Das Projekt "Schwermetalle in den Abwaessern der Brennerei und Untersuchungen zur Eliminierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Versuchs- und Lehranstalt für Spiritusfabrikation und Fermentationstechnologie in Berlin durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden die Schwermetallgehalte verschiedener Brennereirohstoffe ermittelt. Am Beispiel einer melasseverarbeitenden Brennerei wurde der Weg der Schwermetalle vom Rohstoff ueber die einzelnen Verarbeitungsschritte, Gaerung, Destillation bis hin zur Schlempe bilanziert. Der Einfluss von vier ausgewaehlten Schwermetallen auf die Stoffwechselaktivitaet der Brennereihefe Saccharomyces cerevisiae wurde in Laborexperimenten bestimmt. Den Abschluss der Untersuchungen bildete die Entwicklung eines biologischen Verfahrens, das die Abtrennung von Schwermetallen aus dem organisch hoch belasteten Brennereiabwasser - Melasseschlempe - ermoeglicht. Die Bilanzierung zeigte, dass die im Brennereiabwasser detektierten Schwermetallkonzentrationen primaer auf die eingesetzten Rohstoffe zurueckzufuehren sind. Eine Ueberschreitung der gesetzlichen Grenzwerte nach der Indirekteinleiterverordnung konnte dabei fuer die Metalle Blei, Kupfer, Kobalt, Nickel und Zink beobachtet werden. Ein negativer Einfluss der detektierten Schwermetalle auf den adaptierten Produktionsstamm Saccharomyces cerevisiae konnte nicht nachgewiesen werden. Die Abtrennung der Schwermetalle aus dem Brennereiabwasser wurde durch biologisch induzierte Sulfid-Faellung realisiert. Die Untersuchungen wurden an einer anaeroben Abwasserreinigungsanlage mit einem Gesamtvolumen von 0,2 m3 durchgefuehrt. Bereits in der ersten, hydrolytischen Stufe fand eine quantitative Reduktion von Sulfat zu Sulfid statt. Um eine Hemmung der methanogenen Bakterien der zweiten Stufe zu verhindern, wurde ueberschuessiger Schwefelwasserstoff durch eine mit Kohlendioxid im Gegenstrom betriebene Strippingstufe ausgetrieben. Die Abtrennung des schwermetallsulfidhaltigen Ueberschussschlammes erfolgte durch zweistufige Sedimentation mit Rueckfuehrung. Hierbei fielen je 100 m3 Abwasser etwa 1,3 m3 Ueberschussschlamm an. Die Schwermetallkonzentrationen im Klarlauf wurden dabei im Durchschnitt um einen Faktor 10 im Vergleich zum unbehandelten Abwasser reduziert und die gesetzlichen Grenzwerte zum Teil deutlich, mindestens jedoch um den Faktor 2, unterschritten.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Systemmodellierung und Scale-up" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von energy of nature, Projektgesellschaft fuer umwelttechnische Anlagensysteme Leipzig, Bereich Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Die Erschliessung zusaetzlicher Wertschoepfungspotentiale aus biologischen Rohstoffen sowie Nebenprodukten und Reststoffen der lebensmittelverarbeitenden Industrie ist eine Aufgabe, die sowohl ein Erfordernis des betrieblichen Umweltschutzes als auch der oekonomischen Rationalitaet und Risikovorsorge darstellt. Aus diesem Grunde soll in diesem Projekt die Verwertung von Melasse und Melasseschlempe als Substrate fuer die biotechnologische Aromaproduktion realisiert werden. Am Beispiel der hefekatalysierten Bionkonversion von Phenylalanin zu 2-Phenylethanol wird im Labor- und Technikumsmassstab die Eignung der Substrate untersucht. Durch die Kopplung eines Pervaporationsmembranmoduls mit dem Bioreaktor kommt ein integrierter Bioprozess zum Einsatz, der eine deutlich verbesserte Substratverwertung und Aromaproduktivitaet verspricht.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Technikumsbetrieb" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Biomel, Dessau Melassebrennerei, Bariumhandel durchgeführt. Die Erschliessung zusaetzlicher Wertschoepfungspotentiale aus biologischen Rohstoffen sowie Nebenprodukten und Reststoffen der lebensmittelverarbeitenden Industrie ist eine Aufgabe, die sowohl ein Erfordernis des betrieblichen Umweltschutzes als auch der oekonomischen Rationalitaet und Risikovorsorge darstellt. Aus diesem Grund soll in diesem Projekt die Verwertung von Melasse und Melasseschlempe als Substrate fuer die biotechnologische Aromaproduktion realisiert werden. Am Beispiel der hefekatalysierten Bionkonversion von Phenylalanin zu 2-Phenylethanol wird im Labor- und Technikumsmassstab die Eignung der Substrate untersucht. Durch die Kopplung eines Pervaporationsmembranmoduls mit dem Bioreaktor kommt ein integrierter Bioprozess zum Einsatz, der eine deutlich verbesserte Substratverwertung und Aromaproduktivitaet verspricht.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Bioprozessoptimierungschwerpunkt Pervaporation" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GKSS-Forschungszentrum Geesthacht, Standort Geesthacht, Institut für Chemie durchgeführt. Die Erschliessung zusaetzlicher Wertschoepfungspotentiale aus biologischen Rohstoffen sowie Nebenprodukten und Reststoffen der lebensmittelverarbeitenden Industrie ist eine Aufgabe, die sowohl ein Erfordernis des betrieblichen Umweltschutzes als auch der oekonomischen Rationalitaet und Risikovorsorge darstellt. Aus diesem Grund soll in diesem Projekt die Verwertung von Melasse und Melasseschlempe als Substrate fuer die biotechnologische Aromaproduktion realisiert werden. Am Beispiel der hefekatalysierten Biokonversion von Phenylalanin zu 2-Phenylethanol wird im Labor- und Technikumsmassstab die Eignung der Substrate untersucht. Durch die Kopplung eines Pervaporationsmembranmoduls mit dem Bioreaktor kommt ein integrierter Bioprozess zum Einsatz, der eine deutlich verbesserte Substratverwertung und Aromaproduktivitaet verspricht.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Bioprozessoptimierungschwerpunkt Biologie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts durchgeführt. Die Erschliessung zusaetzlicher Wertschoepfungspotentiale aus biologischen Rohstoffen sowie Nebenprodukten und Reststoffen der lebensmittelverarbeitenden Industrie ist eine Aufgabe, die sowohl ein Erfordernis des betrieblichen Umweltschutzes als auch der oekonomischen Rationalitaet und Risikovorsorge darstellt. Aus diesem Grund soll in diesem Projekt die Verwertung von Melasse und Melasseschlempe als Substrate fuer die biotechnologische Aromaproduktion realisiert werden. Am Beispiel der hefekatalysierten Biokonversion von Phenylalanin zu 2-Phenylethanol wird im Labor- und Technikumsmassstab die Eignung der Substrate untersucht. Durch die Kopplung eines Pervaporationsmembranmoduls mit dem Bioreaktor kommt ein integrierter Bioprozess zum Einsatz, der eine deutlich verbesserte Substratverwertung und Aromaproduktivitaet verspricht.