nhóm 12 thứ 2 ca 4 cnchsk

Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian TXL bằng NaOH.. Chuẩn bị nấm menSaccharomyces cerevisiae loại Ethanol ReD TM • Trước khi lên men hoạt hóa nấm trong môi trường lỏng Sa

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM KHOA KHOA HỌC SINH HỌC

Sản xuất bioethanol từ phụ phẩm cây cao su

Nhóm 1

TP HCM, thứ 2 ngày 15 tháng 4 năm 2024

Môn: Công nghệ chuyển hóa sinh khốiGV: Trịnh Thị Phi Ly

1

Giới thiệu

• Hiện trạng• Nguyên

Quy trình

• Khảo sát điều kiện thuận lợi

Tiềm năng

• Tiềm năng kinh tế của sản phẩm

3

Diện tích

Tỉnh Bình Dương

Theo thống kê chặng đường 25 năm của Sở Nông nghiệp và

Phát triển nông thôn tỉnh Bình Dương

Diện tích

Tỉnh Bình Dương

Theo thống kê chặng đường 25 năm của Sở Nông nghiệp và

Phát triển nông thôn tỉnh Bình Dương

THÀNH PHẦN

Cellulose : 43,2%Hemicellulose : 21,22%Lignin : 20,56%Tro : 3,42% Khác : 11,63%

8

Giới thiệu

• Hiện trạng• Nguyên

Quy trình

• Khảo sát điều kiện thuận lợi

Tiềm năng

• Tiềm năng kinh tế của sản phẩm

Quy trình

Khảo sát điều kiện thuận lợi

• Xử lí trong dung dịch NaOH

1 Xử lí trong dung dịch NaOH

Hình 1 Thí nghiệm

khảo sát ảnh hưởng của nồng độ NaOH của quá trình TX

10

1 Xử lí trong dung dịch NaOH

Hình 1 Thí nghiệm

khảo sát ảnh hưởng của nồng độ NaOH của quá trình TX

10

1 Xử lí trong dung dịch NaOH

Hình 1 Thí nghiệm khảo sát ảnh

hưởng của nồng độ NaOH của quá trình TX

Hình 2 Thí nghiệm khảo sát ảnh

hưởng của thời gian TXL bằng NaOH.

11

1 Xử lí trong dung dịch NaOH

Quy trình

Khảo sát điều kiện thuận lợi

• Xử lí bằng áp cao Hiệu suất: 67,32%Nồng độ NaOH: 2%

Thời gian : 25 giờ

2Xử lí bằng áp cao

Hình 3 Thí nghiệm khảo sát

ảnh hưởng của nhiệt độ cao áp đến hiệu quả TXL.

Hiệu suất: 67,32%

Nồng độ NaOH: 2%Thời gian : 25 giờ

13

2Xử lí bằng áp cao

Hiệu suất: 70,53%

Nồng độ NaOH: 2%Thời gian : 25 giờÁp suất : 7 Bar

Nhiệt độ : 170 ºC

13

Quy trình

Khảo sát điều kiện thuận lợi

• Thủy phân và lên men đồng thời

Chuẩn bị nấm menThực hiện

Kết quả

123

3 Thủy phân và lên men đồng thời

Saccharomyces cerevisiae

loại Ethanol ReD TM

14

3 Thủy phân và lên men đồng thời

a Chuẩn bị nấm men

Saccharomyces cerevisiae

loại Ethanol ReD TM

• Trước khi lên men hoạt hóa nấm trong môi trường lỏng Sabouraud dextrose Broth (SDB)

• Quá trình nuôi cấy nấm men diễn ra trong tủ ấm lắc (120 vòng/phút, 35°C, trong vòng 48 giờ).

15

3 Thủy phân và lên men đồng thời

b Thực hiện

• Mật độ nấm men được đo bằng

phương pháp quang học (OD) ở bước sóng 610nm bằng thiết bị UV-Vis

Hach DR 5000

15

3 Thủy phân và lên men đồng thời

b Thực hiện

• Bỏ vào bình Erlen 250 mL, bổ sung nước theo tỷ lệ rắn/lỏng là 1/10 và 2,0% pepton • Tiến hành gia nhiệt hỗn hợp vừa thu được

ở 121°C trong 10 phút • làm nguội xuống 35°C

15

3 Thủy phân và lên men đồng thời

b Thực hiện

• Tiếp tục nạp thêm Nấm men 5,0 %vol và

enzyme Acremonium Cellulase (Công ty Meiji Seika) 5,0 %vol với hoạt tính 100 IU/mL đã được thêm vào

• Môi trường lên men vẫn được giữ trong tủ ủ lắc ở nhiệt độ 35°C và 120 vòng/phút trong suốt quá trình SSF

15

3 Thủy phân và lên men đồng thời

b Thực hiện

• Các bình phản ứng được đậy kín để ngăn CO2 thoát ra ngoài và môi trường lên men không bị nhiễm khuẩn bởi các vi sinh vật khác.

• Thu nhận kết quả.

15

3 Thủy phân và lên men đồng thời

c Kết quả

• Phương pháp tăng cường cao áp cho quá trình TXL với NaOH cho sản lượng ethanol cao nhất là 1,67 vol% với độ chuyển

hóa bioethanol là 60,32%.

15Hình 4 Kết quả lên men SSF của các mẫu TXL với phương pháp khác nhau

Giới thiệu

• Hiện trạng• Nguyên

Quy trình

• Khảo sát điều kiện thuận lợi

Tiềm năng

Tiềm năng kinh tế của sản phẩm

Diện tích cây cao su tại Bình Dương hiện đạt hơn 130.000 ha, với năng suất trung bình từ 1,5 - 1,7 tấn/ha

20

Tiềm năng

Tiềm năng kinh tế của sản phẩm

Theo thống kê, tại tỉnh Bình Dương, sản lượng phụ phẩm của gỗ cây cao su hàng năm đạt hơn 300.000 mét khối từ 108 cơ sở chế biến gỗ cao su và hàng trăm ngàn tấn từ 35 cơ sở chế biến mủ cao su 12.

21

Giới thiệu

• Hiện trạng• Nguyên

Quy trình

• Khảo sát điều kiện thuận lợi

Hiệu quả

Phân tích hiệu quả kinh tế của dự án

Tổng số lượng phụ phẩm mà cây cao su tại BD thải ra hàng năm là 300 m3 Tương

đương khoảng 150 – 180 tấn hàng năm

22

Hiệu quả

Phân tích hiệu quả kinh tế của dự án

Trong đó hàm lượng cellulose chiếm khoảng 54%( tương đương với 81-97 tấn) và sau khi qua các bước tiền xử lý và lên men sản xuất ethanol thế hệ 2 thì ta thu được sản lượng ethanol khoảng 16 tấn ethanol tương đương với 20,271 L với điều kiện hiệu suất là 60%

Phương trình:

(C6H10O5)n + nH2O →→nC6H12O6 (H=60%) C6H12 O6  −−−→ 2C2H5OH + 2CO2 (H=60%)

Hiệu quả

Phân tích hiệu quả kinh tế của dự án

Xăng sinh học E5 chứa khoảng 5% ethanol sinh học, với hiệu suất như trên ta có thể thu được tối đa khoảng 385,149 L xăng sinh học E5 trên 1 năm, từ đó mang lại lợi nhuận kinh tế rất lớn về mặt tái chế phụ phẩm sinh học

24

Hiệu quả

Phân tích hiệu quả kinh tế của dự án

Trong đó hàm lượng cellulose chiếm Ngoài ra, việc sử dụng phụ phẩm tái chế còn giúp tạo ra hiệu quả kinh tế cao đối với những nước đang phát triển như Việt Nam và thúc đẩy ngành công nghiệp tái chế sinh khối phát triển trong tương lai.

25

Tài liệu tham khảo

binh-duong-sau-chang-duong-25-nam-va-tiem-nang-trong-thoi-gian-to

https://www.binhduong.gov.vn/thanh-pho-thong-minh/2023/04/397-nong-nghiep-Nguyễn Quốc Trọng

Cao Minh Trực21126559

Phạm Nhật Trường21126562

Trần Đình Thu Uyên

Thành Viên

26

Cảm ơn Cô

và các bạn đã chú ý lắng nghe