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Nachhaltige Ressourcenoptimierung eines Molkereistandortes unter Einbeziehung eines produktionsintegrierten Energieeffizienzkonzeptes (MARS)

DMK Deutsche Milchkontor GmbH betreibt am Standort Altentreptow in Mecklenburg Vorpommern eine Käserei und eine Molkereiveredelungsanlage. Im Käsereiprozess fällt hochwertige Molke an, die zu Lactose, Molkenpermeaten und hochkonzentrierten Molkenproteinen weiterverarbeitet wird. Insbesondere die Prozesse der Molkenveredelung unterliegen einem hohen Ressourcenverbrauch. Es werden große Wasser-, Strom- und Brennstoffmengen für Membranfiltrationsprozesse, Eindampfungsanlagen und eine thermische Sprühtrocknung benötigt. Der hohe Ressourcenbedarf und die Belastung der Abwasserreinigungsanlage verursachen entsprechende Umweltauswirkungen und bremsen gleichzeitig eine dynamische, nachhaltige Unternehmensentwicklung. Ziel des Vorhabens ist es, ein Medienaufbereitungs- und Rückgewinnungssystem (MARS) zu installieren. Das Medienaufbereitungssystem besteht aus einem Mediensammelnetz, zur Sammlung und Rückstapelung von heißen Reinigungs- und Spülmedien, um ungelöste organische Schwebstoffe, die bei der Erhitzung von Milch oder Molke entstehen können, abzutrennen. In Verbindung mit einem Wärmerückgewinnungssystem werden die Energieströme zwischen dem Mediensammelsystem und den Produktionsprozessen ausgetauscht und der Produktion für Wärme- und Kühlzwecke wieder zugeführt. So wird neben der Stoffstromoptimierung im Bereich der Reinigungs- und Spülwässer eine gleichzeitige Steigerung der Energieeffizienz erreicht und die Belastung der Abwasserreinigungsanlage verringert. Mit dem Vorhaben können jährlich bis zu 25.000 Megawattstunden Primärenergie eingespart werden. Außerdem kann im Zulauf der Abwasserbehandlungsanlage die organische Belastung um bis zu 1.000 Tonnen pro Jahr und die Temperatur durchschnittlich um bis zu 5°C verringert werden. Daraus ergibt sich ein CO 2 - Minderungspotenzial von bis zu 4.700 Tonnen pro Jahr. Branche: Nahrungs- und Futtermittel, Getränke, Landwirtschaft Umweltbereich: Wasser / Abwasser Fördernehmer: DMK Deutsches Milchkontor GmbH Bundesland: Mecklenburg-Vorpommern Laufzeit: 2015 - 2018 Status: Abgeschlossen

Entwicklung von Flotationsverfahren zur Gewinnung von Proteinen aus Abwaessern

Das Projekt "Entwicklung von Flotationsverfahren zur Gewinnung von Proteinen aus Abwaessern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Regensburg, Naturwissenschaftliche Fakultät IV Chemie und Pharmazie, Institut für Physikalische und Makromolekulare Chemie durchgeführt. Im Anschluss an die im ersten Abschnitt dieses Projektes durchgefuehrten Messungen sollen technologische Parameter auf einer Pilotanlage bestimmt werden. Zu diesem Zweck wird eine Elektro-Flotationsanlage gebaut und mit Abwaessern aus der Molkerei Plattling getestet. Stoerungen der Proteinflotation, die auf die Anwesenheit von Milchfetten zurueckzufuehren sind, muessen dabei beseitigt werden. Zusaetzlich erforderlich ist die Erarbeitung eines Konzeptes zur Klaerung der Abwaesser aufgrund hoher Milchzuckergehalte. Die gewonnen Proteinkonzentrate werden bezueglich auf ihre weitere Verwertbarkeit untersucht. In diesem Forschungsprojekt werden neben technologischen Gesichtspunkten vor allem auch Umweltaspekte beruecksichtigt.

KMU-innovativ -KMUi-BÖ03: ProFaM - Produktion von Fucosyllactose auf Molke-Basis

Das Projekt "KMU-innovativ -KMUi-BÖ03: ProFaM - Produktion von Fucosyllactose auf Molke-Basis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DWI - Leibniz-Institut für Interaktive Materialien e.V. durchgeführt. Das Projektziel ist es, aus einem umweltschädlichen Abfallstrom der Milchindustrie ein gesundheitsförderndes humanes Milcholigosaccharid zu produzieren. Dazu soll Sauermolke (SM) statt reiner Lactose als Substrat für die biotechnologische Produktion von 2'-Fucosyllactose (2'-FL) mit E. coli nutzbar gemacht und ein nachhaltiger Produktionsprozess entwickelt werden. Dafür werden durch die Verbundpartner OligoScience (OS) und die Hochschule Hamm-Lippstadt (HSHL) in Kolbenversuchen ggf. störende Komponenten und nötige Zusätze der SM bestimmt, indem verschieden vorbehandelte SM-Typen (generiert über innovative Membranverfahren beim DWI -Leibniz-Institut für Interaktive Materialien e.V. (DWI)) genutzt werden. Daran schließen sich Fermentationen im 2- und 5 L-Maßstab an, um einen stabilen und effizienten, molkebasierten Fermentationsprozess zur 2'-FL-Produktion zu entwickeln. Basierend auf den Kolbenversuchen wird durch das DWI ein Vorbehandlungsprozess für die Sauermolke entwickelt, der eine Standardisierung ermöglicht, die nötig ist, da die SM-Zusammensetzung Schwankungen unterliegt. Abschließend soll, ebenfalls im Labormaßstab, ein effizienter und nachhaltiger Aufreinigungsprozess des molkebasierten Produktstroms entwickelt werden. Die zukunftsweisenden Erkenntnisse sollen in OpenAccess-Publikationen der Öffentlichkeit zugängig gemacht werden, neue Ideen mit Patenten geschützt werden und die Ergebnisse mittelfristig zur Nutzung einer eigenen Anlage zur nachhaltigen und kostengünstigen 2'-FL Produktion angewendet werden.

KMU-innovativ -KMUi-BÖ03: ProFaM - Produktion von Fucosyllactose auf Molke-Basis

Das Projekt "KMU-innovativ -KMUi-BÖ03: ProFaM - Produktion von Fucosyllactose auf Molke-Basis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OligoScience Biotechnology GmbH durchgeführt. Das Projektziel ist es, aus einem umweltschädlichen Abfallstrom der Milchindustrie ein gesundheitsförderndes humanes Milcholigosaccharid zu produzieren. Dazu soll Sauermolke (SM) statt reiner Lactose als Substrat für die biotechnologische Produktion von 2'-Fucosyllactose (2'-FL) mit E. coli nutzbar gemacht und ein nachhaltiger Produktionsprozess entwickelt werden. Dafür werden durch die Verbundpartner OligoScience (OS) und die Hochschule Hamm-Lippstadt (HSHL) in Kolbenversuchen ggf. störende Komponenten und nötige Zusätze der SM bestimmt, indem verschieden vorbehandelte SM-Typen (generiert über innovative Membranverfahren beim DWI-Leibniz-Institut für Interaktive Materialien e.V. (DWI)) genutzt werden. Daran schließen sich Fermentationen im 2- und 5 L-Maßstab an, um einen stabilen und effizienten, molkebasierten Fermentationsprozess zur 2'-FL-Produktion zu entwickeln. Basierend auf den Kolbenversuchen wird durch das DWI ein Vorbehandlungsprozess für die Sauermolke entwickelt, der eine Standardisierung ermöglicht, die nötig ist, da die SM-Zusammensetzung Schwankungen unterliegt. Abschließend soll, ebenfalls im Labormaßstab, ein effizienter und nachhaltiger Aufreinigungsprozess des molkebasierten Produktstroms entwickelt werden. Die zukunftsweisenden Erkenntnisse sollen in OpenAccess-Publikationen der Öffentlichkeit zugängig gemacht werden, neue Ideen mit Patenten geschützt werden und die Ergebnisse mittelfristig zur Nutzung einer eigenen Anlage zur nachhaltigen und kostengünstigen 2'-FL Produktion angewendet werden.

Produktion von Fucosyllactose auf Molke-Basis

Das Projekt "Produktion von Fucosyllactose auf Molke-Basis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OligoScience Biotechnology GmbH durchgeführt. Das Projektziel ist es, aus einem umweltschädlichen Abfallstrom der Milchindustrie ein gesundheitsförderndes humanes Milcholigosaccharid zu produzieren. Dazu soll Sauermolke (SM) statt reiner Lactose als Substrat für die biotechnologische Produktion von 2'-Fucosyllactose (2'-FL) mit E. coli nutzbar gemacht und ein nachhaltiger Produktionsprozess entwickelt werden. Dafür werden durch die Verbundpartner OligoScience (OS) und die Hochschule Hamm-Lippstadt (HSHL) in Kolbenversuchen ggf. störende Komponenten und nötige Zusätze der SM bestimmt, indem verschieden vorbehandelte SM-Typen (generiert über innovative Membranverfahren beim DWI-Leibniz-Institut für Interaktive Materialien e.V. (DWI)) genutzt werden. Daran schließen sich Fermentationen im 2- und 5 L-Maßstab an, um einen stabilen und effizienten, molkebasierten Fermentationsprozess zur 2'-FL-Produktion zu entwickeln. Basierend auf den Kolbenversuchen wird durch das DWI ein Vorbehandlungsprozess für die Sauermolke entwickelt, der eine Standardisierung ermöglicht, die nötig ist, da die SM-Zusammensetzung Schwankungen unterliegt. Abschließend soll, ebenfalls im Labormaßstab, ein effizienter und nachhaltiger Aufreinigungsprozess des molkebasierten Produktstroms entwickelt werden. Die zukunftsweisenden Erkenntnisse sollen in OpenAccess-Publikationen der Öffentlichkeit zugängig gemacht werden, neue Ideen mit Patenten geschützt werden und die Ergebnisse mittelfristig zur Nutzung einer eigenen Anlage zur nachhaltigen und kostengünstigen 2'-FL Produktion angewendet werden.

KMU-innovativ -KMUi-BÖ03: ProFaM - Produktion von Fucosyllactose auf Molke-Basis

Das Projekt "KMU-innovativ -KMUi-BÖ03: ProFaM - Produktion von Fucosyllactose auf Molke-Basis" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule Hamm-Lippstadt, Fachbereich Biomedizinische Technologie, Lehrgebiet Chemie und Bio-Mikrostrukturtechnik durchgeführt. Das Projektziel ist es, aus einem umweltschädlichen Abfallstrom der Milchindustrie ein gesundheitsförderndes humanes Milcholigosaccharid zu produzieren. Dazu soll Sauermolke (SM) statt reiner Lactose als Substrat für die biotechnologische Produktion von 2'-Fucosyllactose (2'-FL) mit E. coli nutzbar gemacht und ein nachhaltiger Produktionsprozess entwickelt werden. Dafür werden durch die Verbundpartner OligoScience (OS) und die Hochschule Hamm-Lippstadt (HSHL) in Kolbenversuchen ggf. störende Komponenten und nötige Zusätze der SM bestimmt, indem verschieden vorbehandelte SM-Typen (generiert über innovative Membranverfahren beim DWI -Leibniz-Institut für Interaktive Materialien e.V. (DWI)) genutzt werden. Daran schließen sich Fermentationen im 2- und 5 L-Maßstab an, um einen stabilen und effizienten, molkebasierten Fermentationsprozess zur 2'-FL-Produktion zu entwickeln. Basierend auf den Kolbenversuchen wird durch das DWI ein Vorbehandlungsprozess für die Sauermolke entwickelt, der eine Standardisierung ermöglicht, die nötig ist, da die SM-Zusammensetzung Schwankungen unterliegt. Abschließend soll, ebenfalls im Labormaßstab, ein effizienter und nachhaltiger Aufreinigungsprozess des molkebasierten Produktstroms entwickelt werden. Die zukunftsweisenden Erkenntnisse sollen in OpenAccess-Publikationen der Öffentlichkeit zugängig gemacht werden, neue Ideen mit Patenten geschützt werden und die Ergebnisse mittelfristig zur Nutzung einer eigenen Anlage zur nachhaltigen und kostengünstigen 2'-FL Produktion angewendet werden.

Mikropartikulierung von Molkenproteinen mittels Heißextrusion

Das Projekt "Mikropartikulierung von Molkenproteinen mittels Heißextrusion" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Wissenschaftszentrum Weihenstephan, Lehrstuhl für Lebensmittelverfahrenstechnik und Molkereitechnologie durchgeführt. Molkenproteine werden auf Grund ihrer hervorragenden technologischen und ernährungsphysiologischen Funktionalität zur Verbesserung der Produktqualität eingesetzt. Molkenproteine stellen etwa 20 Prozent des gesamten Milchproteins dar, sie verbleiben bei der Käseherstellung in der Molke und fallen dadurch in großen Mengen (ca. 120.000 t im Jahr 2009) an. Durch eine Funktionalisierung der Molkenproteine sind besondere lebensmitteltechnologische Anwendungen möglich. Eine geeignete Möglichkeit dafür ist die Mikropartikulierung, d.h. die Partikelbildung durch Aggregation der Proteine. Außer in Milchprodukten finden mikropartikulierte Molkenproteine bereits einen breiten Einsatz auch in der Fleisch-, Fisch-, Süß- und Backwarenindustrie sowie in der pharmazeutischen Industrie. Ein wirtschaftlicher Nutzen ergibt sich beispielsweise durch eine Reduzierung des Fettgehaltes, eine Verbesserung der sensorischen Qualität sowie eine Erhöhung der Produktausbeute. Die physikalisch-chemischen Eigenschaften der mikropartikulierten Molkenproteine, wie Partikelgröße, Denaturierungsgrad und Struktur der Aggregate, werden hauptsächlich durch die thermische Behandlung und die Schereinwirkung bestimmt. Diese bestimmen das Verhalten der Proteinaggregate im Endprodukt. Die Forschungsstelle untersucht seit Jahren die Funktionalisierung von Proteinen, insbesondere von Molkenproteinen. Hierbei werden verfahrenstechnische Prozesse, wie z.B. eine thermisch-mechanische Behandlung, eingesetzt, die bisher meist im Schabewärmetauscher erfolgte. Dieses Verfahren ist eine geeignete Möglichkeit, Molkenproteine zu partikulieren. Allerdings sind damit nur niedrige Trockenmasse- und Proteingehalte (max. 10 - 20 Prozent) bei gleichzeitig hohem Verhältnis von Lactose zu Protein möglich, wenn eine hohe Ausbeute (d.h. ein hoher Denaturierungsgrad) erzielt werden soll. Dadurch müssen große Massenströme erhitzt und relativ lange Erhitzungszeiten angewendet werden. Dies schlägt sich in einem hohen Energieverbrauch nieder. Außerdem sind die realisierbaren Prozessbedingungen, wie Scherbeanspruchung und Prozesstemperatur, begrenzt und die Standzeiten aufgrund unbefriedigend beherrschter Produktansatzbildung eher gering. Die thermisch-mechanische Behandlung kann außerdem durch einen sequentiellen Prozess realisiert werden, bei welchem das Produkt zunächst erhitzt und anschließend z.B. mittels HD-Homogenisator geschert wird; auch bei diesem Verfahren sind die möglichen Proteinkonzentrationen noch geringer. Genau diese Vorteile vereint jedoch die Extrusion. Deshalb war es Ziel des Forschungsvorhabens, Molkenproteinpartikel mit unterschiedlicher Aggregatgröße und Eigenschaften bei hohen Protein- und Trockenmassegehalten und gleichzeitig hoher Produktausbeute mittels Heißextrusion als neuem effizienteren Verfahren für die Mikropartikulierung herzustellen.

Polyolherstellung aus Pflanzenoelen waehrend des chemischen Polyurethanrecyclings

Das Projekt "Polyolherstellung aus Pflanzenoelen waehrend des chemischen Polyurethanrecyclings" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von REGRA Kunststofftechnik GmbH durchgeführt. Gesamtziel des Vorhabens ist die Herstellung von Polyolkomponenten auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen. Als nachwachsende Rohstoffe werden dabei Verbindungen eingesetzt, die ver- bzw. umgeestert werden koennen. Definitionsgemaess koennen dementsprechend alle natuerlichen Rohstoffe eingesetzt werden, die Hydroxyl-, Amin-, Carbonsaeure und/oder Estergruppen enthalten. Diese Verbindungen koennen durch einfache Umesterungs- bzw. Veresterungsprozesse in Polyolkomponenten ueberfuehrt werden. Zu diesen Verbindungen zaehlen insbesondere Pflanzenoele wie z.B. Rapsoel, die Grundlage dieses Vorhabens sind. Die auf Basis dieser nachwachsenden Rohstoffe hergestellten Polyole koennen zu Isocyanatprepolymeren weiterverarbeitet werden oder direkt fuer die Produktion von Polyurethan eingesetzt werden. Aufgrund der Variationsmoeglichkeiten bei der Polyolherstellung koennen 'tailor made'-Polyole produziert werden, die in praktisch allen Bereichen des Werkstoffes Polyurethan (Hartschaum, Weichschaum, Kompaktmaterial usw.) Einsatz finden. Der innovative Charakter des Vorhabens liegt darin, die Polyolherstellung aus nachwachsenden Rohstoffen in den chemischen Recyclingsprozess von PUR zu integrieren. Hierbei ergeben sich wertvolle Synergieeffekte und hervorragende Polyoleigenschaften. Beim chemischen Recycling von PUR werden die PUR-Reststoffe durch chemische Prozesse (Veresterung, Umesterung usw.) in niedermolekularen, isocyanatreaktive Abbauprodukte (Recyclingspolyol) gespalten, die wiederum als Polyolkomponente fuer die PUR-Herstellung eingesetzt werden koennen. Beim chemischen Recycling, welches in allen PUR-Bereichen in immer groesser werdenden Massstab eingesetzt wird, werden zur Zeit praktisch ausnahmslos petrochemische Reagenzien eingesetzt. Fast alle nachwachsenden Rohstoffe koennen bis auf wenige Ausnahmen (Rizinusoel, Glycerin) nicht direkt fuer die PUR-Herstellung eingesetzt werden. Es muessen erst chemische Prozesse (z.B. Umesterungen, Veresterungen..) durchgefuehrt werden, damit z.B. Rapsoele oder Milchzucker fuer die PUR-Herstellung verwendbar sind. Die Aufarbeitung der nachwachsenden Rohstoffe kann entfallen, wenn diese direkt beim chemischen Recycling zugegeben werden. Durch die waehrend des Recyclingsprozesses ablaufenden Reaktionen (Umesterung, Veresterungen...) werden die nachwachsenden Rohstoffe funktionalisiert und koennen dann direkt als Polyolkomponenten fuer die PUR-Herstellung eingesetzt werden. Dadurch, dass sowohl beim chemischen PUR-Recycling als auch bei der Umesterung von Pflanzenoelen die selbe Anlagen- und Verfahrenstechnik eingesetzt wird, koennen diese Verfahren in beliebiger Form kombiniert werden. Weil das PUR-Recycling immer in Kooperation und im Interesse eines PUR-Verarbeiters, der Polyol als Rohstoff einsetzt, stattfindet, ist ein direkter und konkreter Absatzmark fuer die auf Basis von nachwachsenden hergestellten Polyole gegeben.

Allergene und Umweltschadstoffe in Lebensmitteln: Beziehungen zwischen toxischen, genotoxischen und immunologischen Wirkmechanismen (Teilprojekt B)

Das Projekt "Allergene und Umweltschadstoffe in Lebensmitteln: Beziehungen zwischen toxischen, genotoxischen und immunologischen Wirkmechanismen (Teilprojekt B)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Universitätsklinikum, Institut für Immunologie durchgeführt. Pathologische Reaktionen auf Nahrungsmittelbestandteile werden als Nahrungsmittelunvertraeglichkeiten bezeichnet. Die verantwortlichen Substanzen sind nicht im eigentlichen Sinne toxisch, sie entfalten weder bei allen Personen gleichermassen ihre pathogene Wirkung, noch rufen sie identische Krankheitsbilder hervor. Aufgrund des Pathomechanismus unterscheiden wir zwischen der eigentlichen Lebensmittelallergie (immunologische Reaktion unter Beteiligung spezifischer immunologischer Effektormechanismen), der Lebensmittelintoleranz (Stoffwechselstoerungen infolge eines angeborenen Enzymmangels), der 'anaphylaktischen' oder 'pseudo'-allergischen Reaktion (Freisetzung anaphylaktisch wirksamer Mediatoren ohne Beteiligung antigenspezifischer immunologischer Mechanismen) oder der Lebensmittelidiosynkrasie (weitgehend unbekannter Wirkungsmechanismus). Beispiele von Stoffen, die derartige Unvertraeglichkeiten ausloesen koennen, sind Huehnereiweiss, Kuhmilch (Allergie), Lactose, Saccharose, Galactose (Intoleranz), Histamin, Tyramin, verschiedene Konservierungsmittel, Pflanzenschutzmittel, Farbstoffe (Pseudoallergie) und Tartrazin, Sulfit (Idiosynkrasie). Hierbei sind die Gruppenzugehoerigkeiten und die Mechanismen nicht immer eindeutig. So sind z B die immunologischen Mechanismen der Nahrungsmittelallergien bislang noch nicht aufgeklaert. Verschiedene molekulare Mechanismen wurden vorgeschlagen, u a gibt es Hinweise auf die Beteiligung von T-Lymphozyten und deren Mediatoren bei der spezifischen Antikoerperbildung. Ein wesentliches Problem bei der Entstehung von Nahrungsmittelallergien ist, wie die immunkompetenten Zellen mit dem potentiellen Allergen, dem Nahrungsmittelinhaltsstoff also, in Kontakt kommen. Die Darmepithelzellen stellen ueblicherweise eine physiologische Barriere dar, die einen Uebertritt von schaedlichen Stoffen aus dem Darmlumen in das darunterliegende Gewebe, in dem auch Lymphknoten eingebettet sind, verhindert. Mit dem Projekt soll als erster Schritt im Tierexperiment die toxische bzw genotoxische Wirkung von Lebensmittelinhaltsstoffen untersucht werden und mit den immunhistologischen, biochemischen und immunologischen Befunden, die an den gleichen Tieren parallel bestimmt werden, in Beziehung gesetzt werden. Aus diesen Untersuchungen sollte ersichtlich werden, inwiefern (1) immunologische Effektormechanismen nach Toxineinwirkung aktiviert werden (z B Leukozyteninfiltration, Lymphozytenproliferation, Aktivierung von Zytokinen), (2) welche Zeit- bzw Dosisabhaengigkeiten zwischen Toxinaufnahme, Gewebeschaeden und Immunreaktion bestehen und (3) welche Effektormechanismen (z B Lymphozyten-Subpopulation) vorwiegend aktiviert werden. Letzteres sollte Rueckschluesse auf die moeglicherweise induzierten Folgereaktionen, z B Ueberempfindlichkeit ...

Abbaukinetik des limitierenden Substrats als Bemessungsgrundlage fuer Anaerobreaktoren am Beispiel von Abwasser aus der milchverarbeitenden Industrie

Das Projekt "Abbaukinetik des limitierenden Substrats als Bemessungsgrundlage fuer Anaerobreaktoren am Beispiel von Abwasser aus der milchverarbeitenden Industrie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Institut für Siedlungswasserbau, Wassergüte- und Abfallwirtschaft durchgeführt. Anhand von anaeroben Abbauuntersuchungen mit einem molkehaltigen Abwasser sollte ein neues Konzept zur Reaktordimensionierung der Methanstufe der in der Praxis ueblichen Bemessung anhand der CSB-Raumbelastung gegenuebergestellt werden. Dieses Konzept sieht als Dimensionierungsparameter die Abbauraten der limitierenden Schritte vor, die aus stationaerem und dynamischem Betrieb einer Versuchsanlage zu ermitteln waren. Die Untersuchungen wurden an einem halbtechnischen Suspensionsreaktor mit Biomasseretention durch Ultrafiltration durchgefuehrt. Die experimentelle Vorgehensweise bestand darin, die Belastung des Reaktors schrittweise auf einen maximalen Wert zu steigern, ohne die zulaessigen Ablaufkonzentrationen zu ueberschreiten. Grundlage der mathematischen Beschreibung der Abbauvorgaenge war die Aufstellung und Verifizierung eines Abbauschemas fuer die verschiedenen Inhaltsstoffe und Zwischenprodukte beim anaeroben Abbau von Molke. Zur Auswertung der experimentellen Ergebnisse kam die Bilanzierungsmethode der Mischpopulations-Stoffflussanalyse (MPFA) zum Einsatz, mit deren Hilfe der Abbaugrad von Eiweiss bestimmt und die stationaeren Abbauraten der einzelnen Substrate und Produkte berechnet werden konnten. Weiterhin wurden die kinetischen Parameter der Modellansaetze durch Parameterschaetzung in einem mathematischen Modell des Molkeabbaus bestimmt, das den biologischen Abbau, den Stofftransport zwischen Fluessig- und Gasphase sowie den pH-Wert berechnete. Zur Identifikation der geschwindigkeitslimitierenden Abbauschritte wurde eine substratspezifische Kennzahl definiert, die sich aus den stationaeren und den maximalen Abbauraten berechnen liess. Damit konnte aus den Ausgangs- bzw. Zwischensubstraten Lactose, Eiweiss, Butter-, Milch-, Propion- und Essigsaeure der Abbau der beiden letztgenannten als die geschwindigkeitslimitierenden Schritte identifiziert werden. Der vollstaendige Abbau von Eiweiss wurde dabei nicht angestrebt. Die durchgefuehrten Berechnungen des erforderlichen Reaktorvolumens fuer die einzelnen Versuchsphasen ergaben deutlich kleinere Reaktorvolumina als bei der ueblichen Dimensionierung nach der CSB-Raumbelastung. Weiterhin konnten mit dem vorgeschlagenen Dimensionierungsansatz das dynamische Betriebsverhalten sowie die zu erwartenden Ablaufkonzentrationen vorausberechnet werden.

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