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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90008082
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90008082 (fulltext)
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1.98 MB
5
メタデータ
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メタデータID
90008082
アクセス権
open access
出版タイプ
Accepted Manuscript
タイトル
Improved permselectivity of forward osmosis membranes for efficient concentration of pretreated rice straw and bioethanol production
著者
Zhang, Yihan ; Nakagawa, Keizo ; Shibuya, Masafumi ; Sasaki, Kengo ; Takahashi, Tomoki ; Shintani, Takuji ; Yoshioka, Tomohisa ; Kamio, Eiji ; Kondo, Akihiko ; Matsuyama, Hideto
著者名
Zhang, Yihan
著者ID
A1685
研究者ID
1000060423555
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=a1ea8968e41175ff520e17560c007669
著者名
Nakagawa, Keizo
中川, 敬三
ナカガワ, ケイゾウ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者名
Shibuya, Masafumi
著者ID
A0278
研究者ID
1000050558301
著者名
Sasaki, Kengo
佐々木, 建吾
ササキ, ケンゴ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者ID
A0980
研究者ID
1000080535518
著者名
Takahashi, Tomoki
高橋, 智輝
タカハシ, トモキ
所属機関名
工学研究科
著者ID
A1272
研究者ID
1000090607574
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=1480f4804acb44af520e17560c007669
著者名
Shintani, Takuji
新谷, 卓司
シンタニ, タクジ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者ID
A1665
研究者ID
1000050284162
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=068cd11cb52f55d1520e17560c007669
著者名
Yoshioka, Tomohisa
吉岡, 朋久
ヨシオカ, トモヒサ
所属機関名
先端膜工学研究センター
著者ID
A0965
研究者ID
1000030382237
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=129f740767ee464a520e17560c007669
著者名
Kamio, Eiji
神尾, 英治
カミオ, エイジ
所属機関名
工学研究科
著者ID
A1715
研究者ID
1000040205547
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=a324eb4a1b052e53520e17560c007669
著者名
Kondo, Akihiko
近藤, 昭彦
コンドウ, アキヒコ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者ID
A0449
研究者ID
1000050181798
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=cf05eae6434f2f92520e17560c007669
著者名
Matsuyama, Hideto
松山, 秀人
マツヤマ, ヒデト
所属機関名
先端膜工学研究センター
収録物名
Journal of Membrane Science
巻(号)
566
ページ
15-24
出版者
Elsevier
刊行日
2018-11-15
公開日
2021-04-05
抄録
The hydrothermal pretreatment of rice straw generates a liquid fraction that contains low concentrations of sugars, as well as fermentation inhibitors which are not favourable for efficient bioethanol production. For the development of a forward osmosis (FO) process to concentrate sugars and remove fermentation inhibitors, we fabricated polyamide-polysulfone (PA-PSf) membranes treated with NaClO solution. The NaClO treatment improved the water permeability (A value) and the permselectivity of fermentation inhibitors against sugars. Maximum separation of xylose from furfural and acetic acid was achieved when the treated membranes had A values of 5.5–7 L m−2 h−1 bar−1. Using an optimized membrane with A value of approximately 6 L m−2 h−1 bar−1, a liquid fraction from hydrothermally pretreated rice straw was concentrated in a one-step FO process to increase sugar concentrations and decrease fermentation inhibitor concentrations. The ethanol concentration and yield (ethanol/total sugar) by xylose-utilizing Saccharomyces cerevisiae reached 18.0 g/L and 0.40, respectively, which were much higher than those obtained with commercial FO membranes. These results clearly indicate the possibility of introducing a simple and low-cost FO process into bioethanol production from lignocellulosic biomass by incorporating NaClO treatment to FO membrane.
キーワード
Forward osmosis membrane
Permselectivity
NaClO treatment
Concentration of rice straw
Bioethanol
カテゴリ
科学技術イノベーション研究科
工学研究科
先端膜工学研究センター
学術雑誌論文
権利
© 2018 Elsevier B.V. All rights reserved.
This manuscript version is made available under the CC-BY-NC-ND 4.0 license http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
ISSN
0376-7388
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DOI
https://doi.org/10.1016/j.memsci.2018.08.046
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