دانلود تحقیق تولید سوخت و قند با استفاده از ضایعات گیاهی حاوی سلولز

اختصاصی از فی فوو دانلود تحقیق تولید سوخت و قند با استفاده از ضایعات گیاهی حاوی سلولز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده :
ذخایر انرژی فسیلی جهان، با روند فزاینده مصرف کنونی، تا چندین سال دیگر به اتمام خواهد رسید و هر کشوری که به فکر تامین منابع انرژی خود نباشد، با مشکلات فراوان روبرو خواهد شد. اما منابع گیاهی و سلولزی موجود در دنیا، جایگزینی تجدید شونده، برای منابع نفتی می‌باشند (2).
فراوانترین ماده آلی بر روی کره زمین سلولز و پلی ساکاریدهای مشابه آن می باشند که در ساختار گیاهان به کار رفته‌اند (5). سلولز از واحدهای ساختمانی به نام گلوکز تشکیل شده است که یک قند ساده و قابل استفاده برای بیشتر موجودات زنده است، اما تجزیه سلولز و تبدیل آن به گلوکز تنها توسط میکروارگانیسمهایی که دارای آنزیم سلولاز (Cellulase) می‌باشند انجام پذیر است (9). اگر با فرایندی مناسب و اقتصادی سلولز گیاهان به قندهای ساده و قابل تخمیر تبدیل شود، تحولی شگرف در صنایع غذایی و همچنین تولید سوختهای طبیعی روی خواهد داد (1، 2، 5، 6، 10).
پس از تولید گلوکز می توان با استفاده از میکروبهای دیگری و با استفاده از عمل تخمیر از قندهای موجود، اتانول تولید کرد که جانشینی مناسب برای سوختهای فسیلی می‌باشد (2، 4، 10).
هم اکنون پژوهشگران زیادی بر روی جنبه های سلولی و مولکولی تولید مقرون به صرفه آنزیم سلولاز کار می کنند و در این زمینه به توفیقاتی نیز رسیده‌اند. اما کماکان تولید و پرورش میکروارگانیسمهایی که با سرعت بیشتر و هزینه کمتری قادر به تولید آنزیم فوق باشند مد نظر بسیاری از محققین است (1، 2، 3، 4).
در کشور ایران نیز از ضایعات گیاهی و کشاورزی سلولزی استفادة مطلوبی نمی‌شود و در صورت استفادة مناسب از این منابع مقادیر بسیار زیادی سوختهای طبیعی و قندهای ساده قابل تولید می‌باشد.
مقدمه
استفاده از ضایعات گیاهی و سلولزی سبب کاهش آلودگیهای زیست محیطی و بهبود وضعیت بهداشتی جامعه می‌گردد (2). یکی از مهمترین مشکلات زیست محیطی، گرم شدن کرة زمین بدلیل مصرف زیاد سوختهای فسیلی می‌باشد، استفاده از سوختهای جایگزین سوختهای فسیلی در توقف این پدیدة نامطلوب مؤثر می‌باشد (2).
میزان انرژی جذب شده بوسیلة عمل فتوسنتز بر روی کرة زمین چیزی در حدود 10 برابر مصرف سالیانة انرژی جهان می‌باشد، که از این میزان حدود 3/2 آن بوسیلة گیاهان و بقیه بوسیله فیتوپلانکتونهای آبزی جذب می‌شود (2).
سلولز فراوانترین ماده آلی موجود بر روی کرة زمین می‌باشد (5). تودة زیستی گیاهی بیشتر از سه ترکیب سلولز (40%)، همی سلولز (33%) و لیگنین (23%) تشکیل شده است. تخمین زده می‌شود که در حدود 1010 ×4 تن سلولز در سال بوسیلة گیاهان آلی تولید می‌شود. یا به عبارتی به ازای هر نفر در هر روز 70 کیلوگرم سلولز سنتز می‌شود. بنابراین کاربرد آنزیمهایی که توانایی تغییر و تبدیل در سلولز را داشته باشند مورد توجه قرار گرفته است (9).
سلولز از واحدهای ساختمانی گلوکز که بوسیلة پیوندهای (6     1 β) به هم متصل شده‌اند، ساخته شده است. اما تجزیه سلولز و تبدیل آن به گلوکز تنها توسط میکروارگانیسم‌هایی که حاوی آنزیم سلولاز می‌باشند انجام پذیر است (9). اگر بتوان با فرایندی کارآمد و اقتصادی سلولز موجود در ضایعات گیاهی و کشاورزی را به قندهای ساده و قابل تخمیر همچون گلوکز تبدیل کرد، تحولی بزرگ در صنایع غذایی و تولید سوختهای طبیعی جایگزین شونده نظیر اتانول روی خواهد داد (1، 2، 4، 9).
در زمینة تولید اتانول از مواد سلولزی پیشرفتهای بسیاری حاصل شده است (1، 2، 3، 4، 10، 11). اما جهت پیشرفت و توسعه این فرایند، پژوهش و مطالعات بیشتری مورد نیاز است. در کشور ایران نیز از بیشتر ضایعات سلولزی و کشاورزی همچون کاه گندم و جو، کاه برنج، ضایعات جنگلی، روزنامه‌ها و کاغذهای باطله، ضایعات کارخانجات کاغذسازی و ... استفادة مطلوبی نمی‌شود.
اگر چه آمار دقیقی از میزان مواد فوق در دسترس نمی‌باشد اما بی شک حجم بسیار زیاد و قابل توجهی می‌باشند. جهت تولید گلوکز از مواد سلولزی و تبدیل آن به اتانول مراحل زیر انجام می‌گیرد.

شامل 8 صفحه word