Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/74929
Title: | Pretreatment by microwave/alkali of corn cobs for butanol production |
Other Titles: | การพรีทรีทเมนท์ซังข้าวโพดด้วยรังสีไมโครเวฟและโซเดียมไฮดรอกไซด์เพื่อใช้ในการผลิตบิวทานอล |
Authors: | Piyathida Ploypradith |
Advisors: | Apanee Luengnaruemitchai Sujitra Wongkasemjit |
Other author: | Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College |
Advisor's Email: | Apanee.L@Chula.ac.th dsujitra@chula.ac.th |
Subjects: | Microwaves Sodium hydroxide Butanol ไมโครเวฟ โซเดียมไฮดรอกไซด์ บิวทานอล |
Issue Date: | 2011 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | Biobutanol can be produced by Acetone-Butanol-Ethanol (ABE) fermentation of lignocellulosic biomass which can be converted into fermentable sugar such as glucose and xylose. The complex structure of lignocellulosic biomass minimizes the enzymatic hydrolysis accessibility. Therefore, a pretreatment step is necessary to enhance enzymatic accessibility by removing lignin and/or hemicellulose, increasing the biomass porosity or reducing the cellulose crystallinity.The purpose of this work is to optimize the conditions of a combined pretreatment of corn cobs using microwave and sodium hydroxide (0.75 % to 3 % (w /v )) in the temperature range of 60 to 120.c. The pretreated corn cob s w ere then subjected to enzymatic hydrolysis at 50 c for 48 hours to produce the reducing sugar prior to ABE fermentation. The highest reducing sugar concentration of 45.6 g/L was obtained from the pretreated com cobs with 2 % of sodium hydroxide at 100 .c for 30 minutes. The results indicate that microwave-assisted alkali treatment was an efficient way to improve the enzymatic hydrolysis accessibility of corn cobs. |
Other Abstract: | เนื่องจากคุณสมบัติของไนโอบิวทานอลซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการใช้เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์ในอนาคต ไนโอบัวทางนอลจึงเป็นพลังงานทางเลือกหนึ่งที่ได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในปัจจุบัน อีกทั้งยังสามารถผลิตได้โดยการหมักชีวมวลที่เหลือจากธรรมชาติ โดยเซลลูโลส, เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน ซึ่งเป็นองศ์ประกอบหลักของชีวมวลจะถูกเปลี่ยนให้เป็นน้ำตาลที่พร้อมสำหรับการหมัก เช่น กลูโคสและไซโลส หลังจากนั้นจะผ่านกระบวนการหมักด้วยวิธีเอบีอี เพื่อผลิตเป็นไบโอบัวทานอล แต่เนื่องจากโครงสร้างที่ซับซ้อนของชีวมวลที่ทำให้การเข้าถึงของเอนไซม์ในการย่อยสลายลดน้อยลง ดังนั้นขั้นตอนการพรีทรีทเมนท์จึงเป็นขั้นตอนสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพในการเข้าถึงของเอนไซม์ในการย่อยสลาย โดยการกำจัดลิกนิน และ/หรือ เฮมิเซลลูโลส, เพิ่มปริมาณพื้นที่ผิวของชีวมวล หรือ ลดโครงสร้างที่เป็นผลึกของเซลลูโลสลง ดังนั้นจุดประสงค์ของงานวิจัยนี้คือการหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการพรีทรีทเมนท์ซังข้าวโพดด้วยไมโครเวฟและโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ความเข้มข้นต่าง ๆ (0.75 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก/ปริมาตร)ที่อุณหภูมิ 60 ถึง 120องศาเซลเซียส เป็นเวลา 5, 10,20และ30นาที ตามลำดับ หลังจากนั้นซังข้าวโพดที่ผ่านกระบวนการพรีทรีทเมนท์จะถูกนำไปย่อยสลายโดยใช้เอนไซม์ที่อุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 48 ชั่วโมง ซึ่งพบว่าสามารถผลิตน้ำตาลรีดิวส์ได้สูงถึง 42.9 กรัมต่อลิตรจากซังข้าวโพดที่ผ่านการพรีทรีทเมนต์ด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ 2 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก/ปริมาตร ที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 30 นาที ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการพรีทรีทเมนท์ด้วยรังสีไมโครเวฟและโซเดียมไฮดรอกไซด์มีประสิทธิภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพในการเข้าถึงของเอนไซม์ในการย่อยสลาย |
Description: | Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2011 |
Degree Name: | Master of Science |
Degree Level: | Master's Degree |
Degree Discipline: | Petrochemical Technology |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/74929 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Petro - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Piyathida_pl_front_p.pdf | หน้าปก สารบัญ และบทคัดย่อ | 857.29 kB | Adobe PDF | View/Open |
Piyathida_pl_ch1_p.pdf | บทที่ 1 | 658.79 kB | Adobe PDF | View/Open |
Piyathida_pl_ch2_p.pdf | บทที่ 2 | 1.57 MB | Adobe PDF | View/Open |
Piyathida_pl_ch3_p.pdf | บทที่ 3 | 1.11 MB | Adobe PDF | View/Open |
Piyathida_pl_ch4_p.pdf | บทที่ 4 | 1.59 MB | Adobe PDF | View/Open |
Piyathida_pl_ch5_p.pdf | บทที่ 5 | 607.94 kB | Adobe PDF | View/Open |
Piyathida_pl_back_p.pdf | บรรณานุกรมและภาคผนวก | 1.02 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.