Title of article :
Development of Clay Foam Ceramic as a Support for Fungi Immobilization for Biodiesel Production
Author/Authors :
Pazouki, M Department of Renewable Energy - Materials and Energy Research Center , Zamani, F Department of Renewable Energy - Materials and Energy Research Center , Khalili, M Department of Renewable Energy - Materials and Energy Research Center
Abstract :
Biodiesel is an attractive alternative fuel because of its nontoxicity and biodegradability. Biodiesel is produced through transesterification of vegetable oils’ triglyceride. It is obtained from vegetable oils or
fats either by chemical or enzyme-catalyzed transesterification with methanol or ethanol. Use of whole-cell biocatalyst immobilized within biomass support particles (BSPs) can overcome the obstacle
of high cost of enzymatic catalyst. The objective of this research is to produce clay foam ceramic as BSP by replica method from raw materials such as clay, sodium silicate and sodium tripolyphosphate.
To prepare the whole cell biocatalyst Rhizopus oryzae fungi (PTCC 5174) was immobilized on the ceramic foam with bulk density and porosity of 0.3 g/cm3 and 88.8%, respectively. The deposited
biomass on clay foam particles can be observed through scanning electronic microscopy (SEM). A packed-bed reactor (PBR) system using whole-cell biocatalyst was developed for biodiesel production
by pretreated used cooking oil (UCO). Clay foam ceramic seems to be more suitable compared to polyurethane foam for supporting fungi immobilization because it shows high mechanical strength and reduces damaged microorganisms.
Farsi abstract :
بيوديزل به دليل دارا بودن خواص غيرسمي و زيست تخريبپذيريري، قابليت جايگزيني سوخت فسيلي را دارد. بيو ديزل از ترانساستريفيكاسيون تريگليسيريد روغنهاي گياهي و الكلهايي نظير اتانول و متانول در حضور كاتاليزورهاي شيميايي و آنزيمي توليد ميشود. با استفاده از بيوكاتاليست تمام سلولي تثبيتشده درون ذرات حامل توده زيستي ميتوان بر هزينه بالاي توليد بيوديزل توسط كاتاليست آنزيمي غلبه كرد. هدف از اين پژوهش، توليد سراميك هاي متخلخل رسي به عنوان ذرات حامل توده زيستي با استفاده از روش رپليكا از مواد اوليه رسي، سيليكات سديم و تريپليفسفات سديم است. براي تهيه بيوكاتاليست تمام سلولي، قارچ رايزوپوس اوريزايي (PTCC 5174) بر روي سراميكهاي متخلخل با دانسيته حجمي g/cm33/0 و تخلخل 8/88% تثبيت شد. توده زيستي ايجاد شده بر سراميك متخلخل به وسيله ميكروسكوپ الكتروني روبشي قابل مشاهده است. راكتور بسترپرشده با استفاده از بيوكاتاليست تمام سلولي براي توليد بيوديزل از روغن پسماند خوراكي توسعه داده شد. استفاده از سراميكهاي متخلخل رسي در مقايسه با فوم هاي پلي يورتاني به عنوان پايه تثبيت قارچ به دليل مقاومت بالاي مكانيكي و كاهش در تخريب ميكرواورگانيسمها ارجح است.
Keywords :
Transesterification , Packed-bed Reactor , Whole Cell Biocatalyst , Clay Foam Ceramic , Biodiesel , Electrolysis
Journal title :
Astroparticle Physics