Zur Frage der Überprüfung eines Kreislaufreaktors auf Idealität

Abstract

Die prinzipielle Anwendbarkeit der Pervaporation zum selektiven Losungsmittel-Austrag aus Fermentern wurde am Beispiel Ethanol unter Beweis gestellt. Die Kopplung der Pervaporationseinheit an einen Fermenter konfiguriert ein integriertes Membranbioreaktionssystem. In dieser Apparatur laufen simultan folgende Vorgange ab: -Umwandlung von Glucose in Ethanol, -Austrag und Vorkonzentrierung des Ethanols, -Zell-und Substratruckhaltung. Diese Funktionen ermoglichen eine Bioproduktion bei minimierter Produktinhibition und optimaler Zell-und Substratausnutzung. Aus Wirtschaftlichkeitsabschatzungen [ l ] heraus kann gefolgert werden, daB eine Pervaporationsmembran zur konkurrenzfahigen Ethanol-Entnahme aus einem kontinuierlichen Kreislauffermentationssystem einen Ethanol-PartialfluB von 1,2 kg/(m2 h) bei einem Anreicherungsfaktor von 6 aufweisen muB. Die Weiterentwicklung der Membranen fur diesen Einsatzzweck muB sich daher sowohl an der Selektivitatserhohung als auch an der Erzielung besserer Flusse orientieren. Abb. 3. Ethanol-Austragsrate als Funktion des Permeatraumdrucks; schraffierte Flache: Regelbereich. 1. J kg -m2 h 0 5-14 2 1 d E9a Abb. 4. TransmembranfluB uber der Versuchszeit. Aus diesen Ergebnissen kann gefolgert werden, daB der Separator seine Haupttrennaufgaben Ethanol-Entnahme, Ethanol-Anreicherung und Zellruckfuhrung konstant uber langere Zeitraume hinweg zu erfullen vermag. Eingegangen am 10. Dezember 1987 [K 9551 Literatur Maiorella, B. L.; Blanch, H . W.; Wilke, C. R.: Process Biotechnol. Bioeng. 24 (1984) S. 100311025. Mulder, M. H. V.;Smolders, C. A,: Process Biochem. April (1986) s. 35/39.