Wydzielanie kwasu alfa-ketoglutarowego ciśnieniowymi i prądowymi technikami membranowymi z roztworów modelowych i rzeczywistych płynów pofermentacyjnych
[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
[ 1 ] Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Wydział Technologii Chemicznej, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
EN Separation of Alpha-Ketoglutaric Acid by Pressure-Driven and Current-Driven Membrane Techniques from Model and Real Fermentation Broths
polish
- płyn pofermentacyjny
- techniki membranowe
- kwas alfa-ketoglutarowy
- fermentation broth
- membran techniques
- alpha-ketoglutaric acid
PL Kwasy i ketokwasy karboksylowe oraz poliole należą do grupy tzw. „zielonych chemikaliów” mających potencjalnie szeroki zakres zastosowań praktycznych w przemyśle farmaceutycznym oraz medycynie. Spośród znanych bio-kwasów karboksylowych (tj. produktów powstałych na drodze fermentacji) szczególnie wysoki potencjał aplikacyjny wykazuje kwas alfa-ketoglutarowy (AKG). W pracy doktorskiej zbadano przydatność ciśnieniowych (ultrafiltracja (UF), nanofiltracja (NF)) oraz prądowych procesów membranowych (elektrodializa z membraną bipolarną (EDBM)) należących do grupy technik separacji, szeroko stosowanych w procesach wydzielania związków organicznych z płynów pofermentacyjnych głównie ze względu na swój proekologiczny charakter. Na podstawie uzyskanych wyników badań opracowano i przeprowadzano proces wydzielania AKG z rzeczywistego płynu pofermentacyjnego w wieloetapowym układzie separacji typu: wirowanie – ultrafiltracja – nanofiltracja – EDBM – zatężanie próżniowe – krystalizacja. Stwierdzono, że zastosowanie opracowanej wieloetapowej procedury separacji pozwala na wydzielenie AKG o wysokiej czystości równej 94,8%.
EN Acids and keto carboxylic acids and polyols belong to a wide group of green chemicals having a potential wide range of practical applications in the pharmaceutical and medical industries. Among the known bio-carboxylic acids (i.e. products resulting from fermentation pathway), alpha-ketoglutaric acid (AKG) has a particularly high application potential. In this work the usefulness of pressure (ultrafiltration (UF), nanofiltration (NF)) and current-driven membrane processes (bipolar membrane electrodialysis (EDBM)) for the separation of AKG acid was assessed. Based on research results, a multi-stage membrane separation system was developed: centrifugation - ultrafiltration - nanofiltration - EDBM - vacuum concentration - crystallization and applied to selective separation of AKG from the actual post-fermentation broth. It was found that the application of the multi-stage separation procedure allows for the recovery of AKG of high purity equal to 94.8%.
151
chemical sciences
chemical sciences
DrOIN 2111
public
Irena Korus
Gliwice, Polska
06.12.2020
polish
public
Katarzyna Majewska-Nowak
Wrocław, Polska
16.12.2020
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
09.03.2021
Rada Dyscypliny Nauki Chemiczne Politechniki Poznańskiej
doktor nauk ścisłych i przyrodnicznych w dyscyplinie: nauki chemiczne