تولید بیواتانول از مواد لیگنوسلولزی در بیوراکتور غشایی

دراین مطالعه تولید بیواتانول از یک ماده لیگنوسلولزی نظیر پوسته ذرت در بیوراکتور غشایی مورد بررسی و آزمایش قرار گرفت. بیواتانول یک سوخت زیستی نسل دوم است که با توجه به کاهش منابع نفتی و همچنین آلودگی سوخت های فسیلی موردتوجه قرارگرفته است. خوراک مورداستفاده در این پژوهش پوسته ذرت است که با توجه به قیمت بسیارکم و همچنین مقدار زیاد آن درکشور گزینه مناسبی برای این کار است. برای تبدیل این ماده به اتانول ابتدا باید درصد سلولز آن را با یکی از روش های پیش تصفیه افزایش داد. در اکثر مطالعات گذشته آزمایش ها به‌صورت ناپیوسته انجام گرفته بودند اما دراین پژوهش، فرآیند هیدرولیز و تخمیر همزمان در یک سیستم که محصول را به‌طور پیوسته با استفاده از یک غشای اولترافیلتراسیون خارج می کند، راه ندازی و استفاده شد. درواقع پیوسته کردن سیستم و خوراک ارزان و سرشار از کربوهیدرات وجه تمایز و پراهمیت این کار است. مزیت پیوسته کردن سیستم، ممانعت از عمل بازدارندگی محصولات برای دستیابی به بیشترین بازده تولید اتانول و همچنین غیرفعال نشدن آنزیم های مورداستفاده است. طراحی و بهینه سازی با استفاده از نرم افزار design-expert انجام گرفت. مقادیر بهینه سه پارامتر مورد بررسی که بیشترین غلظت اتانول را می دهد عبارتند از: دمای °c5/38، غلظت سورفکتانت (v/v) 08/0% و دورهمزن2/631 دور بر دقیقه. بازده پیش‌بینی‌شده فرآیند برای این مقادیر 8/87% و بازده واقعی برابر 2/84% گزارش شد.