As a by-product of biodiesel production, glycerol has now become an abundant and cheap source of carbon. Conversion of this glycerol to higher value products will increase the economic viability of the biodiesel production process. / A full factorial experimental design was used to test the effects of glycerol concentration and headspace conditions on the cell growth, ethanol and hydrogen production were investigated. The results demonstrate that increase of glycerol concentration accelerates fermentation and that hydrogen production negatively affects cell growth. Maximum ethanol yield was obtained with a glycerol concentration of 10 g/L and was 0.38 g/g glycerol under membrane condition headspace. Statistical optimization showed that optimal conditions are 20 g/L initial glycerol with initial sparging of the reactor headspace for hydrogen production and 10 g/L initial glycerol with a membrane for ethanol. / The study also investigated hydrogen and ethanol production from glucose, glycerol and crude glycerol via fermentation using Escherichia coli. The optimal conditions for fermentation of crude glycerol differ from that of pure with respect to initial glycerol concentration, supplementation and mixing speed. The maximum ethanol yield for crude glycerol was 85% of the maximum yield of ethanol of 0.42 g/g obtained at the optimum conditions of pure glycerol fermentation. / Le glycérol qui est un sous-produit de la production de biodiesel est devenu une source abondante du carbone. La conversion du glycérol en produits de valeur supérieure est nécessaire pour augmenter la viabilité du processus de la production du biodiesel de point de vue économique. / Une conception factorielle complète a été utilisée pour tester les effets de la concentration du glycérol et les conditions de l'espace libre sur la croissance cellulaire et la production de l'éthanol et de l'hydrogène. Les résultats ont montré que l'augmentation de la concentration du glycérol a accéléré la fermentation ainsi que la production de l'hydrogène a affecté négativement la croissance cellulaire. La production maximale de l'éthanol a eu une valeur de 0.38 g/g de glycérol. Cette valeur a été obtenue avec une concentration de glycérol de 10 g/L avec une membrane comme condition de l'espace libre. L'optimisation statistique a montré que les conditions optimales pour la production d'hydrogène ont été obtenues avec une concentration initiale de glycérol de 20 g/L avec barbotage initiale de l'espace libre du réacteur et pour l'éthanol avec une concentration initiale de glycérol de 10 g/L avec une membrane. / L'étude a également enquêté la production de l'hydrogène et de l'éthanol par la fermentation du glucose, du glycérol et du glycérol brut en utilisant l'Escherichia coli. Les conditions optimales de la fermentation du glycérol et du glycérol brut n'ont pas été les mêmes concernant la concentration initiale du glycérol, la supplémentation et la vitesse de mélange. La production maximale de l'éthanol en utilisant le glycérol brut a eu une valeur de 0.42 g/g. Cette valeur correspond à 85% de la production maximale de l'éthanol obtenues dans les conditions optimales de la fermentation du glycérol pur.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.92278 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Chaudhary, Nida |
| Contributors | Benjamin K Simpson (Supervisor2), Michael O Ngadi (Supervisor1) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Bioresource Engineering) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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