محمود کریمی

تولید بیودیزل با استفاده از روش ترانس استریفیکاسیون با کاتالیزور لیپاز، در مقایسه با روش‎های متداول شیمیایی و فیزیکی تولید بیودیزل روشی پاک و کارآمد است. در این پژوهش، برای تبدیل روغن پسماند کلزا به بیودیزل، از آنزیم لیپاز Burkholderia cepacian که بر روی نانوذرات مغناطیسی هسته-پوسته سیلیکای متخلخل/اکسید آهن تثبیت شد، استفاده شده است. برای بهینه‌سازی پارامترهای واکنش ترانس استریفیکاسیون، از روش سطح پاسخ (RSM) با طراحی مرکزی مرکب (CCD) استفاده شد. از طریق تحلیل رگرسیون چندگانه، معادله‌ای چندجمله‌ای درجه دوم برای بازده تولید بیودیزل به‌دست آمد. بر مبنای نتایج تابع مطلوبیت، شرایط بهینه واکنش شامل غلظت لیپاز تثبیت‌شده 36٪، زمان واکنش 25 ساعت، نسبت مولی متانول به روغن پسماند کلزا برابر با 2/6 و دمای واکنش 34 درجه سلسیوس حاصل شد. بازده پیش‌بینی‌شده برای تولید بیودیزل در شرایط بهینه، 92٪ بود. واکنش ترانس استریفیکاسیون با استفاده از لیپاز تثبیت‌شده در سه چرخه متوالی انجام شد و تنها %11 از فعالیت آنزیم در چرخه سوم کاهش یافت. این روش با حذف مراحل خنثی‌سازی شیمیایی و کاهش مصرف انرژی، هزینه‌های تولید را به طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد و به‌دلیل پایداری و کارایی بالای لیپاز تثبیت‌شده، قابلیت بومی‌سازی و توسعه صنعتی دارد. بازیابی مغناطیسی آنزیم پس از هر چرخه واکنش نیز امکان استفاده مجدد آسان را فراهم می‌کند و بدین ترتیب فرآیندی کاملاً سازگار با محیط زیست و اقتصادی را برای تولید بیودیزل ارائه می‌دهد.