Biotechnologinė biodegalų gamyba iš rapsų aliejaus ir gyvūninių riebalų bei jų mišinių su mineraliniu dyzelinu poveikio aplinkai įvertinimas
| Date |
|---|
2009 |
Šiame darbe ištirta rapsų bei kiaulinių riebalų metilesterių sintezė, katalizatoriumi naudojant Lipozyme TL IM, ir įvertintas daugiakomponenčių degalų, susidedančių iš mineralinio dyzelino, rapsų aliejaus ir kiaulinių riebalų metilesterių, biologinis suirimas. Atlikti tyrimai leido nustatyti vienos stadijos ir daugelio stadijų metilesterių gamybos procesų optimalius parametrus. Nustatytos optimalios vienos stadijos metilesterių sintezės proceso sąlygos. Rapsų aliejaus metilesterių (RME) sintezė turėtų vykti 50 °C temperatūroje, o kiaulinių riebalų metilesteriams (K.ME) gaminti reikalinga 40 °C temperatūra. Šių metilesterių sintezės trukmė - 4 h, optimalus metanolio ir riebalų molinis santykis reakcijos terpėje - 1,6:1, naudota 10 % lipazės Lipozyme TL IM. Daugelio stadijų proceso tyrimai parodė, kad sintezę reikėtų atlikti trimis stadijomis, esant moliniam metanolio/riebalų santykiui - 1,4/1, vienos stadijos trukmė - 4 h. Tokiu būdu trečioje stadijoje gaunamas atitinkantis standarto LST EN 14214 reikalavimus RRME kiekis: RME išeiga pasiekia 97,9 %, KME - 96,9 %. Biologinio suirimo tyrimų rezultatai parodė, kad daugiakomponenčiai degalai, susidedantys iš 60 % mineralinio dyzelino ir 40 % RME-KME mišinio, pasižymėjo didžiausiu biologiniu suirimu (93,3 % šių degalų suyra per 21 parą).
Syntheses of rapeseed oil and pork fat methylesters, using Lipozyme TL IM as a catalyst, as well as biological degradation of multi-component fuel, containing fossil diesel, rapeseed and pork methylesters, were investigated. Executed experiments allowed determining optimal parameters of biotechnological one-stage and three-stage methylesters syntheses. Methylesters should be synthesized by one stage at 40 °C and 50 °C temperature (respectively, for RME and PME), during 4 hours, molar methanol/fat ratio 1.6/1 and 10 % of enzyme amount. The investigations of multi-stage synthesis showed that the reaction should be performed by three stages and the molar methanol/triglycerides ration -1.4/1, the duration of one stage - 4 hours. In such way, the FAME amount reached the required by standard LST EN 14214: 97.9 % of RME and 96.9 % of PME. Research results of biological degradation showed, that multi-component fuel, containing 60 % D and 40 % RME - PME, was characterized by the biggest biological degradation (93.3 % of this fuel was degraded after 21 days).