Herstellung von Biokunststoffen aus Stoffströmen einer kommunalen Kläranlage:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
DIV, Dt. Industrieverl.
2015
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| Schriftenreihe: | Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft
224 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXIX, 213, XXVI S. Ill., graph. Darst. 21 cm |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XIX
TABELLENVERZEICHNIS XXIII
1. EINLEITUNG 1
1.1. HINTERGRUND 1
1.2. MOTIVATION 1
1.3. GRUNDLAGEN DER BIOKUNSTSTOFFPRODUKTION 7
1.3.1. DEFINITION 7
1.3.2. BEISPIELE FUER BIOKUNSTSTOFFE 9
1.3.2.1. STAERKEPOLYMERE 9
1.3.2.2. POLYMILCHSAEURE 10
1.3.2.3. POLYHYDROXYALKANOATE 10
1.4. ZIELE DER ARBEIT 11
2. POLYHYDROXYALKANOATE 15
2.1. AUFBAU VON POLYHYDROXYALKANOATEN 15
2.2. HERSTELLUNGSPROZESS VON POLYHYDROXYALKANOATEN 17
2.2.1. HERSTELLUNG KURZKETTIGER
FETTSAEUREN 18
2.2.2. HERSTELLUNG DER POLYHYDROXYALKANOATE 21
2.3. BIOSYNTHESE DER POLYHYDROXYALKANOATEN 23
2.4. PROBLEME DER BIOKUNSTSTOFFPRODUKTION 24
2.4.1. KOSTEN 24
2.4.2. ETHISCHE FRAGESTELLUNGEN 26
2.5. SUBSTITUTION DES
PFLANZLICHEN ROHMATERIALS 27
3. STAND DER WISSENSCHAFT BEI DER
BIOPOLYMERHERSTELLUNG 29
3.1. ALLGEMEINES 29
3.2. VERFAHREN ZUR BIOPOLYMERHERSTELLUNG 29
3.3. VFA-PRODUKTION AUS VERSCHIEDENEN ROHSTOFFEN 30
XIII
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INHALTSVERZEICHNIS
3.4. EINFLUSS DER PROZESSPARAMETER BEI
DER VFA-PRODUKTION 33
3.4.1. EINFLUSS DER TEMPERATUR 33
3.4.2. EINFLUSS DES PH-WERTS 34
3.4.3. EINFLUSS DER AUFENTHALTSZEIT 36
3.4.4. EINFLUSS DES C:N-VERHAELTNISSES 38
3.4.5. EINFLUSS DER SUBSTRATKONZENTRATION 38
3.5. EINFLUSS DER PROZESSPARAMETER
BEI DER PHA-PRODUKTION 39
3.5.1. EINFLUSS DER SUBSTRATKONZENTRATION
UND SUBSTRATZUSAMMEN
SETZUNG 40
3.5.2. EINFLUSS DER TEMPERATUR 43
3.5.3. EINFLUSS DES PH-WERTS 44
3.5.4. EINFLUSS DER SELEKTIONSDAUER 46
3.5.5. EINFLUSS DER DAUER
DES FEAST/FAMINE-ZYKLUS 47
3.6. ZWISCHENFAZIT ZUM STAND DER WISSENSCHAFT
BEI DER BIOPOLYMERHER
STELLUNG 48
3.6.1. VFA-PRODUKTION 50
3.6.2. PHA-PRODUKTION 51
4. VERSUCHSAUFBAU UND VERSUCHSMETHODIK 53
4.1. VERSUCHSZIELE UND VORGEHENSWEISE 53
4.2. VORVERSUCHE ZUR ROHSTOFFAUSWAHL 55
4.3. VERSUCHSAUFBAU UND VERSUCHSDURCHFUEHRUNG ZUR VFA-PRODUKTION . 57
4.3.1. EINFLUSS DER FERMENTATIONSTEMPERATUR 59
4.3.2. EINFLUSS DES PH-WERTS 59
4.3.3. VORUNTERSUCHUNG ZUR ERMITTLUNG DER FERMENTATIONSDAUER . 61
4.3.4. EINFLUSS VON AUFENTHALTSZEIT UND
ENTNAHMEMENGE 61
4.4. VERSUCHSAUFBAU UND VERSUCHSDURCHFUEHRUNG ZUR
PHA-PRODUKTION . 62
4.4.1. VERSUCHSAUFBAU UND
HERSTELLUNG DES
SUBSTRATS 62
4.4.2. EINFLUSS DER SUBSTRATKONZENTRATION 65
4.4.3. EINFLUSS DER
TEMPERATUR 66
4.4.4. EINFLUSS DES
PH-WERTS 67
4.4.5. EINFLUSS DER SELEKTIONSDAUER 67
4.4.6. EINFLUSS DER DAUER
DES FEAST/FAMINE-ZYKLUS 68
4.5. UNTERSUCHUNGEN ZUM SCHLIESSEN VON
STOFFKREISLAEUFEN 68
4.5.1. NEBENPRODUKT 1: BIOMASSE 69
4.5.2. NEBENPRODUKT 2: WAESSRIGE PHASE 69
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
4.6. ANALYTIK 70
4.6.1. PH-WERT 70
4.6.2. TROCKENSUBSTANZ 71
4.6.3. GLUEHVERLUST UND
GLUEHRUECKSTAND 72
4.6.4. CSB-BESTIMMUNG 72
4.6.5. BSB-BESTIMMUNG 73
4.6.6. ANA-SCREEN 75
4.6.7. KJELDAHL-STICKSTOFF 78
4.6.8. GESAMTPHOSPHOR 79
4.6.9. VFA-BESTIMMUNG 80
4.6.10.
PHA-BESTIMMUNG 80
4.6.11.
SCHLAMMBELASTUNG 81
5. ERGEBNISSE UND DISKUSSION 83
5.1. ALLGEMEINES 83
5.2. VORVERSUCHE ZUR ROHSTOFFAUSWAHL 83
5.3. UNTERSUCHUNGEN ZUR VFA-PRODUKTION 87
5.3.1. EINFLUSS DER FERMENTATIONSTEMPERATUR 87
5.3.2. EINFLUSS DES PH-WERTS 89
5.3.3. VORUNTERSUCHUNG ZUR ERMITTLUNG DER
FERMENTATIONSDAUER . 91
5.3.4. EINFLUSS VON AUFENTHALTSZEIT UND ENTNAHMEMENGE BEI DER
SEMI-KONTINUIERLICHEN VFA-PRODUKTION 92
5.3.5. EINFLUSS DER REAKTORBETRIEBSWEISE 98
5.3.6. ZWISCHENFAZIT ZUR ROHSTOFFAUSWAHL UND
DER VFA-PRODUKTION 100
5.4. UNTERSUCHUNGEN ZUR PHA-PRODUKTION 101
5.4.1. EINFLUSS DER
SUBSTRATKONZENTRATION 102
5.4.2. EINFLUSS DER TEMPERATUR 103
5.4.3. EINFLUSS DES PH-WERTS 105
5.4.4. EINFLUSS DER SELEKTIONSDAUER 107
5.4.5. EINFLUSS DER DAUER DES FEAST/FAMINE-ZYKLUS 113
5.4.6. ZWISCHENFAZIT ZUR BIOPOLYMERPRODUKTION 116
6. SCHLIESSEN VON STOFFKREISLAEUFEN UND
POTENZIALANALYSE 119
6.1. SCHLIEBEN VON STOFFKREISLAEUFEN
BEI DER BIOPLASTIKPRODUKTION .... 119
6.1.1. NEBENPRODUKT 1: BIOMASSE 120
6.1.1.1. AEROBE ABBAUBARKEIT 120
XV
INHALTSVERZEICHNIS
6.1.1.2. ANAEROBE ABBAUBARKEIT 125
6.1.2. NEBENPRODUKT 2: WAESSRIGE PHASE 132
6.1.2.1. AEROBE ABBAUBARKEIT 132
6.1.2.2. KREISLAUFFUEHRUNG INNERHALB
DES PROZESSES .... 135
6.2. POTENZIAL DER BIOPOLYMERPRODUKTION AUF KOMMUNALEN
KLAERANLAGEN 142
6.2.1. POTENZIALANALYSE 142
6.2.2. PLAUSIBILITAETSANALYSE 146
6.3. ZWISCHENFAZIT ZUR KREISLAUFSCHLIESSUNG
UND POTENZIALANALYSE . ... 149
7. FAZIT UND AUSBLICK 153
7.1. ALLGEMEINES 153
7.2. FAZIT 153
7.2.1. VFA-PRODUKTION 153
7.2.2. PHA-PRODUKTION 155
7.2.3. STOFFKREISLAEUFE UND
POTENZIALANALYSE 157
7.3. AUSBLICK 159
7.3.1. VFA-PRODUKTION 160
7.3.2. PHA-PRODUKTION 161
7.3.3. STOFFKREISLAEUFE UND
POTENZIALANALYSE 163
LITERATUR 165
ANHANG 179
A. BERECHNUNGEN 181
A.1. VFA-RAUMPRODUKTION 181
A.2. SAPROMAT 181
A.3. ANA-SCREEN 182
A.4. POTENZIALANALYSE 188
A.5. PLAUSIBILITAETSANALYSE 192
B. UMRECHNUNGEN 195
B.1. VERSAEUERUNGSGRAD 195
B.2. CMOL 197
B.3. ZUSAMMENFASSUNG DER UMRECHNUNGEN 199
XVI
INHALTSVERZEICHNIS
C. WEITERE ERGEBNISSE 203
C.1. UEBERSICHT OBER
ALLE VERSUCHE 203
C.1.1. VFA-PRODUKTION 203
C.1.2. PHA-PRODUKTION 203
C.2. VFA-GEHALTE DER EINZELNEN
CHARGEN 203
C.3. TS-GEHALT DER VERSUCHE 203
C.4. VFA-ZUSAMMENSETZUNG BEI
UNTERSCH. RT/WD-KOMBINATIONEN . . . 210
XVII
|
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| series | Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft |
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| spelling | Pittmann, Timo Verfasser (DE-588)1069680591 aut Herstellung von Biokunststoffen aus Stoffströmen einer kommunalen Kläranlage Timo Pittmann München DIV, Dt. Industrieverl. 2015 XXIX, 213, XXVI S. Ill., graph. Darst. 21 cm txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft 224 Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2014 Polyhydroxyfettsäuren (DE-588)4310811-8 gnd rswk-swf Kunststoffherstellung (DE-588)4300399-0 gnd rswk-swf Biokunststoff (DE-588)7641320-2 gnd rswk-swf Klärschlamm (DE-588)4030913-7 gnd rswk-swf Prozessentwicklung Technik (DE-588)4278925-4 gnd rswk-swf Stoffstrom (DE-588)4395677-4 gnd rswk-swf Kläranlage (DE-588)4030910-1 gnd rswk-swf (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Biokunststoff (DE-588)7641320-2 s Kunststoffherstellung (DE-588)4300399-0 s Klärschlamm (DE-588)4030913-7 s Kläranlage (DE-588)4030910-1 s Stoffstrom (DE-588)4395677-4 s Polyhydroxyfettsäuren (DE-588)4310811-8 s Prozessentwicklung Technik (DE-588)4278925-4 s DE-604 Stuttgarter Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft 224 (DE-604)BV000003479 224 DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=027948590&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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