Παραγωγή βιοαιθανόλης από στελέχη βαμβακιού

Δήμος, Κωνσταντίνος; Dimos, Konstantinos

dc.contributor.author	Δήμος, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Dimos, Konstantinos	el
dc.date.accessioned	2016-02-17T11:00:36Z
dc.date.available	2016-02-17T11:00:36Z
dc.date.issued	2016-02-17
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/42012
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.11623
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ζυμώσεις	el
dc.subject	Βιοαιθανόλες	el
dc.subject	Λιγνινοκυτταρινούχα υλικά	el
dc.subject	Βαμβάκι	el
dc.subject	Βιομάζα	el
dc.subject	Biomass	en
dc.subject	Cotton stalks	en
dc.subject	Bioethanol	en
dc.subject	Hydrolyssis	en
dc.subject	Fermentation	en
dc.title	Παραγωγή βιοαιθανόλης από στελέχη βαμβακιού	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Βιοτεχνολογία	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2015-07-03
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας ήταν η μελέτη της επίδρασης του είδους της προκατεργασίας και του ενζυμικού φορτίου στην υδρόλυση και τη ζύμωση προς παραγωγή αιθανόλης στελεχών βαμβακιού. Ειδικότερα τα στελέχη βαμβακιού υποβλήθηκαν σε δυο ειδών προκατεργασίες: (α) αλκαλική προκατεργασία με 0-10% (β/β) NaΟH και συγκέντρωση στερεού 10 και 15% β/ο στους 121oC για 60 min, όπου βρέθηκε ότι μέγιστη χρησιμοποιηθείσα συγκέντρωση αλκάλεως (10%, β/β) απομακρύνθηκε περίπου το 30% της περιεχόμενης λιγνίνης και στις δύο συγκεντρώσεις CS (10 και 15% β/ο) και (β) υδροθερμική προκατεργασία παρουσία θειικού οξέος με συγκέντρωση υποστρώματος 15% β/ο, παρουσία 2%, β/β H2SO4, για 10 min στους 210 oC όπου παρατηρήθηκε πλήρη απομάκρυνση της ημικυτταρίνης και απομάκρυνση ποσοστού 23% της κυτταρίνης και 1% λιγνίνης. Ακολούθησε μελέτη της επίδρασης του ενζυμικού φορτίου (από 1 έως και 80 FPU/gr κυτταρίνης) με χρήση του εμπορικού σκευάσματος Cellic® CTec2 της εταιρείας Novozymes στην υδρόλυση (α) του στερεού υπολείμματος της αλκαλικής και υδροθερμικής προκατεργασίας και (β) του υγρού και στερεού ρεύματος της υδροθερμικής προκατεργασίας. Σε όλες τις περιπτώσεις η αύξηση του ενζυμικού φορτίου οδηγεί σε αύξηση του ποσοστού υδρόλυσης της κυτταρίνης. Ειδικότερα στην περίπτωση του στερεού υπολείμματος αλκαλικής προκατεργασίας στελεχών βαμβακιού ο μέγιστος βαθμός υδρόλυσης της κυτταρίνης βρέθηκε ίσος με 74.68 %, ενώ στην περίπτωση του στερεού υπολείμματος υδροθερμικής προκατεργασίας καθώς και στην ταυτόχρονη υδρόλυση του υγρού και στερεού ρεύματος της υδροθερμικής προκατεργασίας οι τιμές ανήλθαν στο 77.17 και 45.33% αντίστοιχα. Ακολούθως πραγματοποιήθηκε βιομετατροπή σε αιθανόλη του στερεού υπολείμματος αλκαλικής και υδροθερμικής προκατεργασίας στελεχών βαμβακιού, σε υψηλή συγκέντρωση στερεών (15%, β/ο) όπου μελετήθηκε η επίδραση του ενζυμικού φορτίου. Όπως και στην υδρόλυση η αύξηση του ενζυμικού φορτίου οδηγεί σε αύξηση της παραγόμενης αιθανόλης. Ειδικότερα στην περίπτωση του στερεού υπολείμματος υδροθερμικής προκατεργασίας η μέγιστη παραγομενη αιθανόλη ανήλθε στα 15.31 g/L (10.21 g/100 g προκατεργασμένων στελεχών βαμβακιού, 44.52% της μέγιστης θεωρητικής) ενώ στην περίπτωση του στερεού υπολείμματος αλκαλικής προκατεργασίας στελεχών βαμβακιού η αιθανόλη ανήλθε στα 15.95 g/L (10.63 g/100 g προκατεργασμένων στελεχών βαμβακιού, 33.86% της μέγιστης θεωρητικής). Η αύξηση του χρόνου προϋδρόλυσης από 6 σε 14 ώρες οδήγησε σε αύξηση της παραγόμενης αιθανόλης (21.85 g/L, 14.63 g/100 g προκατεργασμένων στελεχών βαμβακιού, 46.38% της μέγιστης θεωρητικής). Επιπλέον αυξάνοντας τη συγκέντρωση του υποστρώματος από 15 σε 20% και διατηρώντας το χρόνο προϋδρόλυσης στις 14 ώρες παρατηρήθηκε περαιτέρω αύξηση της παραγόμενης αιθανόλης (34.80 g/L, 17.40 g/100 g προκατεργασμένων στελεχών βαμβακιού, 55.40% της μέγιστης θεωρητικής).	el
heal.advisorName	Κέκος, Δημήτρης	el
heal.committeeMemberName	Κέκος, Δημήτρης	el
heal.committeeMemberName	Κολίσης, Φραγκίσκος	el
heal.committeeMemberName	Τόπακας, Ευάγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Σύνθεσης και Ανάπτυξης Βιομηχανικών Διαδικασιών (IV). Εργαστήριο Βιοτεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	126 σ.
heal.fullTextAvailability	true