توسعه پالايشگاه زيستي بر اساس گياه پنبه شامل ضايعات برچه و فيبر پنبه

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي شيمي

كارشناسي ارشد

امروزه بخش بزرگي از حامل هاي انرژي و مواد مصرفي در سراسر جهان از منابع فسيلي توليد مي شود . به دليل افزايش مداوم قيمت منابع فسيلي و در دسترس نبودن آنها و نگراني هاي زيست محيطي، پيش بيني مي شود بهره برداري از اين منابع از جمله نفت در آينده نزديك كاهش يابد . بنابراين راه حل هايي جايگزين كه بتواند تغييرات آب و هوايي را كاهش دهد و مصرف سوخت هاي فسيلي را كاهش دهد بايد ترويج داده شود . جايگزيني نفت با زيست توده به عنوان ماده اوليه براي توليد سوخت يك گزينه قابل بررسي است و نيروي محركه توسعه مجتمع هاي زيست پالايشگاهي است . بايد به اين نكته توجه كرد كه عليرغم منابع متنوع، ماده اوليه برخي از اين نوع سوخت ها از مواد غذايي توليد مي شود و لازم است از موادي بي ارزش و كم هزينه هستند استفاده شود . در پالايشگاه زيستي تقريبا مي توان همه انواع مواد اوليه زيست توده را از طريق فناوري هاي تبديل مشترك به انواع مختلف سوخت هاي زيستي و بيو شيميايي تبديل كرد . از اين رو در اين پژوهش از قسمت هاي مختلف گياه پنبه كه گياهي در دسترس در ايران است جهت توليد سوخت هاي زيستي بيواتانول و بيو هيدروژن استفاده شد . قسمت هاي محتلف اين گياه شامل برگ , كاسه گل , گل (پنبه) و ساقه پس از جداسازي براي دسترسي بهتر آنزيم ها در بخش هيدروليز آنزيمي با روش حلالي با غلظت 65% اتانول و در سه دماي 120و150و180 درجه سانتي گراد و در دو زمان 30 و 60 دقيقه پيش فراوري شدند . پس از فرآيند هيدروليز جامد و مايع شدند و مايعات هيدروليزيت با مخمر ساكرومايسيس سرويسيه براي توليد اتانول استفاده شدند و هم چنين در فرايند جداگانه ديگري پس از هيدروليز مايعات هيدروليزيت با باكتري انتروباكترائروژنز براي توليد بيوهيدروژن استفاده شدند . بيشترين ميزان اتانول توليدي براي برگ درشرايط پيش فراوري 180 درجه سانتي گراد و زمان 30 دقيقه با غلظت 67/8 گرم بر ليتر و بازده 70% و براي كاسه گل درشرايط پيش فراوري 180 درجه سانتي گراد و زمان 30 دقيقه با غلظت 78/7 گرم بر ليتر با بازده 27/42 % و براي پنبه درشرايط پيش فراوري 180 درجه سانتي گراد و زمان 60 دقيقه با غلظت 11/10 گرم بر ليتر با بازده 61/42 % و براي ساقه درشرايط پيش فراوري 180 درجه سانتي گراد و زمان 60 دقيقه با غلظت 78/8 گرم بر ليتر با بازده 74/59 % به دست آمد . همچنين بيشترين ميزان توليد بيوهيدروژن براي برگ در درشرايط پيش فراوري 150 درجه سانتي گراد و زمان 30 دقيقه با حجم 05/42 ميلي ليتر و براي كاسه گل در درشرايط پيش فراوري 150 درجه سانتي گراد و زمان 30 دقيقه با حجم 65/39 ميلي ليتر و براي پنبه درشرايط پيش فراوري 120 درجه سانتي گراد و زمان 60 دقيقه با حجم 12/44 ميلي ليتر و براي ساقه در درشرايط پيش فراوري 120 درجه سانتي گراد و زمان 30 دقيقه با حجم 98/37 ميلي ليتر به دست آمد .در پايان با توجه به نتايج حاصل, سوبستراهاي مورد استفاده براي توليد سوخت هاي زيستي (بيواتانول وبيوهيدروژن) مناسب مي باشند . واژگان كليدي : سوخت هاي زيستي , بيواتانول , بيوهيدروژن , زيست پالايشگاه

214796

بيوتكنولوژي

مهندسي شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان

محمدهادي جزيني, اسماعيل مهريار

كيخسرو كريمي, حميد زيلويي