دانلود پروژه:فرآیند استخراج رو غن با حلال از گونه ی خشک شده ی ریزجلبک PTCC 6016 Nannochloropsis

 

عنوان                                                                                                                                                             صفحه

چکیده ………………………………………………………………………………………   1

 

 

فصل اول: کلیات

1-1مقدمه …………………………………………………………………………………..  3

1-2ریزجلبک …………………………………………………………………………………   4

1-3كاربردهاي توده زيستي جلبكها ………………………………………………………….  6

1-4جلبک ها ، منابع غنی روغن…………………………………………………….   6

1-5عوامل مؤثر در در رشد ريزجلبكها…………………………………………   8

1-6ترکیب لیپید ریزجلبکها……………………………………………………..  11

1-7بررسی مراحل فرآیندهای موردنیاز برای تولید بیودیزل از توده زیستی……………………   13

1- 8استخراج……………………………………………………………………………..   15

1-8-1ضریب توزیع………………………………………………………………….   15

1-9انواع استخراج………………………………………………………………….    16

1-9-1استخراج مایع – مایع………………………………………………………..    16

1-9-2استخراج پیوسته…………………………………………………………..    17

1-9-3سوکسله وانجام استخراج…………………………………………….     19

1-9-3-1سوکسله چیست………………………………………………………………    19

1-9-3-2قسمتهای مختلف سوکسله…………………………………………….. 20

1-9-3-3 استخراج مداوم به وسیله سوکسله……………………………………………….. 21 

1-10استخراج یونهای فلزی……………………………………………………………..  22

1-11استخراج فاز جامد……………………………………………………………………………  23

 1-11-1   تاريخچه استخراج فاز جامد  ……………………………………….   25

1-11-2انواع فاز جامد……………………………………………………………………   25

………………………………………………………………………   28  1-12استخراج با سیال فوق بحرانی

1-12-1سیال فوق بحرانی چیست……………………………………………………   28

1-12-2روش عملیاتی استخراج با سیال فوق بحرانی………………………………………   29

1-12-3عملکرداستخراج فوق بحرانی درمورد دی اکسیدکربن……………………….   29

1-13ريزجلبكها و توليد سوختهاي زيستي……………………………………………………..  36

1-14اهميت تولید بيوديزل  از منشاء ريزجلبكها……………………………………………..  40

1-15مقبوليت سوخت زيستي با منشاء ريزجلبكي…………………………………….  43

1-16استخراج چربی (روغن)………………………………………………………………………. …………….    45

 

فصل دوم: مروری برمطالعات گذشته

2-1تاریخچه استفاده از بیودیزل…………………………………………………………..     47

2-2-مطالعه بررسی و مقایسه ترکیب انواع مختلف ریزجلبک ها…………………………………     48

2-3کشت ریزجلبک ها در فضای باز و بسته…………………………………………………..     48

2-4بررسی و مقایسه راندمان استفاده از کاتالیزورهای اسیدی و قلیایی…………………    49

2-5 مکانیسم استخراج چربی (روغن) از ریز جلبک ها با استفاده از حلال آلی………………..     49

2-6 تاثیر پارامتر دما بر روی میزان راندمان استخراج لیپیدها……………………………..     50

2-7 بررسی اثر دما بر روی بازدهی لیپید، به عنوان عامل تاثیر گذار بر بازدهی اقتصادی بیودیزل…………………………………………………………………………………………..      51

2-8 مطالعه استخراج روغن از ریزجلبک ها به وسیله دستگاه سوکسله…………………………     51

2-9 ارزیابی اثر مقدار آب باقی مانده در توده ریزجلبک بر عملکرد کلی استخراج روغن….     52

2-10 تاثیر محدود کردن نیتروژن و مواد مغذی بر راندمان تولید چربی……………….     52

2-11 بررسی و مقایسه استفاده از حلال های شیمیایی با درجه قطبیت مختلف بر میزان استخراج………………… ……… ………………………………………..      53

2-12 مقایسه راندمان دو روش استفاده از عامل  co₂ در استخراج فوق بحرانی واستخراج با حلال هگزان با استفاده از سوکسله از ریز جلبک cholorococcum  sp ………………………………..   53

2-13اثرنوع حلال بر اسيد چرب استخراج شده از ریزجلبک………………………….      53

2-14بیان مسأله……………………………………………………………………………………….      57

2-15اهمیت و ضرورت تحقیق…………………………………………………..       58

فصل سوم :تجهیزات و روش پژوهش

3-1شرایط محیط کشت و اندازه گیری پارامترها مربوط به کشت سلولی……………………….     60

3-2دستگاه­های مورد استفاده…………………………………      64

3-2-1ترازوی دیجیتال……………………………………………………………      64

3-2-2شیکر……………………………………………………………………….       65

3-2-3 قیف بوخنر……………………………………………………………………….       65

3-2-4آون……………………………………………………………………………     66

3-2-5 هیتر………………………………………………….. ………………….     66

3-3مواد مورد استفاده………………………………………………..      67

3-4هدف آزمایش……………………………………………………………………       68

3-5 روش انجام آزمایش………………………………………………….       70

3-6آماده سازی به منظور آنالیز روغن…………………………………….        75

فصل چهارم: نتایج و بحث

4-1محاسبه بازده روغن استخراج شده (Lipid Yeild) در هر نمونه………………….        79

4-2 اثرنسبت حلال های قطبی و غیرقطبی مورداستفاده…………………….        79

4-3 عملکرد نهایی چربی خالص کل…………………………………………           80

4-4 اثر تخریب دیواره سلولی بر بازدهی استخراج……………………………       82

4-5 اثر درصد رطوبت موجود در ریزجلبک بر بازدهی استخراج……………………….        82

4-6 آنالیز روغن………………………………………………………………………………….         85

4-7 نتایج حاصل از دستگاه GC…………………………………………….          86

 

فصل پنجم: نتیجه­گیری و پیشنهادات

5-1 نتیجه گیری………………………………………………………………           90

5-2 پیشنهادات………………………………………………………………………           90

منابع…………………………………………………………………………………            92

فهرست شکل‌ها

1-1نمای کلی از کشت ریز جلبک درمحیط باز………………………………….           11

1-2نمای کلی کشت ریز جلبک درمحیط بسته………………………………………..           11

1-3 شمایی از زنجیره اسید چرب اشباع شده……………………………….           12

1-4  شمای روند مراحل پردازش پایین دست مورد نیاز برای تولید بیودیزل از توده زیستی……………………………………..         14

1-5 دکانتور،جهت جداسازی استخراج دوفازی………………………………         17

1-6 قسمتهای مختلف سوکسله………………………………………….         20

1-7 دستگاه استخراج فاز جامد……………………………………………..         24

1-8 نمای نحوه چینش پیوند اتم های گرافیت………………………..         27

1-9 کاربرد سیال فوق بحرانی……………………………………………..         30

1-10نشماتیک عملکرد استخراج دی اکسید کربن فوق بحرنی…………………………          35

1-11روش پیوسته استخراج با دی اکسید کربن فوق بحرانی………………….         35

1-12 مکانیسم واكنش توليد بيوديزل از تري گليسريدها…………….       36

1-13سيستم ايده آل براي توليد بيوديزل از ريزجلبكها……………………          43

2-1دیاگرام شماتیک از مکانیزم استخراج از سلول با حلال آلی………………………..        50

3-1تهیه ی مایع تلقیح مورد نیاز جهت کشت در حوضچه های m²10داخل آزمایشگاه………………………………………………..           60

3-2تهیه ی مایع تلقیح در شرایط کاملا ایزوله ی فتوبیوراکتور برای کشت وسیع ریزجلبک……   61

3-3نمای کلی از حوضچه های کانال شکل روباز مورد استفاده در آزمایش ها انحلال دی اکسید کربن (الف) .m² 1آزمایشگاهی و (ب) m² 10روباز پایلوت و موجود در فضای محصور داخلی………….62

3-4محلول مواد مغذی تهیه شده جهت کشت بهینه ی ریزجلبک………….         62

3-5محلول مواد مغذی و مایع تلقیح تهیه شده جهت کشت حوضچه ی m² 1…..        63

3-6ترازوی دیجیتال……………………………………………            64

3-7شیکر………………………………………………………………            65

3-8قیف بوخنر………………………………………. …………………………..            65

3-9آون………………………………………………………………………             66

3-10هیتر……………………………………………… . …………………..               66

3-11شماتیک روش کلی آزمایش استخراج از ریزجلبک………………………..               67

3-12آماده سازی نمونه ها (اضافه کردن حلال ها و میزان مایع مشخص شده)…………….              72              73

3-14فیلتر کردن ترکیب به دست آمده به وسیله قیف بوخنر……………………             73

3-15جداسازی روغن از ترکیب دو فازی………………………………………          74

3-16جداسازی حلال از روغن موردنظر…………………………………….               75

 

 

 

 

فهرست جداول

1-1ميزان فروش و سرعت پيشرفت فرآورده هاي حاصل از جلبكها………….             7

1-2مقایسه نسبت میزان زمین روغن و زمین لازم جهت کشت در موادمختلف……….              8

1-3ميزان مجاز عناصر مذکور در محلول ورودی به الکتروينينگ…………..         23

1-4انواع فازهای پیوندی مورداستفاده در استخراج با جامد……………………..               26

1-5ميزان روغن موجود درتوده زيستي ريزجلبكهاي……………………               42

2-1روش ها و یافته های مطالعات اخیر در بررسی حلال های آلی استخراج لیپیدها (روغن) از ریز جلبک ها…………………………………………..                55

3-1مقادیر مواد مغذی تهیه شده جهت کشت ریزجلبک…………………..                63

3-2مقادیر و غلظت های فلزات کم یاب اضافه شده برای تهیه ی محلول مواد مغذی…..            64

4-1مشخصات ترکیبات هریک ازنمونه ها…………………………….                78

4-2درصد اسیدهای چرب موجود در ریزجلبک……………………………….                86

4-3میزان کلی اسیدهای موجود……………………………………………..                88

فهرست نمودارها

4-1مقایسه بازده در نسبت مختلف حلال………………………….            81

4-2مقایسه بازده در شرایط سلول آسیاب شده و آسیاب نشده……………….            83

4-3مقایسه بازده در میزان رطوبتهای مختلف(سه نمونه اول)………………………..             84

4-4 نتایج آنالیزروغن بادستگاه GC…………………………………. ……………..             85