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Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen-

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Präsentation zum Thema: "Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen-"—  Präsentation transkript:

1 Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen-
Industrielle Biotechnologie GRUPPENARBEIT Gruppe: 3: Aufreinigung / Downstream processing Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen- Wintersemester 2010/2011

2 Downstream processing: allgemein
Aufarbeitungsschritte: Abtrennung der Mikroorganismen bei sezernierten Produkten ODER: Zellaufschluss bei intrazellulären Produkten Isolierung des Produkts aus der Brühe (Capturing) Anreicherung (Polishing) Formulierung (Bereitstellung in der gewünschten Form/Reinheit)

3 Downstream processing: ABE-Fermentation
1. Zentrifugation Entfernung der Mikroorganismen 2. Destillation Trennung der Fraktionen anhand der Siedepunkte 3. Kristallisation Trennung der Essigsäure & Butanol

4 Downstream processing: ABE-Fermentation
Gasphase: Ableitung vom Reaktor Gemisch aus und Teilweise Rückführung als Schutzgas und zur Durchmischung Teilweise Ableitung in Umwelt

5 Downstream processing: ABE-Fermentation
feste Phase: Abtrennung durch Zentrifugation Zurückführung eines Teils zur Verbesserung der Wachstumsbedingungen im Reaktionsgefäß

6 Downstream processing: ABE-Fermentation
flüssige Phase: Überstand der Zentrifugation Destillation  Produkte / Schlempe (in Form einer Rektifikationskollone) Schlempe: Herstellung von Biogas (Methan)  Energie für den Prozess

7 Downstream processing: ABE-Fermentation
Produkt Siedepunkt Schmelzpunkt Wasserstoff -252,87°C Stickstoff -195,79°C Kohlendioxoid -56,57°C Aceton 56.53°C Ethanol 78°C Essigsäure 118°C 17 °C Butanol −89°C Buttersäure 163 °C

8 Downstream processing: ABE-Fermentation
Wärme-tauscher Atmosphäre Wasser (l) Ethanol (l) Kohlendioxid Wasserstoff Wasser (g) Aceton (l) Buttersäure (l) Butanol (l) & Essigsäure (l) Destillations- kolonne Kristallisation Ausgangs- substanzen Überstand Zentrifuge Butanol (l) Essigsäure (s) Fermenter Biomasse Biogas- herstellung Schlempe Abfall Methan Abfall Materialstrom Energiestrom

9 Downstream processing: Reinheit der Produkte
Reinheiten: Aceton: 99% Essigsäure: 82% Buttersäure: 97% Butanol: 95% Ethanol: 96%

10 Downstream processing: Verwendung der Produkte
Aceton Polymethylmethacrylat = Plexiglas / Acrylglas Lösungmittel Reinigung von Dentinflächen und Wurzelkanälen

11 Downstream processing: Verwendung der Produkte
Ethanol Lösungsmittel Grundchemikalie in der Industrie Bioethanol (Kraftstoff) Trinkalkohol Desinfektionsmittel

12 Downstream processing: Verwendung der Produkte
Buttersäure Zellulosebutyrat (witterungsbeständiger und schlagfester Kunststoff) Medikamente und Schädlingbekämpfung Buttersäureester  Aromastoffe / Duftstoffe (Mixbiere, Parfüm, Joghurt)

13 Downstream processing: Verwendung der Produkte
Essigsäure Speiseessig Kalklöser Lebensmittelzusatzstoff zum Konservieren Zwischenprodukt zur Herstellung von Kunstfasern, Kunststoffen, Riechstoffen und Medikamenten

14 Downstream processing: Verwendung der Produkte
Butanol Ausgangstoff für die Produktion von Synthesekautschuk Herstellung von Lacken Extraktionsmittel bei der Gewinnung von Arzneistoffen Flotationchemikale beim Papierrecycling Biokraftstoff der 3. Generation


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