تولید بیودیزل با استفاده از روش های بیولوژیکی- شیمیایی

میکروارگانیسم ها می توانند جایگزین مناسبی برای زیست توده های حاوی روغن باشند. در مقایسه با روغن های گیاهی، کشت میکروارگانیسم های روغنی، تحت تأثیر فصول و آب و هوا نمی باشد. علاوه بر این، میکروارگانیسم های روغنی به خوبی روی مواد مختلف، حتی مواد ارزان قیمت مانند ضایعات کشاورزی و صنعت، رشد می کنند، لذا از نظر هزینه ارزان هستند. باکتری ها بسیار سریع و به طور ساده رشد می کنند، پس می توانند به عنوان گزینه ی مناسبی برای تولید لیپید مطرح شوند. تعداد بسیار کمی از باکتری ها قادر به تولید مقدار زیادی لیپید هستند. بنابراین لیپید تولید شده توسط باکتری ها می تواند در تولید بیودیزل مورد استفاده قرار گیرد. بیودیزل با استفاده از ترانس استری شدن اسیدهای چرب در حضور الکل های کوتاه زنجیر تولید می شود. در مطالعه ی حاضر تولید لیپید درون سلولی و برون سلولی توسط یک گونه باکتری که از خاک مزارع چغندر قند کرمانشاه استخراج شده مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین چگونگی تأثیر سه عامل موثر بر تولید لیپید (دما، ph و غلظت قند به عنوان منبع تأمین کننده کربن ) با استفاده از طراحی آزمایشات و با استفاده از روش سطح پاسخ(rsm) و طراحی ccd هر متغیر در سه سطح مورد بررسی قرار گرفته است. دما در سه سطح 20، 27/5و 35 درجه سلسیوس، ph در سه سطح 4، 5/5 و 7 و غلظت قند در سه سطح (w/w %)4 ، 7و 10 بررسی شده است. برای انجام آزمایشات ابتدا باکتری، کشت داده شده و به مدت 72 ساعت در دمای 30 درجه سلسیوس درون انکوباتور نگهداری شد. سپس باکتری وارد محیط کشت مایع شده و به مدت 96 ساعت در دمای 30 درجه سلسیوس درون شیکر انکوباتور قرار داده می شود. سپس از کشت مایع، (v/v %) 10 به نمونه ها ی مورد آزمایش منتقل می شود. نمونه ها حاوی غلظت های مختلف قند و ph ها ی متفاوت می باشد. برای این گونه 17 آزمایش به طور مجزا انجام شده است. نتایج حاصل از بهینه¬سازی به شرح ذیل است: شرایط بهینه شامل حداقل غلظت قند، حداکثر دما وph متوسط می باشد که منجر به تولید لیپید با بازده mg 647/6در ml 50 از محیط کشت می شود که بیش ترین این مقدار مربوط به لیپید درون سلولی می باشد. بیودیزل با استفاده از فرایند ترانس استری شدن در حضور مایع یونی کولین هیدروکسید به عنوان کاتالیست تولید شده است. بیودیزل تولیدی با استفاده از لیپید بهینه سازی شده، دارای 85/72درصد متیل استر اسید چرب می باشد. همچنین خواص بیودیزل تولیدی مورد بررسی قرار گرفته است. دانسیته، ویسکوزیته ی سینماتیک، نقطه ی اشتعال، دمای ریزش و دمای ابری شدن بیودیزل تولیدی به ترتیب برابر g/cm3 0/8715، cst 8/4، °f 235، °f 34 و °f 38 به دست آمده است.