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: [email protected]
[email protected]
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 SizeFormat 
Piyathida_pl_front_p.pdfหน้าปก สารบัญ และบทคัดย่อ857.29 kBAdobe PDFView/Open
Piyathida_pl_ch1_p.pdfบทที่ 1658.79 kBAdobe PDFView/Open
Piyathida_pl_ch2_p.pdfบทที่ 21.57 MBAdobe PDFView/Open
Piyathida_pl_ch3_p.pdfบทที่ 31.11 MBAdobe PDFView/Open
Piyathida_pl_ch4_p.pdfบทที่ 41.59 MBAdobe PDFView/Open
Piyathida_pl_ch5_p.pdfบทที่ 5607.94 kBAdobe PDFView/Open
Piyathida_pl_back_p.pdfบรรณานุกรมและภาคผนวก1.02 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.