Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
In the paper, three different physico-chemical pretreatment methods in relation to bioethanol production were compared. The wood of fast-growing poplar species (Populus deltoides x maximowiczii and Populus trichocarpa Torr. & A. Gray ex Hook) and corn stover were used as a feedstock. The chemical composition and enzymatic hydrolysis efficiency of the biomass before and after pretreatments were compared. On the basis of the results, it was concluded that the applied pretreatments changed the chemical composition of the raw materials. In the case of the acid and LHW (liquid hot water pretreatment) methods, up to 93.7% of hemicelluloses (especially pentosans) were removed. From among the selected pretreatment methods, the LHW and alkaline methods occurred to be the most interesting. Nevertheless, from the bioethanol production point of view, the LHW process of Populus deltoides x maximowiczii wood was the best because after enzymatic hydrolysis, high amounts of glucose (up to 600.9 mg/g pretreated biomass) and minor amounts of xylose (up to 37.9 mg/g pretreated biomass) were produced. Moreover, based on the chemical composition and sugar profile analysis, it was proved that the Populus trichocarpa wood also has a high potential for bioethanol production.
EN
The study of selected properties of pine wood (Pinus sylvestris L.) subjected to acetylation. In the paper pine wood was subjected to acetylation with acetic anhydride and mixture of acetic anhydride and glacial acetic acid (50:50)v/v. After modification process density, WPG index, water absorbability, volume swelling and colour of wood were carried out and compared with results obtained for unmodified pine wood. Based on the obtained results the density of acetylated pine wood was increased for each group of samples. The highest WPG index was obtained for previously dried wood modified with acetic anhydride (15.6%) or mixture of acetic anhydride and glacial acetic acid (10.5%). Acetylation process with acetic anhydride or mixture of acetic anhydride and glacial acetic acid of samples, which were extracted (in chloroform-ethanol 93:7w/w mixture) and dried before modification, had beneficial effect on water absorbability of pine wood. These samples after 1001h (about 42 days) of soaking in water reached the lowest values of water absorbability (about 94%). Moreover, the volume swelling were significantly reduced for samples after double impregnation cycle (both in case of modification with acetic anhydride or mixture of acetic anhydride and glacial acetic acid). Wood after acetylation process was slightly darker than unmodified pine wood. Acetylation of samples, which were dried and soaked in DMF before modification, caused significant darkening of pine wood. The obtained colour was similar to colour of furfurylated wood (Kebony wood) or some of exotic species.
PL
Badanie wybranych właściwości drewna sosnowego (Pinus sylvestris L.) poddanego acetylowaniu. W tej pracy drewno sosnowe poddano acetylowaniu przy użyciu bezwodnika octowego oraz mieszaniny bezwodnika octowego i lodowatego kwasu octowego w stosunku objętościowym 50:50. Po procesie modyfikacji zbadano gęstość, współczynnik WPG, nasiąkliwość, spęcznienie objętościowe i barwę drewna, a następnie porównano z 13 wynikami uzyskanymi dla niemodyfikowanego drewna sosnowego. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że dla każdej z grup gęstość acetylowanego drewna sosnowego była wyższa niż gęstość drewna przed modyfikacją. Najwyższy współczynnik WPG uzyskano dla wstępnie suszonego drewna modyfikowanego bezwodnikiem octowym (15,6%) lub mieszaniną bezwodnika octowego i lodowatego kwasu octowego (10,5%). Proces acetylowania przy użyciu bezwodnika octowego lub mieszaniny bezwodnika octowego i lodowatego kwasu octowego próbek, które przed procesem modyfikacji zostały wyekstrahowane (w mieszaninie chloroform-etanol 93:7m/m) i wysuszone, miał korzystny wpływ na nasiąkliwość drewna sosny. Próbki te po 1001 godzinach (około 42 dniach) moczenia w wodzie osiągnęły najniższe wartości nasiąkliwości (około 94%). Ponadto, spęcznienie objętościowe zostało znacznie obniżone dla próbek poddanych podwójnemu cyklowi impregnacji (zarówno w przypadku próbek zmodyfikowanych przy użyciu bezwodnika octowego lub mieszaniny bezwodnika octowego i lodowatego kwasu octowego). Drewno po acetylowaniu było nieco ciemniejsze od niemodyfikowanego drewna sosny. Acetylowanie próbek, które przed modyfikacją zostały wysuszone i moczone w DMF, spowodowało znaczne pociemnienie drewna sosny. Uzyskany kolor był podobny do koloru drewna furfurylowanego (drewno Kebony) lub drewna niektórych gatunków egzotycznych
EN
Effects of soaking aqueous ammonia pretreatment on chemical composition and enzymatic hydrolysis of corn stover. The aim of this research was to investigate the effect of applying two different temperatures of the soaking aqueous ammonia treatment on the chemical composition and enzymatic hydrolysis yield of the corn stover. Native corn stover as well as solid fractions after 20 h of alkali pretreatment performed at 15% ammonia solution and at 50 °C or 90 °C were analysed in terms of cellulose, holocellulose, lignin and extractives content. Both untreated and treated samples were subjected to the enzymatic hydrolysis and hydrolysates were examined with a high performance liquid chromatography (HPLC). Results indicated a significant development of enzymatic digestibility of the SAA treated biomass. Furthermore, a 38.7% and a 68.9% delignification levels in the biomass treated with ammonia at respectively 50 °C and 90 °C process comparing to the raw material were achieved.
PL
Wpływ wstępnej obróbki słomy kukurydzianej w wodnym roztworze amoniaku (SAA) na jej skład chemiczny i hydrolizę enzymatyczną. Celem badań było zbadanie wpływu zastosowania dwóch rożnych temperatur podczas obróbki wstępnej wodnym roztworem amoniaku słomy kukurydzianej na jej skład chemiczny oraz wydajność hydrolizy enzymatycznej. Próbki słomy natywnej, jak i słomy po 20 godzinach obróbki w 15% roztworze amoniaku i temperaturze 50 °C lub 90 °C zostały przebadane pod kątem zawartości celulozy, hemiceluloz, ligniny i substancji ekstrakcyjnych. Zarówno materiał natywny, jak i po obróbce został podany również hydrolizie enzymatycznej, a hydrolizaty zostały przebadane przy pomocy wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC). Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić wysoce zwiększoną zawartość cukrów w hydrolizatach biomasy po obróbce SAA. Ponadto, osiągnięto 38.7% oraz 68.9% poziom delignifikacji odpowiednio po procedurze SAA przeprowadzonej w 50 °C i 90 °C.
EN
This paper focuses on the effect of liquid hot water pretreatment of fast-growing poplar wood in the context of bioethanol production. The milled Populus trichocarpa wood with a particle size of 0.43-1.02 mm was pretreated with liquid hot water method at temperatures range from 160ºC to 205ºC and then was subjected to enzymatic hydrolysis. The glucose and xylose content in the hydrolyzates were analyzed with high performance liquid chromatography. On the basis of results it was concluded, that increase of temperature in the hydrothermal pretreatment resulted in an increase of glucose and decrease of xylose content. However, increased temperature of the process led to inhibitor formation.
EN
The study of selected properties of black poplar wood (Populus nigra L.) subjected to furfurylation and polymerization in lumen. The aim of this work was studying black poplar wood (Populus nigra L.) selected properties modified with furfuryl alcohol and styrene. Maleic anhydride and glicydyl methacrylate were used as cross-linking agents. For modified wood samples the index of WPG, density, hardness, water absorbability, colour change and volume swelling were tested. Each test results were compared with values for unmodified black poplar wood. During furfurylation process density of poplar wood samples increased up to 1.3 times. Addition of maleic anhydride to furfurylation process caused increase of WPG index about 5-6 % and at the same time slightly decrease of wood Brinell hardness. Water absorbability and volume swelling of furfurylated poplar wood after 10080 min (168 h) of soaking in water were reduced more than 50% relative to unmodified wood. Polymerization in lumen with using styrene caused increase of density up to 2 times, increase of Brinell hardness up to 1.5 times, while WPG index was in the range from 50.8 to 116.6%. For polymerization in lumen process, water absorbability and volume swelling after 10080 min (168 h) of soaking in water were reduced more than half as well. Furfurylation caused intensive wood darkening when polymerization in lumen changed wood colour slightly. Addition of maleic anhydride to furfuryl alcohol caused an even greater darkening of the wood.
PL
Badanie wybranych właściwości drewna topoli czarnej (Populus nigra L.) poddanego furfurylowaniu i polimeryzacji w lumenie. Celem pracy było zbadanie wybranych właściwości drewna topoli czarnej (Populus nigra L.) modyfikowanego alkoholem furfurylowym i styrenem. Bezwodnik maleinowy oraz metakrylan glicydylu został użyty do utworzenia kopolimeru szczepionego z drewnem. Dla modyfikowanych próbek został obliczony współczynnik WPG i gęstość oraz przeprowadzone badania: twardości, nasiąkliwości, zmiany barwy i spęcznienia objętościowego. Uzyskane wartości porównano z drewnem niemodyfikowanym topoli czarnej. Gęstość drewna modyfikowanego alkoholem furfurylowym zwiększyła się do 1,3 raza. Dodatek bezwodnika maleinowego do procesu furfurylowania spowodował zwiększenie wartości współczynnika WPG o około 5-6% jednocześnie nieznacznie obniżając twardość drewna. Nasiąkliwość oraz spęcznienie objętościowe po 10080 min (168 h) moczenia w wodzie zostało obniżone o ponad 50% w porównaniu do drewna niemodyfikowanego. Polimeryzacja w lumenie styrenem zwiększyła gęstość drewna do 2 raza, twardość do 1,5 raza natomiast współczynnik WPG był w zakresie od 50,8 do 116,6%. Dla próbek modyfikowanych w ten sposób nasiąkliwość oraz spęcznienie objętościowe po 10080 min (168 h) również zostało obniżone o ponad połowę. Furfurylowanie spowodowało intensywne ciemnienie drewna, podczas gdy polimeryzacja w lumenie spowodowała nieznaczną zmianę barwy próbek. Dodatek bezwodnika maleinowego do procesu furfurylowania spowodował jeszcze większe ciemnienie drewna.
EN
Inhibitory compounds formation after liquid hot water (LHW) pretreatment of corn stover as an alternative to wood lignocellulosic feedstock for bioethanol production. Thus far, corn stover has been perceived as a promising lignocellulosic alternative to wood intended for bioethanol procurement, however it should be recognised also as a potential future component in a mixed biomass system. The aim of this research was to investigate the effect of applying different hydrothermal treatment conditions on the potential inhibitory compounds formation from corn stover. An analysis of selected inhibitory compounds formed after pretreatment performed at different temperatures (160°C, 175°C, 190°C and 205°C) was carried out. Furfural, simple sugars and lignin were some of the inhibitors examined with HPLC and UV-VIS spectrophotometric methods. Furthermore, the chemical composition of organic extracts obtained from native and LHW pretreated biomass was analyzed qualitatively with GC-MS method and inhibitory compounds like vanillin, sitosterol or syringol were detected. As a result of those investigations compared to enzymatic hydrolysis yield the temperature of 175°C was chosen as the most promising condition of corn stover LHW pretreatment in terms of the efficiency of the subsequent phases of bioethanol production.
PL
Analiza inhibitorów powstałych po obróbce gorącą wodą (LHW) słomy kukurydzianej będącej alternatywnym dla drewna lignocelulozowym surowcem do produkcji bioetanolu. Głównym celem badań był wybór najlepszych warunków obróbki wstępnej metodą liquid hot water (LHW) słomy kukurydzianej mającej na celu zwiększenie wydajność hydrolizy enzymatycznej. W pracy przedstawiono analizę wybranych inhibitorów powstałych po procesie obróbki wstępnej gorącą wodą przeprowadzanym w różnych temperaturach (160°C, 175°C, 190°C i 205°C), które występują również w wyniku obróbki LHW drewna. W celu zbadania wybranych inhibitorów hydrolizy takich jak furfural, cukry proste i lignina zastosowano chromatografię HPLC i spektrofotometrię UV-VIS. Na chromatografie gazowym GC-MS wykonano analizę jakościową składu ekstraktów organicznych pozyskanych z materiału przed i po obróbce wstępnej, która pozwoliła zidentyfikować kilka kolejnych możliwych inhibitorów hydrolizy, takich jak: sitosterol, wanilina, czy syringol. W efekcie przeprowadzonych badań i ich analizy określono, że 175°C jest optymalną temperaturą obróbki wstępnej LHW słomy kukurydzianej.
EN
Comparison of the chemical composition of domestic common hornbeam (Carpinus betulus L.) wood and exotic yakal (Shorea astylosa Foxw.) wood. The study was carried out to compare the chemical composition of domestic hornbeam wood with exotic yakal wood, which is an endemic species occurring in the Philippines. Species of similar structural structure occurring in different areas were studied. Extractives, cellulose (including α-cellulose), holocellulose (including hemicelluloses), lignin and ash contents were analyzed. The obtained results indicated lower content of cellulose, α-cellulose, lignin, extractives and ash in hornbeam wood as compared to yakal wood. On the other hand, a much higher amount of hemicelluloses (by 12 percentage points) was found in hornbeam wood.
PL
Porównanie składu chemicznego krajowego drewna grabu pospolitego (Carpinus betulus L.) oraz egzotycznego drewna yakal (Shorea astylosa Foxw.). Badanie przeprowadzono w celu porównania składu chemicznego rodzimego drewna grabowego z egzotycznym drewnem yakal, który jest endemicznym gatunkiem występującym na Filipinach. Badano gatunki o podobnej budowie strukturalnej, występujące na innych terenach. Analizowano zawartość substancji ekstrakcyjnych, celulozy (w tym alfa celulozy), holocelulozy (w tym hemiceluloz), ligniny i popiołu. Uzyskane wyniki wskazują na mniejszą zawartość celulozy, α-celulozy, ligniny, substancji ekstrakcyjnych oraz popiołu w drewnie grabowym w stosunku do drewna egzotycznego. Z kolei znacznie większą ilość hemiceluloz (o 12 punktów procentowych) stwierdzono w drewnie grabu.
EN
Changes in poplar (Populus trichocarpa) wood porous structure after liquid hot water (LHW) pretreatment. The aim of this research was to investigate the effect of applying different hydrothermal pretreatment conditions on the porous structure of poplar wood. Porosity is recognised as an important factor considering efficiency of an enzymatic hydrolysis as a step of bioethanol production. Native poplar wood as well as solid fractions after pretreatment performed at different temperatures (160 °C, 175 °C and 190 °C) were analysed. Porous structure was examined with an inverse size-exclusion chromatography (ISEC) method. Results indicated a significant development of the porous structure of the biomass with increasing porosity along with the growing temperature of the LHW process. The temperature of 190 °C was chosen as the most promising condition of poplar wood LHW pretreatment in terms of the efficiency of the subsequent steps of bioethanol production. The obtained results were consistent with the previous experimental data procured during analysis of the LHW pretreated poplar wood and its subsequent enzymatic hydrolysis yield.
PL
Zmiany w strukturze porowatej drewna topoli po obróbce gorącą wodą (LHW). Celem badań było zbadanie wpływu zastosowania różnych warunków hydrotermalnej obróbki wstępnej na porowatą strukturę drewna topolowego. Porowatość jest uznawana za ważny czynnik, biorąc pod uwagę efektywność hydrolizy enzymatycznej, jako etapu produkcji bioetanolu. W pracy przedstawiono analizę porowatości biomasy po procesie obróbki wstępnej gorącą wodą przeprowadzonym w różnych temperaturach (160 °C, 175 °C i 190 °C). W celu zbadania struktury porowatej materiału zastosowano odwrotną chromatografię wykluczenia przestrzennego (ISEC). W efekcie przeprowadzonych badań stwierdzono znaczące zwiększanie się porowatości materiału wraz z rosnącą temperaturą obróbki LHW oraz określono 190 °C, jako optymalną temperaturę obróbki wstępnej LHW drewna topoli. Uzyskane wyniki znajdują potwierdzenie we wcześniej prowadzonych badaniach dotyczących hydrolizy enzymatycznej drewna topoli poddanej obróbce wstępnej LHW.
EN
This paper compares the acid and enzymatic hydrolysis in relation to bioethanol production. The pulp obtained from wood of the fast-growing poplar species (Populus deltoides x maximowiczii and Populus trichocarpa Torr. & A. Gray ex Hook) was used as a feedstock. The delignification process by the Kraft method was carried out with 19% and 26% of active alkali (NaOH and Na2S). The obtained sugars (xylose and glucose) were analyzed by a high-performance liquid chromatography. The results concluded that the enzymatic hydrolysis process is better than acid hydrolysis because a higher content of sugars (especially xylose) was obtained. Additionally, after the acid and enzymatic hydrolysis process from Populus trichocarpa pulp, more sugars were obtained than from the pulp of Populus deltoides × maximowiczii. The Kraft pulp from the wood of fast-growing poplar species is a good raw material for the production of glucose. However, in order to obtain a higher xylose content and finally increase the profitability of bioethanol production, a new method should be developed, or the Kraft method should be optimized.
EN
The chemical composition of poplar wood in relation to the species and age of trees. The contents of the following substances: mineral substances, extractives, cellulose, lignin, holocellulose, in wood from fastgrowing poplar species (Populus deltoides x maximowiczii and Populus trichocarpa Torr and A.Gray) aged 2.5, 3, 5 and 7 years were compared to the contents of the abovementioned substances in Populus nigra L. and Populus alba L. wood, aged about 30. According to other publications, the cellulose and lignin contents increase in line with the tree's age. On the other hand, the comparison of cellulose content in studied poplar wood showed that its content did not depend from the species of tree, age and growth environment. Whereas, the content of extractives in poplar wood was dependent from the species of tree and growth environment. The lignin content in Populus deltoides x maximowiczii and Populus trichocarpa wood did not depend from its age and was similar to the lignin content in 30-year-old P. nigra wood. 30-year-old wood of P. nigra and P. alba contained less holocellulose compared to its contents in P. deltoides x maximowiczii and P. trichocarpa wood, regardless of its age.
PL
Skład chemiczny drewna topoli w zależności od gatunku i wieku drzewa. Porównano zawartość substancji mineralnych, ekstrakcyjnych, celulozy, ligniny, holocelulozy w 2,5-letnim, 3-letnim, 5-letnim, 7-letnim drewnie szybko rosnących gatunków topoli (Populus deltoides x maximowiczii i Populus trichocarpa Torr and A.Gray) z zawartością tych substancji w drewnie około 30-letnim topoli czarnej (Populus nigra L.) i topoli białej (Populus alba L.). Z danych literaturowych wynika, że wraz ze wzrostem wieku drzewa zwiększa się w nim zawartość celulozy i ligniny. Natomiast z porównania danych zawartości celulozy w drewnie topoli otrzymanych w tej pracy, okazało się, że zawartość celulozy nie zależała od gatunku, wieku i środowiska wzrostu drzewa. Z kolei zawartość substancji ekstrakcyjnych w drewnie topoli była zależna od gatunku i środowiska wzrostu drzewa. Zawartość ligniny w drewnie Populus deltoides x maximowiczii i Populus trichocarpa nie zależała od wieku drzewa i była podobna do zawartości ligniny w drewnie 30-letniej Populus nigra L. Drewno około 30-letnie topoli czarnej i białej charakteryzowało się mniejszą zawartością holocelulozy w odniesieniu do jej zawartości w drewnie P. deltoides x maximowiczii i P. trichocarpa, niezależnie od ich wieku.
EN
The chemical composition of poplar wood in relation to the species and age of trees. The contents of the following substances: mineral substances, extractives, cellulose, lignin, holocellulose, in wood from fastgrowing poplar species (Populus deltoides x maximowiczii and Populus trichocarpa Torr and A.Gray) aged 2.5, 3, 5 and 7 years were compared to the contents of the abovementioned substances in Populus nigra L. and Populus alba L. wood, aged about 30. According to other publications, the cellulose and lignin contents increase in parallel with the tree's age. On the other hand, the comparison of cellulose content in poplar wood showed that its content did not depend from the species of tree, age and growth environment. Whereas, the content of extractives in poplar wood was dependent from the species of tree, age and growth environment. The lignin content increased slightly as a tree age, but its content in 7-year-old wood was already similar to the level to be found in the wood at the age of about 30 years. About 30-year-old wood of P. nigra and P. alba contained less holocellulose as compared to its contents in P. deltoides x maximowiczii and P. trichocarpa wood, regardless of its age.
PL
Skład chemiczny drewna topoli w zależności od gatunku i wieku drzewa. Porównano zawartość substancji mineralnych, ekstrakcyjnych, celulozy, ligniny, hemiceluloz w 2,5-letnim, 3-letnim, 5-letnim, 7-letnim drewnie szybko-rosnących gatunków topoli (Populus deltoides x maximowiczii i Populus trichocarpa Torr and A.Gray) z zawartością tych substancji w drewnie około 30-letnim topoli czarnej (Populus nigra L.) i topoli białej (Populus alba L.). Z danych literaturowych wynika, że wraz ze wzrostem wieku drzewa zwiększa się w nim zawartość celulozy i ligniny. Natomiast z porównania danych zawartości celulozy w drewnie topoli otrzymanych w tej pracy, okazało się, że zawartość celulozy nie zależała od gatunku, wieku i środowiska wzrostu drzewa. Z kolei zawartość substancji ekstrakcyjnych w drewnie topoli była zależna od gatunku, wieku i środowiska wzrostu drzewa. Zawartość ligniny nieznacznie zwiększała się w drewnie topól wraz z ich wiekiem, ale już w drewnie 7-letnim jej zawartość była zbliżona do zawartości w drewnie około 30- letnim. Drewno około 30-letnie topoli czarnej i białej charakteryzowało się mniejszą zawartością holocelulozy w odniesieniu do jej zawartości w drewnie P. deltoides x maximowiczii i P. trichocarpa, niezależnie od ich wieku.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.