Predobrada kukuruzovine za proizvodnju bioetanola

završni rad

• Naslov (engleski): Pretreatment of corn stover for bioethanol production
• Autor: Anja Lauder
• Mentor: Božidar Šantek (mentor)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prehrambeno-biotehnološki fakultet; (Zavod za biokemijsko inženjerstvo); (Laboratorij za biokemijsko inženjerstvo, industrijsku mikrobiologiju i tehnologiju piva i slada); Zagreb
• Datum i država obrane: 2016-09-20, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: BIOTEHNIČKE ZNANOSTI; Biotehnologija

Sažetak

Cilj ovog rada bio je provesti predobradu kukuruzovine u visokotlačnom reaktoru za termičku predobradu lignoceluloznih sirovina pri različitim uvjetima procesa (vremena zadržavanja i koncentracije H2SO4) te pri konstantnoj temperaturi od 210°C i tlaku pare od 20 bara. Analizom dobivenih hidrolizata trebalo je zaključiti pri kojim se procesnim uvjetima postižu najbolji rezultati. Nakon predobrade sirovine dobivene su čvrsta i tekuća faza, svaka je faza analizirana zasebno i u svakoj fazi identificirani su različiti ugljikohidrati i nusprodukti te su određene njihove koncentracije pomoću kromatografije visoke djelotvornosti. Korištenjem 1,0 %-tne H2SO4, pri vremenu zadržavanja od 5 minuta dobiveni su najveći udjeli fermentabilnih šećera, 4,1 % glukana, 5,9 % ksilana i 1,2 % arabinana, no dobiveni su relativno veliki udjeli toksičnih nusprodukata: 5,4 % mravlje, 2,7 % octene i 8,4 % levulinske kiseline. U daljnjem istraživanju korištena je koncentracija kiseline od 0,5 % pri čemu su rezultati pokazali najveću konverziju komponenti kukuruzovine u fermentabilne šećere, dobiveno je 4,8 % glukana, 4,7 % ksilana i 1,5 % arabinana. Pri ovim uvjetima smanjen je i udio toksičnih tvari na svega 3,5 % mravlje, 1,9 % octene i 0,6 % levulinske kiseline.

Sažetak (engleski)

The goal of this research was to examine pretreatment of corn stover in high-pressure reactor for thermic pretreatment of lignocellulose raw materials under different conditions (retention time and concentration of H2SO4) and constant temperature of 210°C and pressure of 20 bars. Results of pretreatment were liquid and solid phase, each phase was then individually analyzed and in each phase different carbohydrates and by-products were identified together with their concentration. Using 1 % sulphuric acid the highest content of fermentable sugars was obtained with 5 min retention time, 4,1 % glucan, 5,9 % xylan and 1,2 % arabinan,but the amount of toxic compounds was relatively high: 5,4 % formic, 2,7 % acetic and 8,4 % levulinic acid. In further research, 0,5 % H2SO4 was used and then the results showed even higher gain of fermentable sugars, 4,8 % glucan, 4,7 % xylan and 1,54 %. Under this conditions the amount of toxic compounds was reduced to 3,5 % formic, 1,9 % acetic and 0,6 % levulinic acid.

• Ključne riječi: lignocelulozna sirovina; predobrada; tretman parom; kukuruzovina
• Ključne riječi (engleski): lignocellulosic raw material; corn stover; pretreatment; steam treatment
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:159:617513
• Studijski program: Naziv: Biotehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka biotehnologije (univ. bacc. ing. biotechn)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-04-24 11:16:10