پديد آورنده :
تاجميررياحي، مينا
عنوان :
تأثير مواد استخراجي بر تبديل هاي بيولوژيكي چوب و ضايعات كشاورزي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
بيوتكنولوژي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
ده، 73ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
كيخسرو كريمي
توصيفگر ها :
مواد ليگنوسلولزي , مواد استخراجي , بيوگاز , بيواتانول , هيدروليز آنزيمي , هيدروليز آنزيمي و تخمير همزمان (SSF)
استاد داور :
حميد زيلويي، ابراهيم قاسمي
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/05/20
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/05/20
چكيده فارسي :
چكيده سوخ هاي سي ي ب اي سال هاي متمادي بيشت ي ن را در تأمي ان ژي مورد نياز انسانها در ب هاي م ت از جم ه حم و ن داشته اند ام وزه مشك ت زيادي پي امون استفاده از اي سوخ ها به وجود آمده كه منج به اهمي روز ا ون سوخ هاي زيستي شده اس از ت كيبات ارزان يم و پايان ناپذي لي نوس ول ي مي توان ب اي توليد سوخ هاي زيستي از جم ه بيواتانول و بيوگاز به ه گ در اي پژوه ت ش شده تا با ب رسي اث مواد است اجي ب ايند توليد اتانول زيستي و بيوگاز گامي در جه بهبود و ا اي توليد اي سوخ ها ب داشته شود ب اي اي كار از دو نوع ماده لي نوس ول ي يعني چوب كاج و كاه ب ن استفاده شد ابتدا مواد است اجي اي دو سوبست ا به كمك سوكس ه است اج شد و سپس ايندهاي بيوگاز هيدرولي آن يمي و ايند هيدرولي آن يمي و ت مي هم مان چوب كاج و كاه ب ن در ح ور غ ظ هاي م ت في از مواد است اجي صورت گ م دار متان توليدي از چوب كاج است اج شده با ح ل آب در حدود مي ي ليت به ازاي گ م وزن خشك بود كه در ح ور گ م ب ليت مواد است اج شده از چوب كاج با ح ل آب به كمت از يك مي ي ليت رسيد مي ان بيوگاز توليدي از كاه ب ن است اج شده با ح ل آب ني مي ي ليت ب مبناي وزن خشك بود كه با ا ودن گ م ب ليت مواد است اجي كاه ب ن با آب به مي ي ليت كاه يا ا ودن مواد است اج شده از چوب كاج با ح ل اتانول به ايند توليد بيوگاز از چوب كاج سب كاه كيفي بيوگاز توليدي شد توليد بيوگاز از كاه ب ن در ح ور مواد است اج شده از كاه ب ن با اتانول بيوگاز توليدي را از مي ي ليت به ازاي گ م وزن خشك به مي ي ليت رساند كه بيان ا اي درصدي توليد بيوگاز اس سپس ايند هيدرولي آن يمي ب روي چوب كاج در ح ور مواد است اج شده از آن با دو ح ل آب و اتانول و هيدرولي آن يمي ب روي كاه ب ن در ح ور مواد است اج شده از آن با دو ح ل آب و اتانول صورت گ در ه چهار ايند هيدرولي ح ور مواد است اجي تأثي چنداني ب بازدهي هيدرولي نداش پس از آن ايند هيدرولي آن يمي و ت مي هم مان چوب كاج و مواد است اج شده آن با ح لهاي آب و اتانول و ايند هيدرولي آن يمي و ت مي هم مان كاه ب ن و مواد است اج شده از آن با دو ح ل آب و اتانول صورت گ نتاي نشان داد كه مواد است اج شده از چوب كاج با ح ل آب ب اي ايند اث بازدارندگي دارند و بازدهي اتانول توليدي از درصد به درصد كاه يا نتاي هيدرولي آن يمي و ت مي هم مان كاه ب ن و مواد است اجي با آب ني نشان دهنده اث بازدارندگي اي ماده ب ت مي بود ايند هيدرولي آن يمي و ت مي هم مان چوب كاج و مواد است اجي آن با ح ل اتانول نتيجه متفاوتي داش و در آن ح ور مواد است اجي نه تنها اث بازدارندگي نداش ب كه منج به بهبود بازدهي توليد اتانول از درصد به درصد ني شد هيدرولي آن يمي و ت مي هم مان كاه ب ن و مواد است اجي آن با ح ل اتانول ني نشان از اث بازدارندگي مواد است اجي داش و بازدهي اتانول توليدي را از درصد به درصد كاه داد جه سنج مي ان ت كيبات نولي و تانني موجود در سوبست ا و مواد است اجي آزمون نول و تان ب روي آنها انجام گ در اي آزمون مش ص شد كه مي ان نول موجود در كاه ب ن بيشت از چوب كاج اس ه چني جه شناسايي ت كيبات موجود در اي مواد است اجي از دست اه ك وماتوگ ا ي گازي ي سن ج مي استفاده شد نتاي اي آنالي نشان داد كه ج اص ي مواد است اج شده از چوب كاج با ح ل هاي آب و اتانول به ت تي بن ي وكسي و دي متي ديوكسو ني بوتي آلدهيد و آبيتيك اسيد هستند ج اص ي مواد است اج شده از كاه ب ن با ح ل هاي آب و اتانول ني به ت تي هيدروكسي اسپي وس ا ن ا ن و گوايازول هستند واژگان كليدي مواد لي نوس ول ي مواد است اجي بيوگاز بيواتانول هيدرولي آن يمي هيدرولي آن يمي و ت مي هم مان SSF
چكيده انگليسي :
Effect of Extractives on Bioconversion of Wood and Agricultural Residues Mina Tajmirriahi m tajmirriahi@ce iut ac ir 24 June 2019 Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Keikhosro Karimi karimi@cc iut ac irAbstract For many years fossil fuels have played a main role in providing energy in various sectors includingtransportation Today negative impacts of crude oil based fuels necessitate finding alternatives Lignocellulosicbiomass is a good candidate to produce biofuels such as bioethanol and biogas In this research the effect ofextractives on the bioethanol and biogas production has been examined to improve the production yield For thispurpose two types of lignocellulosic material pinewood and rice straw were selected for At first extractivesof these two substrates were extracted using soxhlet then anaerobic digestion process enzymatic hydrolysis andsimultaneous enzymatic hydrolysis and fermentation of pinewood and rice straw were performed in the presenceof different concentrations of extractives The amount of methane produced from pinewood extracted with waterwas about 87 ml g VS which in the presence of 80 g l of extractives from pinewood with water decreased toless than 1 ml g VS The amount of biogas produced from rice straw extracted with water was 244 ml g VS which reduced to 55 ml g VS with the addition of 80 g l of rice straw extractives extracted by water Addingextractives from pinewood extracted by ethanol to biogas production process from pinewood reduced the qualityof produced biogas The production of biogas from rice straw in the presence of rice straw extractives extractedby ethanol increased biogas production from 169 ml g VS to 528 ml g VS resulting 212 increase in biogasproduction Then the enzymatic hydrolysis of pinewood in the presence of its extractives extracted by waterand ethanol and enzymatic hydrolysis of rice straw in the presence of its extractives extracted by water andethanol were performed In all four hydrolysis processes the presence of extractives did not have much effecton the hydrolysis efficiency Subsequently simultaneous enzymatic hydrolysis and fermentation of pinewoodand its extractives extracted by water and ethanol and simultaneous enzymatic hydrolysis and fermentation ofrice straw and its extractives extracted from water and ethanol have been performed Results showed that theextracted materials from pine wood with water have inhibitory effect on this process and the yield of producedethanol decreased from 18 5 to 5 The results of simultaneous enzymatic hydrolysis and fermentation ofrice straw and its extractives extracted by water also indicate the inhibitory effect of these materials onfermentation The process of simultaneous enzymatic hydrolysis and fermentation of pinewood and itsextractive materials extracted by ethanol had a different result The presence of extracted materials not only hadno inhibitory effect but also improved ethanol production efficiency from 18 5 to 28 Simultaneousenzymatic hydrolysis and fermentation of rice straw and its extractives extracted by ethanol also showed aninhibitory effect of extractive materials and reduced the yield of ethanol from 49 to 32 The phenol andtannin compounds in the substrate and extractives were also measured by phenol and tannin tests In this test itwas found that the amount of phenol in rice straw is higher than pinewood The gas chromatography massspectrometry was also used to identify the compounds in these extractives The results of this analysis indicatedthat 4 benzyloxy 4 2 2 dimethyl 4 dioxolanyl Butyraldehyde and abietic acid are the main components ofpinewood extractives extracted by water and ethanol respectively Main components of the extractives fromrice straw extracted by water and ethanol are 3 hydroxy spirost 8 n 11 n and Guaiazulene respectively Key words lignocellulosic biomass extractives biogas bioethanol enzymatic hydrolysis
استاد راهنما :
كيخسرو كريمي
استاد داور :
حميد زيلويي، ابراهيم قاسمي