Title of article :
Batch Fermentation of Bioethanol from the Residues of Elaeis guineensis: Optimization and Kinetics Evaluation
Author/Authors :
Dinie Muhaimin Samsudin, Mohd School of Chemical Engineering - Universiti Sains Malaysia - Engineering Campus, Pulau Pinang, Malaysia , Mat Don, Mashitah School of Chemical Engineering - Universiti Sains Malaysia - Engineering Campus, Pulau Pinang, Malaysia
Abstract :
Bioethanol was produced by Saccharomyces cerevisiae using oil palm trunk (OPT) sap supplemented
with palm oil mill effluent (POME) in a shake flask culture. Four variables namely OPT sap to POME ratio, inoculum size, pH and incubation time were chosen to investigate their effects on production of bioethanol
using One -Factor -at -a -Time (OFAT) method. The optimum process conditions were found to be at OPT sap
to POME ratio of 30:20 and inoculum size of 4% v/v. The fermentation process exhibited better result in slightly
basic media. The bioethanol concentration at the optimum condition was 12.52 g/l which equal to bioethanol
yield of 44% g/g after four days of fermentation. It was found that the cell growth followed a sigmoidal trend.
Logistic model, Luedeking-Piret model and Luedeking-Piret-like model were chosen and validated to describe
the behavior of dry weight of the biomass, bioethanol production and glucose consumption, respectively. All
selected models fitted well to experimental data, proven by high R2 values (>0.9) and low RMSE values.
Farsi abstract :
بيو اتانول توسط مخمر ساكاروميسس سرويسيه از شيره روغن كنده نخل (OPT )به همراه پساب كارخانه روغن نخل (POME ) در فلاسك شيكر دار توليد شد. چهار متغير نسبت شيره OPT به POME ،ميزان تلقيح، pH و زمان انكوباسيون انتخاب شدند تا اثرات آنها در توليد بيو اتانول با استفاده از روش يك فاكتور در يك زمان (OFAT (مورد بررسي قرار گيرد. شرايط بهينه فرآيند براي نسبت شيره OPT به POME برابر 20:30 و ميزان تلقيح 4 %حجمي تعيين شد. فرآيند تخمير در محيط كشت اصلي نتيجه بهتري به نمايش گذاشته است. غلظت بيو اتانول در شرايط بهينه l/g 52.12 و بازده 44 %گرم/گرم بود كه پس از چهار روز تخمير بدست آمد. همچنين مشخص گرديد كه منحني رشد سلولها از يك روند S شكل پيروي ميكند. براي توضيح رفتار وزن خشك سلولي، توليد بيو اتانول و مصرف گلوكز، مدل لوجستيك، مدل لودكينگ-پيرت و مدل شبه لودكينگ- پيرت انتخاب و مورد استفاده قرار گرفت. همه مدلهاي انتخاب شده به خوبي داده هاي تجربي را برازش نموده است ك (9.0 >2R) و مقادير كم RMSE اين ادعا را اثبات . ميكند
Keywords :
Oil palm trunk sap , Palm oil mill effluent , Bioethanol fermentation , One-Factor-at-a-Time (OFAT) method , Logistic model , Luedeking-Piret model
Journal title :
Astroparticle Physics