search query: @keyword wastewater / total: 18
results-list
reference: 5 / 18
« previous | next »
Author:Korhonen, Tuuli
Title:Teollisen entsyymituotannon sivuvirtojen optimointi
Optimisation of side streams in industrial enzyme production
Publication type:Master's thesis
Publication year:2014
Pages:viii + 94 s. + liitt. 12      Language:   fin
Department/School:Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos
Main subject:Biotekniikka ja elintarviketekniikka   (KE3002)
Supervisor:Ojamo, Heikki
Instructor:Kurula, Vesa
Electronic version URL: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201406252195
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto  2052   | Archive
Keywords:enzymes
wastewater
recycling
fermentation
membrane filtration
entsyymit
CIP
jätevesi
kierrätys
fermentointi
kalvosuodatus
Abstract (eng):Enzymes are nature's own catalysts, and they are used for a variety of applications in almost all industrial fields.
They can help improve many processes, making them more efficient, safe and environmentally friendly.
Enzymes are manufactured mainly by fermentation of microorganisms.
Fermentation process produces both solid and liquid side streams, notably cell mass, washing water and permeate from concentration of enzyme solution.

The objective of this thesis was to investigate the treatment and recycling possibilities of side streams produced in Roal Oy's enzyme factory in Rajamäki.
In the literature part, industrial enzyme production and its environmental effects were discussed.
Options for concentrating permeate from enzyme concentration step with membrane filtration were also reviewed.
In the experimental part, focus was on Trichoderma reesei -based enzyme production process.
Samples were collected from three processes, each using a different T. reesei strain.
The composition of certain side streams was analysed, and the circulation of different substances in an average production process was traced.
Primary rinsing water from media sterilisation tanks and fermentation tanks were collected also for test fermentations.

Because of high standards of hygiene, enzyme production uses a lot of water for washing the equipment.
Nowadays, washing is usually performed with an automated CIP system to minimise water and chemical consumption and to improve quality and safety of the washing process.
Recycling used washing water is an important research subject because of the amount of water used.
In this thesis, the possibility to recycle used washing water back to the production process through fermentation media was studied.
Collected rinse water samples were used to replace tap water that is normally used in media preparation.
A cellulase-producing T. reesei strain was used for test fermentations.
Different amounts of rinsing water were first added to fermentation media in 500 ml batch cultures, and then one amount was tested in 2 l fed-batch cultures.

Test fermentations were monitored and samples were collected from the fermentors.
Protein concentration, as well as cellulase and xylanase activity were analysed from the samples.
No significant difference in cell growth or enzyme yields between test and control media were detected with any tested amount of washing water.
Based on these results, washing water from the early production process can be used to replace tap water in preparation of fermentation media.
It can be used for at least 40 % of the initial volume of a fed-batch fermentation.
However, a lot more studies are needed before this recycling process can be implemented in the production.
Abstract (fin):Entsyymit ovat luonnon omia katalyyttejä, joita käytetään hyväksi lukuisissa sovelluksissa jo lähes kaikilla teollisuudenaloilla.
Niiden avulla voidaan saada monista prosesseista tehokkaampia, turvallisempia ja ympäristöystävällisempiä.
Entsyymejä valmistetaan lähinnä fermentoimalla niitä tuottavia mikrobeja.
Fermentointiprosessissa muodostuu sekä kiinteitä että nestemäisiä sivuvirtoja, joista tärkeimmät ovat solujäte, pesuvedet ja entsyymituotteen väkevöinnin permeaatti.

Tässä diplomityössä tutkittiin Roal Oy:n Rajamäen entsyymituotantolaitoksen sivuvirtoja ja niiden käsittely- ja kierrätysmahdollisuuksia.
Kirjallisuusosassa perehdyttiin entsyymien teolliseen tuotantoon ja sen ympäristövaikutuksiin.
Lisäksi selvitettiin väkevöinnin permeaatin konsentrointimahdollisuuksia erityisesti kalvosuodatuksella.
Kokeellisessa osiossa keskityttiin Trichoderma reesei -pohjaiseen entsyymien tuotantoprosessiin ja kerättiin näytteitä kolmesta eri tuotantokantaa käyttävästä prosessista.
Niistä selvitettiin aluksi tiettyjen sivuvirtojen koostumus.
Lisäksi kartoitettiin eri aineiden kiertoa keskimääräisessä tuottoprosessissa.
Kasvatusalustan sterilointisäiliöiden ja tuottofermentorien alkuhuuhteluvesiä kerättiin talteen myös koefermentointeja varten.

Bioteknisten tuotantolaitosten korkeiden hygieniavaatimusten takia niissä syntyy paljon jätevettä laitteistojen pesujen takia.
Nykyisin pesut tehdään yleensä automaattisella CIP-järjestelmällä veden ja kemikaalien säästämiseksi sekä laadun ja turvallisuuden parantamiseksi.
Pesuvesien suuren määrän takia niiden kierrätys on tärkeä tutkimuskohde.
Tässä työssä tutkittiin mahdollisuutta kierrättää käytettyjä huuhteluvesiä takaisin tuottoprosessiin kasvatusalustan kautta.
Kerätyillä pesuvesillä korvattiin alustan valmistukseen normaalisti käytettävää vesijohtovettä.
Koefermentoinneissa käytettiin testimikrobina T. reesei -homeen sellulaasia tuottavaa kantaa.
Pesuvesien käyttöä testattiin ensin eri pitoisuuksilla 500 ml panoskasvatuksissa ja sen jälkeen yhdellä pitoisuudella 2 l panossyöttökasvatuksissa.

Koekasvatusten kulkua seurattiin ja niistä kerättiin näytteitä, joista analysoitiin alustan proteiinipitoisuus sekä sellulaasi- ja ksylanaasiaktiivisuus.
Millään pesuvesimäärällä ei havaittu merkittäviä muutoksia homeen kasvuun tai entsyymisaantoihin.
Tulosten perusteella T. reesei -pohjaisen entsyymituotannon kasvatusalustojen valmistuksessa on mahdollista käyttää puhtaan veden sijaan tutkittuja alkuhuuhteluvesiä.
Niitä voidaan käyttää ainakin 40 % panossyöttökasvatuksen panostilavuudesta.
Pesuvesien kierrätyksen käytännön toteutus vaatii kuitenkin vielä runsaasti jatkotutkimuksia.
ED:2014-08-03
INSSI record number: 49412
+ add basket
« previous | next »
INSSI