Production of Biodiesel from Waste Office Paper: A Biorefinery Approach
| المؤلف الرئيسي: | Nair, Anu Sadasivan (Author) |
|---|---|
| مؤلفين آخرين: | Al-Bahry, Saif Nasser (Advisor), Nallusamy, Sivakumar (Advisor 508691) |
| التاريخ الميلادي: |
2019
|
| موقع: | مسقط |
| الصفحات: | 1 - 25 |
| رقم MD: | 1050756 |
| نوع المحتوى: | رسائل جامعية |
| اللغة: | الإنجليزية |
| الدرجة العلمية: | رسالة دكتوراه |
| الجامعة: | جامعة السلطان قابوس |
| الكلية: | كلية العلوم |
| الدولة: | عمان |
| قواعد المعلومات: | Dissertations |
| مواضيع: | |
| رابط المحتوى: |
عدد مرات التحميل
4
| المستخلص: |
أصبح الوقود الحيوي أحد أهم المصادر الرئيسية للوقود المتجدد القادر على تقييد انبعاث الغازات التي تسبب الاحتباس الحراري، وبالتالي تسهم في تحسين نوعية الهواء. من بين أنواع الوقود الحيوي، اكتسب وقود الديزل الحيوي تركيزا كبيرا ويمكن أن يكون أفضل حل لاستنفاد الوقود الأحفوري. يمكن أيضا مزجها بالوقود النفطي التقليدي. ولكن مصدر القلق الرئيسي هو تكلفة الإنتاج، التي ترتبط أساسا مع استخدام المواد الخام في التصنيع. وبالتالي لحل مشكلة المواد الخام، تم استخدام مواد رخيصة مثل ورق النفايات كمادة وسيطة لإنتاج وقود الديزل الحيوي. خلال هذه التجربة تم استخدام أربعة أنواع من الورق OP) المبشورة، OP المطحونة، NP المبشورة، NP المطحون)، تمت المعالجة المسبقة لنفايات ورق المكاتب باستخدام 1% (وحدة الحجم/ وحدة الحجم) حمض الكبريتيك مما عزز بشكل كبير محتوى الكربوهيدرات حتى 72%، وكذلك إزالة اللجنين دون أي إنتاج لمواد تؤثر على عملية التحلل الإنزيمي. تم فحص تأثير التحلل المائي بعدة طرق مختلفة (الحمضي، الإنزيم البكتيري والإنزيم النقي) على الــــ OP وتم الحصول على نتيجة واعدة مع الإنزيم النقي. تمت دراسة هذه العوامل على خمسة مستويات مختلفة عن طريق إجراء 52 تجربة باستخدام CCD. تم العثور على جميع العوامل المحددة والظروف المثلى لتحقيق أقصى عائد وهو 50 وحدة/ جرام من السليوليز، 50 وحدة/ جرام بيتا جلوكوسايديز، تحميل 5% من نفايات ورق المكتب، حجم العمل 50 ممل و 156 دورة/ الدقيقة في 92 ساعة، باستخدام تصميم المركب المركزي. كان الحد الأقصى لمنتج السكر الذي تم الحصول عليه في التجربة 35.3 جم/ لتر. تم تحقيق الإنتاج المستدام للديزل الحيوي باستخدام محلول الورق المتحلل مائيا بنجاح بواسطة البكتيريا الزيتية باستخدام سلالة جديدة معزولة Bacillus velezensis ASN1 و Rhodococcus opacus PD 630، وتم تحسين أفضل مصدر للنيتروجين ونسبة الكربون إلى النيتروجين لإنتاج الدهون لكلا البكتيرتين في تجارب منفصلة. وأوضحت النتائج أن أفضل مصدر للنيتروجين لكلاهما هو كلوريد الأمونيوم وكانت نسبة الكربون إلى النيتروجين (C/N) المثلى لــ B.velezensis ASN1 و R.opacus PD 630 هي 20 و 60 على التوالي. تم الحصول على وزن جاف لخلايا B.velezensis ASN1 قدرة 3.53 جم/ لتر والناتج الدهني 1.09 جم/ لتر مع محتوى دهني بنسبة 31% متكوننا من الحمض الدهني لاسترات ميثيل حمض الميريستيك والبنتاديكانويك وبالميتوليك وستيريك. علاوة على ذلك، تم استخلاص المادة خافض حيوي للتوتر السطحي عن طريق الترسيب الحمضي من المادة الطافية، حيث تم إنتاج 0.818 جم/ لتر وتم توصيفها وثبت أنها بيبتيدات شحمية. من جهة أخرى فقد عززت الظروف المحسنة الكتلة الحيوية، وإنتاجية الدهون ومحتوى الدهون ل Rhodococcus opacus PD630 إلى 6.51 جم/ لتر، و 2.8 جم/ لتر و 43% على التوالي. وطول سلسلة الكربون تتراوح بين C10 إلى C21 وكان معظمها مكونة من حمض الأوليك، وحامض النخيل، وحامض بالميتوليك، والحمض الدهني، وحمض بنتاديكانويك وحمض هيباداديكانويك وحمض مقرون-10- هبتاديكانويك، وحمض الميريستيك. تم تقدير الخواص الفيزيائية والكيميائية للديزل الحيوي لــــ R.opacus PD630، وكثير من الخصائص كانت خاضعة للمعايير الدولية تكشف أن المنتج الذي تم الحصول عليه مقبول في صناعة الديزل الحيوي. علاوة على ذلك، تم التحقيق في كفاءة كلا الخمائر الزيتية Cryptococcus curvatus و Rhodosporidium toruloides في تراكم الدهون من خلال زراعته في محلول الورق المتحلل مائيا الأمثل. فقد أشارت النتائج أن مزيج من مصادر النيتروجين مكون كلوريد الأمونيوم وخلاصة الخميرة جنبا إلى جنب مع نسبة 60 كربون إلى نيتروجين أكثر ملاءمة لإنتاج أقصى قدر من الكتلة الحيوية والدهون 11.48 ± 0.09 جم/ لتر و 4.95 ±0.02 جم/ لتر على التوالي تم الحصول عليها بواسطة C.curvatus كشفت الدراسة عن وجود إحدى عشر نوعا من إسترات ميثيل الأحماض الدهنية تتكون في الغالب من حمض الأوليك، وحامض بالميتوليك، وحمض الإستيريك، وحمض الميريستيك. ومع ذلك، كان الحد الأقصى لمقدار الكتلة الحيوية والدهون التي تم الحصول عليها من دراسة R.toruloides 10.55 و 6.13 جم/ لتر على التوالي مع محتوى الدهون بنسبة 58%. أظهر تحليل GC-MS للدهون المستخرجة أن الأحماض الدهنية المهيمنة هي حمض الأوليك وحمض بالميتوليك. علاوة على ذلك، فإن الخصائص المميزة للديزل الحيوي، مثل الكثافة، وقيمة اليود تفي بمتطلبات المعيار الدولي (EN14214)، مما يؤكد ملاءمة إنتاج الديزل الحيوي. بعد ذلك، تم إجراء إنتاج الدهون الميكروبية باستخدام R.toruloides في تخمير 5 لتر يحتوي على 3.5 لتر من متوسط الإنتاج 6.75 جم/ لتر، 3.5 جم/ لتر و 51.85% على التوالي لوزن الخلية الجاف، وإنتاجية الدهون ومحتوي الدهون. بالإضافة إلى دراسات SHF، تم فحص فعالية SSF على إنتاج الدهون الميكروبية بواسطة C.curvatus و R.toruloides (1 و 3 و 5 و 10% وحدة الحجم/ وحدة الحجم) على الأوراق المطحونة (5 و 10% وحدة الوزن/ وحدة الحجم) OP. أسفرت هذه الدراسة عن إنتاج دهون عالية للميكروبات تبلغ حوالي 2.5 جم/ لتر و 1.9 جم/ لتر مع 10% وحدة الحجم/ وحدة الحجم من R.toruloides و C. curvatus على التوالي .كانت الأحماض الدهنية الرئيسية التي تم الحصول عليها في هذه الدراسة لــــ C.curvatus هي بالميتوليك (25.2%)، الأوليك (44.35%) وحمض اللينوليك (12.22%) في حين أظهرت R.toruloides ما يعادل (6.12%) ميرستيك، خماسي البروتين (0.47%)، خافت أسترات الميثيل (34.61%)، هيبتاديكانويك (2.64%)، الأوليك (39.93%)، وحمض اللينوليك (11.04%). على الرغم من أن النتائج أثبتت وجود أسترات ميثيل الأحماض الدهنية (FAME) في دراسات SSF، فإن النسبة المنخفضة تؤكد على زيادة تحسين الإنتاج المستدام للديزل الحيوي. في الختام، استنادا إلى البحث، تأكدنا بنجاح من إمكانية استخدام النفايات الورقية كمواد وسيطة محتملة لإنتاج وقود الديزل الحيوي. |
|---|
عناصر مشابهة
-
Scale up Study on Production of Biodiesel form Waste Cooking Oil
بواسطة: Dali, Zainab Ahmad منشور: (2024) -
STUDYING THE PERFORMANCE OF JORDANIAN ZEOLITE AS CATALYST FOR BIODIESEL PRODUCTION FROM WASTE VEGATABLE OIL
بواسطة: Al Jammal, Noor Abd Allah منشور: (2014) -
Production of Biodiesel from Jordanian jatripha oil
بواسطة: Telfah, Hamzeh Ali Abd Allah منشور: (2011) -
Production of biodiesel from Jordanian rapeseed oil
بواسطة: Al Omari, Abd Allah Mohammed Khalaf منشور: (2011) -
A Comparative Study For Biodiesel Production by Reactive Distillation: Simulation Process
بواسطة: Ibrahim, Hesham G. منشور: (2016)
