Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are na

Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are natural biologically synthesized polymers that have been the subject of much interest in the last decades due to their biodegradability. Thus far, its microbial production is associated with high operational costs, which increases PHA prices and limits its marketability. To address this situation, this thesis’ work proposes the utilization of photosynthetic mixed cultures (PMC) as a new PHA production system that may lead to a reduction in operational costs. In fact, the operational strategies developed in this work led to the selection of PHA accumulating PMCs that, unlike the traditional mixed microbial cultures, do not require aeration, thus permitting savings in this significant operational cost. In particular, the first PHA accumulating PMC tested in this work was selected under non-aerated illuminated conditions in a feast and famine regime, being obtained a consortium of bacteria and algae, where photosynthetic bacteria accumulated PHA during the feast phase and consumed it for growth during the famine phase, using the oxygen produced by algae. In this symbiotic system, a maximum PHA content of 20% cell dry weight (cdw) was reached, proving for the first time, the capacity of a PMC to accumulate PHA. During adaptation to dark/light alternating conditions, the culture decreased its algae content but maintained its viability, achieving a PHA content of 30% cdw. Also, the PMC was found to be able to utilize different volatile fatty acids for PHA production, accumulating up to 20% cdw of a PHA co-polymer composed of 3-hydroxybutyrate (3HB) and 3-hydroxyvalerate (HV) monomers. Finally, a new selective approach for the enrichment of PMCs in PHA accumulating bacteria was tested. Instead of imposing a feast and famine regime, a permanent feast regime was used, thus selecting a PMC that was capable of simultaneously growing and accumulating PHA, being attained a maximum PHA content of 60% cdw, the highest value reported for a PMC thus far. The results presented in this thesis prospect the utilization of cheap, VFA-rich fermented wastes as substrates for PHA production, which combined with this new photosynthetic technology opens up the possibility for direct sunlight illumination, leading to a more cost-effective and environmentally sustainable PHA production process.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Polyhydroxyalkanoates (PHAs) เป็นโพลิเมอร์สังเคราะห์ทางชีวภาพธรรมชาติที่ได้รับเรื่องน่าสนใจมากในทศวรรษที่เกิดจากการย่อยสลายทางชีวภาพ ป่านนี้ การผลิตเชื้อจุลินทรีย์เกี่ยวข้องกับการดำเนินงานค่าใช้จ่ายสูง ที่เพิ่มราคาผา และการตลาดจำกัด เพื่อแก้ไขสถานการณ์นี้ งานของวิทยานิพนธ์นี้เสนอการใช้ประโยชน์จากวัฒนธรรมผสมดำรง (PMC) เป็นระบบการผลิตผาใหม่ที่อาจนำไปสู่การลดต้นทุนในการดำเนินงาน ในความเป็นจริง กลยุทธ์ในการดำเนินงานพัฒนาในงานนี้นำไปสู่การเลือกผาสะสม PMCs ที่ ซึ่งแตกต่างจากแบบดั้งเดิมผสมจุลินทรีย์วัฒนธรรม ไม่ต้องเติมอากาศ เอื้ออำนวยการประหยัดในต้นทุนการดำเนินงานที่สำคัญนี้ดังนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ผาแรกที่สะสม PMC ทดสอบในงานนี้เลือกสภาวะอากาศไม่เรืองแสงในอดอยากและฉลองระบอบ รับกลุ่มของแบคทีเรียและสาหร่าย ที่แบคทีเรียสังเคราะห์แสงสะสมผาระหว่างขั้นตอนการเลี้ยง และใช้สำหรับการเจริญเติบโตในช่วงอดอยาก ใช้ออกซิเจนผลิต โดยสาหร่าย ในระบบชีวภาพนี้ เนื้อหาผาสูงสุดของน้ำหนักแห้งของเซลล์ 20% (cdw) แล้ว พิสูจน์ ครั้งแรก ความจุของ PMC ที่สะสมผา ในระหว่างการปรับตัวที่ภาพจากเครื่องสลับเงื่อนไข วัฒนธรรมเนื้อหาสาหร่ายลดลง แต่ยังคงมีชีวิต บรรลุ cdw 30% วิชาผา ยัง PMC พบสามารถใช้กรดไขมันระเหยแตกต่างกันสำหรับการผลิตผา สะสมขึ้นไป 20% cdw ลิเมอร์ร่วมผาประกอบด้วย 3-hydroxybutyrate (3HB) และโมโนเมอร์ 3-hydroxyvalerate (HV) ในที่สุด แนวทางเลือกใหม่สำหรับตกแต่งของ PMCs ในผาสะสมแบคทีเรียถูกทดสอบ แทนที่สง่างามความอดอยากและฉลองระบอบ ระบอบการปกครองถาวรฉลองการใช้ จึง เลือก PMC ที่สามารถเจริญเติบโตพร้อมกันและสะสมผา การบรรลุเนื้อหาผาสูงสุดของ 60% cdw ค่าสูงสุดรายงานสำหรับ PMC เป็นฉะนี้ ผลการนำเสนอในโอกาสนี้วิทยานิพนธ์การใช้ของราคาถูก VFA ที่อุดมไปด้วยหมักเสียเป็นพื้นผิวสำหรับการผลิตผา ผสมกับเทคโนโลยีสังเคราะห์แสงใหม่นี้เปิดโอกาสสำหรับการส่องสว่างของแสงแดดโดยตรง นำไปสู่กระบวนการผลิตผาคุ้มค่า และยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อมขึ้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

polyhydroxyalkanoates (PHAs) เป็นธรรมชาติโพลิเมอร์สังเคราะห์ทางชีวภาพที่ได้รับเรื่องที่น่าสนใจมากในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาเกิดจากการย่อยสลายทางชีวภาพของพวกเขา ป่านนี้ผลิตจุลินทรีย์มันมีความเกี่ยวข้องกับต้นทุนการดำเนินงานสูงซึ่งจะเป็นการเพิ่มราคา PHA และข้อ จำกัด ของตลาด เพื่อรับมือกับสถานการณ์นี้วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ 'งานนำเสนอการใช้ประโยชน์จากเชื้อผสมสังเคราะห์ (PMC) เป็นระบบการผลิต PHA ใหม่ที่อาจนำไปสู่การลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ ในความเป็นจริงกลยุทธ์การดำเนินงานการพัฒนาในงานนี้จะนำไปสู่การเลือกของ PHA PMCs สะสมที่แตกต่างจากวัฒนธรรมดั้งเดิมของจุลินทรีย์ผสมไม่จำเป็นต้องมีการเติมอากาศจึงอนุญาตให้ประหยัดต้นทุนการดำเนินงานนี้อย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง PHA แรกสะสม PMC ทดสอบในงานนี้ได้รับเลือกภายใต้มวลเบาที่ไม่ใช่เงื่อนไขสว่างในงานฉลองและความอดอยากระบอบการปกครองที่ได้รับความเป็นหุ้นส่วนของเชื้อแบคทีเรียและสาหร่ายที่แบคทีเรียสังเคราะห์แสง PHA สะสมในระหว่างขั้นตอนการเลี้ยงและการบริโภคมันสำหรับการเจริญเติบโต ในระหว่างขั้นตอนการกันดารอาหารโดยใช้ออกซิเจนที่ผลิตโดยสาหร่าย ในระบบชีวภาพนี้เนื้อหา PHA สูงสุดของเซลล์ 20% น้ำหนักแห้ง (CDW) ก็มาถึงการพิสูจน์เป็นครั้งแรกกำลังการผลิตของพีเอ็มซีในการสะสม PHA ในระหว่างการปรับตัวให้เข้ากับสภาพสลับเข้ม / แสงวัฒนธรรมลดลงเนื้อหาของสาหร่าย แต่ยังคงความมีชีวิตของมันบรรลุเนื้อหา PHA 30% CDW นอกจากนี้พีเอ็มซีพบว่าจะสามารถใช้ประโยชน์จากกรดไขมันระเหยที่แตกต่างกันสำหรับการผลิต PHA สะสมถึง CDW 20% ของ PHA ร่วมโพลิเมอร์ประกอบด้วย 3 ไฮดรอกซี (3HB) และ 3 hydroxyvalerate (HV) โมโนเมอร์ สุดท้ายวิธีการเลือกใหม่สำหรับการเพิ่มปริมาณของ PMCs แบคทีเรียสะสม PHA ได้รับการทดสอบ แทนการจัดเก็บภาษีเป็นงานฉลองและความอดอยากระบอบการปกครองเป็นระบอบการปกครองที่งานฉลองถาวรถูกนำมาใช้จึงเลือก PMC ที่สามารถไปพร้อม ๆ กันการเจริญเติบโตและการสะสม PHA ถูกบรรลุเนื้อหา PHA สูงสุด 60% CDW, ค่าสูงสุดรายงานสำหรับ PMC ป่านนี้ . ผลที่นำเสนอในโอกาสวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ใช้ประโยชน์จากราคาถูก, เสียหมัก VFA ที่อุดมไปด้วยเป็นสารตั้งต้นในการผลิต PHA ซึ่งรวมกับเทคโนโลยีสังเคราะห์ใหม่นี้เปิดขึ้นเป็นไปได้สำหรับการส่องสว่างแสงแดดโดยตรงนำไปสู่การมีค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน PHA ขั้นตอนการผลิต

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

polyhydroxyalkanoates ( ยัง ) มีธรรมชาติทางชีววิทยาสังเคราะห์พอลิเมอร์ที่ได้รับเรื่องของความสนใจมากในทศวรรษที่ผ่านมาเนื่องจากการย่อยสลายทางชีวภาพของพวกเขา ป่านนี้ , การผลิตจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับต้นทุนการดำเนินงานสูง ซึ่งเพิ่มราคาผาและข้อ จำกัด ของตลาด เพื่อแก้ไขสถานการณ์นี้ วิทยานิพนธ์ฉบับนี้จึงเสนอการใช้ งานของวัฒนธรรมผสมสังเคราะห์แสง ( PMC ) เป็นใหม่ผาระบบการผลิตที่อาจนำไปสู่การลดต้นทุนการดำเนินงาน ในความเป็นจริง , กลยุทธ์การดำเนินงานพัฒนาในงานนี้นำไปสู่การสะสม PHA PMCs ที่ , ซึ่งแตกต่างจากแบบดั้งเดิมที่ผสมจุลินทรีย์ที่ไม่ต้องการอากาศ วัฒนธรรม จึงอนุญาตให้ ประหยัดต้นทุนการดำเนินงานนี้อย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะครั้งแรกผาสะสม PMC ทดสอบในงานนี้คือการเลือกภายใต้เงื่อนไขไม่สว่างในงานฉลองและการกันดารอาหารระบอบ , ได้รับกลุ่มของแบคทีเรีย และสาหร่าย ซึ่งแบคทีเรียสังเคราะห์แสงสะสมผาในระหว่างงานเลี้ยงฉลองเฟสและบริโภคสำหรับการเจริญเติบโตในช่วงข้าวยากหมากแพง เฟส โดยใช้ออกซิเจนที่ผลิตจากสาหร่าย ในระบบ symbiotic นี้ สูงสุดผาเนื้อหา 20% น้ำหนักเซลล์แห้ง ( CDW ) คือถึงพิสูจน์เป็นครั้งแรก , ความจุของ PMC สะสมผา . ในระหว่างการปรับมืด / สว่างสลับกับสภาพ วัฒนธรรมของสาหร่ายลดลงเนื้อหา แต่ยังคงสามารถบรรลุผาเนื้อหา 30% CDW . ยัง , PMC นั้นพบว่า สามารถใช้ที่แตกต่างกันกรดไขมันระเหยในการผลิต PHA สะสมถึง 20% CDW ของผา Co พอลิเมอร์ประกอบด้วย 3 - ไฮดรอก ( 3hb ) และ 3-hydroxyvalerate ( HV ) มอนอเมอร์ . ในที่สุด วิธีเลือกใหม่สำหรับการสะสมแบคทีเรียผา PMCs ในการทดสอบ แทนการกินเลี้ยงและการกันดารอาหารระบอบ ระบอบงานถาวรที่ใช้ ดังนั้น การเลือกกรอบที่สามารถเติบโต และการสะสม PHA พร้อมกัน การบรรลุสูงสุดผาเนื้อหา 60% CDW , สูงสุดค่ารายงานสำหรับ PMC จึงห่างไกล ผลลัพธ์ที่นำเสนอในวิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้มีโอกาสใช้ของราคาถูก รวยง่าย หมักของเสียเป็นจำนวนการผลิตผา ซึ่งรวมกับเทคโนโลยีนี้ใบใหม่เปิดขึ้นเป็นไปได้สำหรับรัศมีแสงแดดโดยตรง ทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น และอย่างยั่งยืนต่อสิ่งแวดล้อม กระบวนการผลิต ผา .