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Fachhochschule Gelsenkirchen - Standort Recklinghausen- Wintersemester 2010/2011

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

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  1. 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 • Schlempe: Herstellung von Biogas (Methan) Energie für den Prozess

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

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

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

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

  11. 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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