Optimalizace produkce bioethanolu s využitím Zymomonas mobilis
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Diplomová práce pojednává o využití Zymomonas mobilis pro produkci bioethanolu z odpadního papíru. Byly použity tři druhy substrátu (lepenka, výkres a kancelářský papír) za účelem optimalizace produkce bioethanolu. Jednotlivé papíry byly podrobeny stejným předúpravám, a to mletí, kombinaci mikrovlnného záření a NaOH, kombinaci mikrovlnného záření a H2SO4 a kombinaci mikrovlnného záření, H2SO4 a NaOH. Po předúpravě byl substrát rozložen enzymatickou hydrolýzou k vyhodnocení nejlepší předúpravy. Poté bylo provedeno SSF pro každý substrát (dvě nejlepší předúpravy). V průběhu hydrolýzy a SSF byly odebírány vzorky, které byly stanoveny pomocí HPLC. Byly sestrojeny růstové křivky Zymomonas mobilis, jako nejvhodnější pro SSF byla zvolena teplota 40 °C, při které exponenciální fáze probíhala v čase 6 - 15 hodin. Při hydrolýze byla sledována koncentrace glukózy v roztoku. Maximální koncentrace glukózy byla u lepenky (mikrovlny + H2SO4 + NaOH) 16,46 gdm-3, u výkresu (mikrovlny + H2SO4 + NaOH) 31,78 gdm-3 a u kancelářského papíru (mikrovlny + H2SO4) 25,04 gdm-3. Koncentrace ethanolu během SSF byly nejvyšší ve stejných případech jako při hydrolýze. U lepenky byla maximální koncentrace bioethanolu 9,50 gdm-3, u výkresu 16,1 gdm-3 a u kancelářského papíru 12,13 gdm-3.
Diploma thesis deals with use of Zymomonas mobilis for the production of bioethanol from waste paper. There were used three kinds of substrate (cardboard, drawing and office paper) to optimize of bioethanol production. Individual papers were subjected to the same pre treatment, namely a milling, a combination of microwave irradiation and NaOH, a combination of microwave irradiation and H2SO4 and combination microwave irradiation, H2SO4 and NaOH. The substrates were decomposed by enzymatic hydrolysis after pre treatment to evaluate the best pre-treatment. Simultaneous saccharification and fermentation was carried out for each substrate (with two of the best pre-treatment). The samples were taken during the hydrolysis and the simultaneous saccharification and fermentation, and were determined by HPLC. Growth curves of Zymomonas mobilis were constructed, as the most appropriate for SSF was chosen temperature of 40 ° C in which the exponential phase took place at the time of 6 15 hours. During hydrolysis was monitored glucose concentration in the solution. The maximum concentration of glucose was in the cardboard (microwaves + H2SO4 + NaOH) 16.46 gdm-3, a drawing (microwaves + H2SO4 + NaOH) 31.78 gdm-3, and office paper (microwaves + H2SO4) 25.04 gdm-3. The concentration of ethanol for SSF was highest in the same cases as in the hydrolysis. The cardboard was the maximum concentration of bio ethanol 9.5 gdm-3, for the drawing 16.1 gdm-3 and for the office paper 12.13 gdm-3.
Diploma thesis deals with use of Zymomonas mobilis for the production of bioethanol from waste paper. There were used three kinds of substrate (cardboard, drawing and office paper) to optimize of bioethanol production. Individual papers were subjected to the same pre treatment, namely a milling, a combination of microwave irradiation and NaOH, a combination of microwave irradiation and H2SO4 and combination microwave irradiation, H2SO4 and NaOH. The substrates were decomposed by enzymatic hydrolysis after pre treatment to evaluate the best pre-treatment. Simultaneous saccharification and fermentation was carried out for each substrate (with two of the best pre-treatment). The samples were taken during the hydrolysis and the simultaneous saccharification and fermentation, and were determined by HPLC. Growth curves of Zymomonas mobilis were constructed, as the most appropriate for SSF was chosen temperature of 40 ° C in which the exponential phase took place at the time of 6 15 hours. During hydrolysis was monitored glucose concentration in the solution. The maximum concentration of glucose was in the cardboard (microwaves + H2SO4 + NaOH) 16.46 gdm-3, a drawing (microwaves + H2SO4 + NaOH) 31.78 gdm-3, and office paper (microwaves + H2SO4) 25.04 gdm-3. The concentration of ethanol for SSF was highest in the same cases as in the hydrolysis. The cardboard was the maximum concentration of bio ethanol 9.5 gdm-3, for the drawing 16.1 gdm-3 and for the office paper 12.13 gdm-3.
Description
Citation
ANDRLOVÁ, K. Optimalizace produkce bioethanolu s využitím Zymomonas mobilis [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2013.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. Ing. Peter Šimko, DrSc. (předseda)
doc. Ing. Jiřina Omelková, CSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (člen)
doc. RNDr. Alena Španová, CSc. (člen)
doc. Ing. Bohuslav Rittich, CSc. (člen)
Date of acceptance
2013-06-03
Defence
1. Diplomantka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Diplomantka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse
doc. Márová: Jakým způsobem byla stanovena celulosa ?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení