PL113756B1 - Method of biomass purification - Google Patents
Method of biomass purification Download PDFInfo
- Publication number
- PL113756B1 PL113756B1 PL1977196340A PL19634077A PL113756B1 PL 113756 B1 PL113756 B1 PL 113756B1 PL 1977196340 A PL1977196340 A PL 1977196340A PL 19634077 A PL19634077 A PL 19634077A PL 113756 B1 PL113756 B1 PL 113756B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- water
- liter
- yeast
- separation
- dry
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 title description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 32
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 15
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 15
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 14
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- 210000005253 yeast cell Anatomy 0.000 description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 5
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 244000285963 Kluyveromyces fragilis Species 0.000 description 2
- 235000014663 Kluyveromyces fragilis Nutrition 0.000 description 2
- 241000235048 Meyerozyma guilliermondii Species 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 2
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- 241000006364 Torula Species 0.000 description 1
- KJBPFXDUQXPCNP-UHFFFAOYSA-N [Mg].[K].[P].[N] Chemical compound [Mg].[K].[P].[N] KJBPFXDUQXPCNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZLMXYBCAZZIRQ-UHFFFAOYSA-N [N].[P].[K] Chemical compound [N].[P].[K] WZLMXYBCAZZIRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000008052 alkyl sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000004459 forage Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000005226 mechanical processes and functions Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/005—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor after treatment of microbial biomass not covered by C12N1/02 - C12N1/08
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/02—Separating microorganisms from their culture media
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
- C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/26—Processes using, or culture media containing, hydrocarbons
- C12N1/28—Processes using, or culture media containing, hydrocarbons aliphatic
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Botany (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Fodder In General (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania biomasy, w szczególnosci oczyszczania przez od¬ dzielanie cieczy hodowlanej i/albo wody z prze¬ mywania.Wynalazek mozna stosowac w urzadzeniach, w których hoduje sie i oczyszcza mikroorganizmy.Znane sa sposoby, którymi mozna przerabiac albo oczyszczac material biologiczny (biomase). Dotyczy to równiez zawiesin komórek drozdzowych przy przemyslowym otrzymywaniu drozdzy pastewnych.Oczyszczanie przeprowadza sie przewaznie naj¬ pierw przez maksymalne mechaniczne oddzielenie wodnej cieczy hodowlanej przez dekantacje i tym samym oddzielenie znacznej czesci niepozadanych substancji specyficznej dla procesu. Do zageszczo¬ nej zawiesiny biomasy dodaje sie przede wszyst¬ kim czysta wode i te usuwa sie w taki sam sposób, w miare mozliwosci w procesach mechanicznych.Decydujacy dla efektu oczyszczania jest tym sa¬ mym mechaniczny stopien oddzielenia cieczy ho¬ dowlanej lub dodanej wody ^myjacej. Im wyzszy jest mechaniczny stopien oddzielenia, Jym wiekszy jest efekt oczyszczania i tym mniej stopni przemy¬ wania jest potrzebne.Dodatkowo ze wzrostem mechanicznego stopnia oddzielenia maleje zapotrzebowanie energii do od¬ dzielania termicznego w tych przypadkach, w któ¬ rych oczyszczany produkt biologiczny musi byc od¬ dany w postaci suchego produktu zdolnego do na- 10 19 20 25 wilzania i trwalego podczas skladowania, np; w okreslonych przypadkach produkcji drozdzy pastewnych.W skali przemyslowej do procesu oczyszczania w celu oddzielenia wody stosuje sie przewaznie wirówki pracujace w sposób ciagly, tak zwane sepa¬ ratory. W warunkach przemyslowych oddzielania w sposób ciagly mozna jednakze stopien oddziele¬ nia wody prowadzic tylko tak dalece, ze zawiesina biomasy ma jeszcze bardzo dobre wlasciwosci ply¬ niecia. Te dobre wlasciwosci plyniecia sa potrzebne po to, aby separatory nie ulegaly zapchaniu albo silnemu organiczeniu przerobu.. Poniewaz procesy te przeprowadza sie z reguly w temperaturze 25—35°C, mechaniczne oddzielenie wody mozna uzyskac tylko tak dalece, ze w zawie¬ sinie drozdzy zawartosc suchej substancji nie przekracza 13—15%.W zaleznosci od zadanej czystosci nalezy zatem ustalic liczbe stopni przemywania. Jesli maja byc wytwarzane suche produkty o zawartosci wody 5—10%, to trzeba zatem oddzielic bardzo duza czesc wody resztkowej w procesach termicznych, np. przez odparowanie pod zmniejszanym cisnie¬ niem i nastepne suszenie rozpryskowe. Ten proces oczyszczania ma jednak równiez zasadniczo gra¬ nice, poniewaz wplywanie na niepozadane sub¬ stancje zawarte w komórkach jest prawie nie¬ mozliwe. 113 756113 756 '¦s 3 Opisano liczne sposoby polepszenia rozdzielania róznych faz i tym samym równiez polepszenia od¬ dzielania.Znane jest dodawanie anionowych kationowych lub niejonotwórczych tensydów wody do przelewu 5 fermentora. Znany jest sposób dalszego polepsze¬ nia efektu rozdzielania np. przez podwyzszenie temperatury albo posrednie wlaczenie procesów przemywania z opisu patentowego NRD 74 751, zmniejszenie cisnienia osmotycznego, przez wysa- io lanie, odparowanie i suszenie.Z opisu patentowego NRD 54 655 znany jest spo¬ sób otrzymywania wolnych aminokwasów przez auto-, hydro- lub plazmolize. W wyniku zmiany cisnienia osmotycznego komórek opisanymi meto- 15 darrrf'"rozrywaja sie komórki w temperaturze 4a-^55<*C.' -; ' * ¦• - ' : iW opisie patentowym NRD 75 994 opisano spo¬ sób lepszego oddzielania oleju, w którym stosuje sife ogrzewanie produktu fermentacji. 20 Z opistr patentowego RFN 1442 090 znany jest wreszcie sposób polepszenia zdolnosci rozdzielania masy bakteryjnej przez koagulacje komórek bak¬ terii z wodnego srodowiska przy zwiekszonej obróbce cieplnej. 25 Opisane sposoby wykazuja wszystkie powazne wady techniczno-ekóinoimiczirie. Przez autolize w temperaturze 50°C nie osiaga sie oddania wody z komórki i komórki w tym sposobie uleglyby rozerwaniu. 30 Sposób wedlug opisu patentowego NRD 75 994, ma¬ jacy na celu spowodowanie oddzielenia oleju przez obróbke cieplna pozwala tylko na zaoszczedzenie srodków zwilzajacych a nie na oddzielenie wody.Sposób wedlug RFN 1 442 090, polegajacy na do- 35 daniu soli i kwasów w polaczeniu z obróbka ciepl¬ na nadaje sie wprawdzie dla hodowli bakterii do koagulacji, nie mozna go jednak zastosowac w od- : niesieniu do hodowli drozdzy, poniewaz aglome¬ racja przez powiekszenie komórek drozdzy utrud- 40 nialaby nastepna przeróbke.Celem niniejszego wynalazku jest dlatego prze¬ zwyciezenie wady wystepujacej w wymienionych warunkach, dostarczenie korzystniejszej eknomicz- nie oraz prostej technologii oczyszczania. 45 Zadaniem wynalazku jest znalezienie sposobu dalszego zmniejszenia zawartosci wody komórko¬ wej przed separacja przy jednoczesnym zwieksze¬ niu zawartosci suchej substancji i wplywaniu na niepozadane substancje zawartosci'komórek. 50 Nieoczekiwanie znaleziono obecnie, ze przy za¬ stosowaniu specyficznej obróbki cieplnej przed separacja wystepuja zasadnicze zalety i mozna uzyskac jednoczesnie obydwa efekty, zmniejszenie zawartosci wody komórkowej i zwiekszenie za- 55 wartosci suchej substancji.Nieuszkodzone komórki drozdzy zawieraja w wodnej zawiesinie w temperaturze 25—35°C okolo $5% wody komórkowej, która zasadniczo nie moze byc oddzielona przez separacje. Zawie- sina drozdzy o zawartosci 14% suchej substancji zawiera zatem jeszcze 44% wody dajacej sie od¬ dzielic przez separacje. Woda ta jest jednakze po¬ trzebna w temperaturze 25—35°C do utrzymania plynnosci zawiesiny. 65 Jesli zawiesine drozdzy ogrzewano wystarczaja¬ co dlugo, co najmniej 5 minut w temperaturze 80°C, co najmniej 10 minut w temperaturze 70°*C albo co najmniej 15 minut w temperaturze 60°C, to zmniejszala sie objetosc komórek drozdzy do co najmniej 50%, wskutek kontrakcji, denaturacji scianki komórki jak równiez plazmy komórkowej.Komórki oddaly przy tym co najmniej 50% wody komórkowej jak równiez substancje zawarte w wodzie komórkowej. Po wystarczajaco dlugim ogrzewaniu wzrósl tym samym udzial wody, da¬ jacej sie oddzielic przez separacje, do okolo 72%, przy czym jednoczesnie mozna bylo razem wy¬ dzielic z komórki niepozadane skladniki.Jak znaleziono, zmniejszenie komórek i oddawa¬ nie substancji zawartych w komórkach jest pro¬ cesem zaleznym od temperatury i czasu. Przyj¬ mujac za podstawe ogólne doswiadczenia prak¬ tyczne, ze dla utrzymania plynnosci potrzeba co najmniej 50.% fazy wodnej, mozna tym samym w poza tym takich samych warunkach uzyskac 25% stezenie suchej substancji. Dodatkowo tempe¬ ratura ma dodatni wplyw, poniewaz plynnosc za¬ wiesin wodnych zwieksza sie w znacznej mierze ze wzrostem temperatury, tak ze równiez mozna bylo uzyskac stezenie biomasy okolo 30% i po¬ wyzej przez ciagla separacje.Dzieki w przyblizeniu podwojeniu stezenia sub¬ stancji stalej przy zastosowaniu rozwiazania wed¬ lug wynalazku mozliwe jest tym samym zmniejsze¬ nie liczby stopni przemywania lub zmniejszenie strumienia objetosciowego oczyszczanej zawiesiny do okolo polowy jak równiez zmniejszenie zapo¬ trzebowania energii przy wytwarzaniu suchych produktów równiez do okolo polowy.Dalsze zalety ekonomiczne moga wyniknac po obróbce cieplnej stad, ze jak juz wyzej wspomnia¬ no, z woda komórkowa zostaja oddane substancje zawarte w komórkach, których glówne skladniki stanowia jony potasu, magnezu, fosforanowe jak równiez weglowodany albo weglowodory.Przeprowadzone doswiadczenia, przedstawione w przykladach, wykazaly, ze komórki drozdzy wy¬ dzielily np. okolo 20—50% pobranego w ferment0- rze potasu i magnezu oraz okolo 10—20% fosforu.Jesli oddzielona w separacji, w znacznej mierze wolna od drozdzy ciecz hodowlana albo tez wode z przemywania zawróci sie ponownie do fermen¬ tora, mozna w znacznej mierze zaoszczedzic w ten sposób np. potas, magnez i fosfor, które w prze¬ ciwnym razie musza byc doprowadzone do procesu fermentacji w postaci rozpuszczalnych w wodzie zwiazków chemicznych.Zalety sposobu wedlug wynalazku ilustruja na¬ stepujace przyklady.Przyklad I. Oczyszczanie drozdzy odzyw¬ czych, które zostaly wyhodowane na cukrze trzci¬ nowym.W fermentorze z mieszadlem o pojemnosci 12 m3 hodowano drozdze Torula na cukrze trzcinowym w znany sposób metoda ciagla. Doprowadzanie wody procesowej i rozpuszczonych w niej sklad¬ ników odzywczych i sladowych ustalono w taki sposób, ze zachowany byl sredni czas przebywa-113 756 nia w fermentorze w ciagu 3,5 godziny. Pozostale warunki byly nastepujace: Doprowadzanie powietrza do fermen- tora — 250 Nm3/h Temperatura mieszaniny fermenta¬ cyjnej — 33°C Wartosc pH — 4,1—4,3 Regulacje wartosci pH przeprowadzano za po¬ moca lugu sodowego, wody amoniakalnej i kwasu fosforowego, przy czym woda amoniakalna sluzyla jednoczesnie jako zródlo azotu dla drozdzy.Przez regularna kontrole analityczina regulowano doplyw potrzebnych do zycia soli odzywczych i sladowych, tak ze z fermentora odciagano mie¬ szanine fermentacyjna, która srednio wykazywala nastepujace stezenia: i oddaly z woda komórkowa organiczne i nie¬ organiczne substancje zawarte w komórkach, jak to pokazuje tabela 1.N P K Na Mg Za* Mn Fe Cu Cl so4 -- 100— 150 mg/l — 60— 80 mg/l — 8Q— 100 mg/l — 50— 400 mg/l — 10— 20 mg/l — 2—4. mg/l — 2— 4 mg/l — 5—10 mg/l — 0,1—0,2 mg/l — 1500—2000 mg/l — 100— 150 mg/l Weglowodany ; — 100— 150 mg/l Sucha substancja — 10— 22 mg/l drozdzowa Odplywajaca wolno z fermentora mieszanine fermentacyjna, srednio 2 m3/h, odgazowano w na¬ czyniu posrednim, które sluzy równoczesnie jako odbieralnik pompy, iw rurowym wymienniku ciepla ogrzewano za pomoca pary do temperatury 80°C. Po ogrzaniu produkt przechodzil do zbior¬ nika posredniego, w którym musial pozostawac przecietnie w ciagu 10 minut.Ze zbiornika posredniego ogrzany produkt pom¬ powano do talerzowego separatora dyszowego, pra¬ cujacego w sposób ciagly. Przez rozdzielenie w polu ciezkosci separatora otrzymano dwie fazy, przy czym jako faze lekka otrzymano wode z pro¬ cesu o resztkowej zawartosci suchej substancji drozdzowej okolo 1—2 g/litr i jako faze ciezka zawiesine drozdzy o zawartosci suchej substancji 10—30°/», przewaznie 18—22,%. Zawiesine drozdzy w celu dalszego oczyszczenia i zmniejszenia za¬ wartosci soli zadano w przyblizeniu taka sama objetoscia wody destylowanej i mieszanine wpro¬ wadzono do drugiego talerzowego separatora dy¬ szowego. Tutaj analogicznie jak w pierwszej sepa¬ racji otrzymano dwie fazy o takich samych sto¬ sunkach stezenia suchej substancji drozdzowej.Oczyszczona zawiesine drozdzy wprowadzono do urzadzenia do suszenia rozpryskowego i poddano przeróbce na zwilzaline, suche drozdze odzywcze o wysokiej czystosci. Lekkie fazy z separatorów, to znaczy woda z procesu i z przemywania, w znacz¬ nej czesci zostaly zawrócone do procesu fermen¬ tacji jako woda obiegowa.Szczególna zalete, zarówno dla czystosci drozdzy odzywczych jak równiez dla ekonomii procesu, sta¬ nowil fakt, ze po wystarczajaco dlugim ogrzewa¬ niu komórki drozdzy znacznie sie zmniejszyly 10 15 23 30 35 40 « BO 55 60 05 Zawartosc w wodzie procesowej Weglowo¬ dany Potas Fosfor Azot Przed ogrzewaniem 100—200 mg/litr 80—100 mg/litr 60— 80 mg/litr 100—150 mg/litr Po wystarczajaco dlugim ogrzewa¬ niu 400—600 mg/litr 250—300 mg/litr 120—150 mg/litr 250—300 mg/litr o dlugosci lancucha C12—C20 jako jedynym Tym samym przy jednakowym nakladzie w po¬ równaniu z dotychczasowymi sposobami osiagnieto dodatkowo obnizenie zawartosci soli do 50% w drozdzach odzywczych. Zapotrzebowanie na po¬ tas i fosfor w procesie fermentacji mozna bylo obnizyc o 20—300/0 przez zawrócenie wody pro¬ cesowej z separacji.Przyklad II. Oczyszczanie drozdzy pastew¬ nych, które zostaly wyhodowane na n-parafinie.W przemyslowym fermentorze z mieszadlem o pojemnosci 250 m3 hodowano drozdze gatunku Candida Guilliermondii na oczyszczonych n-para- finach zródlem wegla. Warunki fermentacji: Temperatura — 32 ±2°C pH — 4,1 ±0,1 Napowietrzanie — 6000 Nm3 po/wietrza/h Wprowadzenie mocy do mieszaniny fermenta¬ cyjnej przez mieszadlo — 240 kW Czas przebywania mie¬ szaniny fermentacyjnej — 4 h Doplyw wody procesowej, roztworu soli odzyw¬ czych, n-parafin, wody amoniakalnej i kwasu fosforowego ustalano w ten sposób, ze zostaly osiagniete wyzej wymieniony czas przebywania i nastepujace stezenia: N P K Na Mg Zn Mn Fe Cu Cl — 100— 170 mg/litr — 70— 110 mg/litr — 70— 120 mg/litr — 50— 200 mg/litr — 10—20 mg/litr — 2—4 mg/litr — 2—4 mg/litr — 5—10 mg/litr — 0,1—0,2 mg/litr — 1500—2000 mg/litr — 100— 150 mg/litr — 100— 200 mg/litr 12 g/litr so4 n-parafina sucha substancja — drozdzowa Z feranentora odbierano w sposób ciagly 20 t/h zawiesiny drozdzy, które posrednio odgazowano w naczyniu posrednim o pojemnosci 5 m3 i na¬ stepnie ogrzano w wymienniku ciepla za pomoca pary do temperatury 80°C. Nastepnie zawiesine te113 756 skladowano posrednio w zbiorniku o pojemnosci 10 m3 i po uplywie okolo 10 minut rozdzielono w talerzowym separatorze dyszowym o wydajnosci 20—30 t/h analogicznie jak w przykladzie I na dwie fazy (woda procesowa jak równiez zawie- i sina drozdzy o zawartosci 10—30%, glównie 18—22% suchej substancji drozdzowej). Zawiesine drozdzy zmieszano w jednakowych czesciach z woda pitna ogrzana do temperatury 80°C i po¬ nownie separowano analogicznie jak w pierwszym u stopniu.Zawiesine drozdzy poddano nastepnie przeróbce w dyszowej suszarce rozpryskowej na suche drozdze. Wode z procesu jak równiez oddzielona wode z przemywania zawrócono w wiekszej czesci u jako wode procesowa do fenrnentora. Suche drozdze zawieraly ponizej 0,2% resztkowej para¬ finy. Równiez tutaj woda procesowa po ogrzaniu zawierala podwyzszone ilosci niepozadanych sub¬ stancji z zawartosci komórek, które mozna bylo jo przez mechaniczne oddzielenie wody w bardzo znacznym stopniu usunac jak równiez w sposób ekonomicznie korzystny zawrócic do procesu fermentacji.Tabela2 u Zawartosc w wodzie procesowej n^parafiny potas fosffor magnez azot Przed ogrzaniem 100—200 mg/litr 70—120 mg/litr 70—100 mg/Litr 10— 30 mg/litr 90—160 mg/litr Po wystarczajaco dlugim ogrzewa- |niu 300—400 mg/litr 250—310 mg/litr 110—170 mg/litr 15— 50 mg/litr 250—320 mg/litr Przyklad III. Oczyszczanie drozdzy pastew¬ nych, które hodowano na destylacie z ropy nafto¬ wej.W urzadzeniu do fermentacji i separacji wedlug przykladu II hodowano Candida Guilliermondii w takich samych warunkach biologicznych i tech¬ nologicznych.Jako zródlo wegla stosowano jednakze desty¬ lat ropy naftowej, zawierajacy n-parafiny, o za¬ kresie temperatur wrzenia 240—340°C (zawartosc n-parafin 21%) w ilosci przecietnie 15%| wagowych w odniesieniu do mieszaniny fermentacyjnej.W naczyniu do odgazowania utworzyly sie 2 warstwy, z których górna warstwa zawierala glównie drozdze i olej. Dolna warstwa skladala sie z prawie czystej wody procesowej, która mozna bylo natychmiast zawrócic do procesu fermentacji.Górna warstwe, zlozona z okolo 30% destylatu ropy naftowej, 32 g/litr suchej substancji drozdzo¬ wej i okolo 70% wody, odciagano równiez w spo- 40 90 55 sób* ciagly, destylat z ropy naftowej oddzielono za pomoca roztworu alkilosulfonianu w znany sposób w pierwszym talerzowym separatorze dyszowym Faze ciezka, zlozona z okolo 4,2% suchej sub¬ stancji, 1% resztkowego destylatu z ropy nafto¬ wej i okolo 95% wody, ogrzano w wymienniku ciepla za pomoca pary do temperatury 75°C, skla¬ dowano posrednio w ciagu okolo 15 minut w zbior¬ niku posrednim i nastepnie w drugim talerzo¬ wym separatorze dyszowym rozdzielono na dwie fazy.Ogrzewanie w rurowym wymienniku ciepla mozna jednakze przeprowadzic równiez prze3 od¬ dzieleniem destylatu z ropy naftowej. Faza ciezka zawierala 10—30% suchej substancji drozdzowej, przewaznie 19—25%, 2% resztkowego destylatu ropy naftowej i 70—75% wody. Te zawiesine drozdzy wysuszono w suszarce rozpryskowej i na¬ stepnie poddano w znany sposób ekstrakcji roz¬ puszczalnikowej w celu wytworzenia najczystszych drozdzy paszowych. Oddzielona woda procesowa zawierala po ogrzaniu równiez zwiekszone ilasci niepozadanych substancji z zawartosci komórek (patrz tablica 3).W zwiazku z wysokim stopniem oddzielenia wody mozna bylo tym samym otrzymac suchy produkt o niewielkiej zawartosci soli, który mial szczególnie korzystne wlasciwosci, poniewaz sole nieorganiczne jak wiadomo wywoluja przeszka¬ dzajacy efekt przy ekstrakcji za pomoca rozpusz¬ czalników organicznych. Wode procesowa, oddzie¬ lona w separacji zawrócono równiez do procesu fermentacji.Tablica 3 Zawartosc w wodzie procesowej Weglowo¬ dory N K P Mg Pr^ed ogrzewaniem 0,3% 100—170 mg/litr 70—120 mg/litr 70—110 mg/litr 10— 30 mg/litr Po ogrzewaniu 0,5% 300—400 mg/litr 250—380 mg/litr 150—200 mg/litr 15— 50 mg/litr Zastrzezenie patentowe Sposób oczyszczania biomasy, zwlaszcza przez oddzielanie od cieczy hodowlanej i/albo wody z przemywania, znamienny tym, ze w celu zmniej¬ szenia udzialu wody komórkowej z mechanicznego oddzielania przeprowadza sie specyficzne ogrzewa¬ nie w temperaturze 50—90°C, korzystnie 60—80°C w czasie co najmniej 2 minut w wyzszej tempera¬ turze i maksymalnie 20 minut w nizszej tempera¬ turze, korzystnie jednak w ciagu 5—15 minut.LZGraf. Z-d Nr 2 — 351/82 90 egz.Cena 45 il PL
Claims (1)
1. Zastrzezenie patentowe Sposób oczyszczania biomasy, zwlaszcza przez oddzielanie od cieczy hodowlanej i/albo wody z przemywania, znamienny tym, ze w celu zmniej¬ szenia udzialu wody komórkowej z mechanicznego oddzielania przeprowadza sie specyficzne ogrzewa¬ nie w temperaturze 50—90°C, korzystnie 60—80°C w czasie co najmniej 2 minut w wyzszej tempera¬ turze i maksymalnie 20 minut w nizszej tempera¬ turze, korzystnie jednak w ciagu 5—15 minut. LZGraf. Z-d Nr 2 — 351/82 90 egz. Cena 45 il PL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD191653A DD124534A1 (pl) | 1976-03-01 | 1976-03-01 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL196340A1 PL196340A1 (pl) | 1978-01-30 |
PL113756B1 true PL113756B1 (en) | 1980-12-31 |
Family
ID=5503793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL1977196340A PL113756B1 (en) | 1976-03-01 | 1977-02-28 | Method of biomass purification |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS193770B1 (pl) |
DD (1) | DD124534A1 (pl) |
DE (1) | DE2659542A1 (pl) |
FR (1) | FR2343045A1 (pl) |
GB (1) | GB1568267A (pl) |
HU (1) | HU180509B (pl) |
PL (1) | PL113756B1 (pl) |
SE (1) | SE435193B (pl) |
YU (1) | YU42287B (pl) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3901954A1 (de) * | 1989-01-24 | 1990-08-09 | Westfalia Separator Ag | Verfahren zur abtrennung von biomasse und zellernte aus kulturbruehen |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3427223A (en) * | 1964-06-10 | 1969-02-11 | Exxon Research Engineering Co | Coagulating microbial cells to enhance their separation |
US3775393A (en) * | 1970-12-03 | 1973-11-27 | Standard Oil Co | Ammonia extraction of unicellular microorganisms |
GB1381306A (en) * | 1972-03-03 | 1975-01-22 | Ici Ltd | Separating bacterial cells from a liquid medium |
GB1440642A (en) * | 1973-09-24 | 1976-06-23 | Ranks Hovis Mcdougall Ltd | Production of edible protein containing substances |
GB1494742A (en) * | 1974-03-19 | 1977-12-14 | British Petroleum Co | Process for recovering single cell micro-organisms from fermentation broth |
US3947605A (en) * | 1974-10-30 | 1976-03-30 | Standard Oil Company | Process for preparing high yields of single cell products having reduced purine content and high nutritive value |
-
1976
- 1976-03-01 DD DD191653A patent/DD124534A1/xx unknown
- 1976-12-30 DE DE19762659542 patent/DE2659542A1/de not_active Withdrawn
-
1977
- 1977-01-03 SE SE7700042A patent/SE435193B/xx unknown
- 1977-01-18 CS CS77341A patent/CS193770B1/cs unknown
- 1977-02-15 FR FR7704242A patent/FR2343045A1/fr active Granted
- 1977-02-24 GB GB7919/77A patent/GB1568267A/en not_active Expired
- 1977-02-24 YU YU517/77A patent/YU42287B/xx unknown
- 1977-02-28 PL PL1977196340A patent/PL113756B1/pl unknown
- 1977-03-01 HU HU77PE1010A patent/HU180509B/hu unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2343045A1 (fr) | 1977-09-30 |
FR2343045B1 (pl) | 1982-06-18 |
GB1568267A (en) | 1980-05-29 |
DD124534A1 (pl) | 1977-03-02 |
PL196340A1 (pl) | 1978-01-30 |
SE435193B (sv) | 1984-09-10 |
HU180509B (hu) | 1983-03-28 |
YU51777A (en) | 1983-12-31 |
DE2659542A1 (de) | 1977-09-08 |
YU42287B (en) | 1988-08-31 |
SE7700042L (sv) | 1977-09-02 |
CS193770B1 (en) | 1979-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0411780B1 (en) | Continuous process for the recovery of betaine | |
JP4272345B2 (ja) | バイオマスを化学品及び燃料に転化する方法 | |
US5177009A (en) | Process for manufacturing ethanol and for recovering glycerol, succinic acid, lactic acid, betaine, potassium sulfate, and free flowing distiller's dry grain and solubles or a solid fertilizer therefrom | |
US9029126B2 (en) | Process and method for improving the water reuse, energy efficiency, fermentation and products of an ethanol fermentation plant | |
CN103979730B (zh) | 净化青霉素生产废液并回收硫酸钠的方法 | |
US20150191750A1 (en) | Process and method for improving the water reuse, energy efficiency, fermentation and products of a fermentation plant | |
CN105152449B (zh) | 焦化行业脱硫废水零排放处理工艺 | |
Lockwood | Production of organic acids by fermentation | |
CN102952831A (zh) | 精制乳酸的制造方法 | |
CN106459825A (zh) | 用于从微生物生物质中回收脂质的方法 | |
CN102911070A (zh) | 一种从发酵液中分离提取l-苏氨酸的工艺 | |
CN101120766B (zh) | 一种味精绿色制造工艺 | |
CN105174588A (zh) | 焦化行业脱硫废水零排放处理系统 | |
Igliński et al. | Proecological aspects of citric acid technology | |
Lisičar et al. | Turning industrial baker's yeast manufacture into a powerful zero discharge multipurpose bioprocess | |
CN101735088B (zh) | 谷氨酸及味精的生产工艺 | |
PL113756B1 (en) | Method of biomass purification | |
CN205076939U (zh) | 焦化行业脱硫废水零排放处理系统 | |
CN102352400A (zh) | 微生物发酵植物油脂脱臭馏出物生产植物甾醇的方法 | |
JP2000189183A (ja) | 植物油廃液からの生分解性プラスチックの製造方法 | |
CN114317123A (zh) | 一种皂脚油脚酸化反应系统及工艺 | |
Schügerl | Agriculture wastes. A source of bulk products? | |
CN113830955B (zh) | 一种含氟化钠、氯化钠的混合废水的零排放处理工艺 | |
CN102701506B (zh) | H-酸生产废水处理方法 | |
CN220071592U (zh) | 一种工业和农用硝酸钾生产系统 |