Wasserstoffproduktion durch Purpurbakterien: Biophotolyse des Wassers durch eine artifizielle Bakterien-Algen-Symbiose
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Stuttgart
Frommann-Holzboog
1996
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| Series: | Werkstatt Bionik und Evolutionstechnik
3 |
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INHALT
1.
EINLEITUNG
13
2.
GRUNDLAGEN
15
2.1
WARUM
WIR
WASSERSTOFF
PRODUZIEREN
(UND
KEIN
BIOGAS)
15
2.2
WARUM
WIR
WASSERSTOFF
(PHOTO)BIOLOGISCH
ERZEUGEN
21
2.3
WEGBEREITENDE
ARBEITEN
24
2.4
FUNKTIONSPRINZIP
27
2.4.1
VORBEMERKUNGEN
27
2.4.2
STOFFWANDLUNG
27
2.4.3
ENERGIEWANDLUNG
34
2.5
PURPURBAKTERIEN
40
2.5.1
EINORDNUNG
40
2.5.2
NATUERLICHE
STANDORTE
40
2.5.3
FORM
UND
GROESSE
42
2.5.4
ZELLHUELLE
43
2.5.5
BEGEISSELUNG
43
2.5.6
PIGMENTIERUNG
45
2.5.7
ZUSAMMENSETZUNG
DER
ZELLEN
49
3.
ARBEITSMETHODEN
53
3.1
VORBEMERKUNGEN
53
3.2
VERSUCHSAPPARATUREN
53
3.2.1
REIHENTESTEINRICHTUNG
53
3.2.2
ROEHRENREAKTOR
58
3.2.3
MOBILER
FLACHREAKTOR
62
3.2.4
KOMPAKTER
UNIVERSELLER
KLEINREAKTOR
66
3.2.5
BELEUCHTETES
ANZUCHTGESTELL
69
3.3
VERSUCHSBEDINGUNGEN
72
3.3.1
NAEHRMEDIEN
72
3.3.2
ORGANISMEN
76
3.3.3
BELEUCHTUNG
77
3.3.4
TEMPERATUR
80
3.3.5
SAUERSTOFF
UND
STICKSTOFF
81
3.3.6
STERILITAET
81
3.4
VERSUCHSTECHNIKEN
83
3.4.1
ANREICHERUNGSKULTUR
83
3.4.2
REINKULTUR
85
3.4.3
STAMMHALTUNG
86
3.4.4
GROWING
CELIS
EXPERIMENTE
86
3.4.5
RESTING
CELIS
EXPERIMENTE
88
3.5
MESSVERFAHREN
91
3.5.1
VORBEMERKUNGEN
91
3.5.2
MESSUNG
DER
BIOMASSE
91
3.5.3
MESSUNG
DER
SUBSTRATKONZENTRATION
95
3.5.4
GASMESSUNGEN
95
3.5.5
EXTINKTIONS
UND
ABSORPTIONSMESSUNGEN
96
3.5.6
BELEUCHTUNGS
UND
BESTRAHLUNGSMESSUNGEN
96
4.
HA-GEWINNUNG
AUS
SYNTHETISCHEN
MEDIEN
99
4.1
UEBERBLICK
99
4.2
STOFFUMSATZ
VON
GROWING
CELIS
BEI
YY
STANDARDBEDINGUNGEN"
101
4.2.1
METHODEN
101
4.2.2
ABBAU
DER
STICKSTOFFQUELLE
102
4.2.3
ABBAU
DES
H-DONATORS
103
4.2.4
STABILITAET
DES
PH-WERTES
106
4.2.5
AUFBAU
DER
BIOMASSE
106
4.2.6
GASBILDUNG
113
4.3
STOFFUMSATZ
VON
RESTING
CELIS
BEI
YY
STANDARDBEDINGUNGEN"
120
4.3.1
METHODEN
120
4.3.2
ABBAU
DER
STICKSTOFFQUELLE
120
4.3.3
ABBAU
DES
H-DONATORS
123
4.3.4
STABILITAET
DES
PH-WERTES
123
4.3.5
STABILITAET
DER
BIOMASSE
124
4.3.6
GASBILDUNG
127
4.4
RESUEMEE
ZUM
STOFFUMSATZ
BEI
YYSTANDARDBEDINGUNGEN"
131
4.5
SUCHE
NACH
PRODUKTIVEN
BAKTERIENSTAEMMEN
135
4.5.1
BACTERIA
SCREENING
135
4.5.2
WEITERE
BEHANDLUNG
EINIGER
WILDSTAEMME
157
4.5.3
CHARAKTERISIERUNG
DES
WILDSTAMMS
ME6L6
165
4.6
VARIATION
DER
YYSTANDARDBEDINGUNGEN"
169
4.6.1
VORBEMERKUNGEN
169
4.6.2
VARIATION
DER
BAKTERIENKONZENTRATION
169
4.6.3
VARIATION
DER
LACTAT-STARTKONZENTRATION
176
4.6.4
VARIATION
DER
TEMPERATUR
180
4.6.5
VARIATION
DES H-DONATORS
187
4.7
BESTRAHLUNG
193
4.7.1
VORBEMERKUNGEN
193
4.7.2
QUANTITAET
DER
BESTRAHLUNG
194
4.7.3
QUALITAET
DER
BESTRAHLUNG
197
4.7.4
SPEKTRALFILTER
201
4.7.5
RHYTHMUS
DER
BESTRAHLUNG
216
4.8
PROZESSSTABILITAET
224
4.8.1
VORBEMERKUNGEN
224
4.8.2
SEMIKONTINUIERLICHER
BETRIEB
MIT
GROWING
CELIS
226
4.8.3
SEMIKONTINUIERLICHER
BETRIEB
MIT
RESTING
CELIS
232
4.9
FREILANDEXPERIMENTE
237
4.9.1
EINFUEHRUNG
237
4.9.2
VORVERSUCHE
ZUR
WASSERQUALITAET
238
4.9.3
VORVERSUCHE
ZUR
TOLERANZ
VON SCHERKRAEFTEN
241
4.9.4
FREILANDEXPERIMENTE
MIT
KLEINEN
REAKTIONSGEFAESSEN
244
4.9.5
FREILANDEXPERIMENTE
MIT
DEM
MOBILEN
FLACHREAKTOR
248
5.
BIOPHOTOLYSE
DES
WASSERS
263
5.1
EINFUEHRUNG
263
5.2
DER
NAEHRSTOFFVERBUND
265
5.3
SPEZIELLE
ARBEITSMETHODEN
269
5.3.1
VORBEMERKUNGEN
269
5.3.2
APPARATUREN
ZUR
ALGENZUCHT
269
5.3.3
ORGANISMEN
274
5.3.4
ALGENMEDIUM
276
5.3.5
KULTURTECHNIK
276
5.3.6
MESSUNG
DER
NITRATKONZENTRATION
277
5.3.7
MESSUNG
DER
GLUCOSEAEQUIVALENTE
277
5.4
ERSTE
PROZESSSTUFE
279
5.4.1
GRUNDSAETZLICHER
ABLAUF
DER
POLYSACCHARIDBILDUNG
279
5.4.2
DER
ALGEN-TURMREAKTOR
IM
VERGLEICH
MIT
FLASCHENKULTUREN
284
5.4.3
VARIATION
VON
EINFLUSSGROESSEN
DER
KOHLEHYDRATAKKUMULATION
287
5.5
ZWEITE
PROZESSSTUFE
291
5.5.1
VORBEMERKUNGEN
291
5.5.2
TESTABLAUF
ZUR
^-PRODUKTION
MIT
ALGENSUSPENSION
292
5.5.3
KORRELATION
VON KOHLEHYDRAT
UND
H2-PRODUKTION
294
5.5.4
H2-PRODUKTION
MIT
EXTERN
ANGEREICHERTEN
KOHLEHYDRATEN
296
5.5.5
MINIMIERUNG
DER
LABORTECHNISCHEN
ZWISCHENSCHRITTE
296
5.6
DER
VERBUNDPROZESS
300
5.7
WIRKUNGSGRADBETRACHTUNG
302
6.
ZUSAMMENFASSUNG
305
6.1
H2-GEWINNUNG
AUS
SYNTHETISCHEN
MEDIEN
305
6.2
BIOPHOTOLYSE
DES
WASSERS
311
ANHANG
315
A
KURZZEICHEN
315
B
SCHRIFTTUM
319
C
STOFFWERTE
FUER
WASSERSTOFF
345
D
STAMMBEZEICHNUNGEN
346
STICHWORTVERZEICHNIS
347 |
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