دليلك الشامل لتحضير الإيثانول من دبس السكر (المولاس)
الهدف من هذا المشروع هو إيجاد استخدام جديد للمطاط المتخثر حديثاً كعازل وعامل مثبت للخلية الحية.
حالما أعُد الوسط المستخدم بشكل متكرر في تخمر دبس السكر (المولاس) المحتوي على 10% سكروز لفترة أعلى من ستة أشهر تحت ظروف غير معقمة. المطاط، هيدروكربون، متين تماماً، غير مشابه لوسط الكربوهيدرات مثل alginate أو karageenan.
90% من قوة الإيثانول ترجع إلى السائل المتخمر بواسطة الجزئ المفرد، وإنتاج الإيثانول من تخمر دبس السكر (المولاس) يكون 47% من وزن السكروز، مقارنة بأفضل إنتاج ذكر في الصناعة.
هذا العمل تم عندما الباحثين (Edward Monickavasagam Harris وGhandimathi Harihar) في قسم في معهد بحوث المطاط في ماليزيا وذُكر أولاً في مؤتمر المطاط الدولي المقام في كوالا لامبور في عام 1997.
تحضير وسط مثبت للخميرة
انظر للرسم البياني بالأعلى. ستجد خليط من مسحوق الفحم، مطاط latex، واستُخدمت الخميرة للتحضير. 100مللي Latex مخفف ب200 مللي ماء وإضافة 200 جم مسحوق الفحم بالإضافة إلي 30 جم خميرة. تخلط جيداً وتخثر عند pH5 باستخدام 3% خل مخفف. سوف يتخثر Latex سريعاً. واخرج الجزء المتخثر واكبسه مسطحاً على طاولة مستخدماً النشابة.
يقطع إلى 1 بوصة مربع وبالسيخ إلى 8 بوصة طول قضبان فولاذية صلبة رفيعة مثبتة على إطار خشبي التي يمكنك وضعها داخل وعاء بلاستيك مناسب مع غطاء محكم لمنع فقدان الإيثانول أثناء التخمر. قم بتوصيل أنبوبة الصرف بأنبوبة عمودية، كما هو موضح، معبأة مع الثلج/ الماء البارد لتكثيف بخار الإيثانول أثناء التخمر. هذا ضروري للإنتاج العالي. حاوية بلاستيكية 10 لتر مزودة بغطاء محكم ستكون مناسبة كوعاء تخمر.
تجزئة عمودية
أسطوانة فولاذية ثابتة سعتها 100 لتر بمقاس 10 قدم طول × 1.5 بوصة قطر عمود التجزئة ومكثف مناسب لفصل الإيثانول عن الماء. يجب أن يعبأ العمود ب0.5 بوصة قطر× 0.5 بوصة طول أنابيب بلاستيك سوداء رفيعة (ربما من polypropylene أو polybutylene) لزيادة الاتصال بين البخار والسائل داخل العمود. اجعل المكثف 6 قدم طول × 1 بوصة قطر مع فتحات دخول وخروج كما هو موضح. هذا الترتيب سوف يسهل فصل 1-2 لتر من الكحل لكل ساعة.
السخان
السخان الخشبي العادي باستخدام نفايات المزارع الخشبية. استخدمت الغاز الخشبي الناتج من التحلل الحراري للخشب، مع استخدام العديد من المنتجات المفيدة: فحم 30%، حمض أسيتيك 6%، كحل خشبي 1.5%، قطران خشبي 7%، غاز خشبي 25% (محترق في السخان). يحترق الغاز جيداً ويحفظ لك وقود الخشب. وكحول الخشب هو وقود ذاتي ممتاز يشبه الإيثانول.
الطريقة
يذاب 1 كجم من دبس السكر (المولاس) المحتوي على 50% سكر في 4لتر ماء. هذا سينتج 10% سكر مثالي. يضاف إلي حاوية بلاستيك محتوية على وسط مثبت للخميرة، غطاء ويترك في 25-30 درجة مئوية (77-86درجة فهرنهايت). زمن التفاعل من 2-3 أيام ويزيد عند توقف فقاعات CO[sub]2[/sub]. صب بعناية المحلول الكحولي في هدوء وابدأ الدفعة التالية. حالما تكون ملم بالعملية يمكنك رفعه إلي 5 أضعاف او أكثر ليصل إلي 80 لتر سعة.
التعليقات
تبسط عملية تصنيع الكحول إلي حد كبير، تجنب خطوات الزراعة الغالية. وهو أيضاً مثالي لتصنيع الإيثانول من النشويات بعد تحويل النشويات إلي سكريات بالإنزيمات، أو بحمض الكبريتيك المحلل لقطع الخشب. ليس هناك حاجة للوقود البترولي عندما يكون النشويات والخشب في كل مكان.
في الواقع يمكن للمزارع بسهولة أن تمد المجتمعات الداخلية بإحتياجاتها من الوقود باستخدام هذه التكنولوجيا. ماليزيا وحدها تحتوي على ملايين الأفدنة، ما يعادل 50.000 فدان يعاد زراعتهم سنوياً لكل مليون فدان، إعطاء 5 مليون طن من الكتلة الحيوية تقريباً لتحويلها إلي إيثانول ومنتجات أخرى لكل مليون فدان
حالما أعُد الوسط المستخدم بشكل متكرر في تخمر دبس السكر (المولاس) المحتوي على 10% سكروز لفترة أعلى من ستة أشهر تحت ظروف غير معقمة. المطاط، هيدروكربون، متين تماماً، غير مشابه لوسط الكربوهيدرات مثل alginate أو karageenan.
90% من قوة الإيثانول ترجع إلى السائل المتخمر بواسطة الجزئ المفرد، وإنتاج الإيثانول من تخمر دبس السكر (المولاس) يكون 47% من وزن السكروز، مقارنة بأفضل إنتاج ذكر في الصناعة.
هذا العمل تم عندما الباحثين (Edward Monickavasagam Harris وGhandimathi Harihar) في قسم في معهد بحوث المطاط في ماليزيا وذُكر أولاً في مؤتمر المطاط الدولي المقام في كوالا لامبور في عام 1997.
تحضير وسط مثبت للخميرة
انظر للرسم البياني بالأعلى. ستجد خليط من مسحوق الفحم، مطاط latex، واستُخدمت الخميرة للتحضير. 100مللي Latex مخفف ب200 مللي ماء وإضافة 200 جم مسحوق الفحم بالإضافة إلي 30 جم خميرة. تخلط جيداً وتخثر عند pH5 باستخدام 3% خل مخفف. سوف يتخثر Latex سريعاً. واخرج الجزء المتخثر واكبسه مسطحاً على طاولة مستخدماً النشابة.
يقطع إلى 1 بوصة مربع وبالسيخ إلى 8 بوصة طول قضبان فولاذية صلبة رفيعة مثبتة على إطار خشبي التي يمكنك وضعها داخل وعاء بلاستيك مناسب مع غطاء محكم لمنع فقدان الإيثانول أثناء التخمر. قم بتوصيل أنبوبة الصرف بأنبوبة عمودية، كما هو موضح، معبأة مع الثلج/ الماء البارد لتكثيف بخار الإيثانول أثناء التخمر. هذا ضروري للإنتاج العالي. حاوية بلاستيكية 10 لتر مزودة بغطاء محكم ستكون مناسبة كوعاء تخمر.
تجزئة عمودية
أسطوانة فولاذية ثابتة سعتها 100 لتر بمقاس 10 قدم طول × 1.5 بوصة قطر عمود التجزئة ومكثف مناسب لفصل الإيثانول عن الماء. يجب أن يعبأ العمود ب0.5 بوصة قطر× 0.5 بوصة طول أنابيب بلاستيك سوداء رفيعة (ربما من polypropylene أو polybutylene) لزيادة الاتصال بين البخار والسائل داخل العمود. اجعل المكثف 6 قدم طول × 1 بوصة قطر مع فتحات دخول وخروج كما هو موضح. هذا الترتيب سوف يسهل فصل 1-2 لتر من الكحل لكل ساعة.
السخان
السخان الخشبي العادي باستخدام نفايات المزارع الخشبية. استخدمت الغاز الخشبي الناتج من التحلل الحراري للخشب، مع استخدام العديد من المنتجات المفيدة: فحم 30%، حمض أسيتيك 6%، كحل خشبي 1.5%، قطران خشبي 7%، غاز خشبي 25% (محترق في السخان). يحترق الغاز جيداً ويحفظ لك وقود الخشب. وكحول الخشب هو وقود ذاتي ممتاز يشبه الإيثانول.
الطريقة
يذاب 1 كجم من دبس السكر (المولاس) المحتوي على 50% سكر في 4لتر ماء. هذا سينتج 10% سكر مثالي. يضاف إلي حاوية بلاستيك محتوية على وسط مثبت للخميرة، غطاء ويترك في 25-30 درجة مئوية (77-86درجة فهرنهايت). زمن التفاعل من 2-3 أيام ويزيد عند توقف فقاعات CO[sub]2[/sub]. صب بعناية المحلول الكحولي في هدوء وابدأ الدفعة التالية. حالما تكون ملم بالعملية يمكنك رفعه إلي 5 أضعاف او أكثر ليصل إلي 80 لتر سعة.
التعليقات
تبسط عملية تصنيع الكحول إلي حد كبير، تجنب خطوات الزراعة الغالية. وهو أيضاً مثالي لتصنيع الإيثانول من النشويات بعد تحويل النشويات إلي سكريات بالإنزيمات، أو بحمض الكبريتيك المحلل لقطع الخشب. ليس هناك حاجة للوقود البترولي عندما يكون النشويات والخشب في كل مكان.
في الواقع يمكن للمزارع بسهولة أن تمد المجتمعات الداخلية بإحتياجاتها من الوقود باستخدام هذه التكنولوجيا. ماليزيا وحدها تحتوي على ملايين الأفدنة، ما يعادل 50.000 فدان يعاد زراعتهم سنوياً لكل مليون فدان، إعطاء 5 مليون طن من الكتلة الحيوية تقريباً لتحويلها إلي إيثانول ومنتجات أخرى لكل مليون فدان
الرابط مصدر المقال
