Enzymatická hydrolýza odpadní papíroviny - zdroj suroviny pro výrobu kapalných biopaliv
Loading...
Date
Authors
Brummer, Vladimír
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Táto diplomová práca je zameraná na proces enzymatickej hydrolýzy lignocelulózového materiálu – odpadového papiera ako zdroj suroviny pre výrobu kvapalných biopalív. V teoretickej časti práce sú zhrnuté doposiaľ používané metódy hydrolýzy a využívané lignocelulózové materiály pre proces hydrolýzy ako zdroj fermentovateľných sacharidov pre fermentačné technológie. Jednotlivé druhy odpadového papiera sú hodnotené zo stránky zloženia a využiteľnosti s ohľadom na proces výroby papiera s cieľom výberu vhodných druhov odpadového papiera pre proces enzymatickej hydrolýzy. V ďalšej časti práce sú naznačené technologické predpoklady a postupy pre predúpravu suroviny a následnú enzymatickú hydrolýzu takto predupravenej suroviny. V experimentálnej časti boli optimalizované parametre enzymatickej hydrolýzy s použitím enzymatického balíčka firmy Novozymes. Bola sledovaná enzýmová degradácia celulózy na základe prírastku redukujúcich sacharidov pomocou metódy Somogyiho – Nelsona. Pre overenie podmienok hydrolýzy boli použité modelové materiály s vysokým obsahom celulózy – buničina a filtračný papier. Podmienky, ktoré sa na modelových materiáloch javili ako najvýhodnejšie, boli overované na konkrétnych odpadových papierových materiáloch – ofset kartóne, lepenke, recyklovanom papieri, papieri MYsol matný a pre porovnanie opäť na modelových materiáloch – buničine a filtračnom papieri. Najvyššie výťažky enzymatickej hydrolýzy boli dosahované s použitím lepenky, na ktorej boli ďalej testované rôzne kombinácie predúpravy materiálu s cieľom zvýšiť výťažky hydrolýzy.
This master’s thesis is aimed at process of enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material – waste paper as a source of raw material for production of liquid biofuels. In the theoretical part of this work are summarized previously used methods of hydrolysis and lignocellulosic materials used for the process of hydrolysis as a source of fermentable sugars for fermentation technology. The different types of waste paper are evaluated from the composition and usability with consideration to the papermaking process in order to select the appropriate type of waste paper for the enzymatic hydrolysis process. In the next part of this work are suggested technological premises and procedures for the preparation of raw materials and the subsequent enzymatic hydrolysis of these pre–treated materials. In the experimental part were optimized parameters of enzymatic hydrolysis using the Novozymes company enzyme package. Enzymatic degradation of cellulose to reducing sugars was observed using Somogyi – Nelson method. For the verification of hydrolysis conditions were used model materials with high cellulose content – pulp and filter paper. Conditions, which seems to be the best after testing on the model materials, were verified on specific waste paper materials – offset cardboard, recycled paper, matte MYsol paper and for comparison again on model materials – pulp and filter paper. The highest yields was achieved with the use of cardboard, which was further tested using various combinations of pretreatment to material for purpose of increase the yields of hydrolysis.
This master’s thesis is aimed at process of enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material – waste paper as a source of raw material for production of liquid biofuels. In the theoretical part of this work are summarized previously used methods of hydrolysis and lignocellulosic materials used for the process of hydrolysis as a source of fermentable sugars for fermentation technology. The different types of waste paper are evaluated from the composition and usability with consideration to the papermaking process in order to select the appropriate type of waste paper for the enzymatic hydrolysis process. In the next part of this work are suggested technological premises and procedures for the preparation of raw materials and the subsequent enzymatic hydrolysis of these pre–treated materials. In the experimental part were optimized parameters of enzymatic hydrolysis using the Novozymes company enzyme package. Enzymatic degradation of cellulose to reducing sugars was observed using Somogyi – Nelson method. For the verification of hydrolysis conditions were used model materials with high cellulose content – pulp and filter paper. Conditions, which seems to be the best after testing on the model materials, were verified on specific waste paper materials – offset cardboard, recycled paper, matte MYsol paper and for comparison again on model materials – pulp and filter paper. The highest yields was achieved with the use of cardboard, which was further tested using various combinations of pretreatment to material for purpose of increase the yields of hydrolysis.
Description
Citation
BRUMMER, V. Enzymatická hydrolýza odpadní papíroviny - zdroj suroviny pro výrobu kapalných biopaliv [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2010.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. Ing. Peter Šimko, DrSc. (předseda)
doc. Ing. Jiřina Omelková, CSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (člen)
prof. Ing. Mojmír Rychtera, CSc. (člen)
prof. Ing. Michal Rosenberg, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2010-06-10
Defence
1. Diplomant seznámil členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Diplomant akceptoval všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděl v plné šíři.
4. Diskuse:
- prof. Rychtera: Máte představu o cenách komponent procesu?
Student odpověděl na otázku úspěšně.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení