ABE fermentation is a promising process to produce renewable butanol, in which the solventogenic Clostridia converts carbohydrates into acetone, butanol and ethanol at a ratio of 3:6:1 (w/w) (Ezeji and Blaschek, 2008; Green, 2011; Jones and Woods, 1986). However, one of the major obstacles to limit the economic viability of ABE fermentation is the low resulting butanol concentration caused by product inhibition. It was reported that the total solvent (acetone, butanol, and ethanol) concentration rarely exceeded 20 g/L in the batch ABE fermentation (Jones and Woods, 1986; Qureshi et al., 2013). This means that only a dilute sugar solution can be used by the organism, which leads to the low productivity,
large process volumes and disposal of large waste streams (Ezeji et al., 2010; Friedl et al., 1991; García et al., 2011). Therefore, in situ product recovery technologies were developed to solve the problem, including gas-stripping (Lu et al., 2012; Xue et al.,2012), pervaporation (PV) (Huang and Meagher, 2001; Liu et al.,2011; Saravanan et al., 2010), liquid–liquid extraction (Dhamole et al., 2012; Yen and Wang, 2012), vacuum (Mariano et al., 2012, 2011), and adsorption (Ezeji et al., 2010). Among those techniques, PV is considered to be the most promising one due to its energy efficiency, low cost, as well as no harmful effects on the microorganisms (Izák et al., 2008; Leland, 2005). PV separation of butanol
from model solutions and fermentation broths has shown its positive effect on ABE fermentation (Leland, 2005; Qureshi et al., 1999). Moreover, the feasibility of PV in continuous butanol fermentation was investigated and it was found that the fermentation efficiency was highly dependent on the pervaporation materials. For example, polypropylene hollow fiber showed a total flux of only 7.1 g/m2 h when coupled to solvent production (Friedl et al.,1991). This low flux reduced its viability in industrial applications. The most commonly used pervaporation membrane material is polydimethylsiloxane (PDMS) (Li et al., 2011; Liu et al., 2011). Hecke et al. (2013)
อะเบะหมักเป็นกระบวนการกำหนดการผลิตบิวทานอทดแทน ที่ solventogenic Clostridia แปลงคาร์โบไฮเดรตเป็นอะซีโตน บิวทานอ และเอทานอลในอัตราส่วน 3:6:1 (w/w) (Ezeji และ Blaschek, 2008 สีเขียว 2011 โจนส์และป่า 1986) อย่างไรก็ตาม หนึ่งในอุปสรรคสำคัญการจำกัดชีวิตเศรษฐกิจของอะเบะหมักจะต่ำได้บิวทานอความเข้มข้นเกิดจากผลิตภัณฑ์ยับยั้ง มันเป็นรายงานที่ รวมตัวทำละลาย (อะซิโตน บิวทานอ และเอทานอล) ความเข้มข้นไม่ค่อยเกิน 20 g/L ในชุดหมักอะเบะ (โจนส์และป่า 1986 Qureshi et al., 2013) หมายความ ว่า สามารถใช้เฉพาะการแก้ไขปัญหาน้ำตาล dilute โดยสิ่งมีชีวิต ซึ่งนำไปสู่ประสิทธิผลต่ำปริมาณกระบวนการขนาดใหญ่และการตัดจำหน่ายของใหญ่เสียกระแสข้อมูล (Ezeji et al., 2010 Friedl et al., 1991 García et al., 2011) ดังนั้น ผลิตภัณฑ์ใน situ กู้เทคโนโลยีถูกพัฒนาเพื่อแก้ปัญหา รวมทั้งก๊าซปอก (Lu et al., 2012 ไลท์ซิวร้อยเอ็ด al., 2012), pervaporation (PV) (หวงและ Meagher, 2001 หลิว et al., 2011 Saravanan et al., 2010), การสกัดของเหลว – ของเหลว (Dhamole et al., 2012 และวัง 2012), (มาเรียโน et al., 2012, 2011), เครื่องดูดฝุ่นและดูดซับ (Ezeji et al., 2010) ในบรรดาเทคนิค PV ถือเป็นหนึ่งว่าเนื่องจากเป็นพลังงาน ต้นทุนต่ำ และไม่อันตรายในจุลินทรีย์ (Izák et al., 2008 Leland, 2005) แยก PV ของบิวทานอจากรูปแบบโซลูชั่นและ broths หมักได้แสดงผลบวกของอะเบะหมัก (Leland, 2005 Qureshi et al., 1999) นอกจากนี้ มีสอบสวนความเป็นไปได้ของ PV ในหมักบิวทานออย่างต่อเนื่อง และพบว่า ประสิทธิภาพการหมักไม่สูงขึ้นอยู่กับวัสดุ pervaporation ตัวอย่าง polypropylene เส้นใยกลวงแสดงให้เห็นการไหลรวมของ h g/m2 7.1 เท่าเมื่อควบคู่กับการผลิตตัวทำละลาย (Friedl et al., 1991) ฟลักซ์นี้ต่ำลดลงมีชีวิตในงานอุตสาหกรรม วัสดุเยื่อ pervaporation ใช้บ่อยที่สุดคือ polydimethylsiloxane (PDMS) (Li et al., 2011 หลิว et al., 2011) Hecke et al. (2013)
การแปล กรุณารอสักครู่..
การหมัก ABE เป็นกระบวนการที่มีแนวโน้มในการผลิตบิวทานอทดแทนซึ่งใน solventogenic Clostridia แปลงคาร์โบไฮเดรตเป็นอะซิโตนบิวทานอและเอทานอลในอัตราส่วน 3: 6: 1 (ก / w) (Ezeji และ Blaschek 2008; สีเขียวปี 2011 โจนส์ และวูดส์ 1986) แต่หนึ่งในอุปสรรคสำคัญที่จะ จำกัด ศักยภาพทางเศรษฐกิจของการหมัก ABE คือความเข้มข้นต่ำบิวทานอผลที่เกิดจากการยับยั้งสินค้า มีรายงานว่าตัวทำละลายรวม (อะซิโตนบิวทานอและเอทานอล) ความเข้มข้นไม่ค่อยเกิน 20 กรัม / ลิตรในชุดหมัก ABE (โจนส์และวูดส์, 1986. Qureshi, et al, 2013) ซึ่งหมายความว่ามีเพียงการแก้ปัญหาน้ำตาลเจือจางสามารถใช้ชีวิตซึ่งนำไปสู่การผลิตที่ต่ำ
ปริมาณกระบวนการที่มีขนาดใหญ่และการกำจัดของเสียที่ลำธารขนาดใหญ่ (Ezeji et al, 2010;. Friedl et al, 1991;. Garcíaและคณะ 2011) ดังนั้นในเทคโนโลยีการกู้คืนสินค้าที่ได้รับการพัฒนาแหล่งกำเนิดในการแก้ปัญหารวมทั้งก๊าซลอก;, pervaporation (PV) (Huang และเกอร์ 2001 (Lu et al, 2012. Xue, et al, 2012.). หลิวและคณะ, 2011; Saravanan et al, 2010) การสกัดของเหลวของเหลว (Dhamole, et al, 2012;.. เยนและวัง, 2012), สูญญากาศ (มาเรียโน, et al, 2012, 2011) และการดูดซับ (Ezeji et al, 2010.. ) ในบรรดาเทคนิคเหล่านั้น, PV จะถือเป็นหนึ่งในแนวโน้มมากที่สุดเนื่องจากประสิทธิภาพการใช้พลังงานของต้นทุนต่ำเช่นเดียวกับที่ไม่มีผลกระทบที่เป็นอันตรายต่อจุลินทรีย์ (Izak et al, 2008;. Leland, 2005) แยก PV ของบิวทานอ
จากการแก้ปัญหาแบบและซุปมิโสะหมักได้แสดงให้เห็นผลในเชิงบวกที่มีต่อการหมัก ABE (Leland,. 2005; Qureshi, et al, 1999) นอกจากนี้ความเป็นไปได้ของ PV ในบิวทานออย่างต่อเนื่องได้รับการตรวจสอบและพบว่าประสิทธิภาพการหมักก็สูงขึ้นอยู่กับวัสดุ pervaporation ตัวอย่างเช่นโพรพิลีนเส้นใยกลวงแสดงให้เห็นว่าฟลักซ์รวมเพียง 7.1 g / m2 ชั่วโมงเมื่อคู่กับการผลิตตัวทำละลาย (Friedl et al., 1991) นี้ฟลักซ์ต่ำลดศักยภาพในงานอุตสาหกรรม ใช้กันมากที่สุดวัสดุเมมเบรน pervaporation เป็น polydimethylsiloxane (PDMS) (Li et al, 2011;. หลิวและคณะ, 2011.) Hecke และคณะ (2013)
การแปล กรุณารอสักครู่..
จากการหมักเป็นกระบวนการสัญญาว่าจะผลิตทดแทนบิวทานอลซึ่งใน Clostridia solventogenic แปลงคาร์โบไฮเดรตในอะซิโตนบิวทานอลและเอทานอลในอัตราส่วน 3:6:1 ( w / w ) ( ezeji และ blaschek , 2008 ; สีเขียว , 2011 ; โจนส์และป่า , 1986 ) อย่างไรก็ตามหนึ่งในอุปสรรคหลักในการกำหนดความอยู่รอดทางเศรษฐกิจของอาเบะ หมักเป็นต่ำส่งผลให้ความเข้มข้นของบิวทานอลที่เกิดจากสารผลิตภัณฑ์ มีรายงานว่า รวมตัวทำละลาย ( อะซิโตนบิวทานอลและเอทานอล ) ความเข้มข้นไม่เกิน 20 กรัมต่อลิตรในชุดอาเบะ หมัก ( โจนส์และป่า , 1986 ; qureshi et al . , 2013 )ซึ่งหมายความว่าเพียงเจือจางสารละลายน้ำตาลทรายสามารถใช้โดยสิ่งมีชีวิตที่ทำให้ผลผลิตต่ำ
ไดรฟ์ข้อมูลขนาดใหญ่และการกำจัดของเสียกระบวนการลำธารขนาดใหญ่ ( ezeji et al . , 2010 ; ฟริเดิล et al . , 1991 ; กาโอ การ์ซีอา et al . , 2011 ) ดังนั้น เทคโนโลยีการกู้คืนผลิตภัณฑ์ชนิดถูกพัฒนาขึ้นเพื่อแก้ปัญหา รวมทั้งก๊าซปอก ( Lu et al . , 2012 ; Xue et al . , 2012 )เรชัน ( PV ) ( หวง และมีเกอร์ , 2001 ; Liu et al . , 2011 ; saravanan et al . , 2010 ) –การสกัดของเหลว ( dhamole et al . , 2012 ; เยน และวัง , 2012 ) , สูญญากาศ ( Mariano et al . , 2554 , 2011 ) , และการดูดซับ ( ezeji et al . 2010 ) ในบรรดาเทคนิคเหล่านั้น PV จะถือว่าเป็นแนวโน้มมากที่สุด เนื่องจากประสิทธิภาพ พลังงาน ต้นทุนต่ําตลอดจนไม่เป็นอันตรายต่อจุลินทรีย์ ( อิซ . kgm k et al . , 2008 ; ลีแลนด์ , 2005 ) PV การแยกบิวทานอล
จากโซลูชั่นรูปแบบและ broths และได้แสดงผลในเชิงบวกของอาเบะ หมัก ( Leland , 2005 ; qureshi et al . , 1999 ) นอกจากนี้ความเป็นไปได้ของ PV ในการหมักบิวทานอลอย่างต่อเนื่องถูกสอบสวนและพบว่าประสิทธิภาพของกระบวนการหมัก ซึ่งขึ้นอยู่กับน้ำหนักวัสดุ ตัวอย่างเช่น , โพรพิลีนเส้นใยกลวง พบว่าค่าฟลักซ์รวมเพียง 7.1 g / m2 H เมื่อควบคู่กับการผลิตตัวทำละลาย ( ฟริเดิล et al . , 1991 ) ฟลักซ์ต่ำลดลง viability ของในอุตสาหกรรมที่ใช้บ่อยที่สุดโดยน้ำหนักวัสดุเป็น O ( PDMS ) ( Li et al . , 2011 ; Liu et al . , 2011 ) hecke et al . ( 2013 )
การแปล กรุณารอสักครู่..