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- Original title:
- Reaktionstechnische Untersuchungen zur chemolithoautotrophen Nitratatmung von Cupriavidus necator
- Translated title:
- Reaction engineering studies of autohydrogenotrophic nitrate respiration of Cupriavidus necator
- Author:
- Tiemeyer, Armin
- Year:
- 2007
- Document type:
- Dissertation
- Faculty/School:
- Fakultät für Maschinenwesen
- Advisor:
- Weuster-Botz, Dirk (Prof. Dr.)
- Referee:
- Stichlmair, Johann (Prof. Dr. Dr. habil.)
- Language:
- de
- Subject group:
- CIT Chemie-Ingenieurwesen, Technische Chemie, Biotechnologie
- Keywords:
- Cupriavidus necator, Reaktionskinetik, chemolithoautotroph, Nitrat, Nitrit, Kohlendioxid, Wasserstoff
- Translated keywords:
- Cupriavidus necator, kinetic model,autohydrogenotrophic, nitrate, nitrite, carbon dioxide, hydrogen
- Abstract:
- Die Kultivierung des Knallgasbakteriums Cupriavidus necator mit Wasserstoff, Kohlendioxid und Sauerstoff wurde bisher zur Herstellung eines biologisch abbaubaren Polymers (Polyhydroxybutyrat) aus Kohlendioxid beschrieben. Im Gegensatz zur Sauerstoffatmung hätte die Verwendung von Nitrat als terminalem Elektronenakzeptor große sicherheitstechnische Vorteile und würde eine Anwendung im technischen Maßstab bei Umgebungsdruck erst ermöglichen. Ziel dieser Arbeit war daher die Identifizierung der Reaktionskinetik des chemolithoautotrophen Wachstums von Cupriavidus necator mit Nitrat als terminalem Elektronenakzeptor. Zur Beschreibung des Wachstums sowie der Substratverbrauchsgeschwindigkeiten wurden formalkinetische Modelle mit 9 Parametern identifiziert. Die dabei erstmals gemessene maximale Wachstumsrate von Cupriavidus necator mit Nitrat als terminalen Elektronenakzeptor ist mit 0.749 1/d unerwartet niedrig.
- Translated abstract:
- So far the cultivation of the bacterium Cupriavidus necator with hydrogen, carbon dioxide and oxygen was described for the production of a biodegradable polymer (polyhydroxybutyrate) from carbon dioxide. In contrast to oxygen respiration the use of nitrate as terminal electron acceptor would improve process safety and would enable an industrial scale process at ambient pressure. Consequently, the goal of this work was the identification of the kinetics of the autohydrogenotrophic growth of Cupriavidus necator with nitrate as terminal electron acceptor. Kinetic models with 9 parameters were found to be sufficient to describe batch and fed-batch growth as well as substrate consumption rates in stirred-tank reactors. The identified maximum specific growth rate of Cupriavidus necator (0.749 1/d) appeared to be unexpected low with nitrate as terminal electron acceptor.
- WWW:
- https://mediatum.ub.tum.de/?id=627655
- Date of submission:
- 20.09.2007
- Oral examination:
- 30.11.2007
- Pages:
- 194
- Urn (citeable URL):
- https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20070913-627655-1-7
- Last change:
- 25.02.2008
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