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

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386
Noting increasing consumption of energy and fossil fuel sources and their poluting effects, it is necessary to find renewable and clean sources of energy which can substitute fossil fuels. To meet this demand industrial societies elect use of biomass and converting it into biogas and bioethanol as sustainable and clear energies . The first and most important step in biomass conversion to bioenergy is pretreating them to change their structure and chemical construction in order to increase and fluence the yield of hydrocarbon particles hydrolysis into monomeric sugars. Nowadays, in some industrial societies some plants like wheat are cultivated only for bioenergy prodution.These plants are an important source of starch and lignocellulose. Moreover it can be found huge mixtures of starchy and lignicellulosic in agriculture and municiple solid wastes. In order not to destruct starchy components in harsh conditions applied for lignocellulosic components hydrolysis, they should be separated which need high cost and long times. There are rare researches about the possibility of accessibility to a conditions in which dilute-acid hydrolysis pretreatment results in maximum production and minimum destruction of fermantable monomeric sugars and conversion to inhibitors. This project can divided into three stages. In the first stage dilute-acid hydrolysis of pure cellulose (Avicel) and starch was done at the range of middle temperatures 70-150°C, time 0-40 minutes, acid concentration 0-1% (v/v) and material concentration 5-15(w/v). In this stage the software and Central Composite Design was used for experimental design and analysis. In the optimized condition of 130°C, 30 minute, acid concentration of 1% and material concentration of 7.5% almost all of the starch was converted into glucose whitout inhibitor production. However maximum yield of glucose production from cellulose was in the optimized condition of 150°C, 40 minute, acid concentration of 1% and material concentration of 15% in which only 3.3% of cellulose converted into glucose. But in this operation condition the amount of glucose in starch hydrolyzate intensively decreased because of destruction. Therefore with due attention to very low conversion of cellulose, the mentioned conditions for total conversion of starch to glucose was chosen as optimized condtion of dilute-acid hydrolysis pretreatment and in the second stage pine wood and potatoe as representatives of lignocellulosic and
با توجه به رشد روز افزون مصرف انرژی و منابع سوختهای فسیلی و حقایقی چون محدود بودن و آلودهکنندگی این منابع، ضرورت دریافت انرژی از منابع تجدیدپذیر بیش از پیش آشکار شده است. در این راستا استفاده از تودههای زیستی و تبدیل آنها به بیوگاز و بیواتانول به عنوان انرژیهای پاک و قابل ذخیره سرلوحه کار جوامع صنعتی قرار گرفته است. اولین و مهمترین مرحله در فرآیند تبدیل تودههای زیستی به سوختهای زیستی، پیشفرآوری این ترکیبات جهت تغییر ساختار و ترکیب شیمیایی آنها به منظور سهولت و افزایش راندمان هیدرولیز ذرات هیدروکربنی به قندهای مونومری است.هم اکنون در برخی از جوامع صنعتی صرفاً گیاهانی مانند گندم جهت تولید سوختهای زیستی کشت می شوند. گیاهانی که غنی از نشاسته بوده و همچنین به عنوان یک منبع لیگنوسلولزی مهم نیز به شمار می- روند. علاوه بر این در ضایعات جامد شهری و کشاورزی نیز انبوهی از ترکیبات نشاستهدار و لیگنوسلولزی به صورت مخلوط وجود دارند. برای این که نشاسته موجود در این گونه مواد در شرایط حادی که جهت هیدرولیز اسیدی ترکیب لیگنوسلولزی به کار میرود تخریب نشود ناچار به جداسازی ترکیب نشاستهدار و لیگنوسلولزی و صرف وقت و هزینه زیاد می باشند. با توجه به تحقیقات صورت گرفته راجع به امکان دسترسی به شرایطی که بتوان در آن بیشترین میزان تولید قندهای مونومری قابل تخمیر و در عین حال کمترین میزان تخریب قندها و تولید بازدارندهها را از هیدرولیز اسیدی مخلوط مواد نشاستهدار ولیگنوسلولزی بدون جداسازی آنها داشت تحقیقات بسیار کمی صورت گرفته است. به همین منظور پروژه حاضر با هدف بررسی امکان بهینهسازی تولید قند قابل تخمیر در شرایط متوسط عملیاتی در پیشفرآوری هیدرولیز اسید رقیق مخلوط ترکیبات نشاستهدار و لیگنوسلولزی صورت گرفته است. فعالیتهای انجام شده در این پروژه را میتوان به سه مرحله تقسیمبندی نمود. در مرحله اول، هیدرولیز اسیدی رقیق نشاسته و سلولز خالص(اویسل) در محدوده دمایی متوسط 15 درصد جامد در محلول صورت گرفت. در این مرحله از طراحی - 1 درصد و ترکیب 5 - 40 دقیقه، غلظت اسید 0 - 150-70° ، زمان 0 C 130° ، زمان 30 دقیقه، C آزمایشات و همچنین آنالیز نتایج به کمک نرمافزار و روش طراحی مرکب مرکزی استفاده شد. در شرایط دمایی 7 درصد جامد تمامی نشاسته بدون تولید بازدارنده به گلوکز تبدیل شد. اما بیشترین میزان تولید گلوکز از / غلظت اسید 1درصد و ترکیب 5 3 درصد از / 150° ، زمان 40 دقیقه، غلظت اسید 1 درصد و ترکیب 15 درصد جامد بوده است که تنها حدود 3 C سلولز در شرایط دمایی سلولز تجزیه شد اما در این شرایط عملیاتی میزان گلوکز موجود در هیدرولیزیت نشاسته به دلیل تخریب به شدت کاهش پیدا کرد. به همین دلیل بهترین حالت ممکن برای پیشفرآوری با توجه به تجزیه ناچیز سلولز، شرایط ذکر شده برای تجزیه کامل نشاسته در نظر گرفته شده و در مرحله دوم چوب کاج و سیبزمینی به عنوان نماینده ترکیبات لیگنوسلولزی و نشاستهدار در این شرایط عملیاتی هیدرولیز

ارتقاء امنیت وب با وف بومی