تولید زیستی استن- بوتانول- اتانول با استفاده از ضایعات پوسته کنجد

امروزه با افزایش رشد جمعیت جهانی، سوخت های زیستی، به عنوان جایگزین مناسبی برای سوخت های فسیلی مطرح هستند. یکی از نیازهای تولید انرژی های زیستی مانند بیوبوتانل، دستیابی به یک منبع اولیه ارزان قیمت است. از سویی تولید مواد زاید، بخش انکارناپذیر جوامع بشری است و چگونگی دفع آنها خود یک معضل زیست محیطی است و می تواند منبعی برای تولید بیوبوتانل باشد. کنجد، به عنوان یکی از دانه های روغنی پرمصرف در کشور است و دفع پوسته کنجد، یک معضل زیست محیطی محسوب می گردد. بر طبق تحقیقات محلی انجام شده از شهر اردکان، که تولید عمده پوسته کنجد در آن متمرکز است، سالانه بیش از 10000 تن پوسته کنجد دورریز می شود. در این پژوهش، از پوسته کنجد به عنوان یک ماده لیگنوسلولزی برای تولید استن، اتانول، بوتانل توسط باکتری کلستریدیوم استوبوتیلیکام استفاده شد. برای این کار، ابتدا مواد فنلی موجود در پوسته با کمک حلال اتانول استحصال گردید و پیش فرآوری با اسید سولفوریک 0/5 % در سه دمای 120، 140 و 160 با نسبت جامد به مایع 10 درصد در راکتور فشار بالا صورت پذیرفت. سپس، ماده جامد باقیمانده با نسبت جامد به بافر 8% ، تحت فرایند آبکافت آنزیمی با آنزیم های سلولاز و همی سلولاز به مدت 72 ساعت قرار گرفت و طی یک تخمیر 72 ساعته به استن، اتانول و بوتانل تبدیل گردید. در شرایط بهینه 140 درجه سانتیگراد و زمان 60 دقیقه، مقدار استن، اتانول و بوتانل 3/5 گرم بر لیتر به دست آمد که به ازای 1 کیلوگرم پوسته خشک اولیه، معادل 35 گرم استن، اتانول و بوتانل است.

کلیدواژه ها:

بوتانل ، کلستریدیوم استوبوتیلیکام ، سوخت زیستی ، پیش فرآوری ، پوسته کنجد ، هیدرولیز