Skip to main content
SUPERVISOR
Keikhosro Karimi,Mohammad.J. Taherzadeh,Hamed Zilouei
کیخسرو کریمی (استاد راهنما) محمدجعفر طاهرزاده اصفهانی (استاد مشاور) حمید زیلوئی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hossein Esmaeily
حسین اسماعیلی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385
Production of ethanol (bioethanol) by fermentation is one of the main ways to reduce the consumption of crude oil, beside less environmental pollutions. Bioethanol is the most suitable component for mixing with gasoline since it has a high octane number and low cetane number. Microorganism is one of the key factors in biological production of ethanol. In this research, Mucor hiemali s was used for ethanol production. The fungus in preliminary experiments showed a high yields for ethanol production. The fermentation performed under anaerobic condition and the fermentation media were alanlized by HPLC. The main gol of this work was optimization of the media for efficient production of ethanol and biomass by M. hemialis . Experimental design was used for optimization by statistical analysis software, MINITAB, using surface methodology design and factorial design. Effects of different components were optimized in synthetic media. It was found that the trace metal solution, ZnSO 4 and vitamin solution dose not have siginificant effects on ethanol yield. It was also determined that K 2 HPO 4 , MgSO 4 , (NH 4 ) 2 SO 4 and CaCl 2 had low effects on the ethanol yield. The most effective materials in ethanol yield were glucose and yeast extract. The optimized value of yeast extract was found to be 4 g/l and the ethanol yield in a solution of 4 g/l of yeast extract and 30 g/l of glucose, was determined 0.46 gram per gram of consumed glucose. Optimization of glucose concentration performed by enzymatic wheat flour hydrolyzates. The most important side product in the medium was glycerol with the maximum yield of 0.07 gram per gram of consumed glucose. However, the maximum yield of biomass was determined 0.16 gram per gram of consumed glucose. The yield variation of glycerol was between 0.02 – 0.07 gram per one gram of consumed glucose. The optimum of temperature, time and pH were determined as 30° C, 36 h and 5, respectively.
تولید اتانول از بیومس یکی از راه های کاهش مصرف نفت خام و آلودگی محیطی است. یکی از کاربردهای بیواتانول استفاده از آن در مخلوط با بنزین به عنوان سوخت می باشد زیرا عدد اکتان آن بالا و عدد ستان آن پائین می باشد. هزینه عمده برای تولید اتانول ماده اولیه می باشد. فاکتور مهم در تولید اتانول، نوع میکروارگانیسم مورد استفاده می باشد. در این پروژه از قارچ موکور همیلیس برای بهینه سازی تولید اتانول استفاده شد که این قارچ دارای بیشترین راندمان تولید اتانول در بین تمام میکروارگانیسم ها می باشد و راندمان تولید اتانول این قارچ با راندمان تولید اتانول قارچ موکور ایندیکوس که معروفترین میکروارگانیسم برای تولید اتانول است، برابر می باشد. هدف از انجام این آزمایشات بدست آوردن بیشترین راندمان اتانول و بیومس بود. برای بهینه سازی نتایج حاصل از آزمایش از نرم افزار MINITAB و از روش های طراحی فاکتوریل و طراحی سطح پاسخ (CCD) استفاده شد. آنالیز نتایج نیز با استفاده از دستگاه HPLC انجام شد. همچنین در تمام این آزمایشها از لوپ های بی هوازی استفاده شد. در این پروژه به بهینه سازی 9 پارامتر در محیط کشت پرداخته شد و در پایان آزمایش ها، نمونه های مختلف ساخته شد که در آنها گلوکز با غلظتهای مختلفی وجود داشت. برای بررسی اثر گلوکز در این آزمایشها، به جای گلوکز از محلول هیدرولیزیت آرد گندم استفاده شد. بعد از انجام آزمایش ها مشخص شد که محلول فلزی و سولفات روی تاثیر ناچیزی در راندمان تولید اتانول داشتند و محلول ویتامین اثر کمی در تولید اتانول داشت. همچنین موادی چون دی پتاسیم هیدروژن فسفات، سولفات منیزیم، سولفات آمونیم و کلرید کلسیم اثر خیلی کمی بر روی راندمان اتانول داشتند. مواد موثر در تولید اتانول گلوکز و عصاره مخمر بودند. مقدار بهینه عصاره مخمر 4 گرم در لیتر بدست آمد و راندمان اتانول در محلولی که شامل 30 گرم در لیترگلوکز و 4 گرم در لیترعصاره مخمر بود برابر46/0 گرم بازاء مصرف هر گرم گلوکز به دست آمد. مهمترین محصول جانبی در مورد قارچ موکور همیلیس، گلیسرول بود که بیشترین راندمان گلیسرول در این آزمایش ها 07/0 گرم بازاء مصرف هر گرم گلوکز به دست آمد. همچنین بیشترین راندمان بیومس نیز برابر 16/0 گرم بازاء مصرف هر گرم گلوکز به دست آمد. دامنه تغییرات راندمان گلیسرول بین 02/0 – 07/0 گرم بازاء مصرف هر گرم گلوکز بود. بهینه سازی سه پارامتر دما، زمان و pH نیز مورد بررسی قرار گرفت و مقدار بهینه این سه پارامتر به ترتیب برابر C ° 30، 36 ساعت و 5 به دست آمد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی