پیش فرآوری زیستی کاه و ساقه برنج جهت تولید بیواتانول
پایان نامه
- نویسنده فاطمه قربانی
- استاد راهنما حمیدرضا کریمی نیا داود بی ریا اعظم جیحانی پور
- سال انتشار 1391
چکیده
در سال های اخیر به دلیل افزایش قیمت جهانی نفت، کشمکش های مستمر در مناطق تامین کننده نفت دنیا و کاهش منابع مربوط به سوخت های فسیلی، تحقیقات و تلاش برای تجاری سازی سوخت های به دست آمده از منابع تجدیدپذیر مانند اتانول، افزایش یافته است. زیست توده لیگنوسلولزی(مانند ضایعات کشاورزی) شرایط داشتن یک خوراک مناسب برای تولید سوخت های زیستی را داراست. اجزاء اصلی سازنده لیگنوسلولز شامل سلولز، همی سلولز و لیگنین می باشد. حضور لیگنین در این میان مانع از تجزیه سلولز و همی سلولز و تبدیل آن ها به قند و به منظور تخمیر و تولید سوخت زیستی می شود. جهت رفع این مشکل روش های پیش فرآوری مختلف شیمیایی، فیزیکی، فیزیکی- شیمیایی و زیستی پیشنهاد شده است. در میان این روش ها، روش زیستی به دلایلی از قبیل وجود شرایط ملایم عملیاتی، عدم ایجاد ترکیبات سمی و پسماندهای خطرناک و همچنین نداشتن آثار مخرب جانبی، روش زیستی نسبت به روش های دیگر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بدین منظور، هدف از این تحقیق، به حداکثر رساندن حذف لیگنین موجود در ساقه برنج به روش زیستی بود. در این راستا، ابتدا پیش فرآوری حرارتی، اسیدی و پراکسید قلیایی مورد آزمایش قرار گرفت که میزان حذف لیگنین از ساقه برنج در این روش ها به ترتیب 50/18 درصد، 90/17 درصد و 75/38 درصد به دست آمد. در مرحله پیش فرآوری زیستی، ابتدا توانایی دو گونه ی قارچ پوسیدگی سفید در حذف لیگنین مورد ارزیابی قرار گرفت. با توجه به نتایج، تواناترین گونه برای ادامه آزمایش ها انتخاب شد. میکرواورگانیسم منتخب، توانایی حذف حداقل 1/30 درصد لیگنین موجود در ساقه برنج را دارا بود. در مرحله بعد، تاثیر حضور یون های فلزی مس، روی و منگنز بر روی تولید آنزیم های لیگنیناز مانند منگنزپراکسیداز، لیگنین پراکسیداز و لاکاز بررسی و مقادیر یون های فلزی موثر در محیط کشتی بدون حضور ساقه برنج بهینه گردید. در غلظت بهینه 5/2 میکرومولار یون مس و 1/0 میلی مولار یون منگنز، فعالیت آنزیم های منگنزپراکسیداز، لیگنین پراکسیداز و لاکاز در مقایسه با عدم حضور این یون ها، به ترتیب چهار، چهار و دو برابر افزایش یافت. در مرحله نهایی، بهینه سازی شرایط عملیاتی مانند نسبت جرمی- حجمی زیست توده ساقه برنج به محیط کشت مایع، دمای محیط کشت و غلظت گلوکز (به عنوان منبع کربن رشد قارچ)، در حضور یون های فلزی با غلظت های بهینه حاصل شده از مرحله قبل، انجام شد. در شرایط بهینه (یعنی نسبت جرمی-حجمی زیست توده به محیط کشت 04/0 گرم/ میلی لیتر و غلظت گلوکز 15 گرم/ لیتر) میزان حذف لیگنین 39/73 درصد و میزان سلولز هیدرولیز شده به قند احیا 97/22 درصد اندازه گیری شد.
منابع مشابه
پیش فرآوری زیستی کاه برنج جهت تولید اتانول زیستی
قیمت بالای نفت خام و همچنین آلودگی های زیست محیطی حاصل از آن، باعث شده بسیاری از کشورها برای تولید انرژی، منابع تجدیدپذیر مانند زیست توده ها را انتخاب کنند. از جمله سوخت های حاصل از این زیست توده ها اتانول می باشد. زیست توده لیگنوسلولزی (مانند ضایعات کشاورزی) شرایط داشتن یک خوراک مناسب برای تولید سوخت های زیستی را دارد. اجزاء اصلی سازنده لیگنوسلولز شامل سلولز، همی سلولز و لیگنین می باشد. حضور ل...
تولید بوتانل زیستی با استفاده از کاه برنج: مروری بر پیش تیمار، هیدرولیز و تخمیر
کاه برنج به علت فراوانی و ارزش پایین اقتصادی، به عنوان یکی ازمازاد محصولات کشاورزی مناسب برای تولید بوتانل زیستی مطرح می باشد. کاه برنج دارای مقادیر زیادی قند می باشد که می توانند به قندهای قابل تخمیر تبدیل شوند. با این حال، تولید بوتانل زیستی با استفاده از کاه برنج بر اساس تکنولوژی فعلی به علت چالش ها و محدودیت های فرایندهای زیستی تبدیل کاه برنج به بوتانل اقتصادی نیست. برای اینکه این فرآیند به...
متن کاملتبدیل موثر کاه برنج به قندهای قابل تحمیر و بیواتانول با استفاده از پیش فرآوری توسط کربنات سدیم
با توجه به نیاز روز افزون انرژی و همچنین افزایش آلاینده های زیست محیطی، نیاز به منابع تجدید پذیر انرژی کاملا محسوس می-باشد. در بین همه ی منابع تجدید پذیر، زیست توده ها و به ویژه مواد لیگنوسلولزی تنها منبع برای تولید پایدار سوخت های مایع می-باشند. از بین کلیه ی مواد قابل استحصال از زیست توده ها، بیواتانول می تواند جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی باشد. بنابر این تولید آن از اهمیت ویژه ای برخور...
15 صفحه اولبهبود راندمان تولید هیدروژن از کاه برنج با پیش فرآوری ترکیبی شیمیایی
لیگنوسلولزها، بیوپلیمرهایی ارزان و قابل دسترس در جهان می باشند که به عنوان مهمترین منبع تولید انرژی طی فرآیندهای بیولوژیکی مورد توجه قرار گرفته اند. کاه برنج یکی از فراوان ترین لیگنوسلولزهای بازمانده از محصولات کشاورزی در جهان و به خصوص کشورهای آسیایی می باشد. مشکل استفاده از کاه برنج، همانند سایر لیگنوسلولزها، استحکام و مقاومت بالای آن در برابر حملات آنزیمی و باکتریایی می باشد که جهت رفع آن می...
15 صفحه اولبهبود تولید بیوگاز از کاه برنج با استفاده از پیش فرآوری قلیایی و بررسی استفاده از بیوراکتور غشایی بی هوازی (an-mbr) در تولید بیوگاز از کاه برنج
کاه برنج ماده ای لیگنوسلولزی و دارای مقدار قابل توجهی از کربوهیدرات ها است که می توان از آن در تولید سوخت های زیستی مانند بیوگاز استفاده کرد. ساختار منظم، میزان بلورینگی بالا، درجه ی پلیمری بالا و وجود لایه های محکم از موادی همچون لیگنین به دور ماکرومولکول های کربوهیدراتی مانع از دسترسی مناسب ریزسازواره ها به این مواد می شود. در این پژوهش از پیش فرآوری های با کربنات سدیم 25/0 و 5/0 مولار، در دم...
15 صفحه اولمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023