Analytical Techniques and Methods for Biomass

این کتاب به کاربرد تکنیک‌ها و روش‌های آنالیز شیمیایی برای مطالعه زیست توده و فرآیندهای تبدیل آن می‌پردازد، با هدف پر کردن شکاف فعلی در ادبیات کتاب در این زمینه.

استفاده از تکنیک‌ها و روش‌های تحلیلی مختلف به روشی ساده ارائه و مورد بحث قرار می‌گیرد و امکان انتخاب مناسب‌ترین روش‌ها را برای تجزیه و تحلیل طبقات اصلی زیست توده گیاهی و محصولات آن در اختیار خواننده قرار می‌دهد.

در در جلد حاضر، گروهی منتخب از متخصصان بین‌المللی رویکردهای مختلفی را برای درک ساختار زیست توده، خواص فیزیکی و شیمیایی آن‌ها، پارامترهای فرآیندهای تبدیل، تشکیل و کمی‌سازی محصولات و فرآورده‌های جانبی، پارامترهای کیفیت و غیره توصیف می‌کنند.

شیمی مدرن نقش اقتصادی قوی در فعالیت های صنعتی مبتنی بر زیست توده ایفا می کند، با روند رو به افزایش اهمیت کاربرد آن از استقرار پالایشگاه های زیستی و اصول شیمی سبز که از پتانسیل زیست توده با کاهش اثرات منفی محیطی. در این زمینه، شیمی تحلیلی می تواند به طور قابل توجهی به زنجیره تامین زیست توده کمک کند، خواه منشا گیاهی یا حیوانی باشد. با این حال، با اولین ارائه بزرگترین چالش ها و بزرگترین فرصت برای پیشرفت فنی، علمی و اقتصادی، با توجه به ساختار شیمیایی متنوع آن است. بنابراین، تجزیه و تحلیل شیمیایی می تواند برای بررسی ترکیب برای مشخص کردن ویژگی های فیزیکوشیمیایی و نظارت بر فرآیندهای تبدیل آنها، به منظور دستیابی به محصولات و استفاده بهتر از زیست توده استفاده شود.

کیفیت. زیست توده استفاده شده کیفیت محصول را تعیین می کند. بنابراین، اطلاعات قابل اعتمادی در مورد ترکیب شیمیایی زیست توده برای ایجاد بهترین استفاده مورد نیاز است (به عنوان مثال، مناسب ترین فرآیند تبدیل و شرایط آن)، که بر مراحل برداشت و آماده سازی تأثیر می گذارد. فرآیندهای تبدیل باید از نظر بازده، یکپارچگی، ایمنی و اثرات زیست محیطی آنها نظارت شود. پساب یا پسماندها باید برای کنترل محیطی پایش و تجزیه و تحلیل شوند. برای جلوگیری از تداخل با بازده محصول و خلوص محصول، محصولات مشترک باید نظارت شوند. با این حال، محصولات مشترک نیز فرصت خوبی برای افزودن ارزش به زنجیره زیست توده هستند. در نهایت، محصولات باید تحت نظارت و تجزیه و تحلیل قرار گیرند تا بازده و خلوص آنها مشخص شود و از کیفیت آنها اطمینان حاصل شود. در این زمینه، شیمی تحلیلی می تواند به طور قابل توجهی به زنجیره تامین زیست توده کمک کند، چه منشا گیاهی یا حیوانی داشته باشد.

This book deals with the application of techniques and methods of chemical analysis for the study of biomass and its conversion processes, aiming to fill the current gap in the book literature on the subject.

The use of various techniques and analytical methods is presented and discussed in a straightforward manner, providing the reader with the possibility of choosing the most appropriate methodologies for analysis of the major classes of plant biomass and its products.

In the present volume, a select group of international specialists describes different approaches to understand the biomass structure, their physical and chemical properties, the parameters of conversion processes, the products and by-products formation and quantification, quality parameters, etc.

Modern chemistry plays a strong economic role in industrial activities based on biomass, with an increasing trend of the importance of its application from the deployment of biorefineries and the principles of green chemistry, which make use of the potential of biomass with decreasing impact negative environmental. In this context, analytical chemistry can contribute significantly to the supply chains of biomass, be it plant or animal origin; however, with the first offering the greatest challenges and the greatest opportunity for technical, scientific and economic progress, given its diversified chemical constitution. Thus, the chemical analysis can be used to examine the composition for characterizing physicochemical properties and to monitor their conversion processes, in order to obtain better products and uses of biomass.

The quality of the biomass used determines the product quality. Therefore, reliable information is required about the chemical composition of the biomass to establish the best use (e.g., most suitable conversion process and its conditions), which will influence harvest and preparation steps. Conversion processes should be monitored for their yield, integrity, safety, and environmental impact. Effluent or residues should be monitored and analyzed for environmental control. Co-products need to be monitored to avoid interference with the product yield and product purity; however, co-products are also a good opportunity to add value to the biomass chain. Finally, products need to be monitored and analyzed to determine their yields and purity and to ensure their quality. In this context, analytical chemistry can contribute significantly to the biomass supply chains, be it of plant or animal origin.