تولید سوخت سبز از ضایعات گیاه زعفران به روش هیدرولیز با اسید رقیق

در این مطالعه، هیدرولیز اسیدی رقیق شده پسماند زعفران به عنوان زیست‌توده لیگنوسلولزی برای تولید قند قابل تخمیر به عنوان یک سوخت سبز مورد بررسی قرار گرفت. پسماند گیاه زعفران جمع‌آوری، با آب مقطر شسته شد، با قرار گرفتن در معرض هوا و نور خورشید خشک گردید، با آسیاب دیسکی تا ۵۰ میکرومتر آسیاب شد و در دمای اتاق در پلاستیک نگهداری شد. زیست‌توده آماده شده در یک محلول اسیدی مشخص برای یک دوره زمانی از پیش تعیین شده در اتوکلاو حرارت داده شد. تأثیر ۳ پارامتر اصلی شامل دما، غلظت اسید و زمان بر قند قابل تخمیر تولید شده توسط روش سطح پاسخ (Response Surface Method) مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس مطالعات قبلی، سطوح پیش‌تیمار عبارت بودند از: دما (۱۱۶، ۱۲۴، ۱۳۲ و ۱۴۰ درجه سانتی‌گراد)، زمان فرآیند (۲۰، ۳۰، ۴۰ و ۵۰ دقیقه) و غلظت اسید سولفوریک (۰، ۱، ۲ و ۳٪). برای تعیین نوع و مقدار محصولات، محلول فیلتر شده توسط HPLC تجزیه و تحلیل شد و نتایج (گلوکز، زایلوز و فورفورال) توسط یک معادله درجه دوم مدل‌سازی شدند. این مدل نشان داد که غلظت گلوکز تحت تأثیر توان درجه دوم غلظت اسید و زمان قرار گرفت، در حالی که غلظت زایلوز تحت تأثیر زمان و فورفورال به زمان به تنهایی وابسته بود. می‌توان نتیجه گرفت که غلظت اسید بالا، دمای پایین و زمان متوسط می‌تواند حداکثر محصولات (گلوکز و زایلوز) را با حداقل بازدارنده (فورفورال) تولید کند.

In this study, the dilute acid Hydrolysis of saffron waste as a lignocellulose biomass for fermentable sugar production as a green fuel is investigated. Saffron plant waste was collected, washed with distilled water, dried by being exposed to air and sunlight, milled by a disk mill up to 50 micrometers and kept in plastic at room temperature. The prepared biomass was heated in a specified acidic solution for a predetermined time period in the autoclave. The influences of 3 major parameters including temperature, acid concentration and time on the produced fermentable sugar is investigated by the response surface method. According to previous studies, the levels for pretreatment were: temperature (116, 124, 132, and 140oC), process time (20, 30, 40, and 50 minute and sulfuric acid concentration (0, 1, 2, and 3%). To determine the type and quantity of products, the filtered solution was analyzed by HPLC and the results (glucose, xylose and furfural) were modeled by a quadratic equation. This model showed that glucose concentration was influenced by the quadratic power of acid concentration and time while xylose concentration was influenced by time and furfural depends on time alone. It may be concluded that high acid concentration, low temperature and medium time could produce maximum products (glucose and xylose) with minimum inhibitor (furfural).