JP2022514256A - 紙パルプ廃棄物ストリームからのポリヒドロキシアルカン酸の製造 - Google Patents
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Abstract
Description
[006]一部の実施形態において、カルシウム含有ミネラルは、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、および酸化カルシウムの少なくとも1つを含む。
[008]一部の実施形態において、カルシウム含有ミネラルは、石灰を含む。
[010]一部の実施形態において、廃棄物ストリームにカルシウム含有ミネラルを添加するステップは、廃棄物ストリームの加熱処理中に行われる。
[012]一部の実施形態において、方法は、廃棄物ストリームにカルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、廃棄物ストリームをろ過して粗大な繊維を除去し、それによって廃棄物ストリームろ液を得るステップをさらに含む。
[019]一部の実施形態において、所定の濃度は、5g/Lから50g/Lの間である。
[020]一部の実施形態において、所定の濃度は、10g/Lから20g/Lの間である。
[022]一部の実施形態において、第2の炭素源は、カルボン酸、単糖類、油、アルコール、またはそれらの組み合わせを含む。
[024]一部の実施形態において、単糖類は、グルコース、マンニトール、スクロース、またはそれらの組み合わせを含む。
[026]一部の実施形態において、アルコールは、グリセロールを含む。
[029]一部の実施形態において、PHA産生微生物の少なくとも1つの株は、PHA産生微生物の単一株である。
[033]一部の実施形態において、方法は、PHAを含む抽出混合物を乾燥させるステップをさらに含む。
[047]研究者らは、非滅菌パルプ製紙工場活性汚泥(PPMAS)を直接PHA製造に利用することにより、二次汚泥処理および高いPHA製造費用という課題を解決するよう継続的に努めている。無菌条件の維持にかかる費用、合成培地の調製、および純粋培養の維持管理(Singhら、2014年)に関する課題を解決する可能性のある技術として、混合微生物培養(すなわち活性汚泥)に基づくPHA製造方法を研究した。この方法において、主な問題は、PHA濃度のバッチ間の変動である。従って、PHA産生(蓄積)は、(同一の排水処理工場から異なる時間に回収された汚泥、および異なる廃水処理工場から回収された汚泥について)再現性がない。PHA蓄積量の変動は、汚泥中の微生物群の組成および活性汚泥の化学組成の変化に起因しえ、さらにパルプ製紙工場内で紙パルプの製造に使用される方法の性質に依存する。さらに、汚泥微生物群は、有機物供給負荷、化学物質の添加、SRTの変化、HRT、温度、pHの操作などのような廃水処理プロセスのパラメータ変化に対し敏感である。
方法の概要
[049]図1を参照すると、廃棄物ストリーム源11を使用してPHAを合成する方法100が与えられる。廃棄物ストリーム11は、例えば、紙パルプ活性汚泥ストリーム、または紙パルプ活性汚泥ストリームに由来するストリームを含みうる。「紙パルプ活性汚泥ストリームに由来するストリーム」という表現は、ろ過、沈降、デカンテーション、遠心分離、洗浄、水系媒体(例えば、水)への懸濁、および浮遊物質濃度の調整から選択される1つまたは幾つかのステップを使用して前処理されたかまたは調質された汚泥ストリームを意味すると理解されるべきである。例えば、廃棄物ストリーム11は、紙パルプ製造工場から生じる紙パルプ活性汚泥ストリームでありうる。
ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)
[055]「ポリヒドロキシアルカン酸」または「PHA」という用語は、下記式Iの繰り返し単位で表されうる高分子、または異なる式Iの繰り返し単位の単量体を少なくとも2つ含む共重合体を意味すると理解されるべきであり、ここでRは、H、アルキル、またはアルケニルであり、mおよびnは整数である。
廃棄物ストリーム源
[058]廃棄物ストリーム11は、様々な発生源に由来しうると理解されるべきである。一部の実施形態において、廃棄物ストリーム11は、一般廃水、でん粉製造廃水、チーズ製造廃水、紙パルプ製造からの廃棄物ストリーム、またはその組み合わせから得られる。さらに、本明細書に言及されるあらゆる廃棄物ストリームは、一次汚泥、二次汚泥、またはそれらの組み合わせから得られうる。「一次汚泥」は、一次処理プロセスにおける、例えば一次清澄器内で行われうる、主に重力分離を通した浮遊物質および有機物質の捕捉による産物であると理解される。また、「二次汚泥」は、廃水中に存在する有機物を消費する微生物を使用する二次処理プロセスにおいて廃水を処理することによって得られると理解される。微生物は、通常、例えば曝気槽中で、廃水中に存在する生分解性物質を餌とし、次いでバイオマスが沈降して二次汚泥として除去される二次清澄器に流入する。廃棄物ストリームが生じるプロセスおよび微生物の活性の結果、廃棄物ストリーム11は、通常、PHAを製造するためのPHA産生微生物の炭素源として使用されうる有機物質を含有する。
廃棄物ストリームの調質
[060]図3を参照すると、続くPHA製造のために廃棄物ストリーム11を調質するプロセス300が示される。廃棄物ストリーム11は、カルシウム含有ミネラルを添加する前、かつ加熱処理ステップ13および発酵ステップ15の前に調質されうる。
カルシウム含有ミネラルおよび加熱処理ステップ
[068]廃棄物ストリーム11が紙パルプ活性汚泥ストリーム、または様々な木材源または植物(例えば、木材、小麦、米など)に由来する様々な天然物質の処理から生じるストリームである場合、有機物質は、リグノセルロース材料を含む。リグノセルロース材料が加水分解される場合、幾つかの加水分解物が放出され、PHA製造を抑制しうる。驚くべきことに、加熱処理ステップ13の前または加熱処理ステップ13中に、廃棄物ストリーム11または調質廃棄物ストリーム114にカルシウム含有ミネラル12を添加することで、汚泥浮遊物質の可溶化を助けることができ、かつPHA産生微生物に対する栄養素の有効性を増大させることができることが見出された。さらに驚くべきことに、加熱処理ステップ13の前または加熱処理ステップ13中に、廃棄物ストリーム11または調質廃棄物ストリーム114にカルシウム含有ミネラル12を添加することで、初期に廃棄物ストリーム11中に存在するリグノセルロース材料の加水分解の結果として、加熱処理中に通常生じる阻害物質の減少を助けることが可能であることが見出された。
発酵ステップ
[072]Ca含有ミネラルの存在中で廃棄物ストリーム11または調質廃棄物ストリーム114が滅菌された後、処理廃棄物ストリーム14は、発酵ステップ15において発酵される。
PHA産生微生物
[077]PHA産生微生物は、PHAを産生することが知られる任意の菌株でありうる。PHA産生微生物の非限定的な例を以下の表1に列挙する。
ミネラル源
[081]一部の実施形態において、ミネラル源は、培地に添加され、発酵プロセス中にPHA産生を助けることができる。添加されうるミネラルの非限定的な例は、NH4Cl(例えば、0.2~1.0g/L)、Na2HPO4(例えば、0.5~6.0g/L)、KH2PO4(例えば、0.2~2.4g/L)、MgSO47H2O(例えば、0.04~0.5g/L)、およびそれらの組み合わせである。以下の成分は、発酵プロセス中にPHA産生を助長するよう培地に添加されうる。他のミネラルが使用されうること、および上記で示された濃度は例として与えられ、限定するものであると解釈されるべきでないことが理解されるべきである。
追加の炭素源
[082]一部の実施形態において、方法は、発酵ステップ15の前および/または発酵ステップ15中に、培養培地に第2の炭素源を添加するステップをさらに含む。例えば、第2の炭素源は、カルボン酸、単糖類、油、アルコール、またはそれらの組み合わせを含みうる。カルボン酸は、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、その塩、またはそれらの組み合わせを含みうる。単糖類は、グルコース、マンニトール、スクロース、またはそれらの組み合わせを含みうる。油は、オリーブ油、コーン油、ヤシ油、またはそれらの組み合わせといった植物油を含みうる。アルコールは、純または粗グリセロールといったグリセロールを含みうる。
抽出ステップ
[083]発酵ステップ15の後に得られる発酵混合物16は、抽出ステップ18で抽出されるべきPHA24を含む微生物細胞を含有する。従って、PHA24を回収するために、発酵ステップ15は停止され、発酵混合物16はさらに処理される。一部の実施形態において、抽出ステップ18は、加熱処理ステップ、超音波破砕ステップ、および酸化処理ステップの少なくとも1つを含みうる。
乾燥ステップ
[091]PHAを含む抽出混合物は、例えば噴霧乾燥によって乾燥されうる。
[092]一方で合成培地(グルコース)を、他方でグルコースで強化された滅菌パルプ製紙工場活性汚泥(PPMAS)を使用し、PHA産生微生物の増殖を比較する実験を行った。
[096]異なる実験を、異なるパラメータを変動させ、振とうフラスコ中で行い、洗浄および非洗浄汚泥について、微生物の増殖およびPHA産生の比較を行った。さらに、汚泥固体を最大限可溶化するため、水酸化ナトリウム(NaOH)の投与量を変化させた。選択されたNaOH投与量をさらに適用し、SS濃度が増殖およびPHA産生に与える影響を検討した。
[103]水酸化ナトリウムを使用する汚泥の加水分解中に放出された有害物質は、PHA蓄積を阻害することが見出された。汚泥の加水分解中に生成される阻害成分を減少させるために石灰または水酸化カルシウム処理を使用した。
[106]追加の炭素源としてグルコースで強化され、かつ滅菌前に水酸化カルシウムで処理された汚泥を使用して実験を行い、PHAを産生させた(流加発酵)。
[112]追加の炭素源として高濃度で石鹸を含有する粗グリセロール(表6の組成)で強化され、かつ滅菌前に水酸化カルシウムで処理された汚泥を使用して実験を行い、PHAを産生させた。
[117]滅菌前に水酸化カルシウムで処理された、より高いSS濃度を有する汚泥を使用して実験を行い、PHAを産生させた。
[122]追加の炭素源として酢酸で強化され、かつ滅菌前に水酸化カルシウムで処理された調質汚泥を使用して実験を行い、PHAを産生させた。
[126]異なる紙パルプ事業から回収された非調質汚泥を使用し、実験を行った。
[127]汚泥の組成は、工場毎に変化する。この一連の実験において、紙パルプ汚泥は、アルマおよびドルボーといった異なる紙パルプ事業から回収される。汚泥は、時間および事業内で使用されるプロセスの性質と共に変動すると考えられる。さらに、廃水中、汚泥微生物群は、プロセスストリーム中の有機物供給負荷、化学物質の添加、SRTの変化、HRT、温度、pHの操作などのような変化に対し敏感であり、それによってPHA含有量を変化させる。汚泥組成は、事業毎に異なることも仮定できる。従って、この節では、方法の持続可能性を確認するため、異なる事業から回収された紙パルプ汚泥を使用するPHA産生に、確立された方法を使用した。
[130]150Lの大規模発酵槽を使用して実験を行い、PHAを産生させた。
[131]ドルボーから得られた非調質汚泥(デカンテーションなし)および追加の炭素基質として粗グリセロールを含む150L(総容積)の発酵槽でもPHAを産生させ、開発された方法の整合性を確認した。
[135]バイオマス濃度、PHA濃度、およびPHA収量をさらに高めるために、追加の炭素源として高濃度で石鹸を含有する粗グリセロール(表6の組成)で強化され、滅菌前に水酸化カルシウムで処理された調質汚泥を使用し、5Lの発酵槽において実験を行った。連続炭素流加法を使用し、発酵の間中、微生物に最適な炭素濃度(粗グリセロール溶液の炭素8±1g/培地のL)を維持した。
[140]150Lの大規模発酵槽を使用して実験を行い、PHAを産生させた。ドルボーから得られた調質汚泥および追加の炭素基質として粗グリセロール(第2の炭素源)を含む150L(総容積)の連続流加法用発酵槽でもPHAを産生させ、開発された方法の整合性を確認した。
Claims (78)
- リグノセルロース材料を含む廃棄物ストリームを提供するステップと、
前記廃棄物ストリームにカルシウム含有ミネラルを添加するステップと、
前記カルシウム含有ミネラルの存在中で前記廃棄物ストリームを加熱処理して前記廃棄物ストリームを滅菌し、処理廃棄物ストリームを得るステップと、
炭素源として前記処理廃棄物ストリームを含む培養培地中で、PHA産生微生物の少なくとも1つの株を発酵させてPHAを製造するステップと、
前記PHA産生微生物から前記PHAを抽出するステップと
を含むポリヒドロキシアルカン酸(PHA)を製造する方法。 - 前記廃棄物ストリームは、紙パルプ活性汚泥ストリームである、請求項1に記載の方法。
- 前記カルシウム含有ミネラルは、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、および酸化カルシウムの少なくとも1つを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記カルシウム含有ミネラルは、水酸化カルシウムを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カルシウム含有ミネラルは、石灰を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップは、前記廃棄物ストリームの加熱処理の前に行われる、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップは、前記廃棄物ストリームの加熱処理中に行われる、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームの加熱処理は、少なくとも120℃の温度で行われる、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、前記廃棄物ストリームをろ過して粗大な繊維を除去し、それによって廃棄物ストリームろ液を得るステップをさらに含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、前記廃棄物ストリームろ液について、ろ別されない固体を沈降させてデカンテーションし、それによってデカンテーションされた廃棄物ストリームを得るステップをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、前記デカンテーションされた廃棄物ストリームを洗浄して洗浄固体を得るステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- 前記デカンテーションされた廃棄物ストリームの洗浄は、前記デカンテーションされた廃棄物ストリームを遠心分離して遠心分離固体を得るステップを含む、請求項11に記載の方法。
- 水性媒体中に前記遠心分離固体を再懸濁させて懸濁液を得るステップと、
前記懸濁液を再遠心分離して遠心分離固体を得るステップと
をさらに含む、請求項12に記載の方法。 - 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、
前記廃棄物ストリーム中の浮遊物質(SS)濃度を所定の濃度に調整して調質廃棄物ストリームを得るステップと、
前記カルシウム含有ミネラルを前記調質廃棄物ストリームに添加するステップと
をさらに含み、前記廃棄物ストリームの加熱処理が、前記調質廃棄物ストリームを加熱処理するステップを含む、請求項1から13のいずれか一項に記載の方法。 - 前記SS濃度の調整は、前記洗浄固体に対して行われる、請求項14に記載の方法。
- 前記所定の濃度は、5g/Lから50g/Lの間である、請求項14または15に記載の方法。
- 前記所定の濃度は、10g/Lから20g/Lの間である、請求項16に記載の方法。
- 前記発酵ステップの前および/または前記発酵ステップ中に、前記培養培地に第2の炭素源を添加するステップをさらに含む、請求項1から17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の炭素源は、カルボン酸、単糖類、油、アルコール、またはそれらの組み合わせを含む、請求項18に記載の方法。
- 前記カルボン酸は、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、その塩、またはそれらの組み合わせを含む、請求項19に記載の方法。
- 前記単糖類は、グルコース、マンニトール、スクロース、またはそれらの組み合わせを含む、請求項19に記載の方法。
- 前記油は、オリーブ油、コーン油、パーム油、またはそれらの組み合わせを含む、請求項19に記載の方法。
- 前記アルコールは、グリセロールを含む、請求項19に記載の方法。
- 前記発酵ステップは、前記廃棄物ストリームのpHを6.5から7.5の間に維持するステップ、および/または温度を25℃から35℃の間に維持するステップを含む、請求項1から23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記発酵ステップの前および/または前記発酵ステップ中に、前記培養培地にミネラル源を添加するステップをさらに含む、請求項1から24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記PHA産生微生物の少なくとも1つの株は、PHA産生微生物の単一株である、請求項1から25のいずれか一項に記載の方法。
- 前記PHA産生微生物の少なくとも1つの株は、Bacillus megaterium、Comamonas testosteroni、Cupriavidus necator 11599、Cupriavidus necator H16、Pseudomonas guezennei biovar.Tikehau、R.eutropha、E.coli、組み換えE.coli、Alcaligenes latus、Sphingobacterium sp.ATM、Plasticicumulans acidivorans、Bacillus tequilensis、Haloferax mediterranei、H.mediterranei、Pseudomonas fluorescens A2a5、およびRalstonia eutropha H16からなる群から選択される、請求項1から26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記PHA産生微生物からの前記PHAの抽出は、前記PHA産生微生物の少なくとも一部を溶解させるよう発酵混合物を加熱処理し、それによって前記PHAを放出させるステップを含む、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記発酵混合物の加熱処理は、80℃から125℃の間の温度で行われる、請求項28に記載の方法。
- 前記PHAを含む抽出混合物を乾燥させるステップをさらに含む、請求項1から29のいずれか一項に記載の方法。
- ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)を製造するための炭素源を調製する方法であって、
リグノセルロース材料を含む廃棄物ストリームを提供するステップと、
前記廃棄物ストリームにカルシウム含有ミネラルを添加するステップと、
前記カルシウム含有ミネラルの存在中で前記廃棄物ストリームを加熱処理して前記廃棄物ストリームを滅菌し、前記PHAを製造するための炭素源として処理廃棄物ストリームを得るステップと
を含む、方法。 - 前記廃棄物ストリームは、紙パルプ活性汚泥ストリームである、請求項31に記載の方法。
- 前記カルシウム含有ミネラルは、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、および酸化カルシウムの少なくとも1つを含む、請求項31または32に記載の方法。
- 前記カルシウム含有ミネラルは、水酸化カルシウムを含む、請求項31から33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カルシウム含有ミネラルは、石灰を含む、請求項31から33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップは、前記廃棄物ストリームの加熱処理の前に行われる、請求項31から35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップは、前記廃棄物ストリームの加熱処理中に行われる、請求項31から35のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームの加熱処理は、少なくとも120℃の温度で行われる、請求項31から37のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、前記廃棄物ストリームをろ過して粗大な繊維を除去し、それによって廃棄物ストリームろ液を得るステップをさらに含む、請求項31から38のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、前記廃棄物ストリームろ液について、ろ別されない固体を沈降させてデカンテーションし、それによってデカンテーションされた廃棄物ストリームを得るステップをさらに含む、請求項39に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、前記デカンテーションされた廃棄物ストリームを洗浄して洗浄固体を得るステップをさらに含む、請求項40に記載の方法。
- 前記デカンテーションされた廃棄物ストリームの洗浄は、前記デカンテーションされた廃棄物ストリームを遠心分離して遠心分離固体を得るステップを含む、請求項41に記載の方法。
- 水性媒体中に前記遠心分離固体を再懸濁させて懸濁液を得るステップと、
前記懸濁液を再遠心分離して遠心分離固体を得るステップと
をさらに含む、請求項42に記載の方法。 - 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、
前記廃棄物ストリーム中の浮遊物質(SS)濃度を所定の濃度に調整して調質廃棄物ストリームを得るステップと、
前記カルシウム含有ミネラルを前記調質廃棄物ストリームに添加するステップと
をさらに含み、前記廃棄物ストリームの加熱処理が、前記調質廃棄物ストリームを加熱処理するステップを含む、請求項31から43のいずれか一項に記載の方法。 - 前記SS濃度の調整は、前記洗浄固体に対して行われる、請求項44に記載の方法。
- 前記所定の濃度は、5g/Lから50g/Lの間である、請求項44または45に記載の方法。
- 前記所定の濃度は、10g/Lから20g/Lの間である、請求項46に記載の方法。
- 処理廃棄物ストリームを提供するステップを含むポリヒドロキシアルカン酸(PHA)を製造する方法であって、前記処理廃棄物ストリームは、
廃棄物ストリームにカルシウム含有ミネラルを添加するステップと、
前記カルシウム含有ミネラルの存在中で前記廃棄物ストリームを加熱処理して前記廃棄物ストリームを滅菌するステップと、
炭素源として前記処理廃棄物ストリームを含む培養培地中でPHA産生微生物の少なくとも1つの株を発酵させて前記PHAを製造するステップと、
前記PHA産生微生物から前記PHAを抽出するステップと
を含む方法によって得られる、方法。 - 前記廃棄物ストリームは、紙パルプ活性汚泥ストリームである、請求項48に記載の方法。
- 前記カルシウム含有ミネラルは、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、および酸化カルシウムの少なくとも1つを含む、請求項48または49に記載の方法。
- 前記カルシウム含有ミネラルは、水酸化カルシウムを含む、請求項48から50のいずれか一項に記載の方法。
- 前記カルシウム含有ミネラルは、石灰を含む、請求項48から50のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップは、前記廃棄物ストリームの加熱処理の前に行われる、請求項48から52のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップは、前記廃棄物ストリームの加熱処理中に行われる、請求項48から52のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームの加熱処理は、少なくとも120℃の温度で行われる、請求項48から54のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、前記廃棄物ストリームをろ過して粗大な繊維を除去し、それによって廃棄物ストリームろ液を得るステップをさらに含む、請求項48から55のいずれか一項に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、前記廃棄物ストリームろ液について、ろ別されない固体を沈降させてデカンテーションし、それによってデカンテーションされた廃棄物ストリームを得るステップをさらに含む、請求項56に記載の方法。
- 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、前記デカンテーションされた廃棄物ストリームを洗浄して洗浄固体を得るステップをさらに含む、請求項57に記載の方法。
- 前記デカンテーションされた廃棄物ストリームの洗浄は、前記デカンテーションされた廃棄物ストリームを遠心分離して遠心分離固体を得るステップを含む、請求項58に記載の方法。
- 水性媒体中に前記遠心分離固体を再懸濁させて懸濁液を得るステップと、
前記懸濁液を再遠心分離して遠心分離固体を得るステップと
をさらに含む、請求項59に記載の方法。 - 前記廃棄物ストリームに前記カルシウム含有ミネラルを添加するステップの前に、
前記廃棄物ストリーム中の浮遊物質(SS)濃度を所定の濃度に調整して調質廃棄物ストリームを得るステップと、
前記カルシウム含有ミネラルを前記調質廃棄物ストリームに添加するステップと
をさらに含み、前記廃棄物ストリームの加熱処理が、前記調質廃棄物ストリームを加熱処理するステップを含む、請求項48から60のいずれか一項に記載の方法。 - 前記SS濃度の調整は、前記洗浄固体に対して行われる、請求項61に記載の方法。
- 前記所定の濃度は、5g/Lから50g/Lの間である、請求項61または62に記載の方法。
- 前記所定の濃度は、10g/Lから20g/Lの間である、請求項63に記載の方法。
- 前記発酵ステップの前および/または前記発酵ステップ中に、前記培養培地に第2の炭素源を添加するステップをさらに含む、請求項48から64のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の炭素源は、カルボン酸、単糖類、油、アルコール、またはそれらの組み合わせを含む、請求項65に記載の方法。
- 前記カルボン酸は、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、その塩、またはそれらの組み合わせを含む、請求項66に記載の方法。
- 前記単糖類は、グルコース、マンニトール、スクロース、またはそれらの組み合わせを含む、請求項66に記載の方法。
- 前記油は、オリーブ油、コーン油、パーム油、またはそれらの組み合わせを含む、請求項66に記載の方法。
- 前記アルコールは、グリセロールを含む、請求項66に記載の方法。
- 前記発酵ステップは、前記廃棄物ストリームのpHを6.5から7.5の間に維持するステップ、および/または温度を25℃から35℃の間に維持するステップを含む、請求項48から70のいずれか一項に記載の方法。
- 前記発酵ステップの前および/または前記発酵ステップ中に、前記培養培地にミネラル源を添加するステップをさらに含む、請求項48から71のいずれか一項に記載の方法。
- 前記PHA産生微生物の少なくとも1つの株は、PHA産生微生物の単一株である、請求項48から72のいずれか一項に記載の方法。
- 前記PHA産生微生物の少なくとも1つの株は、Bacillus megaterium、Comamonas testosteroni、Cupriavidus necator 11599、Cupriavidus necator H16、Pseudomonas guezennei biovar.Tikehau、R.eutropha、E.coli、組み換えE.coli、Alcaligenes latus、Sphingobacterium sp.ATM、Plasticicumulans acidivorans、Bacillus tequilensis、Haloferax mediterranei、H.mediterranei、Pseudomonas fluorescens A2a5、およびRalstonia eutropha H16からなる群から選択される、請求項48から73のいずれか一項に記載の方法。
- 前記PHA産生微生物からの前記PHAの抽出は、前記PHA産生微生物の少なくとも一部を溶解させるよう発酵混合物を加熱処理し、それによって前記PHAを放出させるステップを含む、請求項48から74のいずれか一項に記載の方法。
- 前記発酵混合物の加熱処理は、80℃から125℃の間の温度で行われる、請求項75に記載の方法。
- 前記PHAを含む抽出混合物を乾燥させるステップをさらに含む、請求項48から76のいずれか一項に記載の方法。
- 前記PHA産生微生物の炭素消費量に基づき、前記培養培地中の炭素濃度を最適炭素濃度に維持するステップを含む、請求項1から30および48から77のいずれか一項に記載の方法。
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