Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2019 - zeszyt 12

Obróbka wstępna biomasy konopi w procesie otrzymywania bioetanolu

Hemp biomass pretreatment in the process of bioethanol production

10.15199/62.2019.12.16

nr katalogowy: 123966
10.15199/62.2019.12.16

Streszczenie

Biomasę konopi (Białobrzeskie i Tygra) rozdrobniono, a następnie wykonano test enzymatyczny dla poszczególnych frakcji, oznaczając zawartość cukrów redukujących. Odmiana Tygra wykazała większą zawartość cukrów w stosunku do odmiany Białobrzeskie. Optymalizacji warunków chemicznej obróbki biomasy konopi dokonano za pomocą roztworu NaOH o stężeniu 1,5, 2 i 3%. Stwierdzono, że odmiana Tygra była bardziej podatna na działanie alkalicznej obróbki biomasy niż odmiana Białobrzeskie, szczególnie przy zastosowaniu 2-proc. roztworu NaOH. Wykonano oznaczenie składu chemicznego biomasy konopi przed i po obróbce. Obróbka alkaliczna spo-wodowała częściową degradację hemiceluloz i pozorny wzrost zawartości celulozy. Spadek zawartości hemiceluloz został potwierdzony przez widma FT-IR. Ponadto na obrazach SEM zaobserwowano oczyszczenie powierzchni biomasy.

Abstract

Hemp biomass (Białobrzeskie and Tygra varieties) was grounded with a chopper or knife mill into fractions with a particle size of 2, 4, 10 and 10–20 mm. An enzyme test was performed for each fraction to det. the content of reducing sugars. The variety of Tygra showed higher sugar content than the Białobrzeskie one. Optimization of chem. treatment conditions of hemp biomass was performed using 1.5, 2 and 3% NaOH soln. The Tygra variety was more susceptible to alk. treatment than the Białobrzeskie variety, especially when 2% NaOH soln. was used. The chem. compn. of hemp biomass before and after chem. treatment was detd. The alk. treatment resulted in partial degrdn. of hemicelluloses and an apparent increase in cellulose content what was confirmed by IR measurements.

Bibliografia

[1] P. Koć, J. Osiak, Odnawialne źródła energii w Polsce. Wybrane wyzwania w obszarze technologii i finansów, Oficyna wydawnicza PIAP, Warszawa 2016.
[2] D. Stankiewicz, Studia BAS 2010, nr 1 (21), 237.
[3] W. Budzyński, S. Bielski, Acta Sci. Pol., Agricultura 2004, 3, nr 2, 5.
[4] M. Smuga-Kogut, Autobusy 2012, 5, 435.
[5] T. Mirowski, E. Mokrzycki, A. Uliasz- -Bocheńczyk, Energetyczne wykorzystanie biomasy, IGSMiE PAN, Kraków 2018.
[6] W. Izdebski, J. Skudlarski, S. Zając, Roczn. Nauk. Stowarzyszenia Ekonomistów Rolnictwa i Agrobiznesu 2014, 16, nr 2, 93.
[7] S. Irmak, Biomass volume estimation and valorization for energy, biomass as raw material for production of high-value products, IntechOpen, 2017.
[8] H. Burczyk, L. Grabowska, J. Kołodziej, M. Strybe, J. Ind. Hemp. 2008, 13, nr 1, 37.
[9] K. Żuk-Gołaszewska, J. Gołaszewski, J. Elem. 2018, 23, nr 3, 971.
[10] N. Pareek, T. Gillgren, L.J. Jönsson, Bioresour. Technol. 2013, 148, 70.
[11] J.L. Rahikainen, R. Martin-Sampedro, H. Heikkinen, S. Rovio, K. Marjamaa, T. Tamminen, O.J. Rojas, K. Kruus, Bioresour. Technol. 2013, 148, nr 9, 270.
[12] D. Kim, Molecules 2018, 23, 309.
[13] A.K. Kumar, S. Sharma, Bioresour. Bioprocess. 2017, 4, nr 1, 7.
[14] M. Jędrzejczyk, E. Soszka, M. Czapnik, A.M. Ruppert, J. Grams, The evolution of biofuels, Elsevier, Nederlands 2019.
[15] M. Asgher, Z. Ahmad, H.M.N. Iqbal, Ind. Crop. Prod. 2013, 44, 488.
[16] M.O. Bagby, G.H. Nelson, E.G. Helman, T.F. Clark, J. Tech. Associat Pulp Paper Industry 1971, 54, 11.
[17] PN-P-50092:1994, Surowce dla przemysłu papierniczego. Papierówka. Analiza chemiczna.
[18] G.L. Miller, Anal. Chem. 1959, 31, 426.
[19] R. Łukajtis, P. Rybarczyk, K. Kucharska, D. Konopacka-Łyskawa, E. Słupek, K. Wychodnik, M. Kamiński, Energies 2018, 11, nr 4, 886.
[20] N. Stevulova, J. Cigasova, A. Estokova, E. Terpakova, A. Geffert, F. Kacik, E. Singovszka, M. Holub, Materials 2014, 7, nr 12, 8131.
[21] A.D. Gupta, S. Pandey, V. Kumar Jaiswal, V. Bhadauria, H. Singh, Carbohydr. Polym. 2019, 222, 114964.
[22] J.L. Bregado, A.R. Secchi, F. Wanderley Tavares, D. de Sousa Rodrigues, R. Gambetta, Fluid Phase Equilibr. 2019, 491, 56.
[23] A. Šutka, S. Kukle, J. Grāvītis, Mater. Sci. Textile Clothing Technol. 2011, 6, 36.
[24] J. Plácido, S. Capareda, Bioresour. Bioprocess. 2014, 1, 23.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2019-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2019-12

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma