Enzymatic hydrolysis of waste paper pulp - source of raw material for production of liquid biofuels

摘要

Táto diplomová práca je zameraná na proces enzymatickej hydrolýzy lignocelulózového materiálu – odpadového papiera ako zdroj suroviny pre výrobu kvapalných biopalív. V teoretickej časti práce sú zhrnuté doposiaľ používané metódy hydrolýzy a využívané lignocelulózové materiály pre proces hydrolýzy ako zdroj fermentovateľných sacharidov pre fermentačné technológie. Jednotlivé druhy odpadového papiera sú hodnotené zo stránky zloženia a využiteľnosti s ohľadom na proces výroby papiera s cieľom výberu vhodných druhov odpadového papiera pre proces enzymatickej hydrolýzy. V ďalšej časti práce sú naznačené technologické predpoklady a postupy pre predúpravu suroviny a následnú enzymatickú hydrolýzu takto predupravenej suroviny. V experimentálnej časti boli optimalizované parametre enzymatickej hydrolýzy s použitím enzymatického balíčka firmy Novozymes. Bola sledovaná enzýmová degradácia celulózy na základe prírastku redukujúcich sacharidov pomocou metódy Somogyiho – Nelsona. Pre overenie podmienok hydrolýzy boli použité modelové materiály s vysokým obsahom celulózy – buničina a filtračný papier. Podmienky, ktoré sa na modelových materiáloch javili ako najvýhodnejšie, boli overované na konkrétnych odpadových papierových materiáloch – ofset kartóne, lepenke, recyklovanom papieri, papieri MYsol matný a pre porovnanie opäť na modelových materiáloch – buničine a filtračnom papieri. Najvyššie výťažky enzymatickej hydrolýzy boli dosahované s použitím lepenky, na ktorej boli ďalej testované rôzne kombinácie predúpravy materiálu s cieľom zvýšiť výťažky hydrolýzy.