پديد آورنده :
شكراللهي، سيمين
عنوان :
توسعه ي پالايشگاه زيستي بر مبناي ضايعات درخت خرما
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
بيوتكنولوژي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 93ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
كيخسرو كريمي
توصيفگر ها :
پالايشگاه زيستي , بيوگاز , بيواتانول , پيش فراوري اسيدي , پيش فراوري حلال آلي , خرما , ضايعات درخت خرما
استاد داور :
حميد زيلويي، محمد هادي جزيني
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/07/21
رشته تحصيلي :
مهندسي شيمي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/07/24
چكيده فارسي :
چکیده تقاضای روز افزون برای انرژی در جهان و کاهش منابع نفتی از یک سو و آلودگیهای زیست محیطی ناشی از استفاده از سوختهای فسیلی از سوی دیگر باعث توجه به توسعهی منابع انرژی جایگزین شده است سوختهای زیستی مبتنی بر ترکیبات لیگنوسلولزی ظرفیت امیدوارکنندهای برای استفاده به عنوان منابعی تجدیدپذیر را دارا میباشند در این راستا احداث پاالیشگاههای زیستی با قابلیت تبدیل زیستتودهی لیگنوسلولزی به انرژی و محصوالت با ارزش افزودهی باال راهکار مناسبی به نظر میرسد در این پژوهش امکان توسعهی یک پاالیشگاه زیستی بر مبنای ضایعات خرما مورد بررسی قرار گرفت بدین منظور خرما و ضایعات لیگنوسلولزی درخت نخل شامل چوب تنه هسته لیف برگ و غالف برگ ابتدا تحت پیشفراوری با اسید فسفریک حالل آلی و آب داغ قرار گرفتند و سپس تاثیر پیشفراوریهای مختلف بر هیدرولیز آنزیمی و تخمیر بررسی شد پیشفراوری با اسید فسفریک در دمای 05 درجهی سانتیگراد و مدت 54 دقیقه و پیشفراوری با حالل آلی و آب داغ در دمای 081 درجهی سانتیگراد و مدت 06 دقیقه انجام شد هیدرولیز آنزیمی نیز با آنزیم Cellic CTec با فعالیت 95 FPU ml و با غلظت 15 FPU g انجام شد نتایج حاصل از تولید بیوگاز نشان داد برای سوبستراهای چوب تنه و لیف پیشفراوری با حالل آلی و در حضور کاتالیست اسید سولفوریک موثرترین نوع پیشفراوری بود و به ترتیب باعث تولید 9 36 و 2 28 میلیلیتر متان به ازای گرم جامدات فرار پس از 04 روز فرایند هضم بیهوازی شد موثرترین پیشفراوری برای برگ و غالف برگ برای تولید بیوگاز پیشفراوری با اسید فسفریک بود و به ترتیب 5 001 و 1 411 میلیلیتر متان به ازای گرم جامدات فرار تولید کرد برای سوبستراهای هسته و لرد پیشفراوریها موثر عمل نکردند و بیشترین متان تولیدی مربوط به نمونهی خام بود در هیدرولیز آنزیمی برای سوبستراهای برگ و هسته پیشفراوری با اسید فسفریک موثرترین پیشفراوری بود و به ترتیب منجر به تولید 4 41 6 6 گرم بر لیتر قند قابل تخمیر شد در هیدرولیز آنزیمی سوبسترای تنه پیشفراوری با حالل آلی بهترین پیشفراوری بود و 7 41 گرم بر لیتر گلوکز تولید کرد در هیدرولیز آنزیمی غالف برگ و لیف پیشفراوری با اتانول در حضور اسید با تولید 43 و 8 21 گرم بر لیتر گلوکز بهترین عملکرد را داشتند برای هیدرولیز لرد خرما هیچکدام از پیشفراوریها موثر نبودند نتایج حاصل از هیدرولیز و تخمیر همزمان نشان داد برای سوبسترای لرد هیچیک از پیشفراوریها موثر نبودند و بیشترین اتانول تولید شده با مقدار 8 71 گرم بر لیتر مربوط به نمونهی خام بود برای بقیهی سوبستراها تمام پیشفراوریها در بهبود بازده اتانول موثر عمل کردند و برای تنه غالف برگ لیف برگ و هسته به ترتیب بیشترین بازده تولید اتانول 7 33 0 75 0 03 3 35 6 07 و درصد به دست آمد کلمات کلیدی پاالیشگاه زیستی بیوگاز بیواتانول پیشفراوری اسیدی پیشفراوری حالل آلی خرما ضایعات درخت خرما
چكيده انگليسي :
Biorefinery Development Based on Date Palm Plant Wastes Simin Shokrollahi simin shokrollahi@ce iut ac ir Department of Chemical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor s Keikhosro Karimi karimi@cc iut ac irAbstractThe increasing demand for energy in the world and reduction of oil resources as well as environmental pollutionhave attracted attention to the development of alternative sustainable energy sources Biofuels production fromlignocellulosic materials have a high potential for use as renewable resources In this regard the constructionof biorefineries with the capability of converting lignocellulosic biomass to energy and high value addedmaterials seems to be a good solution In this research the possibility of developing a biorefinery based on datepalm wastes was investigated For this purpose date and lignocellulosic date palm wastes including trunk seed pedicel leaf and leaf sheath were first subjected to phosphoric acid organic solvent and hot waterpretreatment The effect of each pretreatment was then evaluated on hydrolysis fermentation and biogasproduction Phosphoric acid pretreatment was carried out at the temperature of 50 for 45 min and organosolvand hot water pretreatments were performed at 180 for 60 min In order to determine the amount of releasedsugar both untreated and pretreated samples were hydrolyzed using 15 FPU g Cellic Ctec2 commercialenzyme Biogas production results showed that for trunk and pedicel organosolv pretreatment in the presenceof sulfuric acid as a catalyst was the most effective treatment and produced 63 9 and 82 2 ml methane g VS respectively after 40 days of anaerobic digestion The best pretreatment for leaf and leaf sheath in biogasproduction was phosphoric acid pretreatment and produced 100 5 and 114 1 ml methane g VS respectively However the methane yield from seed and date was not improved by the pretreatments In enzymatichydrolysis for leaf and seed phosphoric acid pretreatment resulted in the maximum fermentable sugarsproduction of 14 4 and 6 6 g L respectively For trunk organosolv pretreatment was the most effective andproduced 14 7 g L glucose For leaf sheath and pedicel organosolv pretreatment with catalyst was the best andproduced 34 0 and 12 8 g L glucose respectively For date hydrolysis none of the pretreatments were effective Results of NSSF showed that all pretreatments were effective in the production of ethanol for trunk leaf sheath pedicels leaf and seed and the highest ethanol yields were 33 7 57 0 30 0 53 3 and 70 6 respectively while pretreatments in the production of ethanol from date were not successful and the highest ethanolconcentration was related to untreated sample Key WordsBiorefinery Biogas Bioethanol Phosphoric acid pretreatment Organosolv pretreatment Date Date palm wastes
استاد راهنما :
كيخسرو كريمي
استاد داور :
حميد زيلويي، محمد هادي جزيني
