Skip to Main Content

Projekty badawcze w sieci VIA CARPATIA

Filtry

Szczegóły projektu badawczego

Numer umowy
2019/03/X/ST8/00794
Wykonawcy badań/ podległość
Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku (WBiNoŚ)
Tytuł
Poprodukcyjne odpady zielarskie jako surowce do produkcji biopaliwa
Streszczenie
W ostatnim dwudziestoleciu surowce roślinne odgrywają znaczącą rolę w produkcji biopaliwa. Za ich stosowaniem przemawiają liczne aspekty ekologiczne i ekonomiczne. Biorąc pod uwagę negatywną stronę produkcji i stosowania biopaliw I generacji, konieczne staje się poszukiwanie nowych źródeł wytwarzania ekologicznego paliwa. Szczególne znaczenie odgrywa zastosowanie estrów metylowych kwasów tłuszczowych (Fatty Acid Methyl Esters FAME) pochodzących z różnego rodzaju odpadów, np. leśnych, rolniczych, spożywczych. Badania wykazały, że do istotnych źródeł tych kwasów należą także poprodukcyjne odpady roślinne, które powstają podczas pakowania ziół przez zakłady pozyskujące surowce zielarskie. Badania przeprowadzono w pięciu etapach. W pierwszym etapie określono ogólną zawartość frakcji lipidowej w suchej masie odpadów zielarskich. Następnie opracowano i zoptymalizowano metodę ekstrakcji i syntezy estrów metylowych kwasów tłuszczowych w celu pozyskania FAME z próbek roślinnych. W trzecim etapie określono zawartość estrów metylowych kwasów tłuszczowych (od kwasu kapronowego C6:0 do kwasu nerwonowego C24:1) w badanych gatunkach roślin zielarskich. Kolejnym etapem było uzyskanie produktu transestryfikacji oleju rzepakowego, analiza zawartości kwasów tłuszczowych i porównanie ich składu w celu sprawdzenia efektywności zastosowanej metody do produkcji bioestrów z odpadów pochodzących z przemysłu zielarskiego. W piątym etapie dokonano izolacji i oczyszczenia mieszaniny FAME uzyskanej z wybranych surowców roślinnych poprzez wypłukiwanie wodą produktów ubocznych metanolu i glicerolu w celu oceny pod względem wybranych właściwości fizykochemicznych i zgodności z wymogami prawnymi. Do badań użyto odpady zielarskie pochodzące z „Herbapol-Lublin” SA O/Białystok. Analiza składu gatunków roślin zielarskich ujawniła ilościowe i jakościowe zróżnicowanie rodzajów kwasów tłuszczowych. Badane odpady pochodzące z przemysłu zielarskiego zawierają od 20 do 31 różnych kwasów tłuszczowych. Najmniej zawiera ich rumianek pospolity, natomiast najwięcej pokrzywa zwyczajna i senes aleksandryjski. W badaniach wykazano także, że najbardziej zróżnicowany jest skład nasyconych kwasów tłuszczowych (SFA) w porównaniu do jednonienasyconych (MUFA) i wielonienasyconych (PUFA). Wśród analizowanych gatunków zielarskich tylko cztery SFA zawiera tytoń szlachetny, podczas gdy cykoria podróżnik, pokrzywa zwyczajna i senes aleksandryjski zawierają dwanaście SFA. Stwierdzono, że materiał roślinny zawiera najczęściej 9 lub 10 PUFA, których obecność może wskazywać na dużą stabilność oksydacyjną biodiesla. Analiza składu ujawniła również, że ilość nienasyconych kwasów tłuszczowych (USFA) jest większa niż SFA. Najwięcej USFA zawierają otręby żytnie. Dominujące typy kwasów tłuszczowych to MUFA i PUFA, a badane odpady zielarskie charakteryzują się różnym stosunkiem MUFA do PUFA. Najwyższy udział MUFA odnotowano w konopiach siewnych, a najniższy w cykorii podróżnik, natomiast najwyższy udział PUFA w cyk
Program
MINIATURA
Uczelnia
Politechnika Białostocka
Slowa Kluczowe
FAME; biodiesel; energia odnawialna; transestryfikacja; właściwości fizykochemiczne