Možnosti fermentační výroby butanolu jako suroviny pro motorová paliva - úvodní studie

Abstract

Cílem práce bylo zmapovat teoretické základy aceton-butanolové fermentace, z literární rešerše zjistit, jaké údaje jsou k dispozici pro možnost průmyslového využití tohoto procesu a vyvodit závěr pro další postup. Jsou popsány mikroorganismy produkující butanol, podmínky fermentace a použitelné suroviny. Podrobněji jsou popsány jednotlivé typy procesů vsádkové, přítokované a kontinuální fermentace a srovnány z hlediska produktivity procesu a výtěžnosti. Nalezené informace byly vyhodnoceny a protože nebylo nalezeno dostatek technologických údajů pro sestavení provozního zařízení, výsledkem je návrh poloprovozního zařízení na kterém by bylo možné zkoušet různé typy substrátů a mikroorganismů. Zařízení je navrženo pro jednostupňovou kontinuální fermentaci s odebíráním produktů pomocí stripování s variantou rozšíření na dvoufázovou fermentaci. Současně byla provedena bilance tohoto procesu.The aim of this work was to map out the theoretical basics of acetone-butanol fermentation. In addition, it is to find available data for possibility of the industrial use of this process and to make conclusion for next procedure. The microorganisms producing butanol, conditions of fermentation and usable raw material were described. Batch, Fed-batch and Continuous fermentation processes are described in more detail from the point of view of productivity of process and yield. Available data was evaluated, but there was a lack of technological data to construct an operational system. Therefore, an experimental pilot plant system was constructed that allowed different types of microorganisms and substrates to be tested. The pilot plant system is for single stage Continuous fermentation with gas stripping product recovery with possibility of expansion to two-stage Continuous fermentation. As well the balance of this process was done.