تولید بیواتانول از مواد لیگنوسلولزی در بیوراکتور غشایی

در این مطالعه تولید بیواتانول از پوسته ذرت که جزء مواد لیگنوسلولزی می باشد در یک بیوراکتور غشایی مورد بررسی و آزمایش قرار گرفت. بیواتانول یک سوخت زیستی نسل دوم می باشد که با توجه به کاهش تولید منابع نفتی و هم چنین آلودگی ایجادشده توسط سوخت های فسیلی مورد توجه قرار گرفته است. خوراک مورد استفاده برای انجام این آزمایش پوسته ذرت می باشد که با توجه به قیمت بسیار کم و هم چنین مقدار زیاد آن در کشور بسیار مناسب می باشد. پوسته ذرت عمدتا شامل سه جزء سلولز، همی سلولز و لیگنین می باشد و برای تبدیل این ماده به اتانول باید درصد سلولز آن را با یکی از روش های پیش تصفیه افزایش داد. در اکثر کارهای گذشته آزمایش ها به صورت ناپیوسته انجام گرفته بودند ولی ما در این کار فرآیند هیدرولیز و تخمیر همزمان را در یک سیستم که محصول را به طور پیوسته با استفاده از یک غشای اولترافیلتراسیون خارج می کرد راه ندازی و استفاده نمودیم. مخمر مورد استفاده ما ساکارامایسیس کروسیامی باشد. در واقع پیوسته کردن سیستم و خوراک ارزان وجه تمایز و پراهمیت این کار در مقایسه با کارهای گذشته می باشد. مزیت پیوسته کردن سیستم جلوگیری از عمل بازدارندگی محصولات جهت رسیدن به بیشترین بازده تولید اتانول و هم چنین عدم غیرفعال شدن آنزیم های مورد استفاده، می باشد. طراحی و بهینه سازی با استفاده از نرم افزار  design-expertانجام گرفت و سه پارامتر دما، دور همزن و غلظت سورفکتانت را برای حصول بیشترین غلظت اتانول مورد بررسی قرار دادیم و با استفاده از دستگاه hplc مقدار اتانول و گلوکز خروجی را بدست آوردیم. این داده ها را به نرم افزار داده و معادله ها، نمودارها و تحلیل های مربوط به آن انجام شد و در نهایت مقادیر بهینه سه پارامتر مورد بررسی که بیشترین غلظت اتانول را می دهد مشخص شد که به قرار زیر است: دما: 38.5ͦc غلظت سورفکتانت %0.08 (v/v) و دور همزن 631.2  دور بر دقیقه  که با این مقادیر بازده فرآیند پیش بینی شده  87.8%  و بازده واقعی  برابر 84.2%  شد.