Naslov
Razvoj biorafinerijskoga sustava za proizvodnju biogoriva i biokemikalija iz otpadnih lignoceluloznih sirovina
(Development of a bio-refinery system for biofuels and bichemicals production from waste lignocellulose containing feedstocks)

Autori
Marđetko, Nenad

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Prehrambeno-biotehnološki fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
01.06

Godina
2022

Stranica
256

Mentor
Šantek, Božidar

Ključne riječi
biorafinerija ; predobrada lignocelulozne sirovine ; lignocelulolitički enzimi, bioetanol ; biokemikalije ; Mucor indicus DSM 2185 ; povećanje mjerila ; izolacija proizvoda bioprocesa ; ekstrakcija tekuće-tekuće
(biorefinery ; pre-treatment of lignocellulosic biomass ; lignocellulolytic enzyme production ; bioethanol ; biochemicals ; Mucor indicus DSM 2185 ; scale-up ; bioprocess product isolation ; liquid-liquid extraction)

Sažetak
Biorafinerije su postrojenja za pretvorbu obnovljive biomase u različite kemikalije, materijale i goriva. Cilj biorafinerija je maksimalno iskorištavanje svih sastojaka biomase za proizvodnju primarnih i različitih sekundarnih proizvoda veće dodane vrijednosti. U ovom istraživanju razvijen je novi održivi biorafinerijski sustav za proizvodnju biogoriva i biokemikalija iz otpadnih lignoceluloznih sirovina. Primjenom fizikalno-kemijskih i enzimskih metoda provedena je uspješna predobrada različitih lignoceluloznih sirovina. U hranjivim podlogama dobivenima nakon kiselinske hidrolize kukuruznih oklasaka u visokotlačnom reaktoru i enzimske hidrolize predobrađenih kukuruznih oklasaka provedeni su bioprocesi s plijesni Mucor indicus DSM 2185 u tri laboratorijska bioreaktora različitih konstrukcija, te su proizvedene biokemikalije kao što su etanol, ksilitol i glicerol. Dodatno, nusproizvodi pojedinih postupaka proizvodnje enzima ili baznih kemikalija, kao što su tekući ostaci hranjivih podloga i biomasa plijesni, korišteni su za proizvodnju biomase nesumpornih ljubičastih bakterija (izolacija pigmenata) i izopropanola, te za izolaciju biomaterijala (hitina, hitozana i masnih kiselina) podupirući dodatno biorafinerijski sustav proizvodnje različitih bioproizvoda, a težeći principu tzv. „zero waste“ biorafinerije. Materijalnom bilancom je ustanovljeno da su za proizvodnju 1 kg etanola potrebna 7, 48 kg kukuruznih oklasaka i 150, 35 L 0, 5% sumporne kiseline. Osim etanola dobiveno je i 2, 39 kg izopropanola i 1, 27 kg octene kiseline, dok je iz biomase plijesni i bakterija moguće izolirati 0, 21 kg hitina, 0, 14 kg hitozana, 0, 18 kg masnih kiselina i 6, 73 g pigmenata.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biotehnologija

POVEZANOST RADA