cn chuyển hóa sinh khối nhóm 3 t2 ca 4

Trang 15 Clostridium beijerinckii P260Clostridium beijerinckii P260, vi khuẩn kỵ khí có khả năng sử dụng đường 5, 6 cacbon trong sinh khối sản xuất axeton - butanol - etanol ABE ở 35°C.C

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHKHOA KHOA HỌC SINH HỌC

SẢN XUẤT BUTANOL TỪ CHẤT THẢI THỰC PHẨM

Phạm Thị Mỹ Hạnh 21126305Lê Quốc Đạt 21126300

Nguyễn Minh Đức 21126305

Trần Thị Thu Hà 21126321Ngô Thị Mỹ Hiền 21126337

Thành viên nhóm

Bảng phân công

NỘI DUNG

Hiệu quả kinh tế

Tính cấp thiết

Tiềm năng sản phẩm

Tính cấp thiết

Năm 2023, thế giới đã thải ra

2,3 tỷ tấn rác đô thị

2023, lượng khí thải carbon toàn cầu từ nhiên liệu hóa thạch tăng lên mức kỷ lục 36,8 tấn

Chen nhau đổ xăng, 13/6/2023 giá xăng lập kỷ lục: 32.000 đồng/lít

Sản xuất butanol bằng quy trình đường hóa, lên men và

thu hồi đồng thời (SSFR) bởi Clostridium beijerinckii

P260 từ glucose có trong rác thải thực phẩm.

Tại sao chọn biobutanol ?

Butanol có hàm lượng năng lượng cao hơn ethanol

Có thể pha trộn với xăng với nồng độ cao hơn ethanolĂn mòn, gây nổ và áp suất hơi thấp hơn ethanol

Giảm chi phí logistic: butanol kỵ nước  vận chuyển dễ dàng bằng đường ống

Nguyên liệu

Chất thải thực phẩm là phần thực phẩm bị bỏ và không ăn được.

“Lãng phí” là thực phẩm phù hợp để tiêu dùng nhưng bị loại bỏ một cách có chủ ý.

“Mất mát” xảy trong giai đoạn sản xuất, thu hoạch bảo quản, chế biến và phân phối.

Thành phần rác thải thực phẩm

Báo cáo từ UN về Việt Nam, khoảng 50%-80% lượng rác trên đầu người đến từ thực phẩm

Năm 2020, khảo sát của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, tổn thất lương thực: khoảng 10%-15%

Tỷ lệ tổn thất thực phẩm theo ngành hàng tại Việt Nam (VN) và Nam-Đông Nam Á (SSA).

Mỗi ngày, TP HCM thải ra 9.000 – 9.500 tấnrác.

Ngân hàng Thế giới (WB): Cứ 10 tấnrác thải ở Việt Nam thì có từ 5-8 tấn

Clostridium beijerinckii P260

Clostridium beijerinckii P260, vi khuẩn kỵ

khí có khả năng sử dụng đường 5, 6 cacbon trong sinh khối sản xuất axeton -

butanol - etanol (ABE) ở 35°C.

Clostridium beijerinckii là vi khuẩn

gram dương, hình que, di động.

Ưu điểm: phát triển ở môi trường đơn giản, rẻ tiền; ổn định – không dễ thoái hóa.

Tiền xử lý:

Thủy phân và lên men

Clostridium beijerinckii P260

Thu hồi chân khôngSấy

pH =6.5, nhiệt độ 30oC

Quy trình

Trong quá trình thu hồi chân không, hỗn hợp chất lỏng được gia nhiệt dưới áp suất giảm bằng cách sử dụng bơm chân không.

Bằng cách giảm áp suất, điểm sôi của các thành phần dễ bay hơi

trong hỗn hợp chất lỏng sẽ giảm xuống, khiến chúng bay hơi dễ dàng

hơn Các thành phần dễ bay hơi này sau đó được tách ra khỏi chất lỏng và được thu thập dưới dạng hơi hoặc khí.

Phương pháp thu hồi chân không là gì?

Tiềm năng sản phẩm

Cơ chất Hàm lượng Glucose (g/L)

Hiệu quả kinh tế

Rác thải sinh hoạt

Thu gom

Xử lýRác thải khác

Rác thải thực phẩmPhân loại

Chi phí thu gom 1 tấn rác thải thực phẩm

Nhân viên:

- 25.000 Logistic:- 22.000 Kho, bãi chứa:- 90.000

Chi phí phát sinh:

- 300.000- 437.000Tổng chi:

Nhận được: 1 tấn rác thải thực phẩm và 1 tấn rác thải khác chưa xử lý

Khoản chiTiêu thụ Số lượngChi phí (đồng)Điện

Thiết bị lên men

8.102.000Bơm chân không0,37kWh10

Bể điều nhiệt2kWh4Hóa chất

Chất làm lạnh29.000 đ/kg20580.000Nước làm mát12.100 đ/m318217.000Nito lỏng 20 lít19.900.000Khấu hao thiết bị500.000

Nhà xưởng400m21.333.333Nhân công22.500 đ/h5900.000

Tổng: 20.945.333 đồng

GIÁ BÁN BUTANOL 2024

Bắc Mỹ: 1,03 USD/kgChâu Âu: 1,31 USD/kgChâu Phi: 0,82 USD/kg

Với 21.695.333 đồng, 1 tấn rác thải thực phẩm tạo ra 138 kg butanol thì bán với giá bán khoảng 151.777 đồng/kg mới thu hồi vốn.

Không mang lại hiệu quả kinh tế đáng kể

1 An Nhiên 2021 Giảm lãng phí thực phẩm để đảm bảo mục tiêu phát triển bền

vững phat-trien-ben-vung.html.

http://scp.gov.vn/tin-tuc/t12476/giam-lang-phi-thuc-pham-de-dam-bao-muc-tieu-2 Pereira, J P C., Lopez-Gomez, G., Reyes, N G., van der Wielen, L A M., & Straathof, A J J (2017) Prospects and challenges for the recovery of 2-butanol produced by

vacuum fermentation - a techno-economic analysis Biotechnology journal 12: 7.

3 Huang, H., Singh, V & Qureshi, N (2015) Butanol production from food waste: a novel process for producing sustainable energy and reducing

environmental pollution Biotechnol Biofuels 8: 147.

4 Abdi, Hindi & Alanazi, Khalid & S Rohani, Aida & Mehrani, Poupak & Thibault, Jules (2016) Economic comparison of a continuous ABE fermentation with and without the integration of an in situ vacuum separation unit The Canadian Journal of Chemical Engineering 94

TÀI LIỆU THAM KHẢO

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE