C 6H12O6 2 2H5O H+ 2O Q
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1 KẾT LUẬN
1. KẾT LUẬN
- Xác định được điều kiện tốt nhất cho quá trình tiền xử lý bã mía bằng kiềm có sự hỗ trợ siêu âm:
NaOH: 1,56% Nhiệt độ: 500C
Thời gian siêu âm: 22 phút 46 giây
- Trước khi tiến hành tiền xử lý bã mía có thể thu hồi lượng đường còn sót lại trong bã, cứ 1kg bã mía có thể thu hồi được 2,2g glucose. Tính trên cả nước, hằng năm có khoảng 4,5 triệu tấn bã sẽ thu hồi được khoảng 9900 tấn glucose. Đây là nguồn glucose bổ sung giúp tăng hiệu quả của quá trình sản xuất ethanol từ bã mía.
- Với quá trình thủy phân có siêu âm, điều kiện tiến hành như sau: %Enzyme: 5%
pH: 4,8
Nhiệt độ: 500C
Thời gian siêu âm: mở 5 phút, tắt 5 phút trong 3h
Nếu tiến hành trong điều kiện trên, nồng đồ glucose thu được đạt 25,79g/l trong khi ở nghiên cứu của Rajendran Velmurugan và Karuppan Muthukumar nồng độ glucose thu được là 38,4g/l nhưng cần đến 6h để thực hiện quá trình thủy phân.
- Với quá trình thủy phân không siêu âm, điều kiện tiến hành như sau: %Enzyme: 5%
pH: 4,8
Thời gian: 48h
Nếu tiến hành trong điều kiện trên, nồng đồ glucose thu được đạt 37,30g/l tăng hơn 30,86% so với quá trình sử dụng siêu âm nhưng thời gian thủy phân kéo dài đến 48h. Xét về tổng thể, quá trình thủy phân bằng enzyme kết hợp siêu âm sẽ có nhiều ưu điểm hơn như giảm thời gian thủy phân do đó sẽ rút ngắn thời gian sản xuất một mẻ ethanol, tiết kiệm năng lượng hơn…
- Với quá trình lên men, điều kiện tiến hành như sau: Nhiệt độ: 370C
pH: 4,8
Thời gian: 48h
Tiến hành lên men ở điều kiện trên với cả 2 mẫu M1 và M2, kết quả cho thấy sản lượng ethanol của mẫu 2 khoảng 0,85%v/v cao hơn 20,47% so với sản lượng ethanol thu được từ quá trình lên men M2. Sự chênh lệch sản lượng này nếu xét cả quá trình sản xuất ethanol thì quá trình sản xuất ethanol từ bã mía có sự hỗ trợ của siêu âm sẽ đem lại nhiều lợi ích hơn.
2. KIẾN NGHỊ
- Cellulose là thành phần chính dùng để thủy phân và lên men thành ethanol. Như đã biết, có những phần cellulose trong bã mía đã qua tiền xử lý không thể bị enzyme tấn công do những phần cellulose này vẫn được bao bọc bởi hemicellulose và lignin, điều này làm giảm ảnh hưởng đến cả quá trình. Vì vậy, việc nghiên cứu nâng cao hiệu quả của quá trình tiền xử lý là cần thiết.
- Quá trình thủy phân và lên men chỉ mới dừng lại ở việc chứng minh bã mía có khả năng thủy phân thành đường có thể lên men thành ethanol chứ chưa nghiên cứu được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân và lên men cũng như chưa tối ưu được các điều kiện tiến hành. Do đó, cần phát triển
vấn đề này trong tương lai nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình sản xuất ethanol từ bã mía.
- S.cerevisiae là vi sinh vật chỉ có thể lên men đường 6C thành ethanol, nó không khả năng lên men đường 5C thành ethanol được. Để quá trình biến đổi bã mía thành ethanol có hiệu quả cao thì cần thiết lựa chọn những loại nấm men có khả năng lên men cả đường 6C và 5C.
- Trong nghiên cứu này, chủ yếu là sử dụng enzyme cellulosoft L thương mại nên chi phí cho cả quá trình sẽ không nhỏ. Chính vì vậy, việc nghiên cứu sản xuất enzyme phục vụ cho quá trình thủy phân cellulose là cần thiết để giảm chi phí cho quá trình sản xuất.