BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  15,386,118

87

Kỹ thuật môi trường và địa chất, địa kỹ thuật

Võ Thị Thanh Hương; Huỳnh Dương Anh Tuấn; Phan Ngọc Trúc Vy; Trần Quang Thảo Vy; Nguyễn Thị Thu Thủy; Lê Nguyễn Phúc Thiên; Lê Tấn Nhân Từ; Huỳnh Quyền; Nguyễn Đình Quân; Nguyễn Đình Quân(1); 

Chuyển hóa cellulose trong bùn giấy thành glucose bằng phương pháp thủy phân với acid phosphoric

Cellulose transformation in paper sludge to glucose via acid hydrolysis

Môi trường

2023

9

26-31

2615-9597

Bùn giấy; Cellulose vi khuẩn; Thủy phân; Acetobacter xylinum; Acid Phosphoric

Paper waste sludge; Bacterial cellulose; Hydrolysis; Acetobacter xylinum; Acid phosphoric

Trong nghiên cứu này, acid phosphoric đã được sử dụng làm tác nhân thủy phân để chuyển hóa cellulose tồn dư trong bùn thải của nhà máy giấy thành dịch đường. Sau đó, dịch đường được lên men với vi khuẩn Acetobacter xylinum để tổng hợp cellulose vi khuẩn (BC). Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân được tiến hành khảo sát thông qua các thí nghiệm để tìm ra điều kiện phù hợp. Kết quả thí nghiệm cho thấy, với tỷ lệ rắn/lỏng là 1/20, nhiệt độ 130°C, thời gian thủy phân 2 giờ, ở nồng độ acid 7,5% sẽ tạo ra được dung dịch có 5,21 ± 0,22 g/L đường từ nguyên liệu bùn thải của Nhà máy giấy An Bình (thị xã Dĩ An, TP. Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh) và ở nồng độ acid 8,5% sẽ tạo ra được 4,67 ± 0,12 g/L đường từ nguyên liệu bùn thải của Nhà máy giấy Khôi Nguyên (huyện Chơn Thành, tỉnh Bình Phước). Dịch đường sau thủy phân được trung hòa với dung dịch NaOH, sau đó tiến hành pha loãng 3 - 5 lần để hạ thấp nồng độ muối, tạo môi trường phù hợp quá trình lên men tạo BC. Việc triển khai nghiên cứu này là cực kỳ cần thiết vì nó giúp tận dụng và chuyển hóa cellulose tồn dư trong bùn thải của Nhà máy giấy thành tài nguyên quý giá là dịch đường và sau đó tổng hợp thành BC. Quá trình này đã thu hồi nguồn carbonhydrate (cellulose) có trong bùn giấy tạo ra sản phẩm có giá trị. Điều này không những giúp tránh lãng phí nguồn nguyên liệu, mà còn hạn chế ô nhiễm môi trường, giảm thiểu đáng kể chi phí xử lý bùn thải của Nhà máy giấy, góp phần giải quyết một phần chất thải nguồn gốc sinh khối của Nhà máy và chuyển hóa thành nguyên liệu có giá trị sản xuất, hướng tới nền kinh tế tuần hoàn, phát triển bền vững.

In this study, phosphoric acid was used as a hydrolytic agent to convert excess cellulose in the paper waste sludge (PWS) into a sugar solution. Then, the sugar solution was fermented with Acetobacter xylinum bacteria to synthesize bacterial cellulose (BC). The factors affecting the hydrolysis process were investigated through experiments to find the appropriate conditions. Experimental results show that, with a solid/liquid ratio of 1/20, a temperature of 130°C, a hydrolysis time of 2 hours, at an acid concentration of 7.5%, a solution with 5.21 ± 0,22 g/L will be obtained. 0.22 g/L sugar from An Binh PWS and at 8.5% acid concentration, 4.67 ± 0.12 g/L sugar will be generated from Khoi Nguyen PWS. The hydrolyzed sugar solution is neutralized with NaOH solution, then diluted 3-5 times to lower the salt concentration, creating a suitable environment for the fermentation to produce BC. The implementation of this research is highly necessary as it allows for the utilization and conversion of residual cellulose in the PWS into a valuable resource, namely sugar solution, followed by its synthesis into BC. This process has successfully recovered the carbohydrate source (cellulose) present in PWS, creating a valuable product. Not only does this help prevent resource wastage, but it also mitigates the environmental pollution caused by paper sludge disposal from the paper mill.

TTKHCNQG, CVv 359

Xem toàn văn