacija grafičke proizvodnje sa fondom od 8 časova za svaki predmet u letnjem semestru šk.2012/2013 godinu. Nastava će se izvoditi u dane vikenda (subota i nedelja)

5. Daje se saglasnost dr Borisu Lončaru, vanrednom profeoru. TMF-a za izvođenje nastave na doktorskim-akademskim studijama na Tehnološkom fakultetu Univerziteta u Istočnom Sarajevu u Zvorniku, iz predmeta Mjerenje i regulacija procesa, sa fondom od 3 časa nedeljno i Automatizacija i upravljanje tehnološkim procesima sa fondom od 2 časa nedeljno u letnjem semestru šk.2012/2013 godinu.

6. Daje se saglasnost dr Draganu Povrenoviću, docentu. TMF-a za izvođenje nastave na doktorskim-akademskim studijama na Tehnološkom fakultetu Univerziteta u Istočnom Sarajevu u Zvorniku, iz predmeta Tehnologija vode, sa fondom od 2 časa nedeljno u letnjem semestru šk.2012/2013 godinu.


7. Daje se saglasnost dr Petru Đukiću, redovnom profeoru. TMF-a za izvođenje nastave na Poljoprivrednom fakultetu Univerziteta u Novom Sadu, iz predmeta Makroekonomija, sa fondom od 2 časa nedeljno u letnjem semestru šk.2012/2013 godinu.

8. Daje se saglasnost dr Draganu Mitrakoviću, redovnom profeoru. TMF-a za izvođenje nastave na Saobraćajnom fakultetu u Beogradu, iz predmeta Telekomunikacion merenja, sa fondom od 2 časa nedeljno u letnjem semestru šk.2012/2013 godinu. 3.5. Imenovanje recenzenata za tehničko-tehnološka rešenja

Imenuju se dr Slavica Šiler Marinković, redovni profesor TMF i dr Marica Rakin, vanredni profesor TMF za recenzente tehničko-tehnološkog rešenja autora dr Suzane Dimitrijević, van. prof. pod nazivom: Fiziološka i proizvodna svojstva soja Leuconostoc mesenteroides, izolovanog iz vodenog kefira za proizvodnju dekstrana. 3.6. Recenzije tehničko-tehnoloških rešenja

Na sednici Nastavno-naučnog veća Tehnološko-metalurškog fakulteta od 28.02.2013., imenovana sam za recenzenta tehničkog rešenja pod nazivom „Proizvodnja funkcionalnog fermentisanog napitka od surutke i mleka“ autora dr Marice Rakin, dr Maje Vukašinović Sekulić, dr Danice Zarić, dr Ljljane Mojović, Maje Bulatović, Tanje Krunić, Ivana Zorića i Marijane Stamenković. Na osnovu uvida u dokumentaciju podnosim Veću sledeću

RECENZIJU

Tehničko rešenje je prikazano na 14 strana i sadrži 5 slika, 5 tabela i 6 literaturnih navoda. Ovo rešenje čine sledeća poglavlja: 1. Podaci o tehničkom rešenju 2. Problem koji se tehničkim rešenjem rešava 3. Šema proizvodnje i opis postupka 4. Prikaz postignutih rezultata 5. Mogućnost i značaj primene 6. Zaključak 7. Literatura Tehničko rešenje se odnosi na proizvodnju i optimizovanje uslova proizvodnje funkcionalnog fermentisanog napitka od surutke i mleka sa komercijalnom jogurtnom starter kulturom ABY-6. Ovim tehničkom rešenjem definiše se veličina inokuluma, odnos mleka i surutke kao supstrata za fermentaciju, temperatura izvođenja mlečno kisele fermentacije i njen uticaj na senzorne karakteristike dobijenog proizvoda i stabilnost proizvoda tokom čuvanja. Na osnovu ukupnih rezultata za tehničko rešenje predložen je proizvod dobijen mlečno-kiselom fermentacijom surutke uz dodatak mleka, u odnosu 70:30 (v/v), primenom starter kulture ABY-6 u koncentraciji od 6%, u trajanju fermentacije 4h i na temperaturi od 420C. Dodatak mleka uticao je na kvalitet nastalog fermentisanog proizvoda, naročito u pogledu homogenosti i punoće ukusa. Prilikom čuvanja/skladištenja ove vrste proizvoda važno je da se postignuti ukupan broj bakterija, koji je u ovom slučaju iznad 108CFU/ml, očuva u što dužem vremenskom periodu da bi napitak imao i probiotski karakter. Na osnovu dobijenih rezultata može se smatrati da napitak dobijen fermentacijom surutke sa dodatkom 30% mleka na temperaturi 420C ima rok trajanja minimum 25 dana, u okviru koga se može garantovati probiotski karakter napitka. Takođe, naknadna acidifikacija tokom čuvanja fermentisanog napitka nije značajnije uticala na kvalitet proizvoda. U poređenju sa konvencionalnim mlečnim fermentisanim napicima utvđeno je da se ovim postupkom dobija kvalitetan funkcionalni fermentisani napitak koji je po senzornim


karakteristikama veoma sličan jogurtu, pri čemu je 70% mleka zamenjeno surutkom. Na ovaj način iskorištava se sporedni proizvod - surutka, koji nastaje pri proizvodnji sira i kazeina. Surutka predstavlja, pre svega, odličan izvor biološki visokovrednih proteina. Jedan od načina za povećanje sadržaja proteina i njenih bioaktivnih pepida u ishrani je konzumiranje funkcionalnih napitaka na bazi surutke. Fermentacijom surutke pomoću bakterija mlečne kiseline smanjuje se sadržaj laktoze u napitku, proizvodi se prvenstveno mlečna kiselina i drugi metaboliti kao što su aromatične komponente koje doprinose ukusu i teksturi proizvoda. Tokom mlečno kisele fermentacije oslobađaju se proteaze i peptidaze što dovodi do hidrolize proteina surutke, čiji proizvodi mogu imati određenu fiziološku ulogu u organizmu. Ovim postupkom otvaraju se mogućnosti i za dalji razvoj nekonvencionalnih mlečnih fermentisanih proizvoda, koji u svetu predstavljaju novu kategoriju proizvoda koja je u velikoj ekspanziji. Na osnovu pregledane prijave i prateće dokumentacije tehničkog rešenja pod nazivom „Proizvodnja funkcionalnog fermentisanog napitka od surutke i mleka“ potpuno je definisan postupak dobijanja funkcionalnog fermentisanog napitka na bazi surutke na laboratorijskom nivou. Iz tog razloga predlažem da se navedeno tehničko rešenje prihvati i kategorizuje kao M84 – Bitno poboljšan postojeći proizvod ili tehnologija . RECENZENT Dr Suzana Dimitrijević Branković, vanredni profesor U Beogradu 15.03.2013. ---------------------------------------- Na sednici Nastavno/naučnog veća Tehnološko-metalurškog fakulteta od 28.02.2013., imenovana sam za recenzenta tehničkog rešenja pod nazivom „Proizvodnja funkcionalnog fermentisanog napitka od surutke i mleka“ autora dr Marice Rakin, dr Maje Vukašinović Sekulić, dr Danice Zarić, dr Ljljane Mojović, Maje Bulatović, Tanje Krunić, Ivana Zorića i Marijane Stamenković. Na osnovu uvida u dokumentaciju podnosim Veću sledeću

RECENZIJU Tehničko rešenje je prikazano na 14 strana i sadrži 5 slika, 5 tabela i 6 literaturnih navoda. Ovo rešenje čine sledeća poglavlja: 1. Podaci o tehničkom rešenju 2. Problem koji se tehničkim rešenjem rešava 3. Šema proizvodnje i opis postupka 4. Prikaz postignutih rezultata 5. Mogućnost i značaj primene 6. Zaključak 7. Literatura Tehničko rešenje se odnosi na oblast proizvodnje funkcionalnih fermentisanih napitaka od surutke i mleka sa komercijalnom jogurtnom starter kulturom ABY-6. Ovim tehničkom rešenjem definišu se sledeći parametri: veličina inokuluma, odnos mleka i surutke u supstratu za fermentaciju, temperatura izvođenja mlečno kisele fermentacije, senzorne karakteristike proizvoda, uticaj temperature na senzorne karakteristike i stabilnost proizvoda tokom čuvanja. Funcionalni fermentisani napitak, koji je po senzornim karakteristikama veoma sličan jogurtu, proizveden je od surutke uz dodatak 30% mleka sa komercijalnom starter kulturom ABY-6 . Na


ovaj način iskorištava se sporedni proizvod – surutka, koji nastaje pri proizvodnji sira i kazeina. Surutka je zbog svog nutritivno vrednog sastava veoma dobar supstrat za primenu u različitim biotehnološkim procesima. U odnosu na ostale proizvode izdvaja je biološka vrednost njenih proteina. Jedan od načina za povećanje sadržaja proteina i njenih bioaktivnih pepida u ishrani je konzumiranje funkcionalnih napitaka na bazi surutke. Primenom komercijalnih jogurtnih kultura za fermentaciju surutke, kao što je ABY-6, ostvarena je mogućnost proizvodnje surutkinih napitaka senzornih karakteristika sličnih onima kod fermentisanih mlečnih proizvoda, uz primenu postupaka koji se koriste u industriji mleka. Na osnovu prikazanih rezultata, autori su za tehničko rešenje predložili proizvod dobijen mlečno-kiselom fermentacijom surutke uz dodatak mleka, u odnosu 70:30 (v/v), primenom starter kulture ABY-6 u koncentraciji od 6%, u trajanju fermentacije 4h i na temperaturi od 420C. Dodatak mleka dodatno je uticao na kvalitet nastalog fermentisanog proizvoda, naročito u pogledu homogenosti i punoće ukusa. Prilikom čuvanja/skladištenja ove vrste proizvoda važno je da se postignuti ukupan broj bakterija, koji je u ovom slučaju iznad 108CFU/ml, očuva u što dužem vremenskom periodu da bi napitak imao i probiotski karakter. Na osnovu dobijenih rezultata može se smatrati da napitak dobijen fermentacijom surutke sa dodatkom 30% mleka na temperaturi 420C ima rok trajanja minimum 25 dana, u okviru koga se može garantovati kvalitet i probiotski karakter napitka. Na osnovu pregledane prijave i prateće dokumentacije tehničkog rešenja pod nazivom „Proizvodnja funkcionalnog fermentisanog napitka od surutke i mleka“ potpuno je definisan postupak dobijanja funkcionalnog fermentisanog napitka na bazi surutke na laboratorijskom nivou. Iz tog razloga predlažem Nastavno-naučnom veću Tehnološko-metalurškog fakulteta u Beogradu, da navedeno tehničko rešenje prihvati i kategorizuje kao M84 – Bitno poboljšan postojeći proizvod . RECENZENT

Prof. Dr Slavica Šiler Marinković

U Beogradu, 15.03.2013.


NASTAVNO-NAUČNOM VEĆU TEHNOLOŠKO-METALURŠKOG FAKULTETA UNIVERZITETA U BEOGRADU Predmet: Podobnost teme i kandidata Isidore Deljanin za izradu doktorske disertacije Odlukom br. 35/14 od 31.01.2013. godine, imenovani smo za članove Komisije za ocenu podobnosti teme i kandidata Isidore Deljanin za izradu doktorske disertacije i naučne zasnovanosti teme: „MONITORING ELEMENATA U TRAGOVIMA U ŽIVOTNOJ SREDINI PRIMENOM ODABRANIH BILJNIH MATERIJALA“ Na osnovu materijala priloženog uz Zahtev kandidata, Komisija podnosi sledeći

IZVEŠTAJ 1. Podaci o kandidatu 1.1 Biografski podaci Isidora (Vladimir) Deljanin, dipl. biolog zaštite životne sredine, rođena je 23.09.1985. godine u Beogradu. Oglednu osnovnu školu “Vladislav Ribnikar” u Beogradu i Treću beogradsku gimnaziju završila je sa odličnim uspehom. Osnovne studije na Biološkom fakultetu Univerziteta u Beogradu upisala je 2004/2005 školske godine, a diplomirala je 2010. godine sa prosečnom ocenom 9,11 na smeru Ekologija i zaštita životne sredine. Diplomski rad pod nazivom „Gastrointestinalni paraziti sivog pacova Rattus norvegicus (Berk.1769) sa šireg područja Beograda”, odbranila je sa ocenom 10 u januaru 2010. godine.

Školske 2010/2011 upisala je doktorske studije na Tehnološko-metalurškom fakultetu Univerziteta u Beogradu, na studijskom programu Inženjerstvo zaštite životne sredine. Rešenjem Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu br. 20/53 od 31.05.2011. godine, Isidora Deljanin je izabrana u zvanje istraživač pripravnik. Rešenjem Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu br. 20/87 od 31.12.2012. godine, Isidora Deljanin je izabrana u zvanje istraživač saradnik.

Isidora Deljanin je od 01. februara 2011. godine angažovana kao saradnik na Projektu 172007, „Razvoj i primena metoda i materijala za monitoring novih zagađujućih i toksičnih organskih materija i teških metala“.

Isidora Deljanin je angažovana i na izradi Lokalnog registra izvora zagađivanja životne sredine na teritoriji Beograda, u realizaciji Sekretarijata za zaštitu životne sredine Grada Beograda i Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu.

Član je Srpskog hemijskog društva.

Govori engleski jezik.


1.2. Stečeno naučnoistraživačko iskustvo

Isidora Deljanin je upisala doktorske studije školske 2010/2011 godine na Tehnološko-metalurškom fakultetu Univerziteta u Beogradu, na studijskom programu Inženjerstvo zaštite životne sredine. Položila je sve ispite predviđene planom i programom za doktorske studije sa prosečnom ocenom 9,33. Položeni ispiti i ostvareni bodovi u okviru doktorskih studija

R. br. Naziv predmeta ESPB 1. Industrijska ekologija 5 2. Ekonomija životne sredine i održivi razvoj 4 3. Hemijska kinetika 5 4. Matematička obrada eksperimentalnih podataka 5 5. Viši kurs termodinamike 5 6. Masena spektrometrija 4 7. Organske zagađujuće supstance 4 8. Upravljanje čvrstim i opasnim otpadom 5 9. Tečna hromatografija-masena spektrometrija 4

10. Strukturna analiza organskih molekula 6 11. Teorijski principi i praktični aspekti pripreme vode za piće i

primenu u industriji 4

12. Završni ispit – pristupni rad za izradu doktorske disertacije 30 Ukupno 81

Završni ispit pod nazivom „Platinska grupa elemenata – izvori, ponašanje i praćenje u životnoj sredini“ je odbranila u septembru 2012. godine sa ocenom 10, pred komisijom u sastavu: dr Mirjana Ristić, red. prof., dr Aleksandra Perić-Grujić, van. prof. i dr Viktor Pocajt, docent. Oblast naučno-istraživačkog rada Isidore Deljanin obuhvata biomonitoring elemenata u tragovima u životnoj sredini, poreklom iz različitih antropogenih aktivnosti, primenom različitih biljnih vrsta.

Isidora Deljanin je do sada bila koautor jednog rada u vrhunskom međunarodnom časopisu (M21) i jednog rada u časopisu međunarodnog značaja (M23). Imala je i dva saopštenja na skupovima nacionalnog značaja (M64). Iz oblasti istraživanja kojoj pripada predložena tema doktorske disertacije, kandidat je koautor jednog naučnog rada objavljenog u časopisu međunarodnog značaja (oznaka grupe M20: vrsta rezultata M21 – 1 rad) i 2 saopštenja koja su prikazana na domaćim skupovima (oznaka grupe M60: vrsta rezultata M64 - 2 rada).

Spisak objavljenih radova i saopštenja

Radovi objavljeni u časopisima međunarodnog značaja - M20

- Rad u vrhunskom međunarodnom časopisu – M21

1. Tomašević M., Antanasijević D., Aničić M., Deljanin I., Perić-Grujić A., Ristić M.: Lead concentrations and isotope ratios in urban tree leaves, Ecological Indicators, Vol 24, 2013, pp. 504–509.

- Rad u međunarodnom časopisu – M23

1. Kataranovski D., Kataranovski M., Deljanin I.: Helminth Fauna Of Rattus Norvegicus Berkenhout, 1769 From The Belgrade Area, Serbia, Archives of Biological Sciences, Vol 62, No 4, 2010, pp.1091-1099.


Zbornici skupova nacionalnog značaja – M60

- Saopštenje sa skupa nacionalnog značaja štampano u izvodu – M64

1. Deljanin I. V., Aničić M. P., Antanasijević D. Z., Tomašević M. N., Perić-Grujić A. A., Ristić M. Đ.: Lead isotope ratio analysis in tree leaves from Belgrade, 50th Meeting od the Serbian Chemical Society, Belgrade, Serbia, June 14th-15th 2012., Book of Abstracts, p. 82.

2. Deljanin I. V., Antanasijević D. Z., Aničić Urošević M. P., Tomašević M. N., Perić-Grujić A. A., Ristić M. Đ.: Određivanje koncentracije platine u listovima listopadnog drveća sa područja Beograda, Prva Konferencija mladih hemičara Srbije, Beograd, Srbija, 19. i 20 oktobar 2012., Program i Kratki izvodi radova, p. 19.

1.3 Ocena podobnosti kandidata za rad na predloženoj temi Na osnovu dosadašnjeg rada tokom doktorskih studija, kao i angažovanja na Projektu 172007 Ministarstva za nauku, „Razvoj i primena metoda i materijala za monitoring novih zagađujućih i toksičnih organskih materija i teških metala“, kandidat Isidora Deljanin je pokazala sklonost i izrazitu sposobnost za bavljenje naučnoistraživačkim radom. Do sada je objavila 2 rada u međunarodnim časopisima, kao i 2 saopštenja na međunarodnim i domaćim skupovima. Shodno navedenom, Komisija smatra da kandidat ispunjava uslove za rad na predloženoj temi doktorske disertacije. 2. Predmet i cilj istraživanja

Brojne antropogene aktivnosti, uključujući industrijske, komunalne i poljoprivredne, dovode do emisije potencijalno toksičnih supstanci za ljude, životinje i biljke [1, 2]. U urbanim i industrijskim sredinama, oslobađaju se velike količine elemenata u tragovima koji se talože u životnoj sredini putem suve i vlažne depozicije, što može može dovesti do njihove akumulacije tokom vremena. Usled dugoročnog prisustva ovih zagađujućih materija u urbanim sredinama, pogotovo u atmosferi, povećava se rizik po zdravlje ljudi [3]. Zbog njihovog štetnog dejstva, u poslednje vreme je povećano interesovanje za elemente u tragovima, posebno za teške metale [4, 5]. U elemente u tragovima se ubrajaju esencijalni elementi kao što su Cu, Fe, Ni i Zn, ali i neesencijalni poput Cd, Cr i Pb, koji se nalaze u životnoj sredini u niskim koncentracijama, a kada su prisutni u višim, ili u biodostupnim količinama, toksični su za žive organizme [6]. Takođe, poslednjih godina je povećana i emisija platinske grupe elemenata, pogotovo Pt, Pd i Rh, koji se upotrebljavaju za izradu automobilskih katalizatora za prečišćavanje izduvnih gasova [7].

Koncentracije elemenata u tragovima u životnoj sredini su povišene zbog različitih antropogenih aktivnosti, što utiče na njihovu dostupnost i kruženje u prirodi. Određivanjem izotopskog sastava određenih elemenata se može ustanoviti njihovo poreklo, odnosno izvori njihove emisije, u vidu izotopskog „otiska prsta” [8].

Praćenje zagađujućih materija je kompleksan problem: neophodno je identifikovati izvore emisije, odrediti njihove koncentracije primenom dovoljno osetljivih tehnika, da bi se odredili rizici po ljudsko zdravlje i životnu sredinu i obezbedila kontrola, kao i smanjenje emisije [9]. Biomonitoring predstavlja praćenje prisustva neke zagađujuće supstance u životnoj sredini korišćenjem odabranih organizama (biljnih ili životinjskih) [10]. Biljke i različiti biljni materijali se sve više koriste kao pasivni ili aktivni bioindikatori elemenata u tragovima u istraživanjima atmosferske depozicije polutanata [11, 12]. Prednost biomonitoringa, u odnosu na instrumentalne tehnike, je mogućnost formiranja gušće mreže monitoring mesta i dobijanje informacija o uticaju atmosferskih polutanata na žive sisteme. Da bi se biljna vrsta koristila za biomonitoring, neophodno je da ispuni određene uslove. Potrebno je da može da usvoji i toleriše velike količine


polutanata bez štetnih uticaja na njen rast i razvoj, da bude česta i ima široku distribuciju u datoj geografskoj oblasti, da ima dovoljno dugačak životni vek da bi efekat zagađujućih materija mogao da se posmatra u dužem vremenskom periodu i da bude jednostavna za uzorkovanje [13]. Bitno je i da koncentracije elemenata koji se prate dobro oslikavaju koncentracije elemenata u životnoj sredini, da bi se mogli odrediti relativni nivoi zagađenja ili da se odredi kvantitativan odnos sa koncentracijom u vazduhu ili stopa depozicije [14]. Teško da neka vrsta može da ispuni sve zahteve u potpunosti, pa se ispituju različite biljne vrste da bi se ustanovilo koja je najpogodnija za biomonitoring, ili ako postoji više mogućnosti, koja vrsta je najpogodnija na datom geografskom području. Najčešće se za biomonitoring koriste mahovine i lišajevi, ali se sve više primenjuju i listopadno drveće, četinari, različite vrste trava i sl.

Poslednjih godina objavljen je veliki broj radova o primeni različitog biljnog materijala i koršćenju različitih analitičkih tehnika za biomonitoring elemenata u tragovima u životnoj sredini [15-19]. Takođe, rađena su i istraživanja vezana za biomonitoring elemenata u tragovima u urbanim sredinama ovog podneblja [20-25]. Uopšteno govoreći, u ovoj oblasti još uvek nedostaje standardizovana metodologija koja bi bila osnova za poređenje dobijenih rezultata, odnosno za formiranje pouzdane baze podataka. Značajne grešeke se mogu napraviti počevši od uzorkovanja, preko pripreme biljnog materijala, pa do same analize. Od posebnog značaja je odabir biljnih vrsta, zbog njihove specifičnosti, u pogledu pogodnosti za biomonitoring elemenata u tragovima u urbanim sredinama.

Predmet i cilj ove doktorske disertacije bi bio razvoj metodologije za biomonitoring elemenata u tragovima (V, Cr, Mn, Ni, Cu, Zn, As, Cd, Pb, Pt) primenom odabranih biljnih vrsta, pre svega listova listopadnog drveća (Aesculus hippocastanum, Tilia spp., Acer platanoides i Betula pendula), uzorkovanih na više lokaliteta sa područja Beograda, tokom nekoliko godina. Pored ovih planirano je i ispitivanje drugih biljnih vrsta. Na taj način bi se ustanovilo koja biljna vrsta predstavlja najpogodniji biomonitor elemenata u tragovima u urbanim sredinama ovog podneblja. Takođe, ustanovio bi se nivo zagađenja elementima u tragovima na području Beograda. Poseban akcenat će biti stavljen na ispitivanje sadržaja platine u uzorcima, jer je, usled sve češće upotrebe automobila koji koriste katalizatore za prečišćavanje izduvnih gasova, emisija platine povećana. S obzirom da je koncentracija platine u životnoj sredini jako niska, planirana je optimizacija metode za analizu sadržaja ovog elementa u uzorcima. Pored koncentracije elemenata u tragovima, planira se i određivanje izotopskog sastava olova, čime bi se ukazalo na izvor emisije tog elemenata u vazduh. Tokom rada će posebna pažnja biti posvećena pripremi uzoraka za analizu, kao i primeni referentnog materijala, sa ciljem da se dobije pouzdana metodologija koja bi dala precizne rezultate. Literatura:

[1] Nriagu J. O., Pacyna J. M.: Quantitative assessment of worldwide contamination of air, water and soils by trace elements, Nature, Vol 333, No 6169, 1988, pp. 134-139.

[2] Wong C. S. C.: Urban environmental geochemistry of trace elements, Environmental Pollution, Vol 142, No 1, 2006, pp. 1–16.

[3] World Health Organization (WHO): Health aspects of air pollution with particulate matter, ozone and nitrogen dioxide, Report on a WHO working group, Bonn 2003, pp. 1-94.

[4] Järup L.: Hazards of heavy metal contamination, British Medical Bulletin, Vol 68, 2003, pp. 167-182.

[5] Wei B., Yang L.: A review of heavy metal contaminations in urban soils, urban road dusts and agricultural soils from China, Microchemical Journal, Vol 94, No 2, 2010, pp. 99-107.


[6] Blum W. E. H., Horak O., Mentler A., Purshenreiter M.: Trace elements. In: Sabljic A. (Ed), Environmental and Ecological Chemistry, Vol II, Encyclopedia of Life Support Systems, 2009.

[7] Barefoot R. R.: Distribution and speciation of platinum group elements in environmental matrices, Trends in Analytical Chemistry, Vol 18, No 11, 1999, pp. 702-707.

[8] Cheng H. F., Hu Y. A.: Lead (Pb) isotopic fingerprinting and its applications in lead pollution studies in China: a review, Environmental Pollution, Vol 158, No 5, 2010, pp. 1134-1146.

[9] Wolterbeek B.: Biomonitoring of trace element air pollution: principles, possibilities and perspectives, Environmental Pollution, Vol 120, No 1, 2002, pp. 11–21.

[10] Markert B.: Plants as Biomonitors. Indicators for Heavy Metals in Terrestrial Environment. VCH, Weinheim 1993, p. 644.

[11] Bargagli R.: Trace Elements in Terrestrial Plants: An Ecophysiological Approach to Biomonitoring and Biorecovery. Springer-Verlag, Heidelberg, 1998, p. 324.

[12] Markert B.: Instrumental analysis of plants. In: Markert B. (Ed), Plants as Biomonitors.

Indicators for Heavy Metals in Terrestrial Environment. VCH, Weinheim 1993, pp. 65–103.

[13] Zhou Q., Zhang J., Fu J., Shi J., Jiang G.: Biomonitoring: An appealing tool for assessment of metal pollution in the aquatic ecosystem, Analytica Chimica Acta, Vol 606, No 2, 2008, pp. 135–150.

[14] Steinnes, E.: Biomonitors of air pollution by heavy metals. In: Pacyna, J. M., Ottar, B. (Eds), Control and Fate of Atmospheric Trace Metals. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1989, pp. 321-338.

[15] Baycu G., Tolunay D., Özden H., Günebakan S.: Ecophysiological and seasonal variations in Cd, Pb, Zn and Ni concentrations in the leaves of urban deciduous trees in Istanbul, Environmental Pollution, Vol 143, No 3, 2006, pp. 545-554.

[16] Zechmeister H. G., Hagendorfer H., Hohenwallner D., Hanus-Illnar A., Riss A.: Analyses of platinum group elements in mosses as indicators of road traffic emissions in Austria, Atmospheric Environment, Vol 40, No 40, 2006, pp. 7720-7732.

[17] Hooda P. S., Miller A., Edwards A. C.: The plant availability of auto-cast platinum group elements, Environmental Geochemistry and Health, Vol 30, No 2, 2008, pp. 135-139.

[18] Suchara I., Sucharova J., Hola M., Reimann C., Boyd R., Filzmoser P., Englmaier P.: Performance of moss, grass, and 1- and 2-year old spruce needles as bioindicators of contamination: A comparative study at the scale of the Czech Republic, Science of the Total Environment, Vol 409, No 11, 2011, pp. 2281-2297.

[19] Wannaz E. D., Carreras H. A., Rodriguez J. H., Pignata M. L.: Use of biomonitors for the identification of heavy metals emission sources, Ecological Indicators, Vol 20, 2012, pp. 163-169.

[20] Tomašević M., Vukmirović Z., Rajišić S., Tasić M., Stevanović B.: Characterization of trace metal particles deposited on some deciduous tree leaves in an urban area, Chemosphere, Vol 61, No 6, 2005, pp. 753-760.

[21] Tomašević M., Vukmirović Z., Rajišić S., Tasić M., Stevanović B.: Contribution to biomonitoring of some trace metals by deciduous tree leaves in urban areas, Environmental Monitoring and Assessment, Vol 137, No 1-3, 2008, pp. 393-401.

[22] Šućur K., Aničić M., Tomašević M., Antanasijević D., Perić-Grujić A., Ristić M.: Urban deciduous tree leaves as biomonitors of trace element (As, V, and Cd) atmospheric pollution in Belgrade, Serbia, Journal of Serbian Chemical Society, Vol 75, No 10, 2010, pp. 1453-1461.


[23] Aničić M., Spasić T., Tomašević M., Rajišić S., Tasić M.: Trace elements accumulations and temporal trends in leaves of urban deciduous trees (Aesculus hippocastanum and Tilia spp.), Ecological Indicators, Vol 11, 2011, pp. 824-830.

[24] Tomašević M., Aničić M., Jovanović Lj., Perić-Grujić A., Ristić M.: Deciduous tree leaves in trace elements biomonitoring: A contribution to methodology, Ecological Indicators, Vol 11, 2011, pp.1689-1695.

[25] Tomašević M., Antanasijević D., Aničić M., Deljanin I., Perić-Grujić A., Ristić M.: Lead concentrations and isotope ratios in urban tree leaves, Ecological Indicators, Vol 24, 2013, pp. 504-509.

3. Polazne hipoteze

Osnovne hipoteze na kojima se zasniva izrada predložene doktorske disertacije su: - elementi u tragovima u urbanim sredinama u najvećoj meri potiču iz antropogenih izvora; - biljke usvajaju elemente u tragovima iz vazduha; - različiti biljne vrste se koriste za biomonitoring elemenata u tragovima u urbanim

sredinama; - priprema uzoraka za analizu predstavlja bitan korak u razvoju metodologije

biomonitoringa, jer omogućava poređenje dobijenih rezultata sa relevantnim rezulatima iz date oblasti u svetu;

- koncentracije elemenata u tragovima u biljnim materijalima su u korelaciji sa nivoom zagađenja tim elementima u vazduhu;

- na osnovu izotopskog sastava odabranih elemenata u tragovima može se odrediti njihovo poreklo u životnoj sredini, tj. izvor njihove emisije;

- biomonitoring elemenata u tragovima dobro oslikava kvalitet životne sredine.

4. Naučne metode istraživanja

Za realizaciju predmeta i cilja ovog istraživanja i potvrdu postavljenih hipoteza, biće korišćene opšte i posebne naučne metode istraživanja. Opšte metode koje će biti primenjene su: analiza i sinteza, generalizacija i specijalizacija, komparacija, apstrakcija i konkretizacija, induktivno i deduktivno zaključivanje. U okviru istraživanja biće primenjene odgovarajuće tehnike. Za pripremu biljnih uzoraka za analizu koristiće se mikrotalasna digestija. Morfološke karakteristike (oblik i veličina) deponovanih čestica elemenata u tragovima na biljnom materijalu će biti analizirane skenirajućim elektronskom mikroskopijom (SEM), dok će za hemijske karakteristike biti korišćena rendgenska energodisperzivna analiza (EDAX). Koncentracije i izotopski sastav ispitivanih elemenata u rastvorima biljnih materijala dobijenih mikrotalasnom digestijom će biti određivani primenom indukovano spregnute plazme sa masenom spektrometrijom (ICP-MS). 5. Očekivani naučni doprinos

Rezultati i realizacija ove doktorske disertacije bi doprineli: razvoju metodologije pripreme uzoraka biljnih materijala za biomonitoring elemenata u

tragovima; definisanju faktora i antropogenih izvora koji mogu uticati na emisiju elemenata u

tragovima u atmosferu; određivanju antropogenih izvora emisije elemenata u tragovima na osnovu izotopskog

sastava; utvrđivanju kvaliteta vazduha i zagađenosti vazduha elementima u tragovima; razvoju metodologije za analizu sadržaja platine u uzorcima biljnih vrsta; utvrđivanju pogodnosti odabranih biljnih vrsta za biomonitoring zagađenja elementima u

tragovima u urbanim sredinama datog podneblja;


razvoju metodologije sistematskih praćenja elemenata u tragovima u urbanim sredinama; određivanju koncentracija elemenata u tragovima u odabranim biljnim vrstama na užem

području Beograda; razvoju metodologije za praćenje stanja i nivoa zagađenosti životne sredine primenom

biljnog materijala na području Beograda usled antropogenih aktivnosti. 6. Plan istraživanja i struktura rada Predmet rada ove doktorske disertacije je ispitivanje mogućnosti primene odabranih biljnih materijala u biomonitoringu zagađenja vazduha teškim metalima. Biljne vrste bi bile uzorkovane sezonski, na početku i kraju vegetacione sezone, u periodu od nekoliko godina, na lokalitetima gde se očekuje povećana koncentracija elemenata u tragovima, odnosno koji su pod intenzivnim uticajem antropogenih aktivnosti. Na taj način bi se pratila koncentracija elemenata u tragovima u biljnom materijalu, odnosno kvalitet vazduha na području Beograda. U prvom delu eksperimentalnog rada planirano je ispitivanje različitih metodologija pripreme uzoraka pre mikrotalasne digestije. S obzirom da su koncentracije prisutnih elemenata u tragovima niske, naročito platine, a metoda analize osetljiva i precizna, potrebno je optimizovati metodologiju pripreme uzoraka. Planiran je razvoj metodologije za pripremu i digestiju referentnog materijala, u okviru koga će biti određen uticaj parametara digestije, kao što su početna masa uzorka za digestiju i reagenasa koji se koriste za digestiju. Neke od metoda koje će biti korišćene u okviru ispitivanja planiranih u okviru izrade ove doktorske teze su indukovano spregnuta plazma sa masenom spektrometrijom za određivanje koncentracija i izotopskog sastava elemenata u tragovima u rastvorima uzoraka biljnog materijala (ICP-MS) i rendgenska energodisperzivna analiza za hemijsku karakterizaciju uzoraka (EDAX). Za proučavanje morfoloških karakteristika površine biljnog materijala i elemenata u tragovima biće korišćena skenirajuća elektronska mikroskopija (SEM). Biće određivana pokrivenost materijala deponovanim česticama, kao i njihov oblik, raspon veličina i gustina. Predviđa se da će u doktorskoj disertaciji biti prikazana sledeća poglavlja: Uvod, Teorijski deo, Eksperimentalni deo, Rezultati i diskusija, Zaključak, Literatura. U okviru Uvoda biće prikazan kratak osvrt na problematiku vezanu za prisustvo elemenata u tragovima u životnoj sredini, njihova primena i poreklo, kao i prednosti biomonitoringa za određivanje elemenata u tragovima u biljnim materijalima. U poglavlju Teorijski deo biće dat pregled prikazanih relevantnih istraživanja u literaturi koji se odnose na:

osobine elemenata u tragovima i njihovu primenu, izvore, poreklo, biodostupnost, bioakumulaciju i uticaj elemenata u tragovima na žive

organizme, primenu biljnog materijala kao bioindikatora stanja i kvaliteta vazduha, biomonitoring elemenata u tragovima u životnoj sredini, prikaz i opis korišćenih biljnih materijala, mehanizme unosa elemenata u tragovima, metode za određivanje elemenata u tragovima u biljnim materijalima.

U okviru Eksperimentalnog dela biće opisana metodologija pripreme i analize uzoraka: prikaz i opis ispitivanog područja, opis uzorkovanja korišćenih biljnih materijala, metodologija pripreme uzoraka za mikrotalasnu digestiju (pranje, sušenje i sprašivanje

uzoraka), prikaz metode mikrotalasne digestije,


prikaz metode morfološke analize biljnog materijala korišćenjem skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM),

prikaz metode za hemijsku karakterizaciju biljnog materijala (EDAX), prikaz odabrane analitičke metode analize za određivanje koncentracija i izotopskog

sastava elemenata u tragovima (ICP-MS) i uklanjanje interferenci putem matematičkih korekcija.

U poglavlju Rezultati i diskusija biće prikazani i analizirani rezultati dobijeni razvojem metoda pripreme uzoraka biljnih materijala i njihovim ispitivanjem. Poglavlje će sadržati:

tačnost i preciznost instrumentalne metode i digestije biljnog materijala analizom referentnih materijala,

prikaz dobijenih rezulata o optimizaciji metodologije pripreme uzoraka, prikaz dobijenih rezultata o morfološkoj i hemijskoj karakterizaciji uzoraka, prikaz sadržaja elemenata u tragovima u biljnim materijalima po lokalitetima, prikaz sadržaja elemenata u tragovima u biljnim materijalima po sezonama tokom perioda

uzorkovanja, prikaz izotopskih sastava odabranih elemenata u tragovima u biljnim materijalima, prikaz rezultata o podobnosti odabranih biljnih vrsta za biomonitoring elementa u

tragovima. Poseban deo ovog poglavlja će se odnositi na diskusiju rezultata o primeni biomonitoringa elemenata u tragovima odabranim biljnim vrstama u određivanju kvaliteta vazduha i stanja životne sredine na području Beograda, odnosno u urbanim sredinama iz sličnog podneblja. Takođe će biti upoređeni dobijeni rezultati sa rezultatima sličnih istraživanja. U Zaključku će biti sumirani dobijeni rezultati i relevantni zaključci izvedeni na osnovu ispitivanja mogućnosti korišćenja odabranih biljnih materijala za biomonitoring elemenata u tragovima. Literatura će sadržati reference koje su citirane u disertaciji, uključujući i radove proistekle tokom istraživanja u okviru izrade ove doktorske disertacije. 7. Zaključak i predlog

Na osnovu podataka iznetih u ovom materijalu članovi Komisije smatraju da je tema predložene doktorske disertacije Isidore Deljanin pod naslovom „MONITORING ELEMENATA U TRAGOVIMA U ŽIVOTNOJ SREDINI PRIMENOM ODABRANIH BILJNIH MATERIJALA“ dobro utemeljena i naučno zasnovana i predlažu Nastavno-naučnom veću Tehnološko-metalurškog fakulteta da je prihvati sa izmenjenim naslovom: „MONITORING ELEMENATA U TRAGOVIMA U ŽIVOTNOJ SREDINI PRIMENOM ODABRANIH BILJNIH VRSTA“. Istraživanja u okviru ove doktorske disertacije pripadaju naučnoj oblasti Inženjerstvo zaštite životne sredine, za koju je matičan Tehnološko-metalurški fakultet Univerziteta u Beogradu. Za mentora se predlaže dr Mirjana Ristić, redovni profesor Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu. Beograd, 18.03.2013.

ČLANOVI KOMISIJE:

1. Dr Mirjana Ristić, red. prof. TMF 2. Dr Aleksandra Perić-Grujić, van. prof. TMF 3. Dr Milica Tomašević, viši naučni saradnik

Institut za fiziku Univerziteta u Beogradu


NASTAVNO-NAUČNOM VEĆU TEHNOLOŠKO-METALURŠKOG FAKULTETA UNIVERZITETA U BEOGRADU Predmet: Podobnost teme i kandidata Marije T. Mihajlović, dipl. inž. tehnologije za izradu doktorske disertacije

Odlukom Nastavno-naučnog veća Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu br.35/55 od 28. 02. 2013. godine, imenovani smo za članove Komisije za ocenu podobnosti teme i kandidata Marije T. Mihajlović, dipl. inž. tehnologije za izradu doktorske disertacije i naučne zasnovanosti teme: Sorpcija jona olova, kadmijuma i cinka iz vodenih rastvora na prirodnom i modifikovanom

zeolitu Na osnovu materijala priloženog uz Zahtev kandidata, Komisija podnosi sledeći

I Z V E Š T A J

1. PODACI O KANDIDATU

1.1. Biografski podaci Marija T. Mihajlović je rođena 11. 11. 1979. godine u Beogradu, gde je završila osnovnu i srednju školu. Tehnološko-metalurški fakultet u Beogradu je upisala 1998. godine. Diplomirala je na ovom fakultetu 2004. godine sa prosečnom ocenom 8,56. Školske 2004/05. godine upisala je magistarske studije na Tehnološko-metalurškom fakultetu u Beogradu na smeru Neorganska hemijska tehnologija i položila sve ispite predviđene planom i programom, sa prosečnom ocenom 10,00. Školske 2006/2007 upisala je drugu godinu doktorskih studija i položila sve ispite predviđene planom i programom sa prosečnom ocenom 10,00. Završni ispit sa temom „Ispitivanje sorpcije Pb2+, Cd2+ i Zn2+ jona iz vodenih rastvora na prirodnom i modifikovanom zeolitu“, pod mentorstvom profesora dr Rade Petrović položila je 2009. godine sa ocenom 10,00.

Od 2005. godine Marija Mihajlović radi u JKP „Beogradski vodovod i kanalizacija“ na poslovima praćenja kontrole kvaliteta otpadnih voda Beogradskog kanalizacionog sistema i vođenju i kontroli rada mini uređaja za prečišćavanje komunalnih otpadnih voda. Od 2009. godine poseduje licencu za projektovanje tehnoloških procesa. Bila je revident više projekata iz oblasti ekologije i zaštite životne sredine, prvenstveno na izgradnji i opremanju mobilnih postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda ('Zuce', 'Pinosava' i 'Beli potok'). Od 2011. je član komisije za izgradnju postrojenja za prečišćavanje otpadnih voda 'Zuce', a od 2012. je član radnog tima ispred Beogradskog vodovoda i kanalizacije za saradnju sa japanskim konsultantima koji pripremaju Studiju izvodljivosti za centralno gradsko postrojenje u Velikom selu.

Do sada je objavila 1 rad u međunarodnom časopisu, 1 rad u nacionalnom časopisu, jedan rad je saopšten na međunarodnoj konferenciji i štampan u celini, a 8 radova je saopšteno na skupovima nacionalnog značaja koji su štampani u celini.


Pregled položenih ispita na doktorskim studijama:

Redni broj Naziv predmeta Ocena 1. Odabrana poglavlja matematičke analize 10 (deset)* 2. Hemijska kinetika 10 (deset)* 3. Fenomeni prenosa 10 (devet)* 4. Fazna ravnoteža u višekomponentnim sistemima 10 (devet)* 5. Teorijski osnovi keramike i stakla 10 (devet) 6. Separacione metode u tehnološkoj kontroli 10 (deset)* 7. Organski zagađivači životne sredine 10 (deset)* 8. Odabrana poglavlja instrumentalne analize 10 (deset)* 9. Sanitarna mikrobiologija 10 (deset)*

10. Završni ispit 10 (deset) * - ispit položen na magistarskim studijama i priznat kao ekvivalentan na doktorskim studijama Pregled objavljenih naučnih radovi i saopštenja:

Rad u međunarodnom časopisu (M23) 1. Mihajlović M., Lazarević S., Janković-Častvan I., Jokić B., Janaćković Dj., Petrović R.:

A comparative study of the removal of lead, cadmium and zinc ions from aqueous solutions by natural and Fe(III)-modified zeolite, - Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ, 2013 (rad prihvaćen za štampu).

Rad saopšten na skupu međunarodnog značaja štampan u celini (M33) 1. Mihajlović M., Lazarević S., Janković-Častvan I., Jokić B., Janaćković Dj., Petrović R.:

Adsorption of zinc ions from aqueous solutions by natural and iron-oxide coated zeolite, - Proceedings of the 44rd International October Conference on Mining and Metallurgy, Bor 2012, pp. 339-342. (ISBN 978-86-7827-042-0)

Rad u časopisu nacionalnog značaja (M52) 1. Branisavljević N., Mihajlović M., Prodanović D., Rajaković Ognjanović V., Ajtić

LJ.: Razvoj baze podataka parametara kvaliteta vode u Beogradskoj kanalizaciji, Voda i sanitarna tehnika, Vol. 38, Br. 2, 2008., str. 59-66 (ISSN 0350-5049).

Radovi saopšteni na skupovima nacionalnog značaja štampani u celini (M63) 1. Mihajlović M., Vukić J., Rajaković-Ognjanović V.: Kontrola kvaliteta otpadne vode -

projekat „osam mernih mesta” u JKP BVK, Zbornik radova 37. Konferencije o aktuelnim problemima korišćenja i zaštite voda VODA 2008, Mataruška banja 2008, str. 319-324 (ISBN 978-86-904241-5-3).

2. Mihajlović M., Vukić J., Jauković A.: Uticaj atmosferskih padavina na kvalitet otpadne vode beogradske kanalizacije, Zbornik radova Devete međunarodne konferencije „Vodovodni i kanalizacioni sistemi“, Jahorina, Pale 2009, str. 323-327 (ISBN 978-86-82931-29-4).

3. Mihajlović M., Vukić J.: Monitoring korisnika beogradskog kanalizacionog sistema, Zbornik radova Desete jubilarne međunarodne konferencije „Vodovodni i kanalizacioni sistemi“, Jahorina, Pale 2010, str. 286-290 (ISBN 978-86-82931-34-8).


4. Mihajlović M., Petrović M.: Sistemi za prečišćavanje otpadnih voda u Park šumi Avala, Zbornik radova Desete jubilarne međunarodne konferencije „Vodovodni i kanalizacioni sistemi“, Jahorina, Pale 2010, str. 291-295 (ISBN 978-86-82931-34-8).

5. Mihajlović M., Vukić J.: Praćenje potencijalnih zagađivača beogradskog kanalizacionog sistema, Zbornik radova Međunarodne konferencije „Savremena tehnika kanlisanja“, Beograd 2011, str. 51-57 (ISBN 978-86-82931-30-0).

6. Mihajlović M., Vukić J., Vuković I.: Prečišćavanje komunalnih otpadnih voda SBR tehnologijom, Zbornik radova Međunarodne konferencije „Otpadne vode, komunalni čvrsti otpad i opasan otpad“, Niška Banja 2011, str. 125-129 (ISBN 978-86-82931-38-6).

7. Vukić J., Mihajlović M., Vuković I.: Monitoring industrijskih otpadnih voda Beogradskog kanalizacionog sistema, Zbornik radova Međunarodne konferencije „Otpadne vode, komunalni čvrsti otpad i opasan otpad“, Niška Banja 2011, str. 89-93 (ISBN 978-86-82931-38-6).

8. Mihajlović M.: Ispitivanje uticaja zeolita na kvalitet komunalnih otpadnih voda, Zbornik radova Međunarodne konferencije „Otpadne vode, komunalni čvrsti otpad i opasan otpad“, Čačak 2012, str. 102-105 (ISBN 978-86-82931-49-2).

1.2. Ocena podobnosti kandidata za rad na predloženoj temi

Na osnovu dosadašnjeg rada i pokazanih rezultata tokom doktorskih studija i u okviru

naučno-istraživačkog rada Marija T. Mihajlović, dipl. inž. tehnologije, pokazala je veliku sklonost i sposobnost za bavljenje naučno-istraživačkim radom. Iz oblasti predložene doktorske disertacije do sada je objavila 1 rad u međunarodnom časopisu (M23), jedan rad je saopšten na skupu međunarodnog značaja i štampan u celini (M33) i jedan rad je saopšten na skupu nacionalnog značaja i štampani u celini, što ukazuje na podobnost kandidata za rad na predloženoj temi. 2. Predmet i cilj istraživanja Zeoliti su prirodni ili sintetski mikroporozni hidratisani alumosilikati, čija se struktura odlikuje postojanjem kanala u kojima su smešteni izmenljivi katjoni i zeolitska voda [1-3]. Zahvaljujući velikom kapacitetu izmene katjona, ali i drugim dobrim svojstvima, zeoliti zauzimaju značajno mesto među sorbentima za uklanjanje neorganskih jona iz prirodnih i otpadnih voda [4-11]. Prednost zeolita u poređenju sa sintetičkim jonoizmenjivačkim smolama, pored niže cene i bolje termičke stabilnosti, jeste selektivnost zahvaljujući pre svega činjenici da dimenzije kanala određuju koji joni mogu u njih uđu i zameniti prirodno prisutne katjone. Prirodni zeoliti u odnosu na sintetičke [12-14] imaju manje kapapacitete sorpcije, pa su brojna istraživanja bila posvećena modifikaciji prirodnih zeolita u cilju povećanju sorpcionog kapaciteta, pre svega za jone toksičnih metala [15-18]. Jedan od postupaka je modifikacija površine zeolita korišćenjem oksida nekih metala, najčešće gvožđa i mangana [19-26]. I oksidi gvožđa i mangana su aktivni sorbenti i igraju značajnu ulogu u imobilizaciji jona u sedimentima u prirodi. Međutim, u praksi se ovi oksidi ne mogu koristiti kao sorbenti, jer se javljaju u vidu veoma finih čestica, što otežava njihovo odvajanje od vode po završenom procesu adsorpcije. Zbog toga se nanose na površinu materijala koji su takođe dobri sorbenti, čime se dobijaju mešoviti sistemi sa povećanim kapacitetom sorpcije [27].

Predmet ove doktorske disertacije je proučavanje sorpcije jona olova, kadmijuma i cinka iz jednokomponentnih i višekomponentnih vodenih rastvora na prirodnom i zeolitu koji će biti modifikovan gvožđe(III)-hloridom u jako baznim uslovima u cilju dobijanja mešovitog sistema


zeolit/gvožđe(III)-oksihidroksid. Ispitivani joni odabrani su zbog široke rasprostranjenosti u životnoj sredini izazvane pre svega ljudskim aktivnostima. Uprkos mnogobrojnim proučavanjima interakcije zeolita sa jona dvovalentnih metala u vodenoj sredini, mehanizmi sorpcije još uvek nisu u potpunosti razjašnjeni, pa će osnovni cilj istraživanja u okviru ove disertacije biti objašnjenje razlika u mehanizmima sorpcije i sorpcionim kapacitetima prirodnog i modifikovanog zeolita. Analizom literaturnih podataka utvrđeno je da je do sada veoma malo pažnje posvećeno sorpciji jona olova, kadmijuma i cinka na Fe(III)-modifikovanom zeolitu, a posebno je malo podataka o sorpciji iz višekomponentnih vodenih rastvora, bilo da su u pitanju rastvori u destilovanoj ili u otpadnoj vodi. Takođe, predmet ove disertacije biće i ispitivanje adsorpcije organskih supstanci iz gasne faze na prirodnom i modifikovanom zeolitu metodom inverzne gasne hromatografije, imajući u vidu da Fe(III)-modifikovan zeolit do sada nije proučavan inverznom gasnom hromatografijom.

U okviru ove disertacije izvršiće se detaljna karakterizacija oba sorbenta i utvrditi uticaj procesa modifikacije zeolita na parametre površine od interesa za sorpciju: tačku nultog naelektrisanja, konstante jonizacije površinskih funkcionalnih grupa, termodinamičke parametre adsorpcije i dr. Sorpcija jona olova, kadmijuma i cinka na oba sorbenta biće ispitivana iz jednokomponentnih i višekomponentnih rastvora u demineralizovanoj vodi, kao i iz realnih rastvora, odnosno iz komunalne otpadne vode. U cilju poređenja sorpcionih svojstava prirodnog i modifikovanog zeolita, biće određene sorpcione izoterme za ispitivane jone i definisani dominantni mehanizmi sorpcije. Takođe će biti ispitan uticaj vremena kontakta i temperature na sorpciju navedenih jona na ispitivanim sorbentima.

Literatura:

1. Castaldi P., Santona L., Enzo S., Melis P.: Sorption processes and XRD analysis of a natural zeolite exchanged with Pb2+, Cd2+ and Zn2+ cations, J. Hazard. Mater., Vol 156, 2008, pp. 428–434.

2. Kurtoglu A.E., Atun G.: Determination of kinetics and equilibrium of Pb/Na exchange on clinoptilolite, Sep. Purif. Technol., Vol 50, 2006, pp. 62–70.

3. Stylianou M.A., Hadjiconstantinou M.P., Inglezakis V.J., Moustakas K.G., Loizidou M.D.: Use of natural clinoptilolite for the removal of lead, copper and zinc in fixed bed column, J. Hazard. Mater., Vol 143, 2007, pp. 575–581.

4. Alvarez-Ayuso E., Garcia-Sanchez A., Querol X.: Purification of metal electroplating waste waters using zeolites, Water Res., Vol 37, 2003, pp. 4855–4862.

5. Wang S., Yuelian P.: Natural zeolites as effective adsorbents in water and wastewater treatmen, Chem. Eng. J., Vol 156, 2010, pp. 11–24.

6. Erdem E., Karapinar N., Donat R.: The removal of heavy metal cations by natural zeolites, J. Colloid Interf. Sci., Vol 280, 2004, pp. 309–314.

7. Trgo M., Peric J., Vukojević Medvidović N.: A comparative study of ion exchange kinetics in zinc/lead—modified zeolite-clinoptilolite systems, J. Hazard. Mater., Vol B 136, 2006, pp. 938–945.

8. Inglezakis V.J., Loizidou M.D., Grigoropoulou H.P.: Ion exchange of Pb2+, Cu2+, Fe3+, and Cr3+ on natural clinoptilolite: selectivity determination and influence of acidity on metal uptake, J. Colloid. Interf. Sci., Vol 261, 2003, pp. 49–54.

9. Culfaz M., Yagiz M.: Ion exchange properties of natural clinoptilolite:lead–sodium and cadmium–sodium equilibria, Sep. Purif. Technol., Vol 37, 2004, pp. 93–105.

10. Petrus R., Warchol J.: Ion exchange equilibria between clinoptilolite and aqueous solutions of Na+/Cu2+, Na+/Cd2+ and Na+/Pb2+, Micropor. Mesopor. Mat., Vol 61, 2003, pp. 137–146.


11. Doula M., Dimirkou A.: Use of an iron-overexchanged clinoptilolite for the removal of Cu2+ ions from heavily contaminated drinking water samples, J. Hazard. Mater., Vol 151, 2008, pp. 738–745.

12. El-Kamash A.M., Zaki A.A., El Geleel M.A.: Modeling batch kinetics and thermodynamics of zinc and cadmium ions removal from waste solutions using synthetic zeolite A, J. Hazard. Mater., Vol B127, 2005, pp. 211–220.

13. Hui K.S., Chao C.Y.H., Kot S.C.: Removal of mixed heavy metal ions in wastewater by zeolite 4A and residual products from recycled coal fly ash, J. Hazard. Mater., Vol B127, 2005, pp. 89–101.

14. JhaV.K., Nagae M., Matsuda M., Miyake M.: Zeolite formation from coal fly ash and heavy metal ion removal characteristics of thus-obtained Zeolite X in multi-metal systems, J. Environ. Manage., Vol 90, 2009, pp. 2507–2514.

15. Sprynskyy M., Buszewski B., Terzyk A.P., Namiesnik J.: Study of the selection mechanism of heavy metal (Pb2+, Cu2+, Ni2+ and Cd2+) adsorption on clinoptilolite, J. Colloid Interface Sci., Vol 304, 2006, pp. 21–28.

16. Coruh S.: The removal of zinc ions by natural and conditioned clinoptilolites, Desalination, Vol 225, 2008, pp. 41–57.

17. Vasylechko V.O., Gryshchouk G.V., Kuzma Yu.B., Zakordonskiy V.P., Vasylechko L.O., Kalytovs’ka M.B.: Adsorption of cadmium on acid-modified Transcarpathian clinoptilolite, Micropor. Mesopor. Mat., Vol 60, 2003, pp. 183–196.

18. Leyva-Ramos R., Jacobo-Azuara A., Diaz-Flores P.E., Guerrero-Coronado R.M., Mendoza-Barron J., Berber-Mendoza M. S.: Adsorption of chromium(VI) from an aqueous solution on a surfactant-modified zeolite, Colloid Surface, Vol A 330, 2008, pp. 35–41.

19. Feng D., Aldrich C., Tan H.: Removal of heavy metal ions by carrier magnetic separation of of adsorptive particulates, Hydrometallurgy, Vol 56, 2000, pp. 359–368.

20. Garcia-Mendieta A., Solache-Rios M., Olguin M.T.: Evaluation of the sorption properties of a Mexican clinoptilolite-rich tuff for iron, manganese and iron–manganese systems, Micropor. Mesopor. Mat., Vol 118, 2009, pp. 489–495.

21. Han R., Zou W., Li H., Li Y., Shi J.: Copper(II) and lead(II) removal from aqueous solution in fixed-bed columns by manganese oxide coated zeolite, J. Hazard. Mater., Vol B 137, 2006, pp. 934–942.

22. Siljeg M., Cerjan Stefanovic S., Mazaj M., Novak Tusar N., Arcon I., Kovac J., Margeta K., Kaucic V., Zabukovec Logar N.: Structure investigation of As(III)- and As(V)-species bound to Fe-modified clinoptilolite tuffs, Micropor. Mesopor. Mat., Vol 118, 2009, pp. 408–415.

23. Nah I. W., Hwang K. Y., Jeon C., Choi H. B.: Removal of Pb ion from water by magnetically modified zeolite, Miner. Eng., Vol 19, 2006, pp. 1452–1455.

24. Dimirkou A.: Uptake of Zn2+ ions by a fully iron-exchanged clinoptilolite. Case study of heavily contaminated drinking water samples, Water Res., Vol 41, 2007, pp. 2763–2773.

25. Li Z., Jean J.-S., Jiang W.-T., Chang P.-H., Chen C.-J., Liao L.: Removal of arsenic from water using Fe-exchanged natural zeolite,, J. Hazard. Mater., Vol 187, 2011, pp. 318-323.

26. Du G., Li Z., Liao L., Hanson R., Leick S., Hoeppner N., Jiang W.-T.: Cr(VI) retention and transport through Fe(III)-coated natural zeolite, J. Hazard. Mater., Vol 221-222, 2012, pp. 118-123.

27. Doula M.: Synthesis of a clinoptilolite–Fe system with high Cu sorption capacity, Chemosphere, Vol 67, 2007, pp. 731–740.


2. POLAZNE HIPOTEZE Primena prirodnih zeolita za tretman otpadnih voda je poslednjih decenija bila usmerena

uglavnom na uklanjanje amonijum-jona i teških metala zahvaljujući pre svega velikom kapacitetu izmene katjona. Pri tome je pokazano da sorpcione karakteristike zeolita zavise od broja, vrste i položaja izmenljivih katjona u strukturi zeolita. Međutim, nije mnogo pažnje posvećivano drugim mogućim mehanizmima interakcije jona iz vodene sredine sa zeolitom i interakciji površine samog zeolita sa vodenom sredinom. Takođe, najveći broj istraživanja se odnosio na ispitivanja iz sintetičkih jednokomponentnih rastvora, pri čemu je akcenat bio na zavisnosti kapaciteta sorpcije od različitih parametara, kao što su pH vrednost rastvora, vreme, temperatura i jonska jačina rastvora. S obzirom da realne otpadne vode sadrže različite primese i smešu jona, poslednjih godina je više pažnje posvećeno sorpciji iz višekomponentnih rastvora i ispitivanju uticaja različitih primesa u vodama na kapacitet sorpcije prirodnih, ali i zeolita koji su modifikovani na različite načine. Pokazano je u nekoliko radova da modifikacija zeolita solima gvožđa u baznoj sredini doprinosi povećanju stepena uklanjanja jona bakra, mangana, hroma, arsena, cinka i olova iz vodene sredine u odnosu na nemodifikovani zeolit, pri čemu je praćen stepen jonske izmene u odnosu na ukupni kapacitet sorpcije. Imajući u vidu da se ovom modifikacijom dobija materijal značajno veće specifične površine u odnosu na polazni zeolit, verovatno je da veličina i priroda površine modifikovanog zeolita igraju značajnu ulogu u sorpciji jona iz rastvora. Zbog toga, u ovoj doktorskoj disertaciji će se detaljno analizirati i uporediti fizičko-hemijska svojstva prirodnog i modifikovanog zeolita, sa posebnim akcentom na površinska svojstva od značaja za sorpciju. Ispitanje sorpcije jona olova, kadmijuma i cinka na prirodnom i modifikovanom zeoliti biti usmereno na definisanje mehanizmima sorpcije u cilju objašnjenja razlike u kapacitetima sorpcije i uticaja temperature i primesa u realnim vodama na sorpcioni kapacitet. Takođe, primenom inverzne gasne hromatografije uporediće se kiselo-bazna svojstva prirodnog i modifikovanog zeolita i proučiti interakcije oba zeolita sa različitim organskim molekulima iz gasne faze u uslovima nulte i konačne prekrivenosti površine, u cilju definisanja mogućih primena za sorpcije iz gasne faze.

3. NAUČNE METODE ISTRAŽIVANJA

Fizičko-hemijska svojstva prirodnog i modifikovanog zeolita biće određena primenom rendgenske difrakcione analize (XRD), infracrvene spektroskopske analize (FT-IR), diferencijalno-termijske analize (DTA), skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM), transmisione elektronske mikroskopije (TEM) i adsorpcije azota na temperaturi tečnog azota za određivanje specifične površine i raspodele veličina pora.

Za određivanje tačke nultog naelektrisanja i konstanti jonizacije površinskih funkcionalnih grupa koristiće se metode uravnotežavanja posebnih proba i potenciometrijska titracija. Sorpcija jona olova, kadmijuma i cinka na oba sorbenta biće ispitivana primenom metode uravnotežavanja na konstantnoj temperaturi. Koncentracije jona olova, kadmijuma i cinka, kao i koncentracije jona kalcijuma, magnezijuma, kalijuma i natrijuma u rastvoru usled procesa jonske izmene biće određivane optičko emisionom spektroskopijom (ICP+OS). Primenom rendgenske fotoelektronske spektroskopije (XPS) biće određen način vezivanja i sadržaj jona olova, kadmijuma i cinka u oba sorbenta, sorbovanih iz ekvimolarnog višekomponentnog rastvora.

Interakcije između zeolita i različitih organskih supstanci iz gasne faze biće proučavane primenom inverzne gasne hromatografije (IGC) u uslovima zanemarljive (nulte) prekrivenosti i u slučaju konačne prekrivenosti površine.


4. OČEKIVANI NAUČNI DOPRINOS

Kao rezultat predloženih istraživanja očekuju se sledeći naučni doprinosi: - definisanje dominantnih mehanizama sorpcije jona olova, kadmijuma i cinka na prirodnom

i zeolitu modifikovanom gvožđe(III)-hloridom u jako baznim uslovima, - objašnjenje uticaja modifikacije gvožđe(III)-hloridom u jako baznim uslovima na kapacitet

sorpcije zeolita, - utvrđivanje uticaja primesa u realnim otpadnim vodama na kapacitet sorpcije prirodnog i

modifikovanog zeolita, - objašnjenje uticaja temperature na kapacitet sorpcije prirodnog i modifikovanog zeolita iz

jednokomponentnih i višekomponentnih rastvora i određivanje termodinamičkih parametara sorpcije,

- definisanje kinetike sorpcije ispitivanih jona na prirodnom i modifikovanom zeolitu i utvrđivanje afiniteta sorbenata prema pojedinim jonima,

- objašnjenje načina vezivanja jona olova, kadmijuma i cinka na prirodnom i modifikovanom zeolitu,

- određivanje termodinamičkih parametara adsorpcije organskih supstanci na prirodnom i modifikovanom zeolitu i određivanje kiselo – baznih svojstava površine u uslovima zanemarljive (nulte) prekrivenosti; - određivanje adsorpcionih izotermi organskih supstanci, kapaciteta monosloja i specifične površine u uslovima konačne prekrivenosti.

5. PLAN ISTRAŽIVANJA I STRUKTURA RADA

U doktorskoj disertaciji će biti obrađena sledeća poglavlja: Uvod, Teorijski deo, Eksperimentali deo, Rezultati i diskusija, Zaključak i Literatura.

U poglavlju Uvod biće prikazan kratak osvrt na područje ispitivanja, definisani glavni ciljevi disertacije i predmet istraživanja.

Poglavlje Teorijski deo obuhvatiće analizu dosadašnjih istraživanja koja se odnose na: poreklo i strukturu zeolita, fizičko-hemijska svojstva zeolita, primenu zeolita, sorpciju i faktore koji na nju utiču, sorpciju ispitivanih jona dvovalentnih metala na različitim sorbentima, sorpciju ispitivanih jona dvovalentnih metala na različito modifikovanim zeolitima.

U Eksperimentalnom delu biće navedeni materijali i metode korišćene u eksperimentalnom radu: • sirovine i hemikalije korišćene u radu; • opis modifikacije prirodnog zeolita; • metode karakterizacije oba sorbenta; • proučavanje sorpcije ispitivanih jona dvovalentnih metala na prirodnom i

modifikovanom zeolitu; obrada dobijenih eksperimentalnih rezultata korišćenjem različitih modela adsorpcionih izotermi i izračunavanje termodinamičkih parametara sorpcije iz jednokomponentnih i višekomponentnih vodenih rastvora;

• proučavanje kinetike sorpcije ispitivanih jona dvovalentnih metala na prirodnom i modifikovanom zeolitu, obrada eksperimentalnih rezultata primenom različitih kinetičkih modela;

• proučavanje načina vezivanja i sadržaja jona olova, kadmijuma i cinka na oba sorbenta primenom rendgenske fotoelektronske spektroskopije.


U poglavlju Rezultati i diskusija biće prikazani i diskutovani rezultati. Ovo poglavlje će sadržati detaljan prikaz dobijenih rezultata kao i njihovu interpretaciju. Biće diskutovana karakterizacija oba sorbenta i uticaj modifikacije na sorpcioni kapacitet ispitivanih jona dvovalentnih metala u jednokomponentnim i višekomponentnim vodenim rastvorima, kao i međusobni uticaj ispitivanih jona. Takođe će biti diskutovan uticaj promene temperature i vremena kontakta na kapacitet sorpcije jona Pb2+, Cd2+ i Zn2+ na prirodnom i modifikovanom zeolitu. Posebna pažnja će biti posvećena rezultatima rendgenske fotoelektronske spektroskopije u cilju definisanja načina vezivanja jona za sorbente.

U Zaključku će biti sumirani zaključci dobijeni na osnovu izvedenih ispitivanja. U delu Literatura biće navedene reference citirane u disertaciji.

6. ZAKLJUČAK I PREDLOG

Na osnovu iznetih podataka, Komisija smatra da je tema doktorske disertacije Sorpcija jona olova, kadmijuma i cinka iz vodenih rastvora na prirodnom i modifikovanom zeolitu, koju je predložila Marija T. Mihajlović, naučno zasnovana i da pruža mogućnost ostvarivanja značajnih naučnih i praktičnih rezultata. Komisija takođe smatra da je Marija T. Mihajlović podoban kandidat za rad na predloženoj temi i stoga predlaže Nastavno-naučnom veću Tehnološko-metalurškog fakulteta da prihvati predloženu temu i odobri Mariji T. Mihajlović izradu ove doktorske disertacije pod mentorstvom dr Rade Petrović, redovnog profesora Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu. Istraživanja u okviru ove doktorske disertacije pripadaju naučnoj oblasti Hemija i hemijska tehnologija, za koju je Tehnološko-metalurški fakultet Univerziteta u Beogradu matična ustanova. U Beogradu, 15. 02. 2013. ČLANOVI KOMISIJE dr Rada Petrović, red. prof., Tehnološko-metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu, mentor dr Đorđe Janaćković, red. prof., Tehnološko- metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu, član komisije dr Ljubinka Rajaković, red. prof., Tehnološko- metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu, član komisije dr Antonije Onjia, naučni savetnik INN Vinča, Univerzitet u Beogradu, član komisije dr Bojan Jokić, naučni saradnik, Tehnološko- metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu, član komisije


NASTAVNO-NAUČNOM VEĆU TEHNOLOŠKO-METALURŠKOG FAKULTETA UNIVERZITETA U BEOGRADU Na sednici Nastavno-naučnog veća Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu održanoj 27. 12. 2012. godine, imenovani smo za članove Komisije za ocenu naučne zasnovanosti teme doktorske disertacije kandidata dipl. ing. Daniele Popović, studenta doktorskih studija, pod nazivom: „Koeficijenti aktivnosti u trokomponentnim vodenim rastvorima elektrolita sa zajedničkim kalijum jonom na T = 298,15 K“. Nakon pregleda i analize dostavljenog materijala, Komisija podnosi sledeći

IZVEŠTAJ

1. Podaci o kandidatu Kandidat Daniela Popović je rođena 23. 08. 1975. godine u Tuzli, Bosna i Hercegovina. Osnovnu školu i prvu godinu gimnazije „Meša Selimović“ završava 1991. godine u Tuzli, a nakon prelaska u Beograd i „Prvu beogradsku gimnaziju“ sa odličnim uspehom. Diplomirala je 2009. godine na Katedri za Neorgansku hemijsku tehnologiju Tehnološko-metalurškog fakulteta, Univerziteta u Beogradu sa prosečnom ocenom 7,17 i ocenom diplomskog rada 10 na temu: „Termodinamičke osobine sistema kalijum–hlorid+natrijum–hlorid+voda u intervalu temperature od 298,15 K do 474,15 K“. Iste godine uključuje se volonterski, u istraživački rad na Katedri za Neorgansku hemijsku tehnologiju iz oblasti termodinamike rastvora elektrolita. Školske 2010/2011. godine upisuje doktorske studije na Tehnološko–metalurškom fakultetu, studijski program Hemijsko inženjerstvo. Polaže sve ispite predviđene planom i programom doktorskih studija sa prosečnom ocenom 9,58 i ocenom 10 na završnom ispitu.

Naziv predmeta Ocena ESPB Termodinamika rastvora elektrolita 10 4 Hemijska termodinamika 10 5 Fenomeni prenosa u inženjerstvu materijala 10 5 Fazna ravnoteža u višekomponentnim sistemima 10 4 Teorijski osnovi keramike i stakla 10 5 Viši kurs analitičke hemije 9 5 Upravljanje kvalitetom i optimizacija procesa u grafičkoj industriji 10 4 Sinteza svojstva i primena biokeramičkih materijala 10 4 Struktura stakla i staklastih materijala 10 4 Teorija procesa sagorevanja 10 5 Matematička obrada eksperimentalnih podataka 6 5 Završni ispit 10 9,58 30

Od 2010. godine angažovana je na projektu Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvoja OI172063 i zaposlena u Inovacionom centru Tehnološko–metalurškog fakulteta kao istraživač–pripravnik. U toku dosadašnjeg rada kandidat Daniela Popović je objavila tri rada u vrhunskim međunarodnim časopisima kategorije M21 i dva rada u međunarodnim časopisima kategorije M23 kao i četiri saopštenja sa međunarodnih skupova štampana u celini. Služi se engleskim i ruskim jezikom.


1.1. Spisak objavljenih radova koji opredeljuju afinitet kandidata na predloženoj temi Naučni radovi objavljen u vrhunskom časopisu međunarodnog značaja (M21) 1. Daniela Z. Popović, Jelena Miladinović, Milica D. Todorović, Milorad M. Zrilić, Joseph A. Rard » Isopiestic determination of the osmotic and activity coefficients of the {y KCl + (1 - y) K2HPO4}(aq) system at T = 298.15 K«, Journal of Chemical Thermodynamics, 43 (12) (2011) 1877-1885. ISSN 0021-9614 IF 2011: 2.422. 2. Daniela Z. Popović, Jelena Miladinović, Zoran P. Miladinović, Branislav B. Ivošević, Milica D. Todorović, Joseph A. Rard » Isopiestic determination of the osmotic and activity coefficients of the {y KNO3 + (1 - y) K2HPO4}(aq) system at T = 298.15 K«, Journal of Chemical Thermodynamics, 55 (2012) 172-183. ISSN 0021-9614 IF 2011: 2.422. 3. Daniela Z. Popović, Jelena Miladinović, Zoran P. Miladinović, Snežana R. Grujić, Milica D. Todorović, Joseph A. Rard » Isopiestic determination of the osmotic and activity coefficients of the {y KBr + (1 - y) K2HPO4}(aq) system at T = 298.15 K«, Journal of Chemical Thermodynamics, http://dx.doi.org/10.1016/j.jct.2013.03.003 Naučni radovi objavljen u časopisu međunarodnog značaja (M23) 1. Daniela Z. Popović, Jelena Miladinović, Milica D. Todorović, Milorad M. Zrilić, Joseph A. Rard »Isopiestic Determination of the Osmotic and Activity Coefficients of K2HPO4(aq), Including Saturated and Supersaturated Solutions, at T = 298.15 K«, Journal of Solution Chemistry, 40 (5) (2011) 907-920. ISSN 0095-9782 IF 2011: 1.415. 2. Daniela Popović, Goran Stupar, Jelena Miladinović, Milica Todorović and Milorad Zrilić »Solubility in the Ternary System CaSO4+Na2SO4+H2O at T = 298.15 K«, Russian Journal of Physical Chemistry A, 85 (13) (2011) 2349-2353. ISSN 0036-0244 IF 2011: 0.443. Saopštenje sa međunarodnog skupa štampano u celini (M33) 1. D. Popović, J. Miladinović and M. Todorović »Temperature Dependence of the Pitzer’s Ion–Interaction Model Parameters of NaCl(aq) and KCl(aq)«, 10th International Conference on Fundamental and Applied Aspects of Physical Chemistry, Belgrade, Serbia, 2010, Proceedings vol. I p. 46-48. 2. G. Stupar, D. Popović, J. Miladinović and M. Todorović » Prediction of Calcium Sulfate Dihydrate Solubility in the System CaSO4+Na2SO4+H2O at T = 298,15 K«, 10th International Conference on Fundamental and Applied Aspects of Physical Chemistry, Belgrade, Serbia, 2010, Proceedings vol. I p. 37-39. 3. M. Zrilić, K. Obradović- Đurišić, D. Gavrilov, I. Balać, B. Jokić, D. Popović, P. Uskoković: “Shear bond strength of dental self-adhesive resin cements“, 14-th international research/expert conference, TMT 2010, 2010, Mediterranean Cruise, Proceedings, 77-80.

4. B. V. Djulinčević, D. Ž. Popović, J. M. Miladinović and M. D. Todorović »Solubility of the Quaternary System K2SO4+Na2SO4+MgSO4+H2O at T = 298.15 K«, 11th International Conference on Fundamental and Applied Aspects of Physical Chemistry, Belgrade, Serbia, 2012, Proceedings vol. I p. 43-45. 1.2. Ocena podobnosti kandidata za rad na predloženoj temi

Na osnovu biografskih podataka, spiska objavljenih radova i dosadašnjeg rada sa kandidatom, Komisija ocenjuje da je kandidat podoban za rad na predloženoj temi.


2. Predmet i cilj istraživanja

Višekomponentni rastvori elektrolita imaju značajnu ulogu u hemijskoj industriji, u hidrometalurgiji i geohemiji. Poznavanje termodinamičkih osobina elektrolitnih sistema je važno za proučavanje i razumevanje teorije rastvora elektrolita kao i za upravljanje, projektovanje, simulaciju i modelovanje tehnoloških postupaka proizvodnje i uređaja u hemijskoj industriji a naročito u tehnologiji neorganskih soli. Proučavanje termodinamičkih osobina višekomponentnih rastvora elektrolita je od velikog značaja za opisivanje ponašanja ovih sistema u širokom opsegu koncentracija koje je posledica složenih interakcija tipa jon–jon i jon–rastvarač. Odstupanja od idealnosti realnih sistema se mogu kvantitativno okarakterisati koeficijentima aktivnosti elektrolita u rastvoru i osmotskim koeficijentima rastvarača. Poznavanje ovih osobina je korisno sa jedne strane zbog teorijskog značaja i mogućnosti određivanja veličina kao što su Gibbs–ova energija rastvora, napon pare rastvarača, elektromotorna sila reverzibilnih ćelija itd. a sa druge strane za predviđanje toka odvijanja proizvodnih procesa u tehnologiji neorganskih soli. Natrijum i kalijum soli fosforne kiseline imaju komercijalan značaj jer se javljaju kao komponente standardnih puferskih sistema koji se koriste za kalibraciju pH–metara. Soli poput kalijum–hidrogenfosfata i amonijum–hidrogenfosfata se široko koriste kao đubriva a kalijum–hidrogenfosfat vrlo često kao aditiv hrani posebno za sprečavanje koagulacije proteina. Fosfati se u niskim koncentracijama mogu naći i u prirodnim vodama. U teoriji rastvora elektrolita postoje izvesna neslaganja u standardnim termodinamičkim osobinama fosfora i njegovih jedinjenja naročito kada je u pitanju standardna entropija H2PO4

2–

(aq) i HPO42–(aq) jona na T =298,15 K i standardnom pritisku1,2. Naglašena je potreba za

preciznim podacima osobina vodenih rastvora K2HPO4(cr) i (NH4)2HPO4(cr) kao što su rastvorljivost i koeficijenti aktivnosti za oblast visokih koncentracija, sve do granice zasićenja3. Dosadašnja istraživanja termodinamičkih osobina vodenih rastvora kalijum–hidrogenfosfata se odnose na izopiestička merenja osmotskih koeficijenata na T = 298,15 K u oblasti razblaženih rastvora4, kao i na merenja napona pare rastvarača na T = 310 K5. Za interval temperatura od 383,15 K do 523,15 K mogu se naći vrednosti osmotskih koeficijenata rastvora K2HPO4(aq) određene izopiestičkom metodom u oblasti umerenih koncentracija6. Jedini sistem sa K2HPO4(cr) koji je do sada ispitan je K2HPO4+KH2PO4+H2O volumetrijskom i izopiestičkom metodom na T = 298,15. Zbog očiglednog nedostatka termodinamičkih podataka za elektrolitne sisteme sa kalijum–hidrogenfosfatom, predmet istraživanja ove doktorske disertacije je određivanje i proučavanje svojstava sistema K2HPO4(aq) i sistema u kojima se K2HPO4(cr) nalazi kao konstituent rastvora. Za razmatranje su odabrana tri rastvora sa zajedničkim kalijum jonom, i to: K2HPO4+KCl+H2O, K2HPO4+KBr+H2O i K2HPO4+KNO3+H2O. Eksperimentalna merenja obuhvatiće primenu izopiestičke metode za određivanje osmotskih koeficijenata rastvora K2HPO4(aq) kao i za određivanje rastvorljivosti soli u ovom rastvoru na T = 298,15. Osmotski koeficijenti trokomponentnih sistema K2HPO4+KCl+H2O, K2HPO4+KBr+H2O i K2HPO4+KNO3+H2O biće određeni u širokom opsegu jonske jačine rastvora i udela jonske jačine elektrolita. Na osnovu obrade eksperimentalnih rezultata primenom termodinamičkih modela kako za dvokomponentne sisteme K2HPO4(aq), KBr(aq) i KNO3(aq) tako i za ispitivane trokomponentne sisteme biće određeni parametri modela i proračunate vrednosti koeficijenata aktivnosti elektrolita u funkciji jonske jačine rastvora. Za modelovanje dvokomponentnih sistema koristiće se Jon–interakcioni model7 i model na bazi molskih udela (Clegg–ov model)8 a za trokomponentne, modeli koji su u teoriji rastvora pokazali najbolje rezultate7-9. Razmatranjem ponašanja koeficijenata aktivnosti elektrolita, u sistemima sa zajedničkim kalijum jonom, u funkciji jonske jačine rastvora i udela jonske jačine elektrolita biće omogućen uvid u složene interakcije jona kao posledice mešanja elektrolita. Navedene aktivnosti dovešće do boljeg fundamentalnog poznavanja


svojstava ispitivanih rastvora i do neophodnih informacija za unapređenje postojećih procesa vezanih za tehnologiju neorganskih soli. Literatura:

1. Cox, J. D., Wagman, D. D., Medvedev, V. A.: CODATA Key Values for Thermodynamics. Hemisphere, New York (1989) 2. Waterfield, C. G., Stavely, L. A. K.: Thermodynamic investigation of disorder in the

hydrates of disodium hydrogen phosphate. Trans. Faraday Soc. 63, 2349–2356 (1967) 3. Rard, J. A., Wolery, T. J.: The standard chemical-thermodynamic properties of

phosphorus and some of its key compounds and aqueous species: An evaluation of differences between the previous recommendations of NBS/NIST and CODATA. J. Solution Chem. 36, 1585–1599 (2007)

4. Scatchard, G., Breckenridge, R. C.: Isotonic solutions. II. The chemical potential of water in aqueous solutions of potassium and sodium phosphates and arsenates at 25°. J. Phys. Chem. 58, 596–602 (1954)

5. Burge, D. E.: Osmotic coefficients in aqueous solutions. Studies with the vapor pressure osmometer. J. Phys. Chem. 67, 2590–2593 (1963)

6. Holmes, H. F., Simonson, J. M., Mesmer, R. E.: Aqueous solutions of the mono- and di-hydrogenphosphate salts of sodium and potassium at elevated temperatures. Isopiestic results. J. Chem. Thermodyn. 32, 77–96 (2000)

7. K. S. Pitzer, in: K. S. Pitzer (Ed.), Activity Coefficients in Electrolyte Solutions, second ed., CRC Press, Boca Raton, 1991 (Chapter 3).

8. Clegg, S. L., Pitzer, K. S., Brimblecombe, P.: Thermodynamics of multicomponent, miscible, ionic solutions. 2. Mixtures including unsymmetrical electrolytes. J. Phys. Chem. 96, 9470–9479 (1992); Corrections. 98, 1368 (1994)

9. Rard, J. A., Wijesinghe, A. M., Conversion of parameters among variants of Scatchard’s neutral–electrolyte model for electrolyte mixtures that have different number of mixing terms. J. Solution Chem. 37 (8) 1149–1185 (2008)

3. Polazne hipoteze

Na osnovu uvida u dosadašnja istraživanja iz oblasti termodinamike rastvora sa kalijum–hidrogenfosfatom utvrđeno je da postoji potreba za određivanjem i definisanjem termodinamičkih osobina ovih rastvora sa ciljem proširenja fonda podataka o osmotskim koeficijentima, srednjim jonskim koeficijentima aktivnosti i dopunskoj Gibbs–ovoj energiji rastvora. S tim u vezi, biće izvedena serija eksperimenata radi određivanja osmotskih koeficijenata dvokomponentnih sistema: K2HPO4(aq), KBr(aq), KNO3(aq) i KCl(aq) kao konstituenata trokomponentnih sistema: K2HPO4+KCl+H2O, K2HPO4+KBr+H2O i K2HPO4+KNO3+H2O, na T = 298,15 K. Pored toga usled potrebe za preciznim podacima za rastvorljivost K2HPO4 u vodi na T = 298,15 K i mogućim oblicima čvrste faze u metastabilnoj i stabilnoj ravnoteži sa zasićenim rastvorom biće izvedena dodatna merenja primenom izopiestičke metode. Eksperimentalni podaci će biti obrađeni primenom termodinamičkih modela kao što su: Jon–interakcioni model, model na bazi molskih udela (Clegg-ov model) i model Scatchard–a. Na taj način određenim parametrima modela, biće moguće izvesti proračun srednjih jonskih koeficijenata aktivnosti elektrolita u ispitivanim sistemima u širokom opsegu jonske jačine rastvora i udela jonske jačine elektrolita kao i dopunske Gibbs–ove energije rastvora. Razmatranjem ponašanja koeficijenata aktivnosti u razmatranim sistemima u zavisnosti od koncentracije rastvora biće proučavane interakcije tipa: Cl–– HPO4

2–, Br–– HPO42– , NO3

–– HPO4

2– i K+– Cl–– HPO42–, K+– Br–– HPO4

2– , K+– NO3–– HPO4

2–. Može se pretpostaviti da će se na osnovu dobijenih rezultata steći bolji uvid u teoriju rastvora ovih sistema, za koje nema podataka u literaturi, i da će moći da se objasne pojave koje se u njima javljaju kao posledica interakcija i složene strukture.



Za realizaciju predloženih istraživanja biće izvedena serija merenja na izopiestičkoj aparaturi koja je posebno konstruisana i unapređena u tu svrhu. Zasniva se na izjednačavanju aktivnosti rastvarača u referentnom i ispitivanim rastvorima, kada je sistem u ravnoteži na određenoj temperaturi i pritisku. Ova aparatura će biti korišćena za određivanje osmotskih koeficijenata u ispitivanim sistemima kao i za utvrđivanje granice rastvorljivosti u sistemu K2HPO4(aq) na T = 298,15 K. Za određivanje molalnosti osnovnih rastvora, koji su konstituenti mešanih, biće korišćene klasične analitičke metode. Za potrebe obrade eksperimentalnih podataka, predviđanje i proračun koeficijenata aktivnosti i dopunske Gibbs–ove energije rastvora koristiće se termodinamički modeli razvijeni u programskom paketu Matlab.

5. Očekivani naučni doprinos Očekuje se da će istraživanja planirana u okviru ove doktorske disertacije dati višestruko

značajan naučni doprinos, pri čemu se može izdvojiti sledeće:

- Pouzdano određivanje termodinamičkih svojstava izabranih sistema; - Proširenje termodinamičke baze podataka novim, pouzdanim eksperimentalnim

podacima kako za rastvorljivost kalijum–hidrogenfosfata tako i za osmotske koeficijente trokomponentnih sistema koji sadrže kalijum–hidrogenfosfat;

- Određivanje termodinamičkih osobina kao što su dopunska Gibbs–ova energije rastvora i srednji jonski koeficijenti aktivnosti elektrolita u sistemima: K2HPO4+KCl+H2O, K2HPO4+KBr+H2O i K2HPO4+KNO3+H2O, na T = 298,15 K;

- Analiza složenih interakcija tipa jon–jon i jon–rastvarač koja će doprineti boljem razumevanju i objašnjenju pojava u ispitivanim sistemima;

- Ispitivanje i analiza primenljivosti različitih termodinamičkih modela za predviđanje, korelisanje i proračun termodinamičkih osobina ispitivanih sistema.

6. Plan istraživanja i struktura rada

Plan istraživanja obuhvata sledeće aktivnosti: literaturni pregled prethodnih istraživanja iz oblasti termodinamike rastvora sa kalijum–hidrogenfosfatom; izbor višekomponentnih sistema koji sadrže kalijum–hidrogenfosfat za ispitivanje; eksperimentalno određivanje osmotskog koeficijenta rastvarača i rastvorljivosti K2HPO4 u sistemu K2HPO4(aq) na T = 298,15 K; eksperimentalno određivanje osmotskih koeficijenata u odabranim sistemima K2HPO4+KCl+H2O, K2HPO4+KBr+H2O i K2HPO4+KNO3+H2O; obrada eksperimenatlnih rezultata primenom odabranih termodinamičkih modela; proračun koeficijenata aktivnosti elektrolita i dopunske Gibbs–ove energije ispitivanih rastvora; analiza primene različitih termodinamičkih modela; analiza ponašanja termodinamičkih osobina ispitivanih rastvora u svetlu mogućih interakcija. Imajući u vidu navedeni plan istraživanja, očekuje se da će doktorska disertacija imati sledeću strukturu: 1. Teorijska razmatranja i modeli 2. Eksperimentalni deo – opis eksperimentalne tehnike rada za određivanje osmotskih koeficijenata i rastvorljivosti – prikaz rezultata eksperimentalnih merenja 3. Obrada rezultata – primena odabranih termodinamičkih modela i određivanje parametara dvokomponentnih sistema i parametara mešanja za trokomponentne sisteme – proračun srednjih jonskih koeficijenata aktivnosti elektrolita i dopunske Gibbs–ove energije rastvora 4. Diskusija dobijenih rezultata 5. Zaključak


7. Zaključak i predlog

Na osnovu izloženog, Komisija smatra da je tema doktorske disertacije „Koeficijenti aktivnosti u trokomponentnim vodenim rastvorima elektrolita sa zajedničkim kalijum jonom na T = 298,15 K“, predložena od strane dipl. ing. Daniele Popović, studenta doktorskih studija, naučno zasnovana, pa predlaže Nastavno-naučnom veću Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu da je prihvati i da imenuje dr Jelenu Miladinović, vanr. prof. Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu za mentora. Predložena tema pripada naučnoj oblasti Hemija i Hemijska tehnologija za koju je Tehnološko–metalurški fakultet Univerziteta u Beogradu, matična ustanova. U Beogradu, 18. 03. 2013. ČLANOVI KOMISIJE 1. Dr Jelena Miladinović, vanr. prof. Tehnološko-metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu 2. Dr Milica Todorović, red. prof. u penziji Tehnološko–metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu 3. Dr Snežana Grujić, vanr. prof. Tehnološko–metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu 4. Dr Zoran Miladinović, naučni saradnik Institut za opštu i fizičku hemiju, Beograd


NASTAVNO-NAUČNOM VEĆU TEHNOLOŠKO-METALURŠKOG FAKULTETA UNIVERZITETA U BEOGRADU Na sednici Nastavno-naučnog veća Tehnološko-metalurškog fakulteta održanoj 31.01.2013. godine imenovani smo za članove Komisije za ocenu naučne zasnovanosti teme doktorske disertacije Mr Jasmine Stojkovske, dipl. molekularnog biologa i fiziologa pod nazivom:

Dobijanje hidrogelova na bazi alginata sa inkorporisanim nanočesticama srebra i karakterisanje u in vitro i in vivo uslovima

Komisija smatra da je naslov teme potrebno izmeniti i predlaže Nastavno-naučnom veću Tehnološko-metalurškog fakulteta izmenjeni naslov teme:

Dobijanje i karakterisanje nanokompozitnih hidrogelova na bazi alginata i nanočestica srebra za primenu u biomedicini

O predloženoj temi i njenoj naučnoj zasnovanosti podnosimo sledeći

I Z V E Š T A J 1. PODACI O KANDIDATU

1.1 Biografski podaci Jasmina Pavić, udata Stojkovska, je rođena 01.03.1979. godine u Beogradu. Gimnaziju u Obrenovcu, prirodno - matematički smer, završila je 1998.godine. Iste godine upisala je studije na Biološkom fakultetu, Univerzitet u Beogradu, smer molekularna biologija i fiziologija. Studije je završila u junu 2004.godine sa srednjom ocenom 8,89 i ocenom 10 na diplomskom ispitu. Školske 2005/06. godine upisala je poslediplomske studije, odsek Biohemijsko inženjerstvo, na Tehnološko-metalurškom fakultetu, Univerziteta u Beogradu. U oktobru 2010. godine odbranila je magistarsku tezu pod nazivom "Ispitivanje biomaterijala i bioreaktorskih uslova koji imitiraju in vivo sredinu za inženjerstvo tkiva hrskavice i kosti" i stekla zvanje magistar tehničkih nauka. U zvanje istraživač-pripravnik izabrana je 25. maja 2006. godine, a u zvanje istraživač-saradnik izabrana je 22. decembra 2010. godine. Od 1. septembra 2006. godine zaposlena je na Tehnološko-metalurškom fakultetu Univerziteta u Beogradu. Do sada je Jasmina Stojkovska učestvovala u realizaciji 1 međunarodnog naučno-istraživačkog projekta "Biomimični bioreaktorski sistemi za primenu u biomedicini - BIOMIMETIKA", Eureka 6749! (2012-2015) i 3 naučno-istraživačka projekta finansiranih od nadležnog Ministarstva Republike Srbije: "Interakcija imobilisanih ćelija, tkiva i biološki aktivnih molekula u bioreaktorskim sistemima" 142075-MNRS (2006-2010), "Sinteza, razvoj tehnologija dobijanja i primena nanostrukturnih multifunkcionalnih materijala definisanih svojstava" 45019-MNRS (2011-2014) i "Razvoj novih inkapsulisanih i enzimskih tehnologija za proizvodnju biokatalizatora i biološki aktivnih komponenti hrane u cilju povećanja njene konkurentnosti, kvaliteta i bezbednosti" 46010-MNRS (2011-2014). Takođe, učesnik je međunarodne COST akcije pod nazivom "From nano to macro biomaterials (design, processing, characterization, modeling) and applications to stem cells regenerative orthopedic and dental medicine (NAMABIO)" (COST Action MP1005, 2011-2015). Pohađala je međunarodne letnje škole "International Summer School on Cell and Tissue Engineering", 2006, u Beogradu, u organizaciji Tehnološko-metalurškog fakulteta, Univerziteta u Beogradu, "International Summer School on Advanced Biomedical Technologies for Treatment of Osteochondral Defects", 2008, i "Stem Cells and Regenerative Medicine", 2009, u Piranu, Slovenija, u organizaciji Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu, Centra za transfuziju krvi Republike Slovenije, Nacionalnog instituta za biologiju Republike Slovenije i


Međunarodnog društva Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society, kao i "Biopolymers as constituents of novel biocomposites”, 2010, u Beogradu, Srbija, u organizaciji Tehnološko-metalurškog fakulteta, Univerziteta u Beogradu. Pohađala je treninge u organizaciji Privredne komore Srbije i Fakulteta tehničkih nauka Univerziteta u Novom Sadu, u okviru Takmičenja za najbolju tehnološku inovaciju u Srbiji, 2011 i 2012, kao i treninge pod nazivom "Kako da započnem sopstveni biznis", 2011, u organizaciji Poslovno-tehnološkog inkubatora tehničkih fakulteta Beograd. Takođe, pohađala je i seminar "Uspešno licenciranje tehnologije", 2012, u organizaciji Zavoda za intelektualnu svojinu Republike Srbije, kao i radionice pod nazivom "Collaborating with industry: IPR issues and model contract agreements", 2012, u organizaciji Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH i Nemačkog saveznog ministarstva za ekonomsku saradnju i razvoj (BMZ). Kao član tima KreativTeh dobitnik je dve Zlatne medalje sa likom Nikole Tesle na Međunarodnoj izložbi pronalazaka, novih tehnologija i industrijskog dizajna "Pronalazaštvo-Beograd 2011" i "Pronalazaštvo-Beograd 2012". Takođe, kao član tima KreativTeh dobitnik je prve nagrade na Takmičenju za najbolju tehnološku inovaciju u Srbiji 2011. godine Ministarstva prosvete i nauke Republike Srbije u kategoriji Inovativne ideje, kao i nagrade za najbolji ženski tim u okviru istog takmičenja 2012. godine u kategoriji Realizovane inovacije. Jasmina Stojkovska je član međunarodnog društva Tissue Engineering & Regenerative Medicine International Society, TERMIS. Govori engleski jezik.

1.2 Stečeno naučnoistraživačko iskustvo Naučno-istraživački rad Jasmine Stojkovske je u oblasti biomedicinskog inženjerstva i odnosi se na razvoj novih tehnologija i proizvoda namenjenih prvenstveno primenama u inženjerstvu tkiva i regenerativnoj medicini. Pri tome su istraživanja usmerena na razvoj novih antimikrobnih biomaterijala i bioreaktorskih sistema koji podražavaju prirodnu in vivo sredinu za primenu u inženjerstvu tkiva hrskavice i kosti ali i za evaluaciju biomaterijala i predviđanju njihovog ponašanja nakon implantacije in vivo. Jasmina Stojkovska je u okviru poslediplomskih studija na odseku Biohemijsko inženjerstvo, na Tehnološko-metalurškom fakultetu položila sve ispite sa prosečnom ocenom 9,78, a istraživanja u okviru izrade magistarske teze je izvodila pod mentorstvom prof. dr Bojane Obradović. Cilj magistarske teze je bio ispitivanje i primena novog, protočnog, biomimičnog bioreaktora sa mehaničkom stimulacijom kultivisanog tkiva za evaluaciju alginatnih hidrogelova za inženjerstvo tkiva hrskavice. Novi bioreaktor je omogućio ispitivanje biomaterijala odnosno kultivaciju tkiva i tkivnih ekvivalenata u uslovima koji se mogu podesiti da imitiraju prirodnu in vivo sredinu tkiva artikularne hrskavice ili tkiva kosti. Pri tome je omogućeno praćenje biomehaničkih karakteristika biomaterijala odnosno kultivisanog tkiva u toku dugoročnih višenedeljnih ispitivanja. Dobijeni rezultati u ovoj magistarskoj tezi su ukazali da je ispitivanje biomehaničkih karakteristika biomaterijala koji se primenjuju u inženjerstvu tkiva veoma važno, naročito u kultivaciji kada dolazi do promena usled sinteze ekstracelularnog matriksa i degradacije biomaterijala. Magistarska teza je dala značajan doprinos razvoju novih, sofisticiranih i automatizovanih bioreaktorskih sistema koji omogućavaju karakterizaciju biomaterijala pod uslovima relevantnim za prirodnu fiziološku sredinu ćelija i tkiva što predstavlja, kako fundamentalni doprinos naukama o inženjerstvu materijala i biologiji ćelija, tako i praktični doprinos razvoju novih i pouzdanih medicinskih proizvoda uz smanjenje obima neophodnih istraživanja na životinjama. Jasmina Stojkovska je magistarsku tezu pod nazivom "Ispitivanje biomaterijala i bioreaktorskih uslova koji imitiraju in vivo sredinu za inženjerstvo tkiva hrskavice i kosti" odbranila 4. oktobra 2010. godine. Iz ove magistarske teze proistekao je jedan rad u vrhunskom međunarodnom časopisu (rad 1.1), dva rada saopštena na međunarodnim skupovima štampana u izvodu (radovi 2.1 i 2.2) i dva rada saopštena na nacionalnim skupovima štampana u izvodu (radovi 3.1 i 3.2).


Jasmina Stojkovska je do sada objavila sedam radova u naučnim časopisima, od čega pet u vrhunskim međunarodnim časopisima i dva rada u međunarodnim časopisima, 31 naučno saopštenje u zbornicima međunarodnih (18) i nacionalnih skupova (13), i koautor je na jednoj patentnoj prijavi.

Objavljeni naučni radovi i saopštenja

1. Radovi objavljeni u časopisima međunarodnog značaja – M20

1.1. Rad u vrhunskom međunarodnom časopisu – M21 1.1. Stojkovska J., Bugarski B., Obradovic B., “Evaluation of alginate hydrogels under in

vivo – like bioreactor conditions for cartilage tissue engineering”, J Mater Sci: Mater Med., 21(10), 2869-2879, 2010. ISSN 0957-4530, IF 2010: 2.325

1.2. Jovanovic Z, Krkljes A, Stojkovska J, Tomic S, Obradovic B, Miskovic-Stankovic V, Kacarevic-Popovic Z, “Synthesis and characterization of silver/poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) hydrogel nanocomposite obtained by in situ radiolytic method”, Radiat Phys Chem., 80 (11), 1208-1215, 2011. ISSN 0969-806X, IF 2011: 1.227

1.3. Obradovic B, Stojkovska J, Jovanovic Z, Miskovic-Stankovic V, “Novel alginate based nanocomposite hydrogels with incorporated silver nanoparticles”, J Mater Sci: Mater Med., 23 (1), 99-107, 2012. ISSN 0957-4530, IF 2011: 2.316

1.4. Jovanovic Z, Stojkovska J, Obradovic B, Miskovic-Stankovic V, “Alginate hydrogel microbeads incorporated with Ag nanoparticles obtained by electrochemical method”, Mat.Chem.Phys., 133, 182–189, 2012. ISSN 0254-0584, IF 2011 = 2.234.

1.5. Jovanovic Z, Radosavljevic A, Kacarevic-Popovic Z, Stojkovska J, Peric-Grujic A, Ristic M, Matic IZ, Juranic ZD, Obradovic B, Miskovic-Stankovic V, “Bioreactor validation and biocompatibility of Ag/poly(N-vinyl-2-pyrrolidone) hydrogel nanocomposites”, Colloid Surface B, 105, 230-235, 2013, ISSN 0927-7765, IF 2011 = 3.456

1.2. Rad u međunarodnom časopisu – M23 1.6. Mitrovic D., Stojkovska J., Obradovic B., Ispitivanje mogućnosti kontrolisane

razgradnje alginatnih mikročestica, Hem. Ind., 64(4), 253-263, 2010. ISSN 0367-598X, IF 2010 = 0.137

1.7. Stojkovska J., Zvicer J., Jovanovic Z., Miskovic-Stankovic V., Obradovic B., Controlled production of alginate nanocomposites with incorporated silver nanoparticles aimed for biomedical applications, J. Serb. Chem. Soc, 77(12), 1709–1722, 2012. ISSN 0352-5139, IF 2011= 0.879

2. Zbornici međunarodnih naučnih skupova – M30

2.1. Saopštenje sa međunarodnog skupa štampano u izvodu – M34 2.1. Obradovic, B., Stojkovska, J., Mitrovic, D., Bugarski, B., Controlled Studies of alginate

hydrogels under biomimetic bioreactor conditions for cartilage tissue engineering, Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society-EU Chapter Meeting 2010 (TERMIS-EU 2010), 13-17.06.2010, Galway, Ireland, p. 141

2.2. Stojkovska J., Jovanovic Z, Kostic D., Miskovic-Stankovic V., Obradovic B., Bioreactor characterization of novel alginate nanocomposites for biomedical applications, Book of Abstract, The twelfth annual conference“YUCOMAT 2010”, Herceg Novi, Montenegro, 06-10.09.2010. p. 170

2.3. Jovanovic Z., Stojkovska J., Obradovic B., Miskovic-Stankovic V., The investigation of mechanical properties in bioreactor conditions of electrochemically synthesized silver/poly(n-vinyl-2-pyrrolidone) nanocomposites, BOOK of abstracts, Atelier scientifique Nouveaux Matériaux pour la Reconnaissance Electrochimique des Minéraux


et des Espèces Biologiques « NOMARES » Juin 18-19.2010, Bucarest, ROUMANIE, P12, page 55.

2.4. Obradovic B., Stojkovska J., Jovanovic Z., Miskovic-Stankovic V., Bioreactor Studies of Alginate Hydrogels for Potential Applications in Biomedicine, 14th International Biotechnology Symposium and Exhibition: Biotechnology for the Sustainability of Human Society, 14-18 September, 2010, Rimini, Italy, on CD: P-M.46, doi:10.1016/j.jbiotec.2010.09.634, Special Abstracts / J Biotechnol. 150, S443-S443, 2010

2.5. Jevremovic I., Jovanovic Z., Stojkovska J., Obradovic B., Vukasinovic-Sekulic M., Peric-Grujic A., Ristic M., Miskovic-Stankovic V., Electrochemically synthesized Ag/PVP nanocomposites for medical applications, International Workshop on Processing of Nanostructured Ceramics, Polymers, and Composites, TMF, Belgrade 2010, Book of Abstracts, P7, p. 51.

2.6. Stojkovska J., Jovanovic Z, Zvicer J., Jevremovic I., Miskovic-Stankovic V., Obradovic B., Studies of alginate solutions and hydrogels containing silver nanoparticles, International Workshop on Processing of Nanostructured Ceramics, Polymers, and Composites, TMF, Belgrade 2010, Book of Abstracts, P24, p. 68.

2.7. Stojkovska J., Jovanović Z., Zvicer J., Kostic D., Vukasinovic-Sekulic M., Miskovic-Stankovic V., Obradovic B., Сharacterization of novel alginate nanocomposites with silver nanoparticles for biomedical applications, Annual meeting of the European Chapter of the Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society (TERMIS), Granada, Spain, 2011, Histology and histopatology, Cellular and Molecular Biology, 26 (supplement 1) pp. 272-273.

2.8. Obradovic B., Stojkovska J., Kostic D., Integrating biomimetic bioreactor conditions and alginate microbeads to induce formation of cartilaginous tissue constructs, Annual meeting of the European Chapter of the Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society (TERMIS), Granada, Spain, 2011, Histology and histopatology, Cellular and Molecular Biology, 26 (supplement 1) p. 88.

2.9. Obradovic B., Stojkovska J., Jovanovic Z., Miskovic-Stankovic V., Novel hydrogel nanocomposites based on alginate and silver nanoparticles, 24th European Conference on Biomaterials, The Cycle of Biomaterials – Back to our Roots, September 2011, Dublin, Ireland, Book of Abstracts, poster/rapid fire presentation VII – 324.

2.10. Stojkovska J., Zvicer J., Kostic D., Obradovic B., Biomechanical properties of alginate hydrogels in a biomimetic bioreactor for cartilage tissue engineering, September 2011, Dublin, Ireland, Book of Abstracts, poster/rapid fire presentation II – 257.

2.11. Jovanovic Z., Stojkovska J., Obradovic B., Miskovic-Stankovic V., Silver/alginate nanocomposites: the stabilization of silver nanoparticles and biomedical potential of silver/alginate microbeads, 2nd International Workshop on Characterization, Properties and Applications of Nanostructured Ceramics, Polymers and Composites, TMF, Belgrade 2011, Book of Abstracts, P7, p. 37.

2.12. Obradovic B., Stojkovska J., Jovanovic Z, Nemet M., Miskovic-Stankovic V., Production of novel hydrogel nanocomposites based on alginate and silver nanoparticles aimed for biomedical applications, 2nd International Workshop on Characterization, Properties and Applications of Nanostructured Ceramics, Polymers and Composites, TMF, Belgrade 2011, Book of Abstracts, P21, p. 51.

2.13. Jovanovic, Z., Stojkovska, J., Vukasinovic-Sekulic, M., Matic, I., Juranic, Z., Obradovic, B., Miskovic-Stankovic, V., “In vitro investigation of cytotoxicity and antimicrobial activity of silver/alginate nanocomposite microbeads”, 3rd TERMIS World Congress, Vienna, Austria, September 5-8, 2012, 33.P01, Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine 2012, 6 (suppl.1), p. 218.


2.14. Obradovic, B., Stojkovska, J., Madzovska, I., Kostic, D., Vidovic, S., Jovanovic, Z., Vukasinovic-Sekulic, M., Miskovic-Stankovic, V., “Versatile use of biomimetic bioreactors for functional evaluation of nanocomposite alginate based hydrogels”, 3rd TERMIS World Congress, Vienna, Austria, September 5-8, 2012, 55.P07, Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine 2012, 6 (suppl. 1), p. 334.

2.15. Vidovic, S., Zvicer, J., Stojkovska, J., Miskovic-Stankovic, V., Obradovic, B., “Nanocomposite microfibers based on alginate and PVA hydrogels with incorporated silver nanoparticles”, 3rd TERMIS World Congress, Vienna, Austria, September 5-8, 2012, 29.P18, Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine 2012, 6 (suppl. 1), p. 189.

2.16. Obradovic B, Stojkovska J, Vidovic S, Kostic D, Madzovska I, Jovanovic Z, Vukasinovic-Sekulic M, Miskovic-Stankovic M, “Novel Ag/alginate nanocomposite hydrogels for potential biomedical applications”, Programme & Book of Abstracts, First International Conference on Processing, characterisation and application of nanostructured materials and nanotechnology, NanoBelgrade 2012, Belgrade, Serbia, September 26-28, 2012, p. 66.

2.17. Jovanovic Z, Stojkovska J, Nemet M, Obradovic B, Miskovic-Stankovic V, „The electrochemical synthesis of silver nanoparticles in polymer hydrogel networks“ Programme & Book of Abstracts, First International Conference on Processing, characterisation and application of nanostructured materials and nanotechnology, Belgrade, NanoBelgrade 2012, Serbia, September 26-28, 2012, p. 67.

2.18. Vidovic S, Stevanovic M, Stojkovska J, Vukasinovic-Sekulic M, Obradovic B, “Ag/alginate nanocomposite hydrogels in different forms for potential biomedical applications” COST Action MP1005, 2nd Joint Meeting, Programme & Book of Abstracts, Vienna, Austria, September 4-5, 2012, pp. 39-40.

3. Zbornici skupova nacionalnog značaja – M60 3.1. Saopštenje sa skupa nacionalnog značaja štampano u izvodu – M64

3.1. Stojkovska J., Nikolic N., Mojsilovic S., Bugarski D., Obradovic B., Cartilage tissue engineering studies in a bioreactor with mechanical stimulation, Book of Abstracts, Cistije Tehnologije i novi materijali – put u odrzivi razvoj (Cleaner Technologies and New Materials – the Way to Sustainable Development), Belgrade, Serbia, November 27-28, 2008, p. 71.

3.2. Mitrović D., Stojkovska J., Obradović B., Ispitivanje razgradnje alginatnih mikročestica pod kontrolisanim uslovima, Knjiga apstrakata, Osma konferencija mladih istraživača Nauka i inženjerstvo novih materijala, Beograd, 21.-23.12.2009., p. 23.

3.3. Stojkovska J., Bugarski B., Obradović B., Evaluacija alginatnih hidrogelova u bioreaktoru sa mehaničkom stimulacijom u uslovima koji imitiraju prirodnu in vivo sredinu, Knjiga apstrakata, Osma konferencija mladih istraživača Nauka i inženjerstvo novih materijala, Beograd, 21.-23.12.2009., p. 22.

3.4. Jovanović Ž, Stojkovska J., Obradović B., Perić-Grujić A., Ristić M., Matić I., Juranić Z., Mišković-Stanković V., Ag/poli(N-vinil-2-pirolidon) nanokompozitni biomaterijal: ponašanje u bioreaktoru, kinetika otpuštanja srebra i citotoksičnost, Knjiga apstrakata, Osma konferencija mladih istraživača Nauka i inženjerstvo novih materijala, Beograd, 21.-23.12.2009., p. 22.

3.5. Jevremovic I, Jovanovic Z, Krkljes A, Stojkovska J, Obradovic B, Vukasinovic-Sekulic M, Kacarevic-Popovic Z, Miskovic-Stankovic V, "Srebro/poli(N-vinil-2-pirolidon) nanokompozitni biomaterijal: poredjenje elektrohemijskog i radijaciono-hemijskog postupka sinteze", Biotehnologija za odrzivi razvoj, TMF, Beograd, 2010, Knjiga izvoda radova, 94-95.

3.6. Zvicer J, Stojkovska J, Obradović B., Evaluation of alginate hydrogels in a biomimetic


bioreactor applying dynamic compression, Ninth Young Researchers Conference Materials Sciences and Engineering, Beograd, 20.-22.12.2010., p. 13.

3.7. Stojkovska J, Jovanović Ž, Kostić D, Zvicer J, Jevremović I, Vukašinović-Sekulić M, Mišković-Stanković V, Obradović B., Evaluation of novel alginate nanocomposites for biomedical applications, Ninth Young Researchers Conference Materials Sciences and Engineering, Beograd, 20.-22.12.2010., p. 13.

3.8. Jevremović I, Jovanović Ž, Stojkovska J, Obradović B., Vukašinović-Sekulić M, Perić-Grujić A, Ristić M, Mišković-Stanković V, Investigation of electrochemically synthesized Ag/PVP nanocomposites: Biomimetic approach, Ninth Young Researchers Conference Materials Sciences and Engineering, Beograd, 20.-22.12.2010., p. 14.

3.9. Kostić D, Stojkovska J, Obradović B., Alginate microbeads as cell supports in a biomimetic bioreactor for cartilage tissue engineering, Ninth Young Researchers Conference Materials Sciences and Engineering, Beograd, 20.-22.12.2010., p. 17.

3.10. Nemet M., Stojkovska J., Jovanović Ž., Mišković-Stanković V., Obradović B., Production and characterization of hydrogel nanocomposites based on alginate and poly(vinyl alcohol) with incorporated silver nanoparticles, Tenth Young Researchers Conference – Materials Science and Engineering, SASA, Belgrade 2011, Serbia, Book of Abstracts, II/8, p. 4.

3.11. Jovanović Ž., Stojkovska J., Vukašinović-Sekulić M., Matić I., Juranić Z., Obradović B., Mišković-Stanković V., Silver/alginate nanocomposites: Biomedical potential of silver/alginate microbeads, Tenth Young Researchers Conference – Materials Science and Engineering, SASA, Belgrade 2011, Serbia, Book of Abstracts, II/8, p. 10.

3.12. Jovanovic Z, Stojkovska J, Krkljes A, Bibic N, Obradovic B, Kacarevic-Popovic Z, Miskovic-Stankovic V, „Uticaj vrste polimera na oblik i velicinu nanocestica srebra dobijenih elektrohemijskom sintezom“, XLIX Savetovanje Srpskog hemijskog drustva, Kragujevac, 2011, Zbornik radova (CD Rom), 60-63.

3.13. Stojkovska J, Jovanovic Z, Kostic D, Vukasinovic-Sekulic M, Miskovic-Stankovic V, Obradovic B, “Evaluation of novel Ag/alginate microbeads for potential biomedical applications”, 11th Young Researchers Conference – Materials Science and Engineering, SASA, Belgrade 2012, Serbia, Book of Abstracts, TM5, p. 47

Patentne prijave Obradović B., Mišković-Stanković V., Jovanović Ž., Stojkovska J., Dobijanje mikročestica hidrogela alginata sa inkorporisanim nanočesticama srebra, patentna prijava br. P-2010/0499, Zavod za intelektualnu svojinu Republike Srbije, od 17.11.2010.

1.3 Ocena podobnosti kandidata za rad na predloženoj temi

Na osnovu biografskih podataka i oblasti iz koje je urađen magistarski rad kandidata, dosadašnjeg iskustva u istraživanjima iz oblasti biohemijskog i biomedicinskog inženjerstva, kao i objavljenih radova, Komisija ocenjuje da je Mr Jasmina Stojkovska pokazala izuzetnu sklonost i sposobnost za bavljenje naučno-istraživačkim radom i da ispunjava sve neophodne uslove za rad na predloženoj temi doktorske disertacije.

2. PREDMET I CILJ ISTRAŽIVANJA

Predmet istraživanja u okviru izrade predložene doktorske disertacije je razvoj novih nanokompozitnih biomaterijala sa antimikrobnim svojstvima na bazi alginatnih hidrogelova i nanočestica srebra za potencijalnu primenu u biomedicini. Posednjih decenija zapažen je konstantan porast broja mikroorganizama rezistentnih na postojeće antibiotike što postaje ozbiljan klinički problem (Monteiro i sar., 2009). Srebro je sa druge strane, od davnina poznato po svojoj antimikrobnoj aktivnosti što je izazvalo ponovni interes naučne javnosti za ispitivanje mogućnosti medicinske primene srebra kao antimikrobnog agensa (Bhattacharya i Mukherjee, 2008,


Armentano i sar., 2010). Pri tome je utvrđeno da su nanočestice srebra čak i potentnije od jonskog oblika inhibirajući rast i proliferaciju različitih bakterija i eukariotskih mikroorganizama. Međutim, jedan od ključnih problema za primenu nanočestica srebra je njihova tendencija ka aglomeraciji, čime se umanjuje njihova aktivnost. Jedan od načina za prevazilaženje ovog problema je stabilizacija nanočestica u rastvorima ili hidrogelovima polimera. Pri tome se za stabilizaciju nanočestica primenom polimera koriste sledeća tri pristupa: (i) redukcija jona srebra i dobijanje nanočestica u rastvoru polimera (Abou El-Nour i sar., 2010), (ii) in situ sinteza nanočestica unutar polimerne matrice hidrogela (Sharma i sar., 2009) i (iii) sinteza ili deponovanje nanočestica na površini polimernih vlakana (Bhattacharya i Mukherjee, 2008). Posebna pogodnost polimera je mogućnost dobijanja različitih oblika, a zavisno od strukture i vrste imobilizacije nanočestica, moguće je trenutno ili produženo otpuštanje nanočestica na kontrolisani način. Neki od široko izučavanih polimera za primenu u biomedicini generalno, kao i u kombinaciji sa nanočesticama srebra su alginat, hitozan, polivinil alkohol (PVA) i poli(N-vinil-2-pirolidon) (PVP) (Sharma i sar., 2009, Armentano i sar., 2010). Alginat je posebno atraktivan biomaterijal jer predstavlja prirodan linearni kopolimer koji lako formira hidrogelove u prisustvu dvovalentnih katjona. Ovi hidrogelovi su biokompatibilni i biodegradabilni i već u medicinskoj primeni kao nosači lekova i transplantiranih ćelija, a naročito, kao obloge za rane (Qin, 2005, Augst i sar., 2006, Wiegand i sar., 2009). Obloge za rane bazirane na alginatu i to, najčešće hidrogelu kalcijum-alginata, omogućavaju pogodnu sredinu u oštećenom tkivu usled biokompatibilnosti i velike sorpcione moći čime se reguliše nivo vlage u rani. Dodatak srebra oblogama za rane širi funkcionalnost obloga za rane obezbeđujući i antimikrobnu aktivnost tako da je razvijen niz proizvoda na bazi alginatnih vlakana koja sadrže jone srebra (Qin, 2005). Takođe, razvijen je i komercijalni proces za depoziciju nanočestica srebra na kalcijum-alginatne obloge (Smith&Nephew, Acticoat™ with SILCRYST™ Absorbent Dressing). Međutim, sinteza i zadržavanje nanočestica srebra unutar rastvora i hidrogelova alginata pruža dodatne mogućnosti za kontrolisano i produženo otpuštanje nanočestica i/ili jona srebra, kao i za proizvodnju formulacija različitih sastava i oblika. Alginat kao anjonski polimer može da stabiliše nanočestice srebra negativnim naelektrisanjem (Seo i sar., 2012), tako da se u poslednje vreme istražuje nekoliko pristupa sintezi nanočestica srebra u kombinaciji sa alginatom i to: hemijska sinteza u rastvoru alginata, elektrohemijska sinteza u rastvoru alginata i sinteza unutar alginatnih hidrogelova. Elektrohemijska sinteza u odnosu na konvencionalne postupke hemijske sinteze pruža prednosti koje su naročito atraktivne za biomedicinsku primenu kao što su visoka čistoća nanočestica uz mogućnost precizne kontrole veličine nanočestica podešavanjem gustine struje ili primenjenog napona (Rodrigues-Sanchez et al., 2000). Postupak elektrohemijske sinteze nanočestica srebra u rastvoru alginata je nedavno razvijen na Tehnološko-metalurškom fakultetu Univerziteta u Beogradu (Obradovic i sar., 2010, Jovanovic i sar., 2012). Cilj istraživanja u predloženoj doktorskoj disertaciji je ispitivanje mogućnosti dobijanja hidrogelova u različitim oblicima iz koloidnih rastvora alginata sa elektrohemijski sintetisanim nanočesticama srebra i sveobuhvatna karakterizacija proizvedenih nanokompozitnih hidrogelova u in vitro i in vivo uslovima za potencijalnu biomedicinsku primenu. Preciznije, ciljevi istraživanja se mogu svrstati u nekoliko celina:

1) utvrđivanje mogućnosti dobijanja nanokompozitnih hidrogelova alginata u nekoliko različitih oblika kao što su diskovi, filmovi i mikročestice;

2) ispitivanje mogućnosti sušenja i rehidratacije alginatnih hidrogelova uz očuvanje inkorporisanih nanočestica srebra;

3) određivanje biomehaničkih karakteristika nanokompozitnih alginatnih hidrogelova u biomimičnim bioreaktorskim uslovima;

4) određivanje citotoksičnosti odabranih nanokompozitnih hidrogelova u ćelijskim kulturama, kao i u biomimičnim uslovima u bioreaktorskoj kultivaciji;

5) određivanje antimikrobne aktivnosti odabranih nanokompozitnih hidrogelova;


6) određivanje efikasnosti odabranih nanokompozitnih alginatnih hidrogelova za zarastanje opekotina kod miševa i pacova,

7) određivanje optimalnih karakteristika nanokompozitnih alginatnih hidrogelova u pogledu sastava i oblika, za primenu u biomedicini i to kao antimikrobni implantati u mekim tkivima i kao obloge za rane sa antimikrobnim dejstvom.

Literatura 1. Armentano, I., Dottori, M., Fortunati, E., Mattioli, S., Kenny, J.M., 2010. Biodegradable

polymer matrix nanocomposites for tissue engineering: A review. Polym. Degrad. Stab. 95, 2126-2146.

2. Augst, A.D., Kong, H.J., Mooney, D.J., 2006. Alginate hydrogels as biomaterials. Macromol Biosci. 6, 623–633.

3. Bajpai, A.K., Shukla, S.K., Bhanu, S., Kankane, S., 2008. Responsive polymers in controlled drug delivery, Prog. Polym. Sci. Delivery Rev. 33, 1088-1118.

4. Bhattacharya, R, Mukherjee P., 2008. Biological properties of “naked” metal nanoparticles. Adv. Drug Deliv. Rev. 60, 1289–1306.

5. Dubas, S.T., Wacharanad, S., Potiyaraj, P., 2011. Tunning of the antimicrobial activity of surgical sutures coated with silver nanoparticles. Colloid. Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 380, 25–28.

6. Jovanovic Z, Stojkovska J, Obradovic B, Miskovic-Stankovic V, “Alginate hydrogel microbeads incorporated with Ag nanoparticles obtained by electrochemical method”, Mat.Chem.Phys., 133, 182–189, 2012.

7. Liu, Y., Chen, S., Zhong, L., Wu, G., 2009. Preparation of high-stable silver nanoparticle dispersion by using sodium alginate as a stabilizer under gamma radiation. Radiat. Phys. Chem. 78, 251–255.

8. Maneewattanapinyo, P., Banlunara, W., Thammacharoen, C., Ekgasit, S., Kaewamatawong, T., 2011. An evaluation of acute toxicity of colloidal silver nanoparticles. J. Vet. Med. Sci. 73, 1417–1423.

9. Marie Arockianathan, P., Sekara, S., Sankara, S., Kumaran, B., Sastry, T.P., 2012. Evaluation of biocomposite films containing alginate and sago starch impregnated with silver nano particles. Carbohydr. Polym. 90, 717–724.

10. Marius, S., Lucian, H., Marius, M., Daniela, P., Irina, G., Romeo-Iulian, O., Simona, D., Viorel, M., 2011. Enhanced antibacterial effect of silver nanoparticles obtained by electrochemical synthesis in poly(amide-hydroxyurethane) media. J Mater Sci: Mater Med. 22, 789–96.

11. Melvik, J.E., Dornish, M., 2005. Alginate as a carrier for cell immobilisation. In: Nedovic, V., Willaert, R.G., editors. Focus on biotechnology: fundamentals of cell immobilisation biotechnology. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers; p. 33-53.

12. Mohan, Y.M., Premkumar, T., Lee, K., Geckeler, K.E., 2006. Fabrication of silver nanoparticles in hydrogel networks. Macrom. Rap. Commun. 27, 1346-1354.

13. Monteiro, D.R., Gorup, L.F., Takamiya, A.S., Ruvollo-Filho, A.C., Camargo, E.R., Barbos, D.B., 2009. The growing importance of materials that prevent microbial adhesion: antimicrobial effect of medical devices containing silver. Int. J. Antimicrob. Agents 34, 103-110.

14. Obradović B., Mišković-Stanković V., Jovanović Ž., Stojkovska J., Dobijanje mikročestica hidrogela alginata sa inkorporisanim nanočesticama srebra, patentna prijava br. P-2010/0499, Zavod za intelektualnu svojinu Republike Srbije, od 17.11.2010.

15. Paul, W., Sharma, C.P., 2004. Chitosan and alginate wound dressings: a short review. Trends Biomater. Artif. Organs, 18, 18-23.

16. Qin, Y., 2005. Silver-containing alginate fibres and dressings. Int Wound J. 2, 172-176.


17. Rodrigues-Sanchez, L., Blanco M.C., Lopez-Quintela M.A., 2000. Electrochemical synthesis of silver nanoparticles. J. Phys. Chem. B 104, 9683-9688.

18. Ruparelia, J.P., Chatterjee, A.K., Duttagupta, S.P., Mukherji, S., 2008. Strain specificity in antimicrobial activity of silver and copper nanoparticles. Acta Biomaterialia 4, 707–716.

19. Saha, S., Pal, A., Pande, S., Sarkar, S., Panigrahi, S., Pal, T., 2009. Alginate gel-mediated photochemical growth of mono- and bimetallic gold and silver nanoclusters and their application to surface-enhanced raman scattering. J. Phys. Chem. C, 113, 7553–7560.

20. Saha, S., Pal, A., Kundu, S., Basu, S., Pal, T., 2010. Photochemical green synthesis of calcium-alginate-stabilized Ag and Au nanoparticles and their catalytic application to 4-nitrophenol reduction. Langmuir 26, 2885–2893.

21. Seo, S.Y., Lee, G.H., Lee ,S.G., Jung, S.Y., Lim, J.O., Choi, J.H., 2012. Alginate-based composite sponge containing silver nanoparticles synthesized in situ, Carbohydr. Polym. 90, 109–115.

22. Sharma,V.K., Yngard, R.A., Lin Y., 2009. Silver nanoparticles: Green synthesis and their antimicrobial activities. Adv. Colloid Interface Sci. 145, 83–96.

23. Sharma, S., Sanpui, P., Chattopadhyay, A., Ghosh, S.S., 2012. Fabrication of antibacterial silver nanoparticle—sodium alginate–chitosan composite films. RSC Adv. 2, 5837–5843.

24. Shrivastava, S., Bera, T., Roy, A., Singh, G., Ramachandrarao, P., Dash, D., 2007. Characterization of enhanced antibacterial effects of novel silver nanoparticles. Nanotechnology 18, 1-9.

25. Thomas, V., Mohan, Y.M., Sreedhar, B., Bajpai, S.K., 2007. A versatile strategy to fabricate hydrogel–silver nanocomposites and investigation of their antimicrobial activity. J. Coll. Interf. Sci. 315, 389-395.

26. Torres, E., Mata, Y.N., Blazquez, M.L., Munoz, J.A., Gonzalez, F., Ballester, A., 2005. Gold and silver uptake and nanoprecipitation on calcium alginate beads. Langmuir 21, 7951-7958.

27. Travan, A., Pelillo, C., Donati, I., Marsich, E., Benincasa, M., Scarpa, T., Semeraro, S., Turco, G., Gennaro, R., Paoletti, S., 2009. Non-cytotoxic silver nanoparticle-polysaccharide nanocomposites with antimicrobial activity. Biomacromolecules 10, 1429-1435.

28. Vreeker, R., Li, L., Fang, Y., Appelqvist, I., Mendes, E., 2008. Drying and rehydration of calcium alginate gels. Food Biophysics, 3, 361–369.

29. Wiegand, C.; Heinze, T., Hipler, U.-C., 2009. Comparative in vitro study on cytotoxicity, antimicrobial activity, and binding capacity for pathophysiological factors in chronic wounds of alginate and silver-containing alginate. Wound Rep. Reg. 17, 511–521.

30. Yin, B., Ma, H., Wang, S., Chen, S., 2003. Electrochemical synthesis of silver nanoparticles under protection of poly(N-vinylpyrrolidone). J. Phys. Chem. B 107, 8898-8904.

3. POLAZNE HIPOTEZE

Predložena istraživanja u okviru ove doktorske disertacije polaze od hipoteze da je moguće proizvesti različite oblike nanokompozitnih alginatnih hidrogelova sa sadržanim nanočesticama srebra koji će imati više prednosti u potencijalnoj biomedicinskoj primeni, kako u odnosu na hidrogelove sa srebrom u jonskom obliku, tako i na hidrogelove sa nanočesticama srebra nanesenim na površinu hidrogela. Pri tome se polazi od sledećih pretpostavki:

- koloidni rastvor alginata sa elektrohemijski sintetisanim nanočesticama srebra je moguće izlivati i raspršivati u rastvore soli dvovalentnih katjona pri čemu će doći do jonske izmene, a time, i geliranja alginata u različitim oblicima (npr. diskovi i mikročestice) uz očuvanje i zadržavanje nanočestica srebra unutar hidrogela;


- nanokompozitne hidrogelove alginata je moguće sušiti uz očuvanje nanočestica srebra kako bi se dobili antimikrobni prahovi i filmovi;

- nanokompozitni hidrogelovi alginata, kako u vlažnom, tako i u suvom obliku, će otpuštati nanočestice i/ili jone srebra u vodenim rastvorima izazivajući antimikrobno dejstvo;

- optimizacijom koncentracije nanočestica srebra, koncentracije alginata i oblika nanokompozitnog hidrogela moguće je kontrolisati i podesiti kinetiku otpuštanja nanočestica i/ili jona srebra radi postizanja određene antimikrobne aktivnosti bez neželjenih citotoksičnih efekata;

- kontrolisano otpuštanje nanočestica iz hidrogela će omogućiti efikasnije i produženo antimikrobno dejstvo od srebra u jonskom obliku usled sporije difuzije nanočestica od jona srebra;

- smeštanje nanočestica unutar hidrogela će pokazati prednost u produženom otpuštanju uz manju mogućnost citotoksičnosti u odnosu na direktno izlaganje ćelija i tkiva nanočesticama koje su na površini biomaterijala.

4. NAUČNE METODE ISTRAŽIVANJA

U ovoj doktorskoj disertaciji, kandidat će sintetisati nanokompozitne alginatne hidrogelove polazeći od koloidnih rastvora alginata sa elektrohemijski sintetisanim nanočesticama srebra primenom izlivanja, kao i tehnike elektrostatičke ekstruzije. Prisustvo nanočestica srebra u koloidnom rastvoru, kao i u nanokompozitnim hidrogelovima nakon rastvaranja hidrogela, će biti utvrđeno primenom ultraljubičaste i vidljive (UV-Vis) spektroskopije. U radu će zatim biti razvijene metode sušenja dobijenih hidrogelova uz očuvanje nanočestica srebra. Izgled nanočestica srebra u suvim hidrogelovima će biti ispitan primenom skenirajuće elektronske mikroskopije (SEM) dok će za primenu ove tehnike za hidrogelove u vlažnom stanju biti razvijena procedura zasnovana na krioprezervaciji i sečenju hidrogelova na temperaturi od –30oC. Citotoksičnost nanokompozitnih hidrogelova će biti određena u kulturama telećih hondrocita primenom MTT testa dok će antimikrobna aktivnost biti ispitana u suspenzijama bakterija Staphylococcus aureus i Escherichia coli. Kinetika otpuštanja nanočestica i/ili jona srebra će biti ispitana u različitim sistemima merenjem koncentracije otpuštenog srebra u okolni medijum primenom atomske apsorpcione spektroskopije (AAS). U radu će zatim biti ispitana i efikasnost dobijenih hidrogelova za zarastanje površinskih rana (opekotina) kod eksperimentalnih životinja, pacova soja Wistar. Efikasnost će biti određena na osnovu brzine zarastanja rana, veličine i izgleda ožiljaka i histopatoloških analiza. Najzad, u radu će biti razvijene i specifične metode radi sveobuhvatne karakterizacije novih nanokompozitnih hidrogelova bazirane na primeni biomimičnih bioreaktora koji imitiraju prirodnu in vivo sredinu ćelija i tkiva. Tako će biokompatibilnost nanokompozitnih hidrogelova biti ispitana i u bioreaktorskim uslovima na telećim hondrocitima imobilisanim unutar alginatne matrice imitirajući uslove u mekim tkivima. Stabilnost i biomehaničke karakteristike hidrogelova će biti ispitane u bioreaktoru sa dinamičkom kompresijom koji imitira prirodne uslove u artikularnoj hrskavici. Poređenjem rezultata u standardnim testovima citotoksičnosti i u uslovima koji imitiraju prirodne uslove u organizmu, biće razvijene pouzdane procedure za ispitivanje novih biomaterijala u pogledu različitih aspekata i predviđanje njihovog ponašanja u biomedicinskoj primeni.

5. OČEKIVANI NAUČNI DOPRINOS

Po završetku predloženih istraživanja može se očekivati sledeći naučni doprinos: - razvoj novih antimikrobnih nanokompozitnih biomaterijala u različitim oblicima sa

strogo kontrolisanim i definisanim karakteristikama za primenu u biomedicini; - razvoj metoda za dobijanje nanokompozitnih hidrogelova, kako u vlažnom tako i u

suvom stanju, uz očuvanje nanočestica i mogućnost njihovog otpuštanja na kontrolisan i predvidiv naćin;


- korelisanje oblika i sastava nanokompozitnih biomaterijala sa njihovim funkcionalnim karakteristikama u cilju optimizacije biomaterijala prema svakoj specifičnoj nameni;

- utvrđivanje procesa rehidratacije osušenih nanokompozitnih alginatnih hidrogelova i otpuštanja nanočestica u vodi i fiziološkom rastvoru relevantnom za in vivo uslove;

- utvrđivanje citotoksičnih efekata nanočestica srebra na ćelije sisara kultivisane u monosloju i imobilisane u trodimenzionalnim alginatnim hidrogelovima u uslovima koji imitiraju prirodnu in vivo sredinu i doprinos nauci o biologiji ćelija;

- korelisanje ponašanja biomaterijala in vitro u biomimičnim bioreaktorskim uslovima i in vivo na eksperimentalnim životinjama radi razvoja pouzdanih metoda za karakterizaciju novih biomaterijala.

Može se takođe očekivati da će predložena doktorska disertacija dati i značajan praktičan doprinos, i to kao razvoj:

- antimikrobnih obloga za rane i to pogotovo za tretman dubokih, nekrotičnih i inficiranih rana gde kontrolisano otpuštanje nanočestica i/ili jona srebra može da omogući produženo antimikrobno dejstvo;

- nosača ćelija u inženjerstvu tkiva i antimikrobnih implantata za meka tkiva; - pouzdanih procedura za ispitivanje novih biomaterijala u biomimičnim uslovima uz

potencijalnu mogućnost smanjenja obima neophodnih ispitivanja na životinjama.

6. PLAN ISTRAŽIVANJA I STRUKTURA RADA

Predviđa se da će predložena doktorska disertacija biti organizovana po sledećim poglavljima: Uvod, Teorijski deo, Eksperimentali deo, Rezultati i diskusija, Zaključak, Literatura. U poglavlju Uvod biće prikazan kratak osvrt na područje ispitivanja, definisani glavni ciljevi disertacije i predmet istraživanja. Poglavlje Teorijski deo obuhvatiće analizu dosadašnjih pravaca i rezultata istraživanja pri čemu će biti opisani:

- biomedicinska primena hidrogelova sa posebnim fokusom na inženjerstvo tkiva i regenerativnu medicinu i sredstva za tretman različitih tipova rana;

- sastav, kakarkteristike i primena alginata; - primena i postupci sinteze nanočestica srebra; - nanokompozitni hidrogelovi sa nanočesticama srebra.

U Eksperimentalnom delu biće navedene metode korišćene u eksperimentalnom radu: - materijali i hemikalije korišćene u radu; - opis elektrohemijske sinteze nanočestica srebra; - dobijanje nanokompozitnih alginatnih hidrogelova u obliku mikročestica i u obliku

diskova; - proces sušenja nanokompozitnih alginatnih hidrogelova; - proces rehidratacije nanokompozitnih alginatnih hidrogelova; - metode karakterizacije nanokompozitnih alginatnih hidrogelova:

o UV-Vis spektroskopija; o određivanje koncentracije jona srebra; o SEM; o određivanje biomehaničkih karakteristika u bioreaktoru sa dinamičkom

kompresijom; - određivanje citotoksičnosti nanokompozitnih alginatnih hidrogelova:

o ćelijske kulture u monsloju o ćelijske kulture u biomimičnom protočnom bioreaktoru

- antimikrobna aktivnost nanokompozitnih hidrogelova; - in vivo eksperimenti na pacovima.


U poglavlju Rezultati i diskusija biće prikazani i diskutovani rezultati i to: - prikaz različitih oblika dobijenih nanokompozitnih hidrogelova u vlažnom i suvom stanju

i karakteristike u pogledu: o sadržaja i izgleda nanočestica srebra, o biomehaničkih karakteristika u biomimičnom bioreaktoru sa dinamičkom

kompresijom, o procesa rehidratacije hidrogelova i kinetike otpuštanja naočestica;

- rezultati određivanja optimalnog sadržaja nanočestica srebra u pogledu: o biokompatibilnosti pri čemu će biti određene citotoksične koncentracije za ćelije

sisara, o antimikrobne aktivnosti u bakterijskim suspenzijama

- prikaz uticaja odabranih nanokompozitnih alginatnih hidrogelova na zarastanje opekotina kod eksperimentalnih pacova i poređenje sa podacima iz literature o efikasnosti postojećih medicinskih sredstava kao i sa rezultatima najnovijih naučnih istraživanja u ovoj oblasti.

U poglavlju Zaključak biće prikazani najvažniji zaključci do kojih je kandidat došao u toku izrade ove doktorske disertacije, kao i osvrt na mogućnosti dalje primene rezultata u biomedicini i moguće pravce daljih istraživanja. U delu Literatura biće dati literaturni navodi citirani u disertaciji.


Na osnovu iznetih podataka Komisija smatra da je predložena tema doktorske disertacije Mr Jasmine Stojkovske, „Dobijanje i karakterisanje nanokompozitnih hidrogelova na bazi alginata i nanočestica srebra za primenu u biomedicini“, naučno zasnovana i predlaže Nastavno-naučnom veću Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu, da je prihvati i odobri izradu ove disertacije. Za mentora se predlaže prof. dr Bojana Obradović, redovni profesor Tehnološko-metalurškog fakulteta, Univerziteta u Beogradu. Istraživanja u okviru ove disertacije pripadaju naučnoj oblasti Hemija i hemijska tehnologija za koju je Tehnološko-metalurški fakultet, Univerziteta u Beogradu, matična ustanova. U Beogradu, 20.03.2013. g.

ČLANOVI KOMISIJE

1. Dr Bojana Obradović, red. prof. TMF 2. Dr Vesna Mišković-Stanković, red. prof. TMF 3. Dr Maja Vukašinović-Sekulić, docent TMF 4. Dr Marina Milenković, van. prof. Farmaceutskog fakulteta


NASTAVNO-NAUČNOM VEĆU TEHNOLOŠKO-METALURŠKOG FAKULTETA UNIVERZITETA U BEOGRADU

Predmet: Podobnost teme i kandidata Jovane Jovašević za izradu doktorske disertacije Odlukom br. 35/21 od 31.01.2013. imenovani smo za članove komisije za ocenu podobnosti

teme i kandidata Jovane Jovašević za izradu doktorske disertacije i naučne zasnovanosti teme: “Sinteza i karakterizacija hidrogelova na bazi 2-hidroksietil (met)akrilata i itakonske kiseline za primenu u kontrolisanom otpuštanju terapeutski aktivnih jona metala“.

Na osnovu materijala priloženog uz Zahtev kandidata, Komisija podnosi sledeći

IZVEŠTAJ

1. Podaci o kandidatu 1.1. Biografski podaci

Dipl. ing. Jovana S. Jovašević je rođena 07.07.1984. godine u Požegi. Završila je osnovnu i srednju školu u Arilju. Tehnološko-metalurški fakultet u Beogradu, smer OHT, je upisala 2003. godine, a diplomirala je 2008. godine na katedri za Organsku hemijsku tehnologiju sa diplomskim radom “Antimikrobna aktivnost hidrogelova na bazi poli(vinil pirolidona) sa srebrom”, sa ocenom 10 (deset). Prosečna ocena u toku studija je bila 8.76 (osam 76/100). Upisala je doktorske studije na Tehnološko-metalurškom fakultetu u Beogradu, septembra 2009. godine, na studijskom programu Hemijsko inženjerstvo. Do sada ima četiri rada objavljena u međunarodnom časopisu. Ima deset saopštenja na naučnom skupu međunarodnog značaja i dva saopštenja na naučnom skupu nacionalnog značaja. Govori, čita i piše engleski i francuski jezik. Član je Srpskog hemijskog društva.

1.2. Stečeno naučnoistraživačko iskustvo

Od 2010. do 2011. bila je angažovana na dva projekta: Razvoj nanokompozita na bazi hidrogrelova za primene u rekonstruktivnoj hirurgiji (MNTR 19027) i Regeneracija skeletnih tkiva pomognuta biomaterijalima kao tkivnim matricama-in vivo i in vitro studija (MNTR 145072). Od 2011. je uključena na dva projekta: Hemijsko i strukturno dizajniranje nanomaterijala za primenu u medicini i inzenjerstvu tkiva (MNTR 172026) i Sinteza i karakterizacija novih funkcionalnih polimera i polimernih nanokompozita (MNTR 172062). U okviru doktorskih studija položila je sve ispite predviđene planom i programom, uključujući i završni ispit, postigavši sledeće ocene:

Predmet ESPB Ocena

Odabrana poglavlja

matematičke analize

5 8

Hemijska kinetika 5 10

Hemijska termodinamika 5 10


Fenomeni prenosa u biološkim

sistemima

5 10

Principi organske sinteze-

savremene metode i reakcije

6 10

Fizička organska hemija 5 10

Fizičko-hemijske osnove

farmaceutskog inženjerstva

4 10

Strukturna analiza organskih

molekula

6 10

Polimerni biomaterijali 4 10

Bioaktivne materije u

kozmetičkim prizvodima

4 10

Viši kurs karkaterisanja

makromolekula

4 10

Završni ispit 30 10

Prosek 9,83 Spisak objavljenih radova i saopštenja

Naučni radovi objavljeni u časopisima međunarodnog značaja (M23)

1. Jovašević J.S., Mićić M.M., Suljovrujić E.H., Filipović J.M., Dimitrijević S.I., Tomić S.Lj., Antimikrobna aktivnost hibridnih hidrogelova na bazi poli(vinilpirolidona) koji sadrže srebro, Hemijska industrija 64 (3) (2010) 209-214. ISSN 0367-598X

2. Jovašević J.S., Dimitrijević S.I., Filipović J.M., Tomić S.Lj., Mićić M.M. and Suljovrujić E.H., Swelling, Mechanical and Antimicrobial Studies of Ag/P(HEMA/IA)/PVP Semi-IPN Hybrid Hydrogels, Acta Physica Polonica A 120 (2) (2011) 279-283. ISSN 0587-4246

3. Dobić S.N., Jovašević J.S., M.D. Vojisavljević, S.L. Tomić, Hemocompatibility and swelling studies of poly(2-hydroxyethyl methacrylate-co-itaconic acid-co-poly(ethylene glycol) dimethacrylate) hydrogels, Hemijska industrija 65 (6) (2011) 675-685. ISSN: 0367598X

4. Babić М.М., Jovašević Ј.S., Filipović J.M., Tomić S.Lj., Diffusion of drugs in hydrogels based on (meth)acrylates, poly(alkylene glycol) (meth)acrylates and itaconic acid [difuzija lekova u hidrogelovima na bazi (met)akrilata, poli(alkilenglikol)-(met)akrilata i itakonske kiseline] Hemijska Industrija 66 (6) , pp. (2012) 823-829.

Radovi saopšteni na skupovima međunarodnog značaja, štampani u knjigama radova u obliku kratkog izvoda (M34)

1. Suljovrujić E.H., Mićić M.M., Jovašević J.S., Dimitrijević S.I., Filipović J.M., Tomić S.Lj., Swelling, Mechanical and Antimicrobial Properties of Ag/P(HEMA/IA)/PVP Semi-Interpenetrating Hydrogel Networks, The 12th Annual Conference-YUCOMAT


2010, Herceg Novi, Montenegro, Programme and The Book of Abstracts, 2010, p 173. ISBN 978-86-80321-25-7

2. Tomić S.Lj., Jovašević J.S., Filipović J.M., Dobić S.N., In vitro cephalexin release study from new poly(2-hydroxyethyl acrylate/itaconic acid) copolymeric hydrogels, 2th Conference Innovation in Drug Delivery, Aix-en-Provence, France, Programme and Abstracts, 2010, p 154.

3. Jovašević J.S., Mićić M.M., Suljovrujić E.H., Tomić S.Lj., Effects of composition and crosslinker content on swelling and mechanical properties of poly(2-hydroxyethyl acrylate/itaconic acid) hydrogels, Ninth Young Researchers Conference Materials Sciences and Engineering, Belgrade, Serbia, Program and the Book of Abstracts V/2, p. 21 (2010) ISBN 978-86-80321-26-4

4. Jovašević J.S., Vojisavljević M.D., Krezović B.D., Filipović J.M., Suljovrujić E.H., Tomić S.Lj., Swelling and biocompatibility behavior of P(HEA/IA/PEGDMA) hydrogels, Tenth young researchers’ conference materials science and engineering, Belgrade, Serbia, Programme and book of abstracts XI/1, p. 44 (2011) ISBN 978-86-80321-27-1

5. Jovašević J.S., Krezović B.D., Filipović J.M., Tomić S.Lj., pH Sensitive and Temperature Dependent Swelling of P(HEMA/IA/PEGDMA) Hydrogels, Second International Workshop, Characterization, properties and applications of nanostructured ceramics, polymers and composites, Belgrade, Book of Abstracts, 2011, P8.

6. Jovašević J.S., Dobić S.N., Perić-Grujić A.A., Dimitrijević S.I., Filipović J.M., Tomić S.Lj., Controlled release and antimicrobial activity studies of zinc/poly(2-hydroxyethyl acrylate/itaconic acid) hybrid hydrogels, 3rd International Congress on Biohydrogels, Florence, Italy, 2011, p 95.

7. Suljovrujić E.H., Jovašević J.S., Lišanin G., Filipović J.M., Tomić S.Lj., pH sensitive copper/poly(2-hydroxyethyl acrylate/itaconic acid) hybrid hydrogels, The 13th Annual Conference-YUCOMAT, Herceg Novi, Montenegro, Programme and the book of abstracts, 2011, p 170. ISBN 978-86-80321-27-1

8. Suljovrujić E.H., Jovašević J.S., Filipović J.M., Tomić S.Lj., Effect of silver(I) and copper(II) ions on controlled release and antimicrobial activity of silver and copper/poly(2-hydroxyethyl acrylate/itaconic acid) hybrid hydrogels, The 14th Annual Conference-YUCOMAT, Herceg Novi, Montenegro, Programme and the book of abstracts, 2012, p 115.

9. Tomić S.Lj., Jovašević J.S., Vojisavljević M.D., Filipović J.M., Controllable Properties and Microstructure of Hydrogels Based on Poly(ethyleneglycol) Dimethacrylates, 5th International Conference on Polymer Behavior, Multiphysics Approaches for the Behavior of Polymer and Polymer-Based Nanomaterials, Aveiro, Portugal, 2012, Program Book, A036, p 8.

10. Jovašević J.S., Vojisavljević M.D., Dimitrijević S.I., Perić-Grujić A.A., Filipović J.M., Tomić S.Lj., Itaconic Acid Based Nanohybrid Hydrogels. Swelling, Controlled Release of Copper Ion and Antimicrobial Activity Studies, First International conference on processing, characterisation and application of nanostructured materials and nanotechnology, Nanobelgrade, Belgrade, Book of abstracts, 2012, p 35. ISBN 978-86-7401-285-7

a. Ocena podobnosti kandidata za rad na predloženoj temi

Na osnovu dosadašnjeg angažovanja i pokazanih rezultata tokom doktorskih studija, kao i u okviru rada na projektima Ministarstva za nauku i tehnološki razvoj Republike Srbije, Jovašević Jovana, dipl. inženjer tehnologije, pokazala je sklonost i izrazitu sposobnost za bavljenje naučnoistraživačkim radom. Tema doktorske disertacije pripada oblasti iz koje je objavila četiri rada u međunarodnim časopisima, deset saopštenja na skupovima međunarodnog značaja, dva


saopštenja na skupovima nacionalnog značaja, objavljena u obliku kratkog izvoda. Na osnovu ovoga se zaključuje da je ispunila potrebne uslove za rad na predloženoj temi doktorske disertacije.


Naučni cilj istraživanja ove doktorske disertacije je sinteza nove klase hidrogelova koji sadrže 2-hidroksietil (met)akrilat i itakonsku kiselinu, kao i njihova primena u kontrolisanom otpuštanju terapeutski aktivnih jona srebra, bakra i cinka. Osnovni cilj je da se ispita uticaj sastava hidrogelova sa aspekta odnosa i vrste komponenata u sintezi na svojstvo bubrenja. Dalje, cilj je i ispitivanje mogućnosti primene ovih hidrogelova u biomedicinske svrhe, prevashodno u sistemima za kontrolisano otpuštanje terapeutski aktivnih jona metala.

Zahvaljujući specifičnim svojstvima, hidrogelovi su postali veoma atraktivni za primenu u biomedicinske svrhe. Posebno su interesantni hidrogelovi osetljivi na spoljašnje stimulanse, tzv. „inteligentni” hidrogelovi, jer se njihova fizičko-hemijska i mehanička svojstva mogu kontrolisati promenama fizioloških uslova (pH vrednost, temperatura, jonska jačina, promena koncentracije biološki aktivnih agensa, itd.). Jedan od prvih hidrogelova, koji je primenjen za izradu kontaknih sočiva, je bio na bazi 2-hidroksietil metakrilata, zbog zadovoljavajućih mehaničkih svojstava, odlične biokompatibilnosti, odgovarajućeg indeksa refrakcije i visoke propustljivosti kiseonika.

Homopolimerni hidrogelovi na bazi 2- hidroksietil akrilata (HEA), a naročito oni na bazi 2-hidroksietil metakrilata (HEMA), pokazuju mali stepen bubrenja i slaba mehanička svojstva. Uvođenjem komonomera moguće je da se znatno poboljšaju biokompatibilnost, stepen bubrenja i mehanička svojstva kopolimera, koja su veoma značajna za biomedicinsku primenu.

Predmet ovog rada je sinteza novih tipova kopolimernih hidrogelova na bazi 2-hidroksietil metakrilata (HEMA) i 2-hidroksietil akrilata (HEA), sa itakonskom kiselinom (IK). Prisustvo itakonske kiseline značajno doprinosi biokompatibilnosti i hidrofilnosti, a osim toga ona uvodi i svojstvo pH osetljivosti ovih kopolimernih hidrogelova. Hidrogelovi koji sadrže itakonsku kiselinu privlače sve veću pažnju naučne javnosti zbog mogućnosti dobijanja itakonske kiseline iz nepetrohemijskih, bioobnovljivih izvora što je čini zanimljivom za različite primene, sa aspekta zaštite životne sredine i održivog razvoja. Pored toga što se dobija iz nepetrohemijskih izvora, itakonska kiselina je zanimljiva jer ima dve karboksilne grupe sa različitim pKa vrednostima, čime se obezbeđuje pH-osetljivost hidrogelova u širem opsegu pH vrednosti. Osim gore navedenih svojstava, za biomedicinske primene hidrogelova je neophodno da poseduju i dobru permeabilnost, što se takođe postiže uvođenjem itakonske kiseline.

Hidrogelovi će biti sintetisani polimerizacijom preko slobodnih radikala. Pri sintezi će se varirati vrsta komponenti i njihov odnos u polaznoj smeši. Strukturna karakterizacija gelova će se izvesti korišćenjem infracrvene spektroskopije sa Fourier-ovom transformacijom. Morfologija gelova će se okarakterisati preko skenirajuće elektronske mikroskopije. Mehanička svojstva će se ispitati pomoću dinamičko-mehaničke analize. Studija bubrenja hidrogelova u puferima pH vrednosti koje imitiraju fiziološke i patofiziološke uslove, u fiziološki interesantnom temperaturnom opsegu, će se izvesti da bi se detektovala njihova pH i temperaturna osetljivost. Na osnovu rezultata bubrenja, odrediće se i kinetički parametri bubrenja. Hidrogelovi koji pokažu najpovoljnija svojstva pri bubrenju, biće testirani kao matrice u sistemima za kontrolisano otpuštanje terapeutskih aktivnih jona metala, u in vitro uslovima. Definisaće se profili otpuštanja i odrediti kinetički parametri otpuštanja. Iz tih rezultata će se predložiti najpogodniji modeli otpuštanja iz ovih polimernih sistema. Odrediće se antimikrobna aktivnost hidrogelova u toku perioda kontrolisanog otpuštanja jona metala.


3. Polazne hipoteze

Hidrogelovi su izuzetno interesantni materijali za istraživanje, jer su zbog velikog sadržaja vode najsličniji živim tkivima. Postoji hipoteza da je prvi život nastao u sredini koja je jako slična hidrogelovima. Sinteza i primena hidrogelova u biomedicinske svrhe je poslednjih godina postala veoma značajna oblast polimerne hemije. Struktura i hemijski sastav hidrogela određuju potencijalnu primenu, tako da je poznavanje uslova sinteze važno za dobijenje efikasnih polimernih sistema. Jedan od izazova istraživačima predstavlja mogućnost primene hidrogelova za kontrolisano otpuštanje terapeutskih agensa, jer se lek dozira u određenom vremenskom periodu, na ciljano mesto i u terapeutskom intervalu koncentracije, čime se mogu sprečiti pojave štetnih efekata suviše malih ili velikih doza leka tokom terapije.

Zahvaljujući mogućnosti dizajniranja željenih svojstava hidrogelova, promenom sastava pri sintezi kopolimera, njihova primena i u mnogim drugim oblastima se detaljno ispituje, o čemu govori veliki broj objavljenih naučnih radova. Najnovija istraživanja na polju hidrogelova ukazuju na to da je moguće dobiti hidrogelove tačno definisanih svojstava za vrlo specifične primene. Na osnovu dosadašnjih rezultata u ovoj oblasti može se izdvojiti nekoliko pravaca u kojima će se kretati naredna istraživanja.


Sintetisani hidrogelovi biće karakterisani studijama bubrenja u puferima fiziološki i patofiziološki značajnih pH vrednosti, radi određivanja kinetičkih parametara bubrenja hidrogelova, strukturnom analizom (infracrvena spektroskopija sa Fourier-ovom transformacijom) (TMF Beograd, Katedra za OH), morfološkom analizom (skenirajuća elektronska mikroskopija) (TMF Beograd, Katedra za NHT), ispitivanjem mehaničkih svojstava pomoću dinamičko-mehaničke analize (TMF Beograd, Katedra za ONH), praćenjem koncentracije otpuštenih aktivnih jona metala iz hidrogelova pomoću atomske apsorpcione spektrometrije (TMF Beograd, Katedra za AH), kao i određivanjem antimikrobne aktivnosti (TMF Beograd, Katedra za BIB).

5. Očekivani naučni doprinos

Iako u literaturi postoji znatan broj radova o hidrogelovima na bazi 2-hidroksietil metakrilata, do sada nema rezultata o ovakvim tipovima, koji sadrže i itakonsku kiselinu i u koje su ugrađeni terapeutski aktivni joni metala. O hidrogelovima na bazi 2-hidroksietil akrilata do sada ima jako malo podataka. Rezultati u okviru ove disertacije će doprineti proširenju znanja iz oblasti primene sintetskih hidrogelova u biomedicinske svrhe, posebno kao polimernih matrica za terapeutske agense.


I Literaturni pregled prethodnih istraživanja: I.1) hidrogelovi na bazi 2-hidroksietil metakrilata i 2-hidroksietil akrilata; I 2) primena ovih hidrogelova u biomedicinske svrhe; II Eksperimentalni deo II 1) Sinteza dva nova tipa kopolimernih hidrogelova na bazi 2-hidroksietil metakrilata (HEMA), itakonske kiseline (IK), i 2-hidroksietil akrilata (HEA), itakonske kiseline (IK) koji sadrže terapeutski aktivne jone metala; II 2) FTIR analiza gelova; II 3) Morfologija gelova (SEM); II 4) Studija bubrenja hidrogelova u puferima pH vrednosti koje imitiraju fiziološke i patofiziološke uslove, kao i u širem temperaturnom opsegu; Određivanje kinetičkih parametara bubrenja hidrogelova; II 5) Testiranje odabranih hidrogelova kao polimernih matrica u sistemima za kontrolisano otpuštanje terapeutskih agensa, u in vitro uslovima; Izračunavanje kinetičkih parametara


otpuštanja; Uklapanje dobijenih eksperimentalnih rezultata u različite modela otpuštanja, da bi se predložio najoptimalniji model; III Diskusija dobijenih rezultata i zaključak. 7. Zaključak i predlog

Na osnovu svega izloženog, Komisija smatra da je tema doktorske disertacije pod naslovom „Sinteza i karakterizacija hidrogelova na bazi 2-hidroksietil (met)akrilata i itakonske kiseline za primenu u kontrolisanom otpuštanju terapeutski aktivnih jona metala“, koju je predložila Jovana Jovašević, dipl. inž. tehnologije, naučno zasnovana, pa predlaže Nastavno-naučnom veću Tehnološko-metalurškog fakulteta da je prihvati i da za mentora imenuje dr Simonidu Tomić, vanrednog profesora Tehnološko-metalurškog fakulteta u Beogradu.

Istraživanja u okviru ove doktorske disertacije pripadaju naučnoj oblasti Tehnološko inženjerstvo za koju je Tehnološko-metalurški fakultet Univerziteta u Beogradu matična ustanova.

U Beogradu, 18.03.2013. godine

Članovi Komisije:

Dr Simonida Tomić, van. prof., TMF Univerziteta u Beogradu Dr Aleksandra Grujić-Perić, van. prof., TMF Univerziteta u Beogradu Dr Suzana Dimitrijević , van. prof., TMF Univerziteta u Beogradu Dr Melina Kalagasidis Krušić, van. prof., TMF Univerziteta u Beogradu Dr Edin Suljovrujić, naučni savetnik, INN Vinča Univerziteta u Beogradu


NASTAVNO-NAUČNOM VEĆU TEHNOLOŠKO-METALURŠKOG FAKULTETA UNIVERZITETA U BEOGRADU

Predmet: Podobnost teme i kandidata Bojane Krezović za izradu doktorske disertacije Odlukom br. 35/20 od 31.01.2013. imenovani smo za članove komisije za ocenu podobnosti

teme i kandidata Bojane Krezović za izradu doktorske disertacije i naučne zasnovanosti teme: “Sinteza i karakterizacija hidrogelova na bazi 2-hidroksietil (met)akrilata, itakonske kiseline i poli(vinil pirolidona)“.

Na osnovu materijala priloženog uz Zahtev kandidata, Komisija podnosi sledeći

IZVEŠTAJ 1. Podaci o kandidatu

1.1. Biografski podaci

Bojana D. Krezović rođena je 19.02.1984. godine u Pljevljima, Republika Crna Gora, gde je završila osnovnu i srednju školu. Tehnološko-metalurški fakultet u Beogradu, odsek Organska hemijska tehnologija i polimerno inženjerstvo, je upisala 2002. godine. Diplomirala je 2008. godine, na katedri za Organsku hemijsku tehnologiju, sa diplomskim radom “Antimikrobna aktivnost hidrogelova na bazi poli(vinil pirolidona)”, sa ocenom 10 (deset). Prosečna ocena u toku studiranja je 7,84 (sedam 84/100). Doktorske studije na Tehnološko-metalurškom fakultetu u Beogradu, odsek Hemijsko inženjerstvo, je upisala 2009. godine. Ima objavljena dva rada u međunarodnom časopisu do sada, kao i dva saopštenja na skupovima međunarodnog značaja, objavljena u obliku kratkog izvoda. Govori, čita i piše engleski i ruski jezik. 1.2. Stečeno naučnoistraživačko iskustvo

U okviru doktorskih studija položila je sve ispite predviđene planom i programom, uključujući i završni ispit, postigavši sledeće ocene:

Predmet ESPB Ocena

Odabrana poglavlja

matematičke analize

5 9

Hemijska kinetika 5 6

Hemijska termodinamika 5 9

Fenomeni prenosa u biološkim

sistemima

5 9

Principi organske sinteze-

savremene metode i reakcije

6 10

Fizička organska hemija 5 10


Fizičko-hemijske osnove

farmaceutskog inženjerstva

4 10

Heterogena kataliza 4 10

Polimerni biomaterijali 4 10

Bioaktivne materije u

kozmetičkim prizvodima

4 10

Viši kurs karkaterisanja

makromolekula

4 9

Završni ispit 30 10

Prosek 9,33 Spisak objavljenih naučnih radova i saopštenja

Rad u časopisu istaknutog međunarodnog zanačaja (M22)

1. Krezović B.D., Dimitrijević S.I., Filipović J.M., Nikolić R.R., Tomić S.Lj., Antimicrobial P(HEMA/IA)/PVP semi-interpenetrating network hydrogels, Polymer Bulletin (2013), DOI 10.1007/s00289-012-0830-y. ISSN 0170-0839, IF(2011)=1.532

Rad u časopisu međunarodnog značaja (M23)

1. Tomić S.Lj., Mićić M.M., Krezović B.D., Dobić S.N., Suljovrujić E.H., Filipović J.M., Smart hydrogels based on itaconic acid for biomedical application, Hemijska industrija 63(6) (2010) 603-610. ISSN 0367-598X IF(2010)=0.137

Naučno saopštenje na skupu međunarodnog značaja, štampano u knjizi radova, u obliku kratkog izvoda (M34)

1. Jovašević J.S., Vojisavljević M.D., Krezović B.D., Filipović J.M., Suljovrujić E.H., Tomić S.Lj., Swelling and biocompatibility behavior of P(HEA/IA/PEGDMA) hydrogels, Tenth young researchers’ conference materials science and engineering, Belgrade, Serbia, Programme and book of abstracts XI/1, p. 44 (2011) ISBN 978-86-80321-27-1

2. Jovašević J.S., Krezović B.D., Filipović J.M., Tomić S.Lj., pH Sensitive and Temperature Dependent Swelling of P(HEMA/IA/PEGDMA) Hydrogels, Second International Workshop: Characterization, properties and applications of nanostructure ceramics, polymers and composites, Book of abstracts, University of Belgrade, Faculty of Technology and Metallurgy, oct 24-25 pp. 38 (P8) (2011) ISBN 978-86-7401-278-9

1.3. Ocena podobnosti kandidata za rad na predloženoj temi

Na osnovu dosadašnjeg angažovanja i pokazanih rezultata tokom doktorskih studija, Krezović Bojana, dipl. inženjer tehnologije, pokazala je sklonost i izrazitu sposobnost za bavljenje naučnoistraživačkim radom. Tema doktorske disertacije pripada oblasti iz koje je objavila dva rada u međunarodnim časopisima, kao i dva saopštenja na skupovima međunarodnog značaja, objavljena u obliku kratkog izvoda.. Na osnovu ovoga se zaključuje da je ispunila potrebne uslove za rad na predloženoj temi doktorske disertacije.



Naučni cilj istraživanja ove doktorske disertacije je sinteza nove klase hidrogelova koji sadrže 2-hidroksietil (met)akrilat, itakonsku kiselinu i poli(vinil pirolidon). Poli(2-hidroksietil metakrilat) (PHEMA) i srodni hidrogelovi su do sada u znatnoj meri izučavani za različite primene u medicini i farmaciji. Hidrogel PHEMA pokazuje odličnu biokompatibilnost i fizičko-hemijska svojstva slična živim tkivima. Njihova struktura omogućava sadržaj vode kao u živim tkivima. Do sada su izvedene studije modifikovanja PHEMA sa ciljem da se poboljšaju sposobnost upijanja vode i fluida, mehanička svojstva, kao i osetljivost na elektro-stimulanse i unapredi biološki odgovor. Da bi se poboljšala svojstva upijanja fluida dodaju se različiti monomeri koji su hidrofilniji od HEMA kao što su: vinilpirolidon i etilen glikol dimetakrilat. Poli(vinil pirolidon) (PVP) i hidrogelovi na bazi PVP su važni zbog izražene biokompatibilnosti. Nalaze primenu u farmaciji i medicini, kao i u aditivima u hrani i kozmetici. Takođe se koriste kao komponente za proizvodnju kontaktnih sočiva zbog hidrofilnosti. Uspešno se primenjuju za lokalne prevlake u tretmanu rana kao što su opekotine, čirevi na koži i postoperativna oštećenja, u sistemima za kontrolisano otpuštanje lekova i sl..

Zahvaljujući specifičnim svojstvima, hidrogelovi su postali veoma atraktivni za primenu u biomedicinske svrhe. Posebno su interesantni hidrogelovi osetljivi na spoljašnje stimulanse, tzv. „inteligentni” hidrogelovi, jer se njihova fizičko-hemijska i mehanička svojstva mogu kontrolisati promenama fizioloških uslova (pH vrednost, temperatura, jonska jačina, promena koncentracije biološki aktivnih agensa, itd.). Jedan od prvih hidrogelova, koji je primenjen za izradu kontaknih sočiva, je bio na bazi 2-hidroksietil metakrilata, zbog zadovoljavajućih mehaničkih svojstava, odlične biokompatibilnosti, odgovarajućeg indeksa refrakcije i visoke propustljivosti kiseonika.

Homopolimerni hidrogelovi na bazi 2- hidroksietil akrilata (HEA), a naročito oni na bazi 2-hidroksietil metakrilata (HEMA), pokazuju mali stepen bubrenja i slaba mehanička svojstva. Uvođenje komonomerne (IK) i polimerne (PVP) komponente se radi sa namerom da se znatno poboljšaju biokompatibilnost, stepen bubrenja i mehanička svojstva kopolimera, koja su veoma značajna za biomedicinsku primenu.

Predmet ovog rada je sinteza novih tipova kopolimernih hidrogelova na bazi 2-hidroksietil metakrilata (HEMA) i 2-hidroksietil akrilata (HEA), sa itakonskom kiselinom (IK) i poli(vinil pirolidonom) (PVP). Prisustvo itakonske kiseline značajno doprinosi biokompatibilnosti i hidrofilnosti, a osim toga ona uvodi i svojstvo pH osetljivosti ovih kopolimernih hidrogelova. Hidrogelovi koji sadrže itakonsku kiselinu privlače sve veću pažnju naučne javnosti zbog mogućnosti dobijanja itakonske kiseline iz nepetrohemijskih, bioobnovljivih izvora što je čini zanimljivom za različite primene, sa aspekta zaštite životne sredine i održivog razvoja. Pored toga što se dobija iz nepetrohemijskih izvora, itakonska kiselina je zanimljiva jer ima dve karboksilne grupe sa različitim pKa vrednostima, čime se obezbeđuje pH-osetljivost hidrogelova u širem opsegu pH vrednosti. Osim gore navedenih svojstava, za biomedicinske primene hidrogelova je neophodno da poseduju i dobru permeabilnost, što se takođe postiže uvođenjem itakonske kiseline. Prisustvo polimerne komponente, poli(vinil pirolidona), doprinosi poboljšanju biokompatibilnosti i mehaničkih svojstava.

Hidrogelovi će biti sintetisani polimerizacijom preko slobodnih radikala. Pri sintezi će se varirati vrsta komponenti i njihov odnos u polaznoj smeši. Strukturna karakterizacija gelova će se izvesti korišćenjem infracrvene spektroskopije sa Fourier-ovom transformacijom. Morfologija gelova će se okarakterisati preko skenirajuće elektronske mikroskopije. Mehanička svojstva će se ispitati pomoću dinamičko-mehaničke analize. Studija bubrenja hidrogelova u puferima pH vrednosti koje imitiraju fiziološke i patofiziološke uslove, u fiziološki interesantnom temperaturnom opsegu, će se izvesti da bi se detektovala njihova pH i temperaturna osetljivost. Na osnovu rezultata bubrenja, odrediće se i kinetički parametri bubrenja. Odrediće se antimikrobna aktivnost hidrogelova.


3. Polazne hipoteze

Hidrogelovi su umreženi polimerni materijali koji mogu da apsorbuju velike količine fluida, pri čemu bubre, ali se ne rastvaraju u vodi i organskim rastvaračima Grupa hidrogelova koji pokazuju promene u bubrenju, kao odgovor na delovanje stimulanasa iz spoljašnje sredine, kao što su pH, temperatura, jonska jačina rastvora, intenzitet svetlosti, jačina magnetnog i električnog polja, spadaju u "inteligentne" materijale. Značajna je primena hidrogelova u oblasti medicine i farmacije. Važno je da hidrogelovi tokom bubrenja ostaju mehanički dovoljno jaki, da su fleksibilni, da mogu kontrolisanom brzinom da otpuštaju molekule koji su uneti apsorpcijom fluida u mrežu. Hidrogelovi na bazi kopolimera 2-hidroksietil (met)akrilata su od značajnog interesa za biomedicinske primene zbog njihovog odgovarajućeg hemijskog sastava i trodimenzione strukture polimerne mreže. Ovi materijali su takođe interesantni i zbog dobre hemijske i biohemijske stabilnosti, izuzetne propustljivosti za vodorastvorne hranljive materije i metabolite.


Sintetisani hidrogelovi biće karakterisani studijama bubrenja u puferima fiziološki i patofiziološki značajnih pH vrednosti, radi određivanja kinetičkih parametara bubrenja hidrogelova, strukturnom analizom (infracrvena spektroskopija sa Fourier-ovom transformacijom) (TMF Beograd, Katedra za OH), morfološkom analizom pomoću skenirajuće elektronske mikroskopije (TMF Beograd, Katedra za NHT), ispitivanjem mehaničkih svojstava pomoću dinamičko-mehaničke analize (TMF Beograd, Katedra za ONH), kao i analizom antimikrobne aktivnosti hidrogelova (TMF Beograd, Katedra za BIB).

5. Očekivani naučni doprinos

Do sada nema podataka da su sintetisani hidrogelovi na bazi 2-hidroksietil (met)akrilata, itakonske kiseline i poli(vinil pirolidona), pa je ovim radom dat doprinos u oblasti polimernih hidrogelova na bazi 2-hidroksietil (met)akrilata, itakonske kiseline i poli(vinil pirolidona). Rezultati u okviru ove disertacije će doprineti proširenju znanja iz oblasti primene sintetskih hidrogelova u biomedicinske svrhe, posebno kao hidrogelova koji poseduju antimikrobna svojstva.


I Literaturni pregled prethodnih istraživanja: I 1) hidrogelovi na bazi 2-hidroksietil metakrilata, 2-hidroksietil akrilata, itakonske kiseline i poli(vinil pirolidona); I 2) primena ovih hidrogelova u biomedicinske svrhe; II Eksperimentalni deo II 1) Sinteza kopolimernih hidrogelova na bazi 2-hidroksietil metakrilata (HEMA), 2-hidroksietil akrilata (HEA), itakonske kiseline (IK), poli(vinil pirolidona) (PVP); II 2) FTIR analiza gelova; II 3) Morfologija gelova (SEM); II 4) Mehanička svojstva hidrogelova (DMA); II 5) Studija bubrenja hidrogelova u puferima pH vrednosti koje imitiraju fiziološke i patofiziološke uslove, kao i u širem temperaturnom opsegu; izračunavanje kinetičkih parametara bubrenja hidrogelova; II 6) Antimikrobna aktivnost hidrogelova; III Diskusija dobijenih rezultata i zaključak.


7. Zaključak i predlog

Na osnovu svega izloženog, Komisija smatra da je tema doktorske disertacije pod naslovom „Sinteza i karakterizacija hidrogelova na bazi 2-hidroksietil (met)akrilata, itakonske kiseline i poli(vinil pirolidona)“, koju je predložila Bojana Krezović, dipl. inž. tehnologije, naučno zasnovana, pa predlaže Nastavno-naučnom veću Tehnološko-metalurškog fakulteta da je prihvati i da za mentora imenuje dr Simonidu Tomić, vanrednog profesora Tehnološko-metalurškog fakulteta u Beogradu.

Istraživanja u okviru ove doktorske disertacije pripadaju naučnoj oblasti Tehnološko inženjerstvo za koju je Tehnološko-metalurški fakultet Univerziteta u Beogradu matična ustanova. U Beogradu, 18.03.2013. godine Članovi Komisije: Dr Simonida Tomić, van. prof., TMF Univerziteta u Beogradu Dr Melina Kalagasidis Krušić, van. prof., TMF Univerziteta u Beogradu Dr Gordana Ušćumlić, red. prof., TMF Univerziteta u Beogradu Dr Edin Suljovrujić, naučni savetnik, INN Vinča Univerziteta u Beogradu


NASTAVNO-NAUČNOM VEĆU TEHNOLOŠKO-METALURŠKOG FAKULTETA UNIVERZITETA U BEOGRADU Predmet: Referat o urađenoj doktorskoj disertaciji kandidatkinje mr Anđele Knežević Stevanović, dipl.inž. Odlukom br. 35/36 od 31.01.2013. godine, imenovani smo za članove Komisije za pregled, ocenu i odbranu doktorske disertacije kandidatkinje mr Anđele Knežević Stevanović, dipl.inž. pod naslovom Eksperimentalno određivanje i modelovanje volumetrijskih svojstava, indeksa refrakcije i viskoznosti višekomponentnih sistema organskih rastvarača Posle pregleda dostavljene Disertacije i drugih pratećih materijala i razgovora sa Kandidatkinjom, Komisija je sačinila sledeći

R E F E R A T 1. UVOD

1.1. Hronologija odobravanja i izrade disertacije

24.02.2011. – Kandidatkinja mr Anđela Knežević Stevanović, dipl.inž. prijavila je temu doktorske disertacije pod nazivom: "Eksperimentalno određivanje i modelovanje volumetrijskih svojstava, indeksa refrakcije i viskoznosti višekomponentnih sistema organskih rastvarača", a Nastavno naučno veće Tehnološko metalurškog fakulteta u Beogradu usvojilo sastav Komisije za ocenu naučne zasnovanosti predložene teme.

Napomena: Kandidatkinja je uslov za prijavu teme ispunila jer je 1995. godine odbranila magistarski rad:

A.B. Knežević-Stevanović, Dopunske entalpije binarnih i ternernih sistema koji sadrže metil 1,1-dimetilpropil etar (TAME) i ugljovodonike, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd, 1995. Mentor: Dr Dušan Grozdanić, redovni profesor, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd.

22.03.2011 – Na sednici Nastavno-naučnog veća Tehnološko-metalurškog fakulteta doneta je Odluka o odobravanju predloga teme doktorske disertacije mr Anđele Knežević Stevanović, dipl. inž. pod nazivom: "Eksperimentalno određivanje i modelovanje volumetrijskih svojstava, indeksa refrakcije i viskoznosti višekomponentnih sistema organskih rastvarača", a za mentora ove doktorske disertacije imenovana je dr Mirjana Kijevčanin, redovni profesor TMF.

04.04.2011 – Na sednici Veća naučnih oblasti tehničkih nauka Univerziteta u Beogradu data je saglasnost na predlog teme doktorske disertacije mr Anđele Knežević Stevanović, dipl. inž., pod nazivom: "Eksperimentalno određivanje i modelovanje volumetrijskih svojstava, indeksa refrakcije i viskoznosti višekomponentnih sistema organskih rastvarača".

31.01.2013. – Na sednici Nastavno-naučnog veća Tehnološko-metalurškog fakulteta doneta je Odluka o imenovanju članova Komisije za ocenu i odbranu doktorske disertacije mr Anđele Knežević Stevanović, dipl. inž., pod nazivom: "Eksperimentalno određivanje i modelovanje volumetrijskih svojstava, indeksa refrakcije i viskoznosti višekomponentnih sistema organskih rastvarača".


1.2. Naučna oblast disertacije

Istraživanja u okviru ove doktorske disertacije pripadaju naučnoj oblasti Hemija i Hemijska tehnologija (uža oblast Hemijsko inženjerstvo) za koju je matična ustanova Tehnološko-metalurški fakultet Univerziteta u Beogradu. Mentor dr Mirjana Kijevčanin, red.prof. TMF-a je do sada iz ove oblasti publikovala više od 50 radova u časopisima koji su na SCI listi, rukovodila izradom tri odbranjene doktorske disertacije, jedne magistarske teze i bila član dve komisije odbranjenih doktorskih disertacija. Na osnovu dosadašnjeg iskustva, smatramo da je mentor kompetentan da rukovodi izradom ove disertacije.

1.3. Biografski podaci o kandidatu

Anđela Knežević-Stevanović je rođena 29.05.1965. godine u Beogradu, Srbija. Završila je osnovnu školu „Žarko Zrenjanin” i Prvu beogradsku gimnaziju sa odličnim uspehom. Nosilac je Vukove diplome. Tehnološko-metalurški fakultet upisala je 1983. godine. Diplomirala je na Odseku za Hemijsko inženjerstvo 1990. godine sa prosečnom ocenom u toku studija 8,27 odbranivši svoj diplomski rad sa ocenom 10. U toku studija boravila je na profesionalnoj praksi u Švedskoj, u kompaniji SAB NIFE AB, Oskarshamn. Poslediplomske magistarske studije upisala je 1991. na Tehnološko-metalurškom fakultetu u Beogradu na Odseku za Hemijsko i biohemijsko inženjerstvo. U toku 1994. i 1995. godine boravila je na Odseku za Hemijsko inženjerstvo Univerziteta u Otavi, Kanada. 1995. godine uspešno je odbranila magistarsku tezu na Tehnološko-metalurškom fakultetu i stekla zvanje magistra tehničkih nauka Univerziteta u Beogradu. Od 1991. do 1995. godine radila je kao asistent-pripravnik i asistent na Katerdi za Hemijsko inženjerstvo Tehnološko-metalurškog fakulteta u Beogradu. Od 1995. godine radi u Kanadi. 1995-1996 radila je kao dizajn/projekt inženjer kompanije Camillus Engineering Consultants Ltd., 1997. kao inženjer za zaštitu životne sredine provincijske vlade Severozapadnih teritorija, 1997-1999 kao inženjer zastite životne sredine u kompaniji Dillon Consulting Ltd. u Vankuveru. Od 1999-2004 bila je zaposlena u Ministarstvu za zaštitu životne sredine provincije Britanska Kolumbija kao senior inženjer za zaštitu životne sredine, a od 2004-2009 u istom ministarstvu kao šef odseka za industrijski i opasni otpad i havarije. Od 1999. do 2009. bila je predavač po pozivu Univerziteta severna Britanska Kolumbija i Univerziteta Ostrvo Vankuver, kao i redovni predavač na godišnjim seminarima laboratorija Envirotest Labs i Northwest Laboratories (Bodycote) u Alberti i Britanskoj Kolumbiji. Nosilac je dva priznanja za doprinose u unapređenju rada Ministarstva i specijalne nagrade Ministra za zaštitu životne sredine Britanske Kolumbije za uspešno izvedene projekte. Od 2009. godine radi za Regionalnu vladu vankuverske oblasti na poziciji menadžera odseka za zaštitu životne sredine. 2006. godine registrovala se kao profesionalni inženjer Udruženja profesionalnih inženjera Britanske Kolumbije, licenca br. 30377. Od 2007. član je Izvršnog odbora Udruženja.

2. OPIS DISERTACIJE

2.1. Sadržaj disertacije

Doktorska disertacija mr Anđele Knežević Stevanović napisana je na 172 strane (i 216 strana u prilozima), u okviru kojih se nalazi 7 poglavlja, sa ukupno 53 slike (i 8 u prilogu C), 36 tabela (i 36 u Prilogu B) i 111 literaturna navoda. Doktorska disertacija ima sledeća poglavlja: Uvod, Teorijska razmatranja - Termodinamička i termofizička svojstva višekomponentnih sistema, Eksperimantalni deo, Rezultati eksperimentalnih merenja, Modelovanje termodinamičkih i transportnih svojstava, Zaključke i Literaturu, kao i Izvode na srpskom i engleskom jeziku. U tezi postoje i tri priloga u kojima su dati Tehnika eksperimentalnog rada (Prilog A), Tabele (Prilog B) i Slike (Prilog C).


2.2. Kratak prikaz pojedinačnih poglavlja

U uvodu je istaknut značaj eksperimentalnog određivanja termodinamičkih i termofizičkih parametara čistih fluida i njihovih smeša, zatim značaj određivanja izvedenih volumetrijskih svojstava, dopunskih veličina i promena termodinamičkih i transportnih svojstava, kao i razvijanja modela za njihovo korelisanje, predviđanje i međusobno povezivanje.

U okviru poglavlja Teorijska razmatranja - Termodinamička i termofizička svojstva višekomponentnih sistema, dati su izrazi za proračun termodinamičkih veličina, dopunske molarne zapremine VE, promene indeksa refrakcije ΔnD i promene viskoznosti smeša, koje se

određuju na bazi eksperimentalno izmerenih veličina: gustina, indeksa refrakcije i viskoznosti binarnih i višekomponentnih smeša.

U Eksperimentalnom delu izvršen je izbor čistih fluida i višekomponentnih sistema za analizu, imajući u vidu da odabrani sistemi budu značajni sa industrijskog i ekološkog aspekta, ali da pri mešanju ovih komponenata ne dolazi do hemijskih reakcija. Takođe, komponente koje su analizirane su međusobno različite i složene strukture i prilikom njihovog mešanja dolazi do formiraja međumolekulskih veza i do prostornog pakovanja molekula, koje uslovljavaju manje ili veće odstupanje od idealnosti. U okviru ovog poglavlja date su osnovne karakteristike aparata: digitalnog gustinomera Anton Paar DMA 5000, refraktometra Anton Paar RXA 156 i viskozimetra SVM 3000, koji su korišćeni za određivanje gustina, indeksa refrakcije i viskoznosti čistih komponenata, binarnih i ternernih smeša pri atmosferskom pritisku i u širokom temperaturnom intervalu.

U poglavlju Rezultati eksperimentalnih merenja dati su rezultati merenja gustine, indeksa refrakcije i viskoznosti, kao i vrednosti za dopunsku molarnu zapreminu, promenu indeksa refrakcije i promenu viskoznosti ispitivanih smeša. Za analizu je odabrano osam binarnih i četiri ternerna sistema estra (dimetiladipat) sa alkoholima (1-butanol i 2-butanol), alifatičnim ketonom (2-butanon) i cikličnim etrom (tetrahidrofuran): dimetiladipat + 1-butanol, dimetiladipat + 2-butanol, dimetiladipat + 2-butanon, dimetiladipat + tetrahidrofuran, 2-butanon + 1-butanol, 2-butanon + 2-butanol, tetrahidrofuran + 1-butanol, tetrahidrofuran + 2-butanol, dimetiladipat + 2-butanon + 1-butanol, dimetiladipat + 2-butanon + 2-butanol, dimetiladipat + tetrahidrofuran + 1-butanol i dimetiladipat + tetrahidrofuran + 2-butanol. Meranja su obuhvatila celokupni koncentracioni opseg i izvršena su na atmosferskom pritisku u temperaturnom intervalu od 288.15 K do 323.15 K. Ovakav izbor sistema i uslova merenja ne samo da je pružio mogućnost proširenja baze eksperimentalnih podataka pomenutih termodinamičkih i termofizičkih svojstava, nego je takođe omogućio ispitivanje uticaja strukture molekula (broja ugljenikovih atoma u nizu i položaja funkcionalnih grupa u molekulu) na promenu svojstava rastvora, prisustvo specificičnih hemijskih i fizičkih interakcija. Pored definisanja uzroka i faktora koji su doprineli neidealnom ponašanju smeša (vodonične i van der Waalsove veze, efekti pakovanja, itd.), poseban osvrt je dat i na uticaj temperature na ponašanje pomenutih sistema. Za potrebe obrade eksperimentalnih podataka, korelisanje i predviđanje dopunske zapremine i viskoznosti, kao i za predviđanje indeksa refrakcije iz dopunske zapremine smeša, korišćeni su modeli razvijeni u programskom jeziku Fortran.

Uspostavljanje rigoroznih termodinamičkih modela pomoću kojih se opisuju dopunske veličine je od primarnog značaja za projektovanje i maseno, energetsko i eksergetsko bilansiranje mnogih separacionih i drugih industrijskih procesa. Međutim, teorijskim pristupima često nije moguće obuhvatiti sve efekte koji karakterišu složene sisteme, pa se poluempirijskim i emprijskim modelima, koji često sadrže čitav niz parametara, mogu prevazići ograničenja koja proizilaze iz teorije. Korelisanje i predviđanje svojstava višekomponentnih sistema pomoću modela i metoda zasnovanih na karakteristikama binarnih komponenata koje ih sačinjavaju predstavlja aktuelnu oblast u okviru opštih istraživanja termodinamike tečnog stanja. U poglavlju Modelovanje termodinamičkih i transportnih svojstava uspostavljene su osnovne jednačine na kojima su


bazirani modeli za korelisanje i predskazivanje VE, ΔnD i podataka eksperimentalno

obrađivanih sistema. Za uporednu analizu su korišćena dva tipa modela: (i) empirijski modeli polinomskog tipa (Radojković, Kohler, Jacob-Fitzner, Colinet, Tsao-Smith, Toop, Scatchard i Rastogi) i (ii) poluempirijski modeli bazirani na Peng-Robinson-Stryjek-Vera kubnoj jednačini stanja (PRSV CEOS) i van der Waals jedan fluid pravila mešanja (vdW1) i modeli bazirani na PRSV CEOS i dopunskoj Gibbsovoj energiji (GE) - CEOS/GE modeli. Pored toga, date su osnovne jednačine na bazi kojih je izvršeno izračunavanje indeksa refrakcije smeša iz indeksa refrakcije čistih komponenti, kao i predviđanje VE iz podataka za indekse refrakcije smeša pomoću najčešće korišćenih pravila mešanja: Lorentz-Lorenz, Dale-Gladstone, Eykman, Arago-Biot, Newton i Oster pravila mešanja.

U poglavlju Zaključci dati su sumirani zaključni komentari rezultata dobijenih u ovoj tezi uz obrazloženje njenog naučnog doprinosa. Na kraju glavnog dela disertacije navedena je Literatura, koja sadrži sve korišćene reference.

Nakon referenci dati su prilozi sa opisom tehnika eksperimentalnog rada (Prilog A), tabele (Prilog B) i Slike (Prilog C) sa prikazanim rezultatima eksperimentalnih merenja i modelovanja termodinamičkih i transportnih svojstava.

3. OCENA DISERTACIJE

3.1. Savremenost i originalnost

Eksperimentalno određivanje termofizičkih parametara fluida, kao i razvijanje termodinamičkih modela za njihovo predviđanje, korelisanje i međusobno povezivanje predstavljaju aktuelna istraživačka polja u savremenoj literaturi koja se bavi hemijsko-inženjerskom termodinamikom. Takođe, izborom višekomponentnih smeša prati se savremeni trend ispitivanja mogućnosti upotrebe „zelenih“ rastvarača, odnosno zamene toksičnih, zatim ispitivanje uticaja strukture molekula (broja ugljenikovih atoma u nizu i položaju funkcionalnih grupa u molekulu) na promenu karakteristika rastvora, kao i prisustvo specifičnih hemijskih i fizičkih interakcija.

3.2. Osvrt na referentnu i korišćenu literaturu

U toku izrade doktorske disertacije kandidatkinja je detaljno istražila literaturu vezanu za predloženu tematiku, a zatim koristila literaturu koja je referentna za istraživanja u oblasti eksperimentalnog određivanja i modelovanja volumetrijskih svojstava, indeksa refrakcije i viskoznosti višekomponentnih sistema organskih rastvarača. Pored radova koji predstavljaju osnovu za eksperimentalne tehnike i modele koji su u disertaciji primenjeni, kandidatkinja je deteljno istražila najnovije naučne radove koji se bave trendovima upotrebe novih organskih rastvarača u industrijskim procesima. Korišćenje novije literature omogućilo je da se usvoje savremeni pristupi u analizi podataka i rezultata datih u disertaciji.

3.3. Opis i adekvatnost primenjenih naučnih metoda

Eksperimentalna istraživanja izvršena su merenjem gustine na digitalnom gustinomeru tipa Anton Paar DMA 5000, preciznosti 10-6 g·cm-3 i tačnosti 5×10-5g·cm-3. Indeks refrakcije je određen pomoću Anton Paar RXA 156 refraktometra, preciznosti 2×10-5. Viskoznost je merena pomoću viskozimetra SVM 3000, preciznosti 1×10-4. Obrada eksperimentalnih podataka, korelisanje i predviđanje dopunske zapremine i viskoznosti, kao i za predviđanje dopunske zapremine smeša iz podataka za indekse refrakcije, izvršena je primenom poluempirijskih i empirijskih modela razvijenih u programskom jeziku Fortran, što predstavlja najsavremeniji pristup ovog tipa istraživanja.

Modelovanje volumetrijskih svojstava obuhvatilo je: korelisanje vrednosti VE binarnih sistema, kao i korelisanje i predviđanje vrednosti VE ternernih smeša pomoću Peng-Robinson-Stryjek-Vera


kubne jednačine stanja (PRSV CEOS) kombinovane sa modelima za dopunsku Gibbs-ovu energiju (CEOS/GE) u koje su ugrađena dva pravila mešanja, van der Waals jedan dluid (vdW1) i model razvijen od strane Twu i saradnika (TCBT). Na osnovu vrednosti nD čistih komponenata, izvršeno je predviđanje vrednosti VE, kao i predviđanje vrednosti nD binarnih sistema, korišćenjem Lorentz-Lorentz, Dale-Gladstone, Eykman, Arago-Biot, Newton i Oster pravila mešanja. Izvršen je pregled i testiranje 43 korelativne metode za izračunavanje vrednosti viskoznosti višekomponentnih smeša.

3.4. Primenljivost ostvarenih rezultata

Rezultati ostvareni u okviru ove disertacije imaju veliki značaj kako sa aspekta ispitivanje uticaja strukture molekula (opisivanje ponašanja višekomponentnih smeša, koje je posledica međumolekulskih interakcija i složene molekulske strukture) na promenu veličina rastvora i prisustvo specifičnih hemijskih i fizičkih interakcija, tako i sa praktičnog industrijskog aspekta. Na primer, upotreba adipata rasprostranjena je u industriji boja i lakova, a u novije vreme njegova primena je doživela i veliku ekspanziju u različitim industrijskim procesima, naročito u onima u kojima je potrebno snižavati viskoznost fluida (petrohemijski fluidi i naftne frakcije).

3.5. Ocena dostignutih sposobnosti kandidata za samostalni naučni rad

Kandidatkinja mr Anđela Knežević Stevanović, dipl.inž. je tokom izrade doktorske disertacije pokazala veliku stručnost u pripremi i realizaciji eksperimenata, modelovanju dobijenih rezultata pomoću različitog tipa modela i numeričkih tehnika, kao i analizi dobijenih rezultata. Kandidatkinja je tokom celog toka izrade disertacije pokazala da je sposobna za uspostavljanje i sprovođenje različitih pristupa u istraživanju i da poseduje sve kvalitete koji su neophodni za samostalni naučni rad.

4. OSTVARENI NAUČNI DOPRINOS

4.1. Prikaz ostvarenih naučnih doprinosa

Istraživanja ostvarena u okviru ove doktorske disertacije dala su višestruko značajan naučni doprinos, pri čemu se može izdvojiti sledeće:

- Proširena je baza podataka novim, pouzdanim eksperimentalnim podacima, za industrijski veoma značajne sisteme.

- Određene su vrednosti volumetrijskih veličina, indeksa refrakcije i viskoznosti izabranih sistema.

- Utvrđen je uticaj temperature na vrednosti navedenih termodinamičkih svojstava. - Definisane su međumolekulske interakcije prisutne u ispitivanim sistemima, što doprinosi

boljem razumevanju i objašnjenju pojava u njima. - Utvrđena je primenljivost različitih termodinamičkih modela (empirijskih i

poluempirijskih) za predviđanje, korelisanje i međusobno povezivanje termofizičkih parametara višekomponentnih smeša.

- Određeni su novi interakcioni parametri i unapređeni modeli za određivanje viskoznosti binarnih sistema.

4.2. Kritička analiza rezultata istraživanja

Pre početka istraživanja datih u ovoj tezi izvršen je detaljan pregled literature u cilju adekvatnog izbora sistema koji se koriste u industriji boja i lakova, a kojim se dodavanjem određenih rastvarača mogu kontrolisati termofizičke karakteristike.

S obzirom na to da u industriji postoji velika potreba za zamenom toksičnih i štetnih organskih rastvarača jedinjenjima koja imaju slične procesne karakteristike, ali znatno manje negativne efekte, javio se problem nepostojanja odgovarajućih eksperimentalnih podataka za smeše organskih estara koji imaju značajnu industrijsku primenu (na primer estri adipinske kiseline) i


široko primenjivih organskih rastvarača (alkohola i/ili ketona). Pregledom literature utvrđeno je da su termodinamičke veličine ovih sistema veoma malo ispitivane.

Imajući u vidu ovu činjenicu, započeta su eksperimentalna određivanja termofizičkih parametara izabranih fluida i njihovih smeša. Veoma precizna merenja su dovela do proširivanja baza podataka gustina, indeksa refrakcije i viskoznosti, neophodnih za dalju analizu procesa u kojima se ova jedinjenja pojavljuju.

Na osnovu uspostavljene baze podataka eksperimentalno izmerenih veličina, izračunate su vrednosti volumetrijskih veličina, dopunskih termodinamičkih veličina i promena viskoznosti i indeksa refrakcije. Ovako dobijeni podaci su bili osnov za dalju analizu sistema – određivanje specifičnih interakcija i promena koje u sistemima nastaju mešanjem dve ili više komponenata.

Uvid u specifične interakcije dao je osnovu za proširenje termodinamičke analize ovih rastvora i teorije tečnog stanja. S obzirom da su u pitanju bili veoma neidelni sistemi, sa polarnim komponentama, prisutnim vodoničnim vezama itd., veliki doprinos dat u ovoj disertaciji su pouzdano određene inter i intra molekulske interakcije koje vladaju u smešama. Da bi se bolje definisale međumolekulske interakcije, u radu su dati odgovarajući dijagrami promena termodinamičkih i transportnih svojstava sa sastavom i temperaturom. Definisanje međumolekulskih interakcija prisutnih u ispitivanim sistemima, doprinelo je boljem razumevanju i objašnjenju pojava u njima.

Imajući u vidu da se ispitivane termodinamičke i transportne veličine znatno menjaju sa promenom uslova u sistemu, a da je za industrijske procese bitno pratiti i promene na različitim radnim uslovima temperature, u ovoj disertaciji je, izvođenjem eksperimentalnih merenja u širem temperaturnom intervalu, utvrđen uticaj temperature na vrednosti navedenih svojstava.

S obzirom na to da je ispitivan veći broj sistema složene strukture (izuzetno pozitivno ili negativno odstupanje od idealnosti, pojava S oblika krivih dopunske zapremine itd), bilo je moguće testirati različite tipove empirijsih ili poluempirijskih modela, sa različitim brojem parametara. Na osnovu dobijenih rezultata utvrđena je primenljivost različitih termodinamičkih modela za predviđanje, korelisanje i međusobno povezivanje termofizičkih parametara višekomponentnih smeša. Ovim je data osnova za davanje generalih preporuka za korišćenje određenog tipa modela i pravila mešanja, u zavisnosti od smeša koje se ispituju.

Značajan doprinos ove teze predstavljaju i vrednosti interakcionih parametra koji su određeni za UNIFAC-VISCO model. Ovaj doprinos je naročito značajan s obzirom na to da ovaj model ima veliku primenu u softverima za projektovanje procesa i opreme, a da je za pouzdane rezultate neophodno imati parametre koji su precizno određeni na većem broju sistema.

4.3. Verifikacija naučnih doprinosa

Iz rada na tezi "Eksperimentalno određivanje i modelovanje volumetrijskih svojstava, indeksa refrakcije i viskoznosti višekomponentnih sistema organskih rastvarača" koju je uradila mr Anđela Knežević Stevanović, dipl.inž. objavljeni su sledeći radovi:

Rad u istaknutom međunarodnom časopisu (M22)

1. A.B. Knežević-Stevanović, S.P. Šerbanović, B.D. Djordjević, D.K. Grozdanić, J.D. Smiljanić, M.Lj. Kijevčanin, Experimental determination and modeling of densities and refractive indices of the binary mixtures of dimethylphthalate (or dimethyladipate) + 1-butanol, or +2-butanol, or +2-butanone at T = (288.15-323.15) K, Thermochimica Acta 533 (2012) 28-38 (IF (2011) = 1.805; ISSN: 0040-6031).


Radovi štampani u međunarodnom časopisu (M23):

1. A.B. Kneževic Stevanović, G.M.Babić, M.Lj. Kijevčanin, S.P. Šerbanović, D.K. Grozdanić, Correlation of the liquid mixture viscosities, J. Serb. Chem. Soc. 77 (2012) 1083–1089 (IF (2011) = 0.879; ISSN: 0352 5139end_of_the_skype_highlightingend_of_the_skype_highlighting).

2. A.B. Knežević-Stevanović, J.D. Smiljanić, S.P. Šerbanović, I.R. Radović, M.Lj. Kijevčanin, Densities, Refractive Indices and Viscosities of the Binary Mixtures of Dimethyl phthalate or Dimethyl adipate with Tetrahydrofuran, J. Serb. Chem. Soc. (2013) – na recenziji, (IF (2011) = 0.879; ISSN: 0352 5139).

Saopštenje sa skupa nacionalnog značaja štampano u celini (M63):

1. A. Knezević Stevanović, D.Bajić, J.Jovanović, D.Grozdanić, I.Radović, S.Šerbanović, M.Kijevčanin, Temperature influence on change of thermodynamic and transport properties of the binary systems containing dimethylphthalate (or dimethyladipate) and alcohols, str. 73-76 u Zborniku radova sa 49. Savetovanja Srpskog hemijskog društva, Kragujevac, Srbija, 2011.

2. A.B. Knežević Stevanović, S.P. Miškov, D.M. Bajić, D.K. Grozdanić, M.Lj. Kijevčanin, Experimental measurements of volumetric properties, refractive index and viscosity of the ternary system dimethyladipate + 2-butanone + 2-butanol, str. 36-40 u Zborniku radova sa 50. Savetovanja Srpskog hemijskog društva, Beograd, Srbija, 2012.


Kratak osvrt na disertaciju u celini

Na osnovu svega napred iznetog, Komisija smatra da je doktorska disertacija mr Anđele Knežević Stevanović, dipl.inž., pod nazivom: "Eksperimentalno određivanje i modelovanje volumetrijskih svojstava, indeksa refrakcije i viskoznosti višekomponentnih sistema organskih rastvarača", ostvarila ciljeve istraživanja i da predstavlja značajan i originalni naučni doprinos u oblasti i Hemijska tehnologija (Uža oblast Hemijsko inženjerstvo), što je potvrđeno objavljivanjem radova u časopisima međunarodnog značaja i saopštenja na konferencijama.

Predlog Komisije Nastavno-naučnom veću

Komisija predlaže Nastavno-naučnom veću TMF-a da se doktorska disertacija pod nazivom Eksperimentalno određivanje i modelovanje volumetrijskih svojstava, indeksa refrakcije i viskoznosti višekomponentnih sistema organskih rastvarača kandidatkinje mr Anđele Knežević Stevanović, dipl.inž. prihvati, izloži na uvid javnosti i uputi na konačno usvajanje Veću naučnih oblasti tehničkih nauka Univerziteta u Beogradu, te da nakon završetka ove procedure, pozove kandidatkinju na usmenu odbranu disertacije, pred Komisijom u istom sastavu. U Beogradu, 11.03.2013.

ČLANOVI KOMISIJE 1. dr Mirjana Kijevčanin, red. prof. TMF Univerziteta u Beogradu 2. dr Slobodan Šerbanović, red. prof. TMF Univerziteta u Beogradu 3. dr Dušan Grozdanić, red. prof. TMF u penziji Univerziteta u Beogradu


NASTAVNO - NAUČNOM VEĆU TEHNOLOŠKO - METALURŠKOG FAKULTETA UNIVERZITETA U BEOGRADU Na sednici Nastavno - naučnog veća Tehnološko - metalurškog fakulteta, održanoj 31.01.2013. godine u Beogradu, imenovani smo za članove komisije za podnošenje izveštaja o ispunjenosti uslova kandidata Ivane Dimić, dipl. inž. tehnologije, za izbor u istraživačko zvanje ISTRAŽIVAČ – SARADNIK. Na osnovu pregleda materijala koji je dostavio kandidat podnosimo sledeći:

IZVEŠTAJ

BIOGRAFSKI PODACI

Kandidat Ivana Dimić, dipl. inž. tehnologije, rođena je 08.06.1985. godine u Prištini, gde je završila sedam razreda osnovne škole. Osmi razred je završila u osnovnoj školi “Stefan Mitrov Ljubiša” u Budvi, gde je za izuzetne rezultate u učenju nagrađena diplomom “Luča”. Srednju medicinsku školu „Beograd“ završila je u Beogradu.

Nakon završetka srednje škole 2004. godine, upisala je studije na Tehnološko – metalurškom fakultetu (studijski program Hemijska tehnologija; studijsko područje Farmaceutsko inženjerstvo) Univerziteta u Beogradu i diplomirala u roku, 27.09.2010. godine, sa prosečnom ocenom 9,05. Diplomski rad na temu „Proračun i dimenzionisanje cilindričnog autoklava“ pod rukovodstvom mentora dr Marka Rakina odbranila je sa ocenom 10. Primila je priznanje Srpskog hemijskog društva za ukupan izuzetan uspeh u toku studiranja na Tehnološko – metalurškom fakultetu.

Doktorske studije upisala je školske 2010/2011. godine na studijskom programu Biohemijsko inženjerstvo i biotehnologija. Kandidat Ivana Dimić je položila sve programom predviđene ispite, odbranila završni rad pod rukovodstvom mentora prof. dr Branka Bugarskog i redovno upisala treću godinu doktorskih studija. Trenutno je angažovana na realizaciji projekta „Razvoj novih inkapsulacionih i enzimskih tehnologija za proizvodnju biokatalizatora i biološki aktivnih komponenata hrane u cilju poboljšanja njene konkurentnosti, kvaliteta i bezbednosti“ (evidencioni broj projekta III 46010) kao istraživač pripravnik u Inovacionom centru Tehnološko-metalurškog fakulteta.

SPISAK OBJAVLJENIH RADOVA

Radovi u međunarodnim časopisima (M23=3)

1. I. Dimić, M. Arsić, B. Međo, A. Stefanović, V. Grabulov, M. Rakin: Effect of welded joint imperfection on the integrity of pipe elbows subjected to internal pressure, Technical Gazette, rad je prihvaćen za štampu

Radovi u časopisima međunarodnog značaja verifikovani posebnim odlukama (M24=3)

1. J. Petrović, D. Ljubić, M. Stamenović, I. Dimić, S. Putić: Tension mechanical properties of recycled glass-epoxy composite material, Acta Periodica Technologica, APTEFF 43 (2012) 189-198, ISSN 1450-7188

Saopštenja sa međunarodnih skupova štampana u celini (M33=1)

1. D. Brkić, J. Petrović, I. Dimić, M. Stamenović, S. Putić: Influence of the processing of polymer composite materials on the environment and society, International Scientific and Professional Meeting “Ecological Truth” Eco-Ist'12, Zaječar (2012) 229-233, ISBN 978-86-80987-98-9

2. I. Dimić, J. Petrović, M. Stamenović, M. Rakin, S. Putić: Possibilities of usage mechanical properties of polymer composite materials using different recycling methods,


International Scientific and Professional Meeting “Ecological Truth” Eco-Ist'12, Zaječar (2012) 234-240, ISBN 978-86-80987-98-9

3. J. Petrović, M. Stamenović, D. Ljubić, O. Jovanović, I. Dimić, D. Brkić: Waste management in the municipality of Sremska Mitrovica, International Scientific and Professional Meeting “Ecological Truth” Eco-Ist'12, Zaječar (2012) 241-247, ISBN 978-86-80987-98-9

Saopštenja sa međunarodnih skupova štampana u izvodu (M34=0,5) 1. J. Petrović, D. Ljubić, M. Stamenović, I. Dimić, S. Putić: Mechanical properties deviation

of recycled glass-epoxy composite material, First International Conference Processing, characterisation and application of nanostructured materials and nanotechnology, NANOBELGRADE 2012, Book of abstracts, Belgrade (2012) 101, ISBN 978-86-7401-285-7

Radovi u vodećem časopisu nacionalnog značaja (M51=2)

1. O. Jovanović, М. Stamenović, Ј. Petrović, I. Dimić: Mogućnost korišćenja obnovljivih izvora energije u Srbiji, Ecologica 67, Beograd (2012) 535-541, ISBN 0354-3285

Saopštenja sa skupova nacionalnog značaja štampana u celini (M63=0,5) 1. I. Dimić, T. Biočanin, B. Međo, M. Rakin, S. Putić: Numerička analiza staklena vlakna-

poliester kompozitne cevi izložene dejstvu unutrašnjeg pritiska, Savetovanje “Napredni materijali i mogućnosti njihove primene”, Zbornik radova, Požarevac (2011) 40-48, ISBN 978-86-911159-2-0

2. J. Petrović, I. Dimić, M. Stamenović, N. Tomović, S. Putić: Određivanje deformacija pri dejstvu unutrašnjeg pritiska kod staklena vlakna-poliester kompozitnih cevi izlaganih rastvorima kiselina i baza, Savetovanje “Napredni materijali i mogućnosti njihove primene”, Zbornik radova, Požarevac (2011) 64-73, ISBN 978-86-911159-2-0

3. J. Petrović, M. Stamenović, I. Dimić, D. Brkić, S. Putić: Possibility of obtaining materials of good mechanical properties by mounting recycled composites, 7. Simpozijum “Reciklažne tehnologije i održivi razvoj”, Zbornik radova, Soko Banja (2012) 172-178, ISBN 978-86-80987-97-2

4. D. Brkić, J. Petrović, D. Ljubić, O. Jovanović, I. Dimić: Značaj i metode reciklaže komponenata kompjuterske opreme, 7. Simpozijum “Reciklažne tehnologije i održivi razvoj”, Zbornik radova, Soko Banja (2012) 193-197, ISBN 978-86-80987-97-2

5. I. Dimić, V. Pavićević, J. Petrović, O. Jovanović, M. Stamenović: Mogućnost iskorišćenja čvrstog otpada kroz proces kompostiranja u Srbiji, 7. Simpozijum “Reciklažne tehnologije i održivi razvoj”, Zbornik radova, Soko Banja (2012) 236-243, ISBN 978-86-80987-97-2

MIŠLJENJE KOMISIJE O ISPUNJENOSTI USLOVA

Na osnovu priložene biografije, pregleda postignutih rezultata u toku studiranja i zalaganja u dosadašnjem radu, može se zaključiti da kandidat Ivana Dimić zadovoljava sve uslove za izbor u zvanje istraživač - saradnik propisane zakonom o naučno – istraživačkoj delatnosti i uslove Pravilnika o sticanju naučnih i istraživačkih zvanja Ministarstva nauke Republike Srbije. Kandidat Ivana Dimić, dipl. inž. tehnologije, je pokazala izrazitu sklonost ka naučno - istraživačkom radu i dala odlične rezultate koji nagoveštavaju odlučnost u daljem usavršavanju. Komisija predlaže Nastavno-naučnom veću Tehnološko-metalurškog fakulteta Univerziteta u Beogradu da kandidata Ivanu Dimić izabere u istraživačko zvanje istraživač - saradnik i na taj način pruži mogućnost kandidatu da uspešno završi započeti istraživački rad.


Beograd, 20.02.2013.god. ČLANOVI KOMISIJE

1. dr Branko Bugarski, redovni profesor TMF

2. dr Marko Rakin, vanredni profesor TMF 3. dr Slaviša Putić, redovni profesor TMF

НАСТАВНО НАУЧНО ВЕЋЕ П О З И Вarhiva.tmf.bg.ac.rs/interno/nn vece 28 marta...

Documents