แจ้งเอกสารไม่ครบถ้วน, ไม่ตรงกับชื่อเรื่อง หรือมีข้อผิดพลาดเกี่ยวกับเอกสาร ติดต่อที่นี่ ==>
หากไม่มีอีเมลผู้รับให้กรอก thailis-noc@uni.net.th
หากไม่มีอีเมลผู้รับให้กรอก thailis-noc@uni.net.th
Alissandra Pauline Bautista Mariano. Feasibility study of bioethanol production from coconut pulp residue by using two-step pretreatment techniques. Master's Degree(Master of Engineering Renewable Energy Engineering). . : Maejo University, 2020.
Feasibility study of bioethanol production from coconut pulp residue by using two-step pretreatment techniques
การศึกษาความเป็นไปได้ในการผลติไบโอเอทานอลจากกากมะพร้าวโดยใช้เทคนิคการปรับสภาพสองขั้นตอน
keyword:
การผลิตไบโอเอทานอล
ThaSH:
Coconut pulp residue
ThaSH:
Hydrothermal Pretreatment
ThaSH:
Post-alkali treatment
ThaSH:
Post-acid treatment
ThaSH:
Bioethanol
;
เอทานอล
ThaSH:
มหาวิทยาลัยแม่โจ้
-- วิทยานิพนธ์
Abstract:
ปัญหาเกี่ยวกับการลดลงของเชื้อเพลิงจากฟอสซิลและสภาวะก๊าซเรือนกระจกมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น การผลิตเชื้อเพลิงพลังงานทดแทนจากชีวมวล ที่เป็นแหล่งของน้ำตาล แป้ง และวัสดุลิกโนเซลลูโลส จึงเป็นสิ่งที่น่สนใจอย่างยิ่งใน ในปัจจุบันการผลิตเอทานอลจากวัสดุชีวมวลได้รับ
ความนิยมมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุเหลือทิ้งทางชีวภาพจากการเกษตร การปรับปรุงและการประยุกต์ใช้กระบวนการทางอุตสาหกรรมพลังงานและเคมีชีวภาพ มีความสำคัญเป็นอย่างมากเพื่อตอบสนองต่อเศรษฐกิจแบยั่งยืนบนพื้นฐานของทรัพยากรทางชีวภาพ มะพร้าวเป็นพืชที่ปลูกกัน
อย่างแพร่หลายในหลายพื้นที่ของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่ขตร้อนขึ้น เช่นอินเดีย ฟิสิปปินส์ และไทย ซึ่งหลังจากกระบวนการผลิตน้ำมันและน้ำกะทิ ทำให้มีวัสดุเหลือทิ้งที่ต้องกำจัดในปริมาณมาก ดังนั้น การศึกษาครั้งนี้จึงทำการประเมินศักยภาพในการใช้กากมะพร้าวเพื่อเป็นวัตถุดิบในการผลิตเอทานอล วัตถุดิบที่ใช้แบ่งออกเป็นสอง คือ กากมะพร้าวบริสุทธิ์ (PPR) และกากที่มีเยื่อหุ้มเมล็ด (PRS) ทำการออกแบบวิธีปรับสภาพที่แตกต่างกัน 4 วิธี เพื่อให้ได้ผลผลิตน้ำตาลที่สูงที่สุด ซึ่งประกอบด้วยการปรับสภาพด้วยความร้อนจากนั้นปรับสภาพด้วยกรดหรือด่างอีกครั้ง ในการปรับสภาพครั้งที่สองนั้นจะใช้ความร้อนโดยใช้ตู้ควบคุมอุณหภูมิร่วมด้วย เพื่อศึกษาผลของอุณหภูมิต่อการผลิตน้ำตาล จากนั้นทำการวิเคราะห์หาสภาวะที่เหมาะสมต่อการผลิตน้ำตาลด้วยวิธีพื้นผิวตอบสนอง (RSM) ผลการหดลองเมื่อผ่านกระบวนการไฮโตรไลซิสทั้งใน PPR และ CPRS พบว่า การปรับสภาพเบบสองขั้นตอน และไฮโตรไสซิส เม่อทำการหมักเอทานอลเป็นระยะเวลา 72 ชั่วโมง กากมะพร้าว PPR มีความเข้มข้นน้ำตาลทั้งหมดและน้ำตาสรีดิวซ์ 245 76 3 / L และ 203 81 g / L ตามลำดับ ในขณะที่กาก CPRS มีความเข้มข้นน้ำตาลทั้งหมดและน้ำตาสรีดิวซ์ เท่ากับ 302.43 g /L และ 238.57 9 / L ตามลำดับ การปรับสภาพสองขั้นตอน ซีธีที่ดีที่สุดสำหรับกาก PPR คือ ปรับสภาพขั้นต้นด้วยความร้อนเป็นระยะเวลา 60 นาที ตามด้วยการปรับสภาพครั้งที่สองด้วยกรดซัลฟูริก 2% ที่อุณหภูมิ 60 C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ซึ่งการปรับสภาพวัตถุดิบกาก CPRS ได้ผลดีเมื่อใช้การปรับสภาพสองขั้นตอนเช่นเดียวกัน แต่สภกวะที่เหมาะสมแตกต่างกันคือ กาก CPRS ได้ผลผลิตน้ำตาลดีที่สุดเมื่อปรับสภาพขั้นต้นด้วยความร้อน 20 นาที ตามด้วยการปรับสภาพขั้นที่สองด้วยกรดซัลฟูริก 1% ที่อุณหภูมิ 60 *C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ผลผลิตเอทานอลสูงที่สุดของกาก PPR ที่ได้จากการออกแบบปรับสภาพที่ดีที่สุด คือ 75.74 3 / L หลังจากหมัก 48 ชั่วโมง ส่วน กาก CPRS ได้ผลผลิต 104.15 / L หลังจากหมัก 72 ชั่วโมง และพลังงานที่ได้จากการผลิตเอทานอลคือ 0.0083 M และ 0.0097 M ตามลำดับ ต้นทุนของเอทานอลจากกาก PPR เท่ากับ 321.52 บาทต่อลิตร และจากกาก CPRS เท่ากับ 284 23 บาทต่อลิตร โดยภาพรวมแล้วเทคนิคการปรับสภาพแบบสองขั้นตอนที่ได้รับการพัฒนาในการศึกษาครั้งนี้เป็นวิธีที่มีแนวโน้มในการเพิ่มผลผลิตเอทานอลจากกากมะพร้าวได้เป็นอย่างดี
Abstract:
Increasing concern over depleting fossil fuel and greenhouse gas limits ds to more interest in renewable fuel created from biomass source sugars, starches and lignocellulosic materials. The production of ethanol from mass materials is receiving more attention especially from agricultur biorefinery wastes. The application of biorefinery processes and its improvements are imum significance to meet the aim towards a sustainable economy bio-resources. Coconut is widely cultivated in Southeast Asia especially in humid
tropics such as India, Philippines, and Thailand. Along the process for its oil and milk, large amount of coconut pulp residue is discarded as waste. Therefore, coconut pulp residue was evaluated in this study as potential feedstock for bioethanol production. Two types of waste generated from extraction of coconut oil was examined: pure pulp residue (PPR) and combined pulp residue and sEed coat (CPRS). Four different pretreatment designs were applied and studied to determine the optimal sugar yield from coconut pulp residue. The pretreatment design included combination of hydrothermal pretreatment and post-alkali/acid treatment. The post-
alkali/acid pretreatment was aided by oven or autoclave to foresee the effects of tow and high temperatures on coconut pulp residues sugar release. The response surface methodology was utilized to determine the optimized condition from the 4 'sets of pretreatment design. Hydrolysates from PPR and CPRS, with the highest sugar concentration from the optimized two-step pretreatment and hydrolysis, was selected and proceeded to bioethanol fermentation for 72 hours. From the experimental results, it was shown that the maximal total and reducing sugar concentration of PPR was 245.76 g/L and 203.81 g/L while in CPRS it was 302.43 g/L and 238.57 g/L, respectively. The optimal two-step pretreatment for PPR was 60 minutes pre-hydrothermal treatment time followed by post-oven-acid treatment of 2% HzSO, at 60'C for 24 hours. Similar pretreatment design was also obtained for CPRS, whereas the optimal conditions of the pretreatment were 20 minutes pre-hydrothermal treatment and post-oven-acid treatment with 196 H.SO, at the same incubation temperature and time. The highest ethanol yields from optimized pretreatment design for PPR was 75.74 g/L from 48 hours of fermentation and 104.15 g/L after 72 hours of fermentation in CPRS. The energy outputs of the bioethanol
are 0.0083 MJ and 0.0097 MJ respectively and the costs of ethanol liter was 163.93 Baht/L for PPR and 156:32 Baht'L for CPRS. In conclusion, the optimized two-step pretreatment technique developed in this study is a promising method of increasing the overall yield in the bioethanol production process using coconut pulp residue.
Address:
CHIANG MAI
Email:
mjudc@mju.ac.th
Name: Rameshprabu Ramara
Role:
Chair
Name: Yuwalee Unpaprom
Role:
Committee
Name: Nigran Homdoung
Role:
Committee
Created:
2020
Modified:
2566-03-27
Issued:
2566-01-24
วิทยานิพนธ์/Thesis
application/pdf
Th
eng
Spatial:
เชียงใหม่
Level: Master's Degree
Grantor: Maejo University
©copyrights Maejo University
RightsAccess:
ใช้เวลา
0.030737 วินาที
Alissandra Pauline Bautista Mariano
| Title | Contributor | Type |
|---|---|---|
| Feasibility study of bioethanol production from coconut pulp residue by using two-step pretreatment techniques
มหาวิทยาลัยแม่โจ้ Alissandra Pauline Bautista Mariano | Rameshprabu Ramara Yuwalee Unpaprom Nigran Homdoung | วิทยานิพนธ์/Thesis |
Rameshprabu Ramara
Yuwalee Unpaprom
Nigran Homdoung