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Verfahren zum mikrobiellen Abbau von Paraffinkohlenwasserstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung geradkettiger Kohlenwasserstoffe - vorzugsweise solcher mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen im Molekül - aus Kohlenwasserstoffgemischen auf mikro- biologischem Weg unter gleichzeitiger Gewinnung von Mikroorganismenmasse, wobei der Abbau dadurch in kontrollierbarem Ausmass erfolgt, dass das Wachstum der Mikroorganismen durch die Konzentration mindestens einer begrenzenden Nährstoffkomponente bzw. durch die Zufuhr der Sauerstoffmen- gen/Vol/hinansatzweiseroder kontinuierlicher Kultur nach an sich bekannten Prinzipien gesteuert wird.
Die für eine bestimmte Erdölfraktion als Ausgangsprodukt, für ein bestimmtes gewünschtes Ausmass des Abbaues der Paraffinkohlenwasserstoffe und für bestimmte verwendete Mikroorganismen geltenden Kon- zentrationen der als begrenzend gewählten Nährstoffkomponente bzw. Zufuhr des Sauerstoffes sind durch Vorversuche unter gleichen Bedingungen zu ermitteln.
Es sind industrielle Verfahren zur Gewinnung von Mikroorganismenmasse aus den in Erdölfraktionen enthaltenen Paraffinkohlenwasserstoffen bekannt, z. B. brit. Patentschrift Nr. 914, 568, die auf einem mikrobiellen Abbau von Paraffinkohlenwasserstoffen in Submerskultur beruhen.
Solche Verfahren bieten den Vorteil, dass die als solche wenig wertvollen Paraffinkohlenwasserstoffe in einem Verfahrensschritt mit ihrer Entfernung aus den Erdölfraktionen zugleich in wertvollere, als Tierfutter oder auch für die menschliche Ernährung verwendbare Biomasse umgewandelt werden.
Überdies ist die Geschwindigkeit des mikrobiellen Abbaues der geradkettigen Kohlenwasserstoffe nicht wesentlich von ihrem Anteil in der Erdölfraktion abhängig, so dass im Gegensatz zu chemischphysikalischen Verfahren, wie z. B. bei der Lösungsmittel-Entparaffinierung, eine weitgehende Entfernung der Paraffine aus dem Kohlenwasserstoffgemisch ohne unverhältnismässige Verlängerung der Kontaktzeiten erzielt werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass unter geeigneten Bedingungen andere als geradkettige Kohlenwasserstoffe, z. B. Isoparaffine, Naphthene und Aromaten von den Mikroorganismen nicht, oder nur zu einem geringen Teil angegriffen und verarbeitet werden.
GeeigneteAusgangsmaterialienfür den mikrobiologischen Abbau sind Kerosine, Gas- und Schmier- öle. Diese können unraffiniert vorliegen oder eine Raffinationsbehandlung mitgemacht haben. Es ist günstig, wenn der Anteil geradkettiger Kohlenwasserstoffe in der Erdölfraktion 3-45 Gel.-% ausmacht.
Mikroorganismen, welche Erdölkohlenwasserstoffe als einzige Kohlenstoffquelle verwerten können, sind sowohl aus der Verwandtschaft der Bakterien, als auch der Hefen-und Myzelpilze bekannt. In der brit. Patentschrift Nr. 914, 568 werden vor allem Hefen aus der Familie Cryptococcacäen, Subfamilie Cryptococcoidäen und Saccharomycetoidäen, mit den bevorzugten Gattungen T orulopsis und Candida, insbesondere Candida lipolytica, als geeignet zur Erzeugung von Biomasse aus Paraffinkohlenwasserstoffen von Erdölfraktionen angeführt.
Auch das erfindungsgemässe Verfahren, welches noch eingehender beschrieben wird, verwendet Mikroorganismen, welche sowohl zu den Bakterien, als auch zu den Hefen oder Myzelpilzen gehören können, wobei unter Mikroorganismen nicht nur Reinkulturen sondern auch Mischkulturen zu verstehen sein sollen.
Als besonders geeignet für das erfindungsgemässe Verfahren haben sich Mikroorganismen der nach-
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stehend angeführten Gruppen, Familien, Gattungen, Arten bzw. Stämme erwiesen :
Die hier erwähnten Bakterien sind entsprechend "Bergey's Manual of Determinative Bacteriology" (von R. S. Breed, E. G. D. Murray und N. R. Smith, 7. Auflage, The Williams and Wilkins Company, Baltimore 1957) bezeichnet.
Geeignete Bakterien für das erfindungsgemässe Verfahren sind vorwiegend unter den Pseudomonadales, Eubacteriales oder Actinomycetales und besonders in den Familien Bacillaceae und Pseudomonadaceae zu finden. Bevorzugte Arten sind Bacillus megaterium, Bacillus subtilis und Pseudomonas aeruginosa. Alsverwendbarerweisensich aber auch Bacillus amylobacter, Pseudomonas natriegens, Arthrobactersp.,
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Corynebacieriumsp.,beziehen sich dabei auf Stämme, die vom Zentralbüro für Schimmelkulturen in Baam (Holland) und die
BezeichnungenINRA auf Stämme, die vom Institut National de la Recherche Agronomique in Paris vor- rätig gehalten werden.
Die zu verwendenden Hefen sollen für das erfindungsgemässe Verfahren vorzugsweise der Familie
Cryptococcacäen, Subfamilie Cryptococcoidäen, und den bevorzugten Arten Torulopsis und Candida an- gehören. Unter diesen haben sich die nachstehend genannten Arten und insbesondere die angegebenen speziellen Stämme als vorteilhaft erwiesen : Candida lipolytica, Candida pulcherrima CBS 610, Candida utilis, Candida utilis var. major CBS 841, Candida tropicalis CBS 2317, Torulopsis colliculosa CBS 133, HansenulaanomalaCBS 110, Oidiumlactis, Neurospora sitophila, Mycoderma cancoillote INRA STV 11.
Auch Hefen aus der Subfamilie Saccharomycetoidäen können verwendet werden.
Von Myzelpilzen wurde Penicillium expansum als geeignet für das erfindungsgemässe Verfahren be- funden.
Mikroorganismen, insbesondere Hefen, gedeihen mitunter schlecht, wenn sie unmittelbar in Ver- suchsansätze, die Kohlenwasserstoff-Fraktionen als einzige Kohlenstoffquelle enthalten, geimpft werden.
Es ist in diesem Falle notwendig, ein Impfgut zu verwenden, welches vorher an das Wachstum auf der in Betracht kommenden Kohlenwasserstoff-Fraktion gewöhnt wurde. Die Heranzüchtung eines solchen Impfgutes ist in der brit. Patentschrift Nr. 914, 568 beschrieben.
DieoptimaleTemperatur für den Prozess variiert mit der Art der verwendeten Mikroorganismen und liegt meist im Bereich zwischen etwa 25 und 350 C, für Candida lipolytica bevorzugt zwischen
28 und 320 C.
Um ein gutes Wachstum der Mikroorganismen zu ermöglichen, ist es notwendig, ausser den später noch genannten Nährstoffen auch Sauerstoff - vorzugsweise in Form von Luft - zur Verfügung zu stellen.
Die Luft kann in feinen Bläschen durch eine gesinterte Oberfläche oder auch durch intensives Rühren, wie es als "Vortex-System" bekannt ist, zugeführt werden. Mit dem letztgenannten Belüftungssystem konntenbeiCandidalipolytica Generationszeiten zwischen 2 und 5 h bzw. eine Zellvermehrung um den Faktor 1 000 in zwei Tagen festgestellt werden.
Beim Wachstum der Mikroorganismen auf Kosten von Kohlenwasserstoffen aus Erdölfraktionen entstehen saure Zwischenprodukte, besonders Fettsäuren. Um zu verhindern, dass durch den absinkenden pH-Wert das Wachstum abgebremst wird und zum Stillstand kommt, muss der pH-Wert schrittweise oder kontinuierlich auf einen Wert korrigiert werden, bei dem der Abbau der Paraffinkohlenwasserstoffe und damit das Wachstum der Biomasse optimal vor sich gehen können. Für Bakterien ist ein pH-Wert zwischen 6, 5 und 8, fürHefen oder Myzelpilze zwischen 3 und 6, vorzugsweise zwischen 4 und 5 geeignet.
Das Wachstum der Mikroorganismen wird ferner durch Zusatz von Wachstumsfaktoren in Form von handelsüblichem Hefeextrakt (in der Grössenordnung von 25 Tpm), oder in Form von Biotin, Pantothensäure, Nikotinsäure, Thiamin, Pyridoxin und Inosit (in der Grössenordnung zwischen 0, 1 Tpm für Biotin und 10 Tpm für Inosit) wesentlich begünstigt, da weder die Kohlenwasserstoffe des Ausgangsmaterials noch die verwendeten-später noch genauer angegebenen-mineralischen Nährlösungen diese notwendigen Ergänzungsstoffe enthalten.
Mit Ausnahme der Kohlenstoffquelle - als welche die Paraffinkohlenwasserstoffe dienen-müssen alle andern für das Wachstum der Mikroorganismen unentbehrlichen Nährstoffe, wie z. B. Stickstoff, Phosphor, Kalium, Schwefel usw., in einem wässerigen Nährmedium in geeigneter Form zur Verfügung gestellt werden.
DieVerteilung der öligen Kohlenwasserstoff-Phase in der wässerigen Phase der mineralischen Nährlösung erfolgt zweckmässig durch geeignete Dispergierung, z. B. durch Emulgierung mit oder ohne Zu-
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hilfenahme von Emulgatoren.
Ein Nährmedium für den Abbau von Kohlenwasserstoffen durch Nocardia hat z. B. folgende Zusammensetzung :
EMI3.1
<tb>
<tb> (NHSO <SEP> l <SEP> g
<tb> MgSO4. <SEP> 7H2O <SEP> 0, <SEP> 20g <SEP>
<tb> FeSO4. <SEP> 7H2O <SEP> 0,005g
<tb> MnS04. <SEP> 1HaO <SEP> 0, <SEP> 002 <SEP> g <SEP>
<tb> KHPO4 <SEP> 2g <SEP>
<tb> Na2HPO4. <SEP> TH <SEP> O <SEP> 3g <SEP>
<tb> Caca2 <SEP> 0,1g
<tb> Na <SEP> CO <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> g <SEP>
<tb> Hefeextrakt <SEP> 0, <SEP> 008G
<tb> destilliertes <SEP> Wasser <SEP> (auf <SEP> 1000 <SEP> ml)
<tb>
Für andere Bakterien hat ein geeignetes Nährmedium z.
B. folgende Zusammensetzung :
EMI3.2
<tb>
<tb> KH2PO4 <SEP> 7g
<tb> MgSO4. <SEP> 7H2O <SEP> 0,2g
<tb> NaCl <SEP> 0,1g
<tb> NH4Cl <SEP> 2,5g
<tb> Leitungswasser <SEP> (Spurenelemente) <SEP> 100 <SEP> ml
<tb> Hefeextrakt <SEP> 0, <SEP> 025g
<tb> destilliertes <SEP> Wasser <SEP> (auf <SEP> 1000 <SEP> ml)
<tb>
Ferner weist ein geeignetes Nährmedium für Hefen oder Myzelpilze z.
B. folgende Zusammensetzung auf :
EMI3.3
<tb>
<tb> (NH4)2HPO <SEP> 2g
<tb> KCl <SEP> 1,15g
<tb> MgSO4. <SEP> 7H2O <SEP> 0,65g
<tb> znSO4. <SEP> H <SEP> O <SEP> 0, <SEP> 17 <SEP> g <SEP>
<tb> MnSO4. <SEP> 1H2O <SEP> 0,045g
<tb> FeSO2. <SEP> 7H2O <SEP> 0,068g
<tb> Leitungswasser <SEP> 200 <SEP> g
<tb> Hefeextrakt <SEP> 0, <SEP> 025g
<tb> destilliertes <SEP> Wasser <SEP> (auf <SEP> 1000 <SEP> ml)
<tb>
Die Durchführung des mikrobiellen Abbaues der in Erdölfraktionen enthaltenen Paraffinkohlenwasserstoffe unter Verwendung eines Nährmediums, welches alle notwendigen Nährstoffkomponenten im Überschuss enthält, ist im wesentlichen bereits in der brit. Patentschrift Nr. 914, 568 sowie auch in der franz. Patentschrift Nr. 1. 320. 058 beschrieben.
Ein Nachteil des Verfahrens in dieser Form besteht jedoch noch darin, dass das Ausmass des Abbaues schwer kontrolliert werden kann, so dass also das erzielte Endprodukt noch zuviel Paraffine enthält und damit der Stockpunkt ungünstig hoch liegt, oder anderseits unnötig lange Kontaktzeiten beansprucht werden. Mitunter kann ein weitergehender Abbau, als zum Erreichen eines bestimmten Stockpunktes notwendig wäre, sogar unerwünscht sein.
Dieser Nachteil wird durch den erfindungsgemässen gesteuerten mikrobiologischen Abbau der Paraffinkohlenwasserstoffe in Erdölfraktionen behoben. Durch das erfindungsgemässe Verfahren können demnach Gasöle erhalten werden, deren Stockpunkt einen vorherbestimmten Wert aufweist, vorausgesetzt, dass dieser im Bereich der Anwendbarkeit des Verfahrens liegt.
Es ist an sich bekannt, dass bei der Züchtung von Mikroorganismen in einem Nährmedium unter geeigneten Wachstumsbedingungen die Ausbeute an Biomasse von der Menge der zur Verfügung gestellten Nährstoffe abhängt. So kann z. B. innerhalb eines weiten Bereiches eine lineare Beziehung zwischen der in der Nährlösung eingesetzten Menge eines verwertbaren Kohlenhydrats, wie etwa Glukose, und der daraus erhaltenen Menge Organismensubstanz festgestellt werden, wobei der Proportionalfaktor dieser
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Beziehung als Ausbeutekonstante bekannt ist.
Massgebend für die Abhängigkeit der Ausbeute an Biomasse vom Nährstoffangebot ist jeweils die- jenige unentbehrliche ("essentielle") Nährstoffkomponente, die relativ im Minimum vorhanden ist und somit wachstumsbegrenzend wirkt, da nach ihrer Erschöpfung keine weitere Biomasse gebildet werden ! kann, auch wenn andere Nährstoffkomponenten noch im Überschuss vorhanden wären.
In ähnlicher Weise besteht eine solche Abhängigkeit des Wachstums von der Nährstoffkonzentration auch bei kontinuierlichen Prozessen zur Züchtung von Mikroorganismen. Die Gesetzmässigkeiten dieses kontinuierlichen Organismenwachstums sind in neuerer Zeit eingehender untersucht und bekanntgewor- den.
An Stelle der Gesamtausbeute wird hier die Wachstumsgeschwindigkeit durch die Nährstoffkonzen- tration beeinflusst. Massgebend ist dabei wieder jene Nährstoffkomponente, die relativ in geringster Kon- zentration vorhanden ist und daher als wachstumsbegrenzender Faktor wirkt, sobald sich ihre Konzen- trationin einem bestimmtenkritischen Bereich bewegt. Dieser begrenzende Konzentrationsbereich hängt von der Art der Nährstoffkomponente und von den betreffenden Mikroorganismen ab und lässt sich für ge- gebene Verhältnisse experimentell ermitteln.
In der kontinuierlichen Kultur ergibt sich die begrenzende Konzentration des Minimumfaktors und mit ihr die Wachstumsgeschwindigkeit (Wachstumsrate) aus der Konzentration der zulaufenden Nährlö- sung in Verbindung mit einer bestimmten Zuflussgeschwindigkeit.
Während diese Zusammenhänge bisher vor allem theoretisches Interesse gefunden haben oder nur im Hinblick auf eine möglichst wirtschaftliche Erzeugung von Biomasse in Betracht gezogen wurden, liegt dem erfindungsgemässen Verfahren der neue Gedanke zugrunde, mit Hilfe eines begrenzenden Er- nährungsfaktors für das Wachstum der Mikroorganismen auch den Verbrauch an einem notwendigerweise im Überschuss vorhandenen Ausgangsprodukt, d. h. im speziellen Fall den Abbau der in den Erdöl- fraktionen enthaltenen Paraffinkohlenwasserstoffe, im gewünschten Ausmass zu steuern und zu diesem
Zweck den begrenzenden Faktor so einzustellen, dass ein Endprodukt bestimmter gewünschter Beschaf- fenheit, d. h. eine Erdölfraktion mit bestimmtem Stockprodukt erzielt wird.
Die aus den Erdölfraktionen zu entfernenden Paraffinkohlenwasserstoffe dienen den Mikroorganismen als einzige Kohlenstoffquelle bei der Erzeugung von Biomasse. Alle andem notwendigen Nährstoffkom- ponenten müssen im wesentlichen in Form eines wässerigen Nährmediums zur Verfügung gestellt werden.
Beispiele solcher-mit Ausnahme der Kohlenstoffquelle-vollständiger Nährlösungen wurden bereits an- gegeben.
Erfindungsgemäss wird nun eine dieser Nährstoffkomponenten als begrenzender Faktor eingestellt, wodurch zwangsläufig die in Form der vorhandenen Paraffinkohlenwasserstoffe zur Verfügung gestellte
C-Quelle, nur in einem bestimmten begrenzten Ausmass zum Aufbau von Biomasse verwendet werden kann.
Grundsätzlich kann nach diesem Prinzip jede notwendige Nährstoffkomponente als begrenzender
Faktor dienen, wobei mit Ausnahme der als begrenzend gewählten Komponente die Grundnährlösung alle übrigen notwendigen Nährstoffe und Ergänzungsstoffe im Überschuss enthalten muss.
Mit der für die anzuwendenden Mikroorganismen gewählten Nährlösung und verschiedenen Konzentrationen des begrenzenden Faktors sind Vorversuche anzustellen, wobei zu den jeweiligen Konzentrationen der erzielte Grad des Abbaues der Paraffinkohlenwasserstoffe in der als Ausgangsprodukt ver- wendeten Erdölfraktion zu ermitteln ist. Als Masszahl für den erfolgten Abbau kann in diesem Fall einfach der jeweils gemessene Stockpunkt des erzielten Endproduktes herangezogen werden.
Die Beziehung zwischen verschiedenen Konzentrationen des begrenzenden Faktors und den zugehörigen Masszahlen des Paraffinabbaues ergibt eine Eichkurve für die jeweiligen Versuchsbedingungen, d. h. insbesondere für das verwendete KW-Ausgangsprodukt und den Mikroorganismenstamm.
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tration der als begrenzend gewählten Nährstoffkomponente vorherbestimmt werden.
In gleicher Weise ist bei Verwendung eines andern Ausgangsproduktes, anderer Mikroorganismen oder einer andern begrenzenden Nährstoffkomponente durch Vorversuche unter den entsprechenden Be- dingungen die einem bestimmten Grad des Abbaues der Paraffinkohlenwasserstoffe bzw. einem bestimmten erwünschten Stockpunkt zugehörige begrenzende Konzentration zu ermitteln.
Soll der Abbau der Paraffinkohlenwasserstoffe im kontinuierlichen Verfahren durchgeführt werden, so ist nach den an sich bekannten Prinzipien der kontinuierlichen Kultur vorzugehen und eine entsprechende Eichkurve aufgrund der angewendeten Konzentration des begrenzenden Faktors in der zugeführ-
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ten Nährlösung bei einer bestimmten Durchlaufgeschwindigkeit und dem dabei erzielten Abbau - der wieder durch den Stockpunkt des Endproduktes zum Ausdruck gebracht werden kann-zu ermitteln. Für geänderte Versuchsbedingungen, die beim kontinuierlichen Abbau nicht nur das Ausgangsprodukt, die
Mikroorganismen und die Art des begrenzenden Faktors sondern auch die jeweilige Durchlaufgeschwindigkeit betreffen, ist durch neue Vorversuche die entsprechende Eichkurve zu bestimmen.
Essentielle Nährlösungsbestandteile, die sich zur erfindungsgemässen Kontrolle des Abbaues der
Paraffinkohlenwasserstoffe eignen, sind z. B. Phosphationen, Magnesiumionen, Kaliumionen oder Sulfat- ionen.
Grundsätzlich liesse sich ein gesteuertes Organismenwachstum auch durch begrenzende Konzentrationen des Ammoniumions als Stickstoffquelle erzielen, doch werden vorzugsweise andere essentielle
Komponenten gewählt, um Ammoniak als Mittel zur Einstellung des pH-Wertes verwenden zu können.
In gleicher Weise kann, an Stelle eines Nähr- oder Ergänzungsstoffes im engeren Sinne, die bei der
Belüftung zugeführte Sauerstoffmenge, im allgemeinen die pro Vol/h zugeführte Luftmenge, als be- grenzender Faktor dienen.
Für Phosphationen liegen die verwendeten begrenzenden Konzentrationen vorzugsweise im Bereich zwischen 0, 53 und 0, 19 g/l. Für Kaliumionen liegen sie vorzugsweise im Bereich zwischen 0, 15 und
0, 07 g/l. Wird der Sauerstoff als begrenzender Faktor gewählt, so liegt die Belüftung vorzugsweise im
Bereich zwischen 60 und 5 Vol/Vol/h.
Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert, aber in keiner Weise eingeschränkt.
Beispiel l : Ausgangsprodukt war ein Irak-Gasöl mit einem Trübungspunkt von +190 C, einem
Stockpunkt von +170 C und einem Gehalt von 14% n-Paraffinen. Als Mikroorganismus wurde Candida lipolytica verwendet. Das Verfahren wurde in einem 5 l Behälter für kontinuierliche Fermentation mit
Belüftung im Überschuss durchgeführt. Die Konzentration an Gasöl im Medium betrug 100 g/l. Die ölige
Phase wurde in der wässerigen Phase in an sich bekannter Weise (vgl. eigene brit. Patentschrift Nr. 914, 567 emulgiert. Die Temperatur war 300 C, der pH-Wert wurde auf 6 einreguliert.
Es wurde im kontinuier- lichen Betrieb eine Durchlaufrate von 0, 1 Fermenter-Vol/h eingehalten.
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EMI5.2
<tb>
<tb> :(NHHPO
<tb> KCI <SEP> 1, <SEP> 15 <SEP> g <SEP>
<tb> MgS04. <SEP> 7HZO <SEP> 0, <SEP> 65 <SEP> g <SEP>
<tb> ZnSO. <SEP> H <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 17g <SEP>
<tb> MnSO. <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 045g <SEP>
<tb> FeSO. <SEP> 7HO <SEP> 0, <SEP> 068 <SEP> g <SEP>
<tb> Hefeextrakt <SEP> 0, <SEP> 025 <SEP> g
<tb> Leitungswasser <SEP> 1000 <SEP> ml <SEP>
<tb>
In diesem Beispiel wurde Phosphor in Form von (NH) HPO als begrenzender Faktor gewählt.
In
EMI5.3
denem Stockpunkt erhalten wie nachstehend angegeben :
EMI5.4
<tb>
<tb> Stockpunkt
<tb> (NH4)2HPO <SEP> Zelldichte <SEP> (ursprünglich <SEP> +17 C)
<tb> 1 <SEP> g/l <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> -2 C
<tb> 0, <SEP> 7 <SEP> g/l <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> -2 C
<tb> 0, <SEP> 5 <SEP> g/l <SEP> 10 <SEP> g/l <SEP> +70 <SEP> C <SEP>
<tb> 0, <SEP> 25g/l <SEP> 5 <SEP> g/l <SEP> +150 <SEP> C
<tb>
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tration des (NH) HPO im Bereich zwischen 0, 7 und 0, 25 g/l.
Für einen gewünschten Stockpunkt von +70 C wurde der Prozess unter gleichen Bedingungen mit
EMI5.6
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ganismus und unter den gleichen Fermentationsbedingungen wie Beispiel 1 ausgeführt, doch wurde die
Konzentration an Kalium an Stelle von Phosphor als begrenzender Faktor gewählt.
Das Grundnährmedium enthielt daher gegenüber dem in Beispiel 1 angegebenen kein KCI, jedoch
2, 0 g (NH), HPO bei sonst gleicher Zusammensetzung.
@ In Vorversuchen wurden mit verschiedenen Konzentrationen von KC1 zusätzlich zur K-freien Grund- nährlösung Endprodukte mit verschiedenem Stockpunkt erhalten wie nachstehend angegeben :
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<tb>
<tb> Stockpunkt
<tb> KCl <SEP> Zelldichte <SEP> (ursprünglich <SEP> +170 <SEP> C)
<tb> 1, <SEP> 15 <SEP> g/l <SEP> 9 <SEP> g/l <SEP> -200 <SEP> C <SEP>
<tb> 0, <SEP> 30 <SEP> g/l <SEP> 9, <SEP> 2 <SEP> g/l <SEP> -18 <SEP> C <SEP>
<tb> 0, <SEP> 15 <SEP> g/l <SEP> 7 <SEP> g/l <SEP> -6 C <SEP>
<tb>
Mansieht, dass eine Veränderung der Konzentration an KC1 im Bereich zwischen 0, 30 und 0, 15 g/l eine gute Einstellbarkeit des Stockpunktes des Endproduktes ermöglicht.
Für einen gewünschten Stockpunkt von -100 C wurde der Prozess unter gleichen Bedingungen mit einer Konzentration von 0, 20 g/l KC1 im Medium durchgeführt.
Beispiel 3: Auch dieses Beispiel wurde mit dem gleichen Ausgangsprodukt und mit Candida lipolytica als Mikroorganismus bei einer Temperatur von 300 C als kontinuierlicher Prozess durchgeführt. Die Konzentration an Gasöl im Medium betrug 120 g/l, der pH-Wert wurde mittels wässerigen Ammoniaks auf 4 einreguliert. Es wurde eine Durchlaufrate von 0, 2 Fermenter-Vol/h eingehalten.
Als begrenzender Faktor wurde in diesem Beispiel die durch die Belüftung zugeführte Sauerstoffmenge, ausgedrückt als Luftvolumen/Vol/h gewählt. Das Grundnährmedium enthielt daher gegenüber
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0 g (NH) HPO.In Vorversuchen wurden mit verschieden intensiver Belüftung Endprodukte mit verschiedenem Stockpunkt erhalten wie nachstehend angegeben :
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<tb>
<tb> Stockpunkt
<tb> Belüftung <SEP> Zelldichte <SEP> (ursprünglich <SEP> +17 <SEP> C) <SEP>
<tb> 5 <SEP> Vol/Vol/h <SEP> 3, <SEP> 6 <SEP> g/l <SEP> +11 <SEP> C <SEP>
<tb> 10 <SEP> Vol/Vol/h <SEP> 5,3g/l <SEP> +10 <SEP> C
<tb> 20 <SEP> Vol/Vol/h <SEP> 6,3g/l <SEP> +9 C
<tb> 30 <SEP> Vol/Vol/h <SEP> 6, <SEP> 3 <SEP> g/l <SEP> + <SEP> 70 <SEP> C <SEP>
<tb> 65 <SEP> Vol/Vol/h <SEP> 6, <SEP> 7 <SEP> g/l <SEP> + <SEP> 7 C <SEP>
<tb> 110 <SEP> Vol/Vol/h <SEP> 7, <SEP> 6 <SEP> g/l <SEP> + <SEP> 60 <SEP> C
<tb>
Man sieht, dass durch Veränderung der Belüftungsintensität zwischen 65 und 5 Vol/Vol/h eine gute Einstellung des Stockpunktes des Endproduktes zwischen +7 und +11 C möglich ist.
Für einen gewünschten Stockpunkt von +100 C wurde der Prozess unter gleichen Bedingungen mit einer Belüftung von 10 Vol/Vol/h durchgeführt.
Endprodukte mit niedrigeren Stockpunkten konnten erhalten werden, wenn unter sonst gleichen Bedingungen die Durchlaufrate auf 0, 1 Fermenter-Vol/h herabgesetzt wurde, wie nachstehende Ergebnisse von Vorversuchen zeigen :
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<tb>
<tb> Stockpunkt
<tb> Belüftung <SEP> Zelldichte <SEP> (ursprünglich <SEP> +17 <SEP> C) <SEP>
<tb> 10 <SEP> Vol/Vol/h <SEP> 5,2g/l <SEP> +8 C
<tb> 20Vol/Vol/h <SEP> 6, <SEP> 3 <SEP> g/l-6 C <SEP>
<tb> 60 <SEP> Vol/Vol/h <SEP> 7,6g/l <SEP> -10 C
<tb> 110 <SEP> Vol/Vol/h <SEP> 7,8g/l <SEP> -10 C <SEP> C
<tb>
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Man sieht, dass der Bereich des erzielbaren Stockpunktes des Endproduktes bis-100 C erweitert werden kann, wenn man erfindungsgemäss die Variation der Belüftungsintensität einer entsprechenden Durchflussrate zuordnet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum mikrobiellen Abbau von Paraffinkohlenwasserstoffen in Submerskultur, da- durch gekennzeichnet, dass zwecks Steuerung des Wachstum s der Mikroorganismus und damit des Abbaues die Konzentration mindestens einer der essentiellen Nährstoffkomponenten bzw. die Zufuhr des Sauerstoffes als begrenzender Faktor, der in Vorversuchen unter gleichen Bedingungen ermittelt wurde, eingestellt wird.
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liegt.
3. VerfahrennachAnspruchl, dadurch gekennzeichnet, dass als begrenzender Faktor die KonzentrationanKaliumiongewähltwirdund diese vorzugsweise im Bereich zwischen 0, 15 und 0, 07 g/l liegt.