Dokonano przeglądu ostatnich osiągnięć w obszarze biorafinerii, uwypuklając komercyjne rozwiązania biorafinerii II i III generacji. Przy aktualnych cenach ropy naftowej biopaliwa produkowane czy to z odpadowej biomasy, czy z alg nie są konkurencyjne zarówno ekonomicznie, jak i z punktu widzenia oceny życia bioproduktów. Patrząc perspektywicznie, te zaawansowane technologie biorafinacji mogą być w przyszłości wykorzystane do produkcji biopaliw, natomiast obecnie z mikroalg opłaca się produkować inne cenne bioprodukty takie jak białka, farmaceutyki, barwniki naturalne itp. Dalszy rozwój biorafinerii wymaga nie tylko interdyscyplinarnej, ale także międzysektorowej współpracy i integracji biorafinerii z rafineriami ropy naftowej.

W pracy określono własności powierzchniowe układu perfluorodekalina–wodny roztwór polimeru Pluronic-F68, w temperaturze 37°C. W tym celu dla szeregu wodnych roztworów polimeru o stężeniach z zakresu 0,00012–0,12 mM zmierzono napięcia powierzchniowe metodą pierścienia du Noüya. Analogiczne pomiary wykonano w przypadku układu powietrze–woda. Na podstawie otrzymanych wyników wyznaczono krytyczne stężenia micelizacji (CMC) i standardowe energie swobodne micelizacji (ΔG⁰_mic). Ze względu na brak rozpuszczalności polimeru w perfluorodekalinie, a także perfluorodekaliny w wodzie, nie zanotowano znaczącej różnicy w wartościach CMC w badanych układach dwufazowych. Ujemna wartość ΔG⁰_mic świadczy o spontanicznym tworzeniu micel po przekroczeniu CMC.

Obróbka wstępna stanowi jeden z najistotniejszych etapów wytwarzania wartościowych bioproduktów z surowców lignocelulozowych. Ma ona na celu destrukcję złożonej struktury surowców, co przyczynia się do zwiększenia ich podatności na enzymatyczne scukrzanie. Dla każdego rodzaju stosowanych surowców konieczna jest weryfikacja możliwości zastosowania wybranej metody obróbki i parametrów prowadzenia procesu. W pracy porównywano efektywność obróbki wstępnej prowadzonej w środowisku 2% H₂SO₄ i 2% NaOH, w różnych warunkach procesowych, wobec trzech surowców lignocelulozowych: (i) słomy kukurydzianej, (ii) osadków kukurydzianych oraz (iii) drewna szybkorosnącej odmiany topoli. Za miarę efektywności procesu przyjęto całkowitą wydajność uwalniania cukrów prostych z biomasy wyznaczoną zarówno na podstawie ilości glukozy i ksylozy rozpuszczonych w roztworach użytych do obróbki, jak też powstałych w wyniku hydrolizy enzymatycznej frakcji stałej biomasy uzyskanej po obróbce.

Badano biodegradację 4-chlorofenolu przez szczep Stenotrophomas maltophilia KB2 w układzie kometabolicznym z fenolem jako substratem wzrostowym. W pierwszej kolejności, w przypadku początkowych stężeń fenolu zmienianych w zakresie 25–500 g·m-3, sprawdzono aktywność szczepu w procesie biodegradacji tego związku jako jedynego źródła węgla i energii. Stwierdzono inhibitujący wpływ fenolu na wzrost mikroorganizmów, zatem kinetykę jego biodegradacji opisano modelem Haldane i wyestymowano stałe tego równania oraz współczynnik wydajności biomasy (µ_m = 0,9h^-1, Ks = 48,97 g·m^-3, K = 256,12 g·m^-3, Y_x/s = 0,5715 g_x, g_g^-1). Kolejną serię eksperymentów przeprowadzono w przypadku układu dwusubstratowego, zmieniając w szerokim zakresie początkowe stężenie fenolu (50–300 g·m^-3) i 4-CP (25–100 g·m^-3); (S_g/S_c = 1–6). W całym testowanym zakresie zmian stężeń czas biodegradacji obu substratów nie przekraczał 6 godzin, co świadczy o dużej aktywności testowanego szczepu. Wyznaczono wartości wydajności transformacyjnej substratu wzrostowego (T_c^g) i współczynnika (f), wskazującego jaka część reduktora powstająca w wyniku utleniania fenolu jest zużywana w procesie transformacji 4-CP. Eksperymentalna baza danych zostanie wykorzystana do weryfikacji modelu matematycznego procesu.

Przeanalizowano warunki panujące w reaktorze do rozkładu nadtlenku wodoru ze stałym złożem katalazy Terminox Ultra immobilizowanej na powierzchni nieporowatych kulek szklanych. Rozważono dyspersyjny model bioreaktora uwzględniający równania bilansu masowego i cieplnego oraz równanie szybkości równoległej dezaktywacji enzymu. Model poddany analizie oparto na parametrach kinetycznych, hydrodynamicznych i transportu masy otrzymane wcześniej w procesie rozkładu H₂O₂. Przeanalizowano wpływ stężenia strumienia zasilającego, jego temperatury oraz występujących oporów dyfuzyjnych. Pokazano, że w analizowanym procesie zewnętrzne opory dyfuzyjne nie mogą być pomijane w porównaniu z wewnętrznymi oporami dyfuzyjnymi, w efekcie czego powinien być wprowadzony globalny współczynnik efektywności. Ponadto, wyznaczono optymalną temperaturę strumienia zasilającego, która maksymalizuje przeciętny stopień przemiany H₂O₂ na wylocie z reaktora.

W pracy zbadano możliwość zagospodarowania zanieczyszczeń wtórnych w postaci koncentratów składników organicznych (przede wszystkim białek) i substancji biogennych (związków azotu i fosforu) powstających w wyniku ultrafiltracji ścieków mleczarskich. Do unieszkodliwienia koncentratów białkowych wykorzystano metodę biologicznego oczyszczania ścieków opartą na zastosowaniu osadu czynnego. Metoda skutecznie zredukowała zawartość zarówno związków organicznych, jak i związków azotu i fosforu w przypadku ścieków mleczarskich i retentatu zatężonego dwukrotnie w procesie ultrafiltracji ścieków mleczarskich. Natomiast poprawę skuteczności zaproponowanej metody w odniesieniu do retentatu zatężonego czterokrotnie w procesie ultrafiltracji ścieków mleczarskich upatruje się w zastosowaniu biopreparatów poprawiających pracę osadu czynnego.

W artykule zestawiono przegląd najnowszej wiedzy odnośnie technologii CCU. Omówiono technologie konwersji CO₂ na paliwa lub inne związki chemiczne, zdefiniowano pojęcie zrównoważonej technologii przekształcania CO₂ w związki chemiczne. Dokonano przeglądu literatury dotyczącej gotowości technologicznej CCU w obecnie prowadzonych badaniach jak i w przemyśle. Zdefiniowano kierunki działań naukowców, przemysłu i legislacji umożliwiające wytwarzanie zrównoważonych produktów opartych na CO₂.

W niniejszej pracy badano możliwości wykorzystania jako substratu do produkcji metanu w biogazowniach rolniczych biomasy z sorgo. Analizowano kiszonki pięciu wybranych mieszańcowych odmian sorgo z dwóch lokalizacji: Straszków i Śmiłów. Przeprowadzona analiza ich biogazodochodowości (BMP) wykazała, iż najlepsze rezultaty uzyskano w przypadku uprawy odmiany Sucrosorgo w obu lokalizacjach. Wydajność metanu z hektara upraw wyniosła 8586 m³ ha^-1 rok^-1 w lokalizacji Straszków i 7859 m³ ha^-1 rok^-1 w lokalizacji Śmiłów. Najniższe plony z hektara, jak i najmniejszą wydajność metanu z hektara upraw w obu lokalizacjach stwierdzono w przypadku odmiany Akklimat (2320 m³ ha^-1 rok^-1) oraz odmiany Nutri Honey (2762 m³ ha^-1 rok^-1). Z analizy porównawczej wskaźnika efektywności energetycznej ERoEI wynika, że zdecydowanie najwyższą efektywnością cechuje się odmiana Sucrosorgo (8,71 w lokalizacji Straszków i 7,97 w lokalizacji Śmiłów). Efektywność energetyczna tej odmiany od najmniej efektywnej (Akklimat – 2,34) – jest blisko czterokrotnie wyższa.