The Study on the Optimum Conditions of Concentrated Sulfuric Acid Hydrolysis of Rice Straws for Producing Reducing Sugar for Ethanol Fermentation
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
The simplex method was applied to find the optimum conditions of concentrated sulfuric acid hydrolysis of rice straws for producing reducing sugar in this study. This method was conducted by using specified ratio of rice straws to 98% (w/w) sulfuric acid of 1:30 (g : mL) as constant parameter and variable parameters were weight of sulfuric acid. Hydrolysis time and temperature. It was found that the optimum conditions were required 63 rng sulfuric acid and used hydrolysis time for 37 minutes at 147 degree Celsius which maximum total reducing sugar obtained of about 8% (w/w). However simplex method was further applied to find weight of sulfuric acid required and hydrolysis time at constant temperature of 147 degree Celsius. It was found that the optimum conditions were double increased required sulfuric acid weight and hydrolysis time and also double total reducing sugar obtained of about 16 % by weight. This reducing sugar was fermented with 15% by volume Saccharomyces ccrevisiue RIT 02 for 40 hours to produce ethanol. Obtained ethanol from fermentation was 2.5 % by weight.
Article Details
The manuscript, information, content, picture and so forth which were published on Journal of Engineering, RMUTT has been a copyright of this journal only. There is not allow anyone or any organize to duplicate all content or some document for unethical publication.
References
Recombination Zymomonas mobilis in Fluidized.Bed Reactor" Pacific Chemical 2000 Honolulu Hawaii. December 15-19, 2000.
[2] Pongsri Siwarasak and Wattana Wirivutthikorn 2002. "Experimental Research of Ethanol Fermentation from Rice Straws and Bagasse."ISAF XIV International Symposium on Alcohol Fuels The Role of Alcohol Fuels in Meeting the Energy, Environmental and Economic Needs of the 21* Century. Phuket,Thailand: National Metal and Materials Technology Center (MTEC). Session (3) 2002-FT-17
[3] ผ่องศรี หิวราศักดิ์ 2546."การศึกษาการหมักเอทานอลจากน้ำตาลรีดิวซ์จากการย่อยสลายฟางข้าวด้วยเอนไซม์เชื้อรา T.reesei." การประชุมวิชาการวิศวกรรมเคมี และเกมีประยุกต์เห่งประเทศไทยครั้งที่ 13 เทคโนโลยีกับการพัฒนาประเทศแบบยั่งยืน. นครนายกะ ภาควิชาวิศวกรรมเคมีคณะวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยศรีนกรินทรวิโรฒ.หน้ B-01 (1-9).
[4] Pongsri Siwarasak 2004. "The Study Cellulose of Rice Straws Enzymatic Hydrolysis Condition with T. reeseei." Regional Symposium on Chemical Engineering 2004 in conjunction with Enhanchement of ASEAN Chemical Engineering Cooperation. Bangkok. Faculty of Engineering, King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang. Abstracts KM-203, p.124.
[5] Qian Xiang, Jun Seok Kim and Y.Y. Lee. 2003 "A Comprehensive Kinetic Model for Dilute-Acid Hydrolysis of Cellulose". Applied Biochemistry and Biotechnology. Vol. 106 no.1-3:337-352.
[6] Qian Xiang, Y.Y. Lee, Par O. Pettersson and Robert W. Torget. 2003. " Heterogeneous Aspects of Acid Hydrolysis of a.- Cellulose". Applied Biochemistry and Biotechnology. Vol. 107 no.1-3:505-514.
[7] Nurdan EKEN-SARACOGLU and Ferda MUTLU. 1997." Kinetics of Dilute Acid Catalzed Hydrolysis of Corn Cob Hemicellulose at 98 °C Journal of Qafqaz University. Vol. 1. no. 1: 92-96.
[8] Byung-Hwan Um, M. Nazmul Karim and Linda L. Henk. 2003."Effect of Sulfuric and Phosphoric Acid Pretreatments on Enzymatic Hydrolysis of Corn Stover". Applied Biochemistry and Biotechnology. Vol. 105 no. 1-3:115-126.
[9] A. Pessoa LR. , I.M. Mancilha and S. Sato.1997. "Acid Hydrolysis of Hemicellulose from Sugarcane bagasse. Brazilian Journal of Chemical Engineering. Vol. 14 no. 3.
[10] H. Walters and Parker. 2000. Sequential Simplex Optimization. CRC Press LLC. Florida.
[11] Technical Association of Pulp and Paper Industry.Test Method for Determination of Alpha-Beta and Gamma-Cellulose in Pulp. Tappi 203 om-88, 1988.Test Method for Determination of Moisture in
Pulp. Tappi 211 om-86, 1986.Test Method for Determination of Ash in Pulp.Tappi 211 om-85, 1985.Test Method for Determination of Acid-InsolubleLignin in Pulp. Tappi 222 om-88, 1988.
[12] สาโรจน์ ศิริศันสนียกุล, วรสิทธิ์ โทจำป่า และประวิทย์ วงศ์คงคาเทพ. 2544. วิศวกรรมชีวภาพพื้นฐาน 2. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพัมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์.
[13] สิรินทรเทพ เต้าประยูร และสรัลักษณ์ รอดทอง.2530. บทปฏิบัติการจุลชีววิทยาทางอุตสาหกรรม.สาขาจุลชีวิวิทยา. ภาควิชาชีววิทยา.คณะวิทยาศาสตร์. มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
[14] Morjanoff, P.J. and Gray, P.P. 1987 "Optimization of steam Explosion as a Method for Increasing Susceptibility of Sugarcane Bagasse to Enzymatic Saccharification." Biotechnol. Bioeng, 29, 733.
[15] Hespell, R.B.; O' Bryan, P.J:; Moniruzzaman, M. and Bothast, R.J,, 1997. "Hydrolysis by Commercial Enzym Mixtures of AFEX-Treated Corn Fiber and Isolate Xylans." Appl. Biochem. Biotechnol., 62, 87.
[16] ผ่องศรี สิวราศักดิ์. 2548. "การศึกษาการหมักเอทานอลจากกากน้ำตาลด้วยเอนไซม์เชื้อรา Saccharomyces cerevisiae RIT 02 และ Saccharomyces cerevisiae TISTR 5339"วารสารวิจัยและฝึกอบรม. ปีที่ 8, ฉบับที่ 3 (พฤษภาคม-สิงหาคม 2548) : 63-70.