Original title: Využití Kluyveromyces marxianus k produkci bioethanolu z odpadního papíru
Translated title: Use of Kluyveromyces marxianus to bioethanol produce from waste paper
Authors: Tomečková, Andrea ; Hrstka, Miroslav (referee) ; Babák, Libor (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2014
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Diplomová práce je zaměřena na možnosti produkce bioethanolu z odpadního papíru za použití kvasinky Kluyveromyces marxianus. Jako zdroj odpadního papíru byla využita lepenka upravená různými způsoby pro zvýšení účinnosti konverze celulózy obsažené v lepence na etanol při následných metodách fermentace. Byla provedena optimalizace srovnání dvou metod fermentace, kterými byly simultánní sacharifikace a fermentace (SSF) a separovaná hydrolýza a fermentace (SHF) Bylo optimalizované zejména pH fermnetací jejichž hodnoty byly v rozmezí pH 4,8-7. Simultánní sacharifikace a fermentace probíhala při 45°C. U separované hydrolýzy a fermentace byla hydrolýza provedena při 50°C a samotná fermentace při 25°C. Vyhodnocení produkce etanolu a spotřeby glukózy bylo stanoveno pomocí metody HPLC. Z výsledků analýz vyplývá, že nejvyšší koncentrace glukózy u hydrolýzy bylo dosaženo u lepenky předupravené mikrovlnami a 2% H2SO4 a 2% NaOH při pH 4,8. Nejvyšší produkce etanolu byla u metody SHF lepenky předupravené mikrovlnami, 2% H2SO4 a 2% NaOH při pH 5,4. Metoda SHF byla více efektivní pro produkci etanolu než metoda SSF. The diploma thesis is focused on production possibilities of bioethanol from waste paper by yeast Kluyveromyces marxianus. Waste cardboard was used as a potential substrate for bioethanol production. Several methods for cardboard preparation were introduced and compared as well as methods of fermentation. Simultaneous sacharification and fermentation and separate hydrolysis and fermentation of preprepared cardboard paper were performed in different pH buffer (4,8-7). Simultaneous sacharification and fermentation was held at a temperature of 45°C. Hydrolysis in separate hydrolysis and fermentation was performed at 50°C and fermentation at 25°C. Procedures outputs were obtained by sampling in specific time intervals and samples were analyzed by HPLC for presence and concentration glucose and ethanol. The results of the analysis have shown that the highest concentration of glucose produced by enzymatic hydrolysis was achieved by using microwaves, 2% H2SO4 and 2% NaOH pretreated paperboard at pH 4,8. The highest yield of ethanol was obtained by separate hydrolysis and fermentation of pulp pretreated by microwaves, 2% H2SO4 and 2% NaOH in pH 5,4 buffer. The method SHF proved to be more effective for the production of ethanol than SSF.
Keywords: Bioethanol; cellulase; hydrolysis; Kluyveromyces marxianus; lignocellulosic material; separate hydrolysis and fermentation; simultaneous saccharification and fermentation; Bioethanol; celulázy; hydrolýza; Kluyveromyces marxianus; lignocelulózový materiál; separovaná hydrolýza a fermentace.; simultánní sacharifikace a fermentace

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/31000

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-217086


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses