ارزیابی تولید سوخت بیودیزل از میکروجلبک در یک فتوبیوراکتور و تعیین برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی آن

Abstract

بیودیزل متیل استر یا اتیل استر روغن­های طبیعی می­باشد که شباهت زیادی به گازوئیل دارد و می‌تواند به عنوان یک سوخت جایگزین در موتورهای دیزل استفاده شود. دراین تحقیق تولید بیودیزل از میکروجلبک در یک فتوبیوراکتور و برخی خواص فیزیکی و شیمیایی آن مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش مخلوط میکروجلبک کشت داده شده از آب راکد، در یک فتوبیوراکتور در دو شدت نور 8000 و 16000 لوکس پرورش و میزان بیومس تولید شده مقایسه شد. بیومس تولیدی از نور 8000 لوکس پس از جداسازی و خشک شدن تحت فرایند ترانس استریفیکاسیون مستقیم قرارگرفته و بیودیزل تولید گردید. آنالیز پروفایل اسیدهای چرب تشکیل دهنده بیودیزل با استفاده از GC/MS تعیین گردید. برخی از خصوصیات بیودیزل تولید شده نظیر چگالی، نقطه ابری شدن، نقطه ریزش و نقطه انجماد مورد مطالعه قرار گرفت. حداکثر نرخ رشد ویژه در شدت نور8000 لوکس 7/0 (در روز) و در شدت نور16000 لوکس 59/0 (در روز) بود. علاوه بر این، ‌زمان دو برابر شدن سلول ها و میزان تولید بیومس در شدت نور 8000 لوکس نسبت به شدت نور 16000 لوکس برتری داشت. نتایج GC/MS نشان داد که 59/57 درصد وزن خشک میکروجلبک متشکل از انواع لیپید بوده و بیودیزل حاصل از ترانس استریفیکاسیون آن، حاوی 31/50 % اسید چرب اشباع و 69/49% اسید چرب غیراشباع بود. اسیدهای چرب اشباع پالمیتیک (C16:0) با 16/39%، اسیداستئاریک (C18:0) 65/9%، اسیدآراشیدیک (C20:0) 79/0%، اسید مارژریک (C17:0)71/0% و اسیدهای چرب غیراشباع لینولئیک(C18:2) با 40/27 درصد، اسیداولئیک (C18:1) با 04/20 و اسید پالمیتولئیک (C16:1) 25/2 درصد بیودیزل تولیدی را تشکیل دادند. چگالی بیودیزل تولید شده برابر با 853/0 گرم بر سانتیمتر مکعب و نقطه ابری شدن و نقطه ریزش آن 3- و 10- درجه سانتی‌گراد بود. نتایج تحقیق نشان داد که امکان کشت میکروجلبک در فتوبیوراکتور با به حداقل رساندن هزینه و زمان وجود دارد. همچنین پروفایل اسیدهای چرب و خواص فیزیکی بیودیزل تولید شده، حاکی از آن بود که بیودیزل حاصل از میکروجلبک دارای کیفیت بالایی بوده و روش تبادل استری مستقیم می‌تواند گزینه مناسبی جهت تولید بیودیزل، نسبت به سایر روش‌ها باشد.