Bagas - Bagasse

Şeker kamışı küspesi Hainan, Çin

Bagas (/bəˈɡæs/ bə-GAZ ) kuru etli liflidir kalıntı sonra kalır şeker kamışı veya sorgum meyve suyunu çıkarmak için sapları ezilir.[1] Olarak kullanılır biyoyakıt ısı, enerji ve elektrik üretimi için ve hamur ve yapı malzemeleri.

Agave küspe, küspe dokusundan oluşan benzer bir materyaldir. Mavi sabır otu özünün çıkarılmasından sonra.

Üretim, depolama ve kompozisyon

Engenho da'da şeker kamışı eziliyor Calheta, Madeira. Küspe bir oluğa düşer ve aşağıda bir konveyör bandında çıkarılır

Her 10 ton bir şeker fabrikası yaklaşık üç ton ıslak küspe üretiyor. Küspe, şeker kamışı endüstrisinin bir yan ürünü olduğundan, her ülkedeki üretim miktarı, üretilen şeker kamışı miktarı ile orantılıdır.

Küspenin tipik olarak yüzde 40-50 olan yüksek nem içeriği, yakıt olarak kullanımına zararlıdır. Genel olarak küspe, daha sonraki işlemlerden önce depolanır. Elektrik üretimi için nemli koşullarda, hafif ekzotermik süreç artık şekerlerin degradasyonundan kaynaklanan küspe yığınını hafifçe kurutur. Kağıt ve kağıt hamuru üretimi için, kısa kağıtların çıkarılmasına yardımcı olmak için normalde ıslak depolanır. öz Kağıt yapım sürecini engelleyen ve kalan şekeri uzaklaştıran lifler.

Yıkanmış ve kurutulmuş küspenin tipik bir kimyasal analizi şunları gösterebilir:[2]

Bagasse bir heterojen bitkinin çekirdeğinden elde edilen ve esas olarak yüzde 30-40 oranında "özlü" lif içeren malzeme parankim malzeme ve "bast", "kabuklu" veya "gövde" lifi, dengeyi oluşturur ve büyük ölçüde sklerenkima malzeme. Bu özellikler, küspeyi kağıt üretimi için özellikle sorunlu hale getirir ve geniş bir literatürün konusu olmuştur.[kaynak belirtilmeli ]

Kullanımlar

Şeker fabrikasının dışında mavi plastikle kaplı küspe Proserpine, Queensland

Birçok araştırma çabası, küspeyi bir biyoyakıt yenilenebilir olarak güç üretimi ve üretiminde biyo bazlı malzemeler.[3]

Yakıt

Küspe, genellikle şeker fabrikaları için birincil yakıt kaynağı olarak kullanılır. Miktar olarak yakıldığında, tipik bir şeker fabrikasının tüm ihtiyaçlarını karşılamaya yetecek kadar ısı enerjisi üretir ve yedek enerji ile birlikte. Bu amaçla, bu atık ürünün ikincil bir kullanımı vardır. kojenerasyon, hem değirmende kullanılan ısı enerjisi hem de tipik olarak tüketiciye satılan elektriği sağlamak için bir yakıt kaynağının kullanılması elektrik şebekesi.

Küspenin daha düşük kalorifik değeri (LCV) kJ / kg olarak aşağıdaki formül kullanılarak tahmin edilebilir: LCV = 18260 - 207.01 × Nem - 31.14 × Brix - 182.60 × Kül küspenin nem, brix ve kül içeriğinin kütlece yüzde olarak ifade edildiği yer. Benzer şekilde, küspe küspesinin daha yüksek kalorifik değeri (HCV) aşağıdakiler kullanılarak tahmin edilebilir: HCV = 19605 - 196.05 × Nem - 31.14 × Brix - 196.05 × Kül.[4]

Ortaya çıkan CO2 emisyonları CO miktarından daha az2 şeker kamışı bitkisinin büyüme aşamasında atmosferden emildiğini ve bu da kojenerasyon sürecini sera gazı açısından nötr hale getirdi.[kaynak belirtilmeli ] Avustralya gibi ülkelerde şeker fabrikaları elektrik şebekesine "yeşil" enerji sağlıyor. Hawaii Elektrik Endüstrisi ayrıca kojenerasyon için küspe yakar.

Etanol şeker kamışındaki şekerden üretilen bir Brezilya'da popüler yakıt. Selüloz bakımından zengin küspe, ticari miktarlarda üretme potansiyeli nedeniyle geniş çapta araştırılmaktadır. selülozik etanol. Örneğin, Mayıs 2015'e kadar BP selülozik malzemelere dayalı bir selülozik etanol gösteri tesisi işletiyordu. Jennings, Louisiana.

Bagasse'nin gelişmiş biyoyakıt potansiyeli birkaç araştırmacı tarafından gösterilmiştir.[5][6] Bununla birlikte, konvansiyonel yakıtlarla uyumluluğu ve bu ham yakıtların konvansiyonel motorlarda uygunluğu henüz kanıtlanmamıştır.[7]

Kağıt hamuru, kağıt, karton ve besleme

Bagasse, Hindistan, Çin, Kolombiya, İran, Tayland ve Arjantin gibi birçok tropikal ve subtropikal ülkede kağıt hamuru, kağıt ve karton üretiminde ahşabın yerine yaygın olarak kullanılmaktadır. Genel baskı ve yazı kağıtları ve kağıt mendil ürünleri için çok uygun fiziksel özelliklere sahip kağıt hamuru üretir, ancak aynı zamanda kutular ve gazete üretimi için de yaygın olarak kullanılır.[2] Aynı zamanda kontrplak veya yonga levhaya benzeyen, küspe levha ve Xanita levha denilen levhalar yapmak için de kullanılabilir ve kontrplak yerine iyi bir alternatif olarak kabul edilir. Bölme ve mobilya yapımında geniş kullanım alanına sahiptir.

Küspeyi kağıda dönüştürmek için kullanılan endüstriyel süreç, 1937'de Peru sahilindeki Hacienda Paramonga'daki küçük bir laboratuvarda geliştirildi. W.R. Grace Şirketi. Tarafından icat edilen umut verici bir yöntemle Clarence Birdseye[8][9] şirket, New Jersey, Whippany'de eski bir kağıt fabrikası satın aldı ve sürecin endüstriyel ölçekte uygulanabilirliğini test etmek için Peru'dan küspe gönderdi. İlk kağıt üretim makineleri Almanya'da tasarlandı ve 1938'de Cartavio şeker kamışı fabrikasına kuruldu.[10] 26-27 Ocak 1950'de, New York, Hoosick Falls'daki Noble & Wood Machine Company, Cleveland'daki Kinsley Chemical Company ve Holyoke, Massachusetts'deki Chemical Paper Company'nin ilk başarılı ticari üretimini sergiledi. gazete kağıdı Chemical Paper'ın fabrikalarında küspeden üretilmiştir. Holyoke ve ilk kullanımının özel bir baskısının basımında kullanılması Holyoke Transkript-Telgraf. Bu gösteri kısmen hükümetlerle işbirliği içinde yapıldı. Porto Riko ve Arjantin, ahşap liflerine hazır erişime sahip olmayan ülkelerde ürünün ekonomik önemi nedeniyle 15 ülkeden 100 endüstriyel çıkar temsilcisinin ve yetkilinin huzuruna sunulmuştur.[11][12][13] Sociedad Paramonga, 1997 yılında Quimpac tarafından satın alındı.[14] ve 2015 yılında Peru pazarı için 90.000 metrik ton ofis kağıdı, tuvalet kağıdı ve karton üretti.[15]

K-Much Industry, küspeyi pekmez ve enzimlerle (bromelain gibi) karıştırıp fermente ederek sığır yemine dönüştürmek için bir yöntemin patentini aldı. Tayland, Japonya, Malezya, Kore, Tayvan ve Orta Doğu ve Avustralya'da pazarlanmaktadır.[kaynak belirtilmeli ]

Güney Afrika şirketi Xanita, yüzde 30 küspe selüloz elyafını geri dönüştürülmüş malzeme ile karıştırıyor ambalaj kağıdı ultra hafif kompozit panolar yapmak için fiber. Bunlar çevre dostu, formaldehit içermeyen bir alternatif olarak satılmaktadır. MDF ve sunta.[16]Pars Kağıt co. İran'da bulunan en büyük küspe küspesi üreticilerinden biridir. Bu şirket gıdayla temas eden küspe küspesi üretmektedir ve hamuru çoğunlukla Çin, Tayvan, Vietnam, Hindistan'a ihraç edilmektedir ... ve biyolojik olarak parçalanabilen sofra takımı ve gıda kutusu yapmaktadır, bu tür ürünler çevre dostudur ve insana ve toprağa zarar vermeden kompostlanabilir.

Nanoselüloz

Nanoselüloz küspeden üretilebilir[17] çeşitli geleneksel ve yeni süreçler yoluyla.[18] Bu, proses atık akışı olarak kabul edilebilecek şeylerden daha yüksek değerli ürünler üretmek için bir yol sağlar.

Sağlık etkisi

İşyerinin küspe işlenmesinden kaynaklanan toza maruz kalması kronik akciğer rahatsızlığına neden olabilir. pulmoner fibroz, daha spesifik olarak bagasoz.[19]

İnsan tüketimi

İşlenmiş küspe insan gıdasına şeker kamışı lifi olarak eklenir.[20] Çözünür bir liftir ancak bağırsak düzenini geliştirmeye yardımcı olabilir.[20] Bir hayvan çalışması, yüksek yağlı bir diyetle birlikte şeker kamışı lifinin kontrol etmeye yardımcı olabileceğini öne sürüyor. 2 tip diyabet.[21] Küspe, lignoserik ve serotik asitlerin iyi kaynaklarıdır.[22]

İçinde Guangxi Zhuang Özerk Bölgesi, Çin küspe bazen pastırma ve sosis içmek için kullanılır.

İngilizce: Değirmenin dışında istiflenen şeker kamışı küspesi, değirmenin kazanlarında yakıt olarak kullanılmaktadır. Thakurgaon Sugar Mills Ltd. Bangladeş. (02.03.2019)

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "küspe - lif".
  2. ^ a b Rainey, Thomas J (2009). Küspe hamurunun geçirgenlik ve sıkıştırılabilirlik özellikleri üzerine bir çalışma. Brisbane: Queensland Teknoloji Üniversitesi.
  3. ^ Maheswari R.U., Mavukkandy M.O., Adhikari U., Naddeo V., Sikder J., Arafat H.A. (2020). "Olağanüstü özelliklere sahip ligninin geri kazanımı için şeker kamışı küspesinin alkali ön işleminde hümik asidin sinerjik etkisi".CS1 bakimi: birden çok ad: yazarlar listesi (bağlantı)
  4. ^ Wienese, Arnoud (2001). "Kazanlar, kazan yakıtı ve kazan verimliliği" (PDF). Güney Afrika Şeker Teknoloji Uzmanları Derneği Bildirileri. 75: 275–281.
  5. ^ Kosinkova, Jana; Ramirez, Jerome; Jablonsky, Michal; Ristovski, Zoran; Brown, Richard; Rainey, Thomas (24 Mayıs 2017). "Beş Avustralya lignoselülozik hammaddesinin sıvılaştırma yoluyla biyo-ham maddeye enerji ve kimyasal dönüşümü". RSC Gelişmeleri. 7 (44): 27707–27717. doi:10.1039 / C7RA02335A.
  6. ^ Chumpoo, Jade; Prasassarakich, Pattarapan (24 Şubat 2010). "Süperkritik Etanol içinde Küspe'nin Hidro-Sıvılaşmasından elde edilen Biyo-Yağ". Enerji ve Yakıtlar. 24 (3): 2071–2077. doi:10.1021 / ef901241e.
  7. ^ Ramirez, Jerome; Brown, Richard; Rainey, Thomas (1 Temmuz 2015). "Hidrotermal Sıvılaşma Biyo-Ham Özellikleri Üzerine Bir İnceleme ve Ulaşım Yakıtlarına Yükseltme Beklentileri". Enerjiler. 8 (7): 6765. doi:10.3390 / en8076765.
  8. ^ Kurlanksy, Mark (2014). Zamanında Donmuş: Clarence Birdseye'nin Dondurulmuş Gıda Hakkındaki Çirkin Fikri. Delacorte Basın. ISBN  9780385372442.
  9. ^ https://www.britannica.com/biography/Clarence-Birdseye
  10. ^ Lawrence A., Clayton (1985). Grace: W.R. Grace & Co., Biçimlendirici Yıllar, 1850-1930. Ottawa, IL: Jameson Books. pp.354. ISBN  978-0915463251.
  11. ^ "Bugün İlk Pratik Testi Almak İçin Cane Atıklarından Kağıt Yapımı; 15 Ülkenin Temsilcileri Holyoke Kitlesinde Baskı Gösterisine Tanık Olacak". İşletme ve Finans Bölümü. New York Times. 27 Ocak 1950. s. 42 - Birleşik Devletler Kongre Binası Yargı Komitesi aracılığıyla, Alt Komite No. 5.
  12. ^ "Bugün İlk Pratik Testi Almak İçin Cane Atıklarından Kağıt Yapımı - 15 Ülkenin Temsilcileri, Holyoke Kitlesinde Tanık Basım Gösterisi - Yan Kuruluş Geliştirme Grubu Oluşturuldu". İşletme ve Finans Bölümü. New York Times. 28 Ocak 1950. s. 20 - Amerika Birleşik Devletleri Kongre Binası Yargı Komitesi aracılığıyla, Alt Komite No. 5.
  13. ^ "Yurtdışında Factoies Olarak Bagasse Advanced'den Gazete Kağıdı Önerilmektedir". Times-Picayune. New Orleans, La. 29 Ocak 1950. s. 28 - Associated Press aracılığıyla.
  14. ^ "Quimpac kurumsal web sitesi". Quimpac - Nuestra empresa: Quienes Somos. Quimpac. Alındı 9 Nisan 2016.
  15. ^ "Quimpac kağıt bölümü". Quimpac - Negocios Papel. Quimpac. Alındı 9 Nisan 2016.
  16. ^ "Ev".
  17. ^ Bras, Julien; Hassan, Mohammad L .; Bruzesse, Cecile; Hassan, Enas A .; El-Wakil, Nahla A .; Dufresne, Alain (2010-11-01). "Küspe selüloz kıllarının mekanik, bariyer ve biyolojik olarak parçalanabilirlik özellikleri, doğal kauçuk nanokompozitleri güçlendirdi". Endüstriyel Bitkiler ve Ürünler. 32 (3): 627–633. doi:10.1016 / j.indcrop.2010.07.018. ISSN  0926-6690.
  18. ^ Sofla, M. Rahimi Kord; Brown, R. J .; Tsuzuki, T .; Rainey, T.J. (2016). "Asit ve bilyeli öğütme yöntemleri kullanılarak küspeden ekstrakte edilen selüloz nanokristaller ve selüloz nanofiberlerin bir karşılaştırması". Doğa Bilimlerinde Gelişmeler: Nanobilim ve Nanoteknoloji. 7 (3): 035004. doi:10.1088/2043-6262/7/3/035004. ISSN  2043-6262.
  19. ^ Sodeman, William A (Ekim 1967). "25 Yıl Sonra Akciğerlerde Bagasse Hastalığı" (PDF). Göğüs. 52 (4): 505–507. doi:10.1378 / göğüs.52.4.505. PMID  6058449.
  20. ^ a b "Lif Gerçekleri: Gıda Etiketlerini ve İzole Lifleri Anlamak". Beslenme 411.
  21. ^ Wang ZQ, Zuberi AR, Zhang XH, Macgowan J, Qin J, Ye X, Son L, Wu Q, Lian K, Cefalu WT (2007). "Yüksek yağlı diyetle beslenen farelerde diyet liflerinin kilo alımı, karbonhidrat metabolizması ve gastrik grelin gen ekspresyonu üzerindeki etkileri". Metab. Clin. Tecrübe. 56 (12): 1635–42. doi:10.1016 / j.metabol.2007.07.004. PMC  2730183. PMID  17998014.
  22. ^ Nnabugwu Agomuo E, Amadi Peter U (2018). "Bagaslardan, Zirai Artıklardan, Tıbbi Bitkilerden ve Yemlerden Elde Edilen Yağların Besleyici ve Antioksidan Özellikleri". J Am Coll Nutr. 38 (2): 132–140. doi:10.1080/07315724.2018.1484307. PMID  30052146. S2CID  51725190.

daha fazla okuma