Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61053
| Title: | ผลของความร้อนและสารเคมีในการปรับสภาพขั้นต้นสำหรับ การผลิตเอทานอลจากวัสดุเหลือทิ้จากอุตสาหกรรมการเกษตร |
| Other Titles: | Effect of thermo-chemical pretreatment on bioethanol production from agro-industrial residuals |
| Authors: | ปรเมษฐ สุขชุ่ม |
| Advisors: | อรทัย ชวาลภาฤทธิ์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | Orathai.C@Chula.ac.th |
| Subjects: | เอทานอล -- การผลิต วัสดุเหลือใช้จากพืชเศรษฐกิจ Ethanol Crop residues |
| Issue Date: | 2554 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | การศึกษาผลของความร้อนและสารเคมีในการปรับสภาพขั้นต้นเพื่อผลิตเอทานอลจาก ชานอ้อยและซังข้าวโพด โดยปรับสภาพด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ กรดซัลฟุริก ซึ่งแปรผันอุณหภูมิและระยะเวลาในการให้ความร้อนที่ 120-170 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 5-30 นาที แล้วย่อยสลายเซลลูโลสด้วยเอนไซม์เซลลูเลส จากนั้นหมักด้วยเชื้อ Zymomonas mobilis โดยใช้น้ำตาลรีดิวซ์ที่ได้จากการย่อยสลาย จากผลการทดลองพบว่า วิธีการปรับสภาพสำหรับซังข้าวโพด คือ การแช่สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 2 เป็นเวลา 24 ชั่วโมง แล้วให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 170 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 5 นาที ในสารละลายกรดซัลฟุริกร้อยละ 1 ส่วนวิธีการปรับสภาพสำหรับชานอ้อย คือ การแช่สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ร้อยละ 2 เป็นเวลา 24 ชั่วโมง เมื่อนำตะกอน ซังข้าวโพดและชานอ้อยข้างต้นมาย่อยสลายด้วยเอนไซม์เซลลูเลสเข้มข้น 10 FPUต่อกรัมตะกอน ในสารละลายซิเตรตบัฟเฟอร์พีเอช 5.0 ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง ซึ่งเป็นสภาวะที่เหมาะสมในการย่อยสลาย สามารถผลิตน้ำตาลรีดิวซ์ได้ 0.40 และ 0.42 กรัมต่อกรัมชีวมวล โดยมีร้อยละการเปลี่ยนเป็นน้ำตาลรีดิวซ์ 40.26 และ 41.89 ตามลำดับ จากนั้นเมื่อนำน้ำตาลรีดิวซ์ที่ได้จากการย่อยสลายซังข้าวโพดและชานอ้อยมาทำการหมักด้วยเชื้อ Z. mobilis โดยใช้น้ำตาลรีดิวซ์เข้มข้น 5 กรัมต่อลิตร ในสภาวะที่เหมาะสมที่พีเอชประมาณ 5 เป็นเวลา 48 ชั่วโมง ทำให้ได้ เอทานอล 0.22 และ 0.14 มิลลิลิตรต่อกรัมชีวมวล คิดเป็นร้อยละ 35.93 และ 26.21 ของเอทานอลที่ผลิตได้เมื่อเทียบกับค่าทางทฤษฎี ตามลำดับ ซึ่งมากที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับการหมักด้วยยีสต์Saccharomyces cerevisiae และการหมักด้วยเชื้อผสมระหว่าง Z. mobilis และ S. cerevisiae |
| Other Abstract: | Effect of thermo-chemical pretreatment on bioethanol production from corncobs and bagasses were investigated. The pretreatment conditions used NaOH, H2SO4 and heating. The temperature were varied for 120 to 170 °C at 5 to 30 min. The result showed that the optimal pretreatment conditions of corncobs were treated with 2 % (w/v) NaOH for 24 hr, digestion in 1 % (v/v) H2SO4 and heated at 170 °C for 5 min. For bagasses, the optimal pretreatment conditions were treated with 2 % (w/v) NaOH for 24 hr. The result of enzyme digestion of both pretreated biomass at optimized condition showed that the level of reducing sugar were obtained at 0.40 and 0.42 g/g biomass respectively. The optimum conditions were achieved at cellulase loading 10 FPU/g in citrate buffer pH 5.0 at 50 °C and digestion time 4 hr. After that the reducing sugar solution was fermented with Zymomonas mobilis at 30 °C, pH 5.0 and reducing sugar 5 mg/ml for 48 hr. The result showed that corncobs and bagasses had the highest ethanol yield of 0.22 and 0.14 ml/g biomass which were 35.93 and 26.21 % respectively of the theoretical ethanol yield when compared with Saccharomyces cerevisiae and co¬-fermentation of Z. mobilis and S. cerevisiae. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2554 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/61053 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2011.2193 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2011.2193 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Poramate Sukchum.pdf | 1.91 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.