DD240753A1 - METHOD FOR MICROBIAL FABRIC CONVERSION THROUGH THERMOPHILER BACTERIA - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kultivierung von extrem thermophilen Mikroorganismen auf utilisierbaren Kohlenstoffsubstraten, wie Paraffinen, Methan und/oder Kohlenhydraten, sowie Erdgas und Abwaessern, die einige dieser Kohlenstoffsubstrate enthalten. Sie kann in der pharmazeutischen, chemischen und mikrobiologischen Industrie angewendet werden. Ziel der Erfindung ist die effektive Synthese von mikrobiellen Produkten, wie Futtermitteln, Lipiden, Enzymen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, solche Mikroorganismen auszuwaehlen und eine Prozessfuehrungsstrategie fuer die Fermentation auszuarbeiten, die es gestatten, weitgehend ungeschuetzt bei Temperaturen 60C in oekologischen Nieschen zu arbeiten, so dass der Aufwand an Energie und Arbeitskraeften fuer die Kuehlung und den Betrieb des Reaktors sinkt. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe durch die stationaere oder dynamische Kultivierung der extrem thermophilen Mikroorganismenstaemme TP 5/85 ZIMET 11093 sowie GBT 3 ZIMET 11202 geloest. Diese Staemme erlauben in Rein- oder Mischkulturen die Erzielung von hohen Zellmassebildungsgeschwindigkeiten bei Temperaturen 60C und Drucken 1 atm, wobei Reaktionswaerme auf einem hohen Temperaturniveau energieoekonomisch z. B. zur Heizung genutzt werden kann.The invention relates to a process for the cultivation of extremely thermophilic microorganisms on utilizable carbon substrates, such as paraffins, methane and / or carbohydrates, as well as natural gas and effluents containing some of these carbon substrates. It can be used in the pharmaceutical, chemical and microbiological industry. The aim of the invention is the effective synthesis of microbial products, such as feed, lipids, enzymes. The invention is therefore based on the object to select such microorganisms and elaborate a Prozessfuehrungsstrategie for fermentation, which allow largely unprotected to work at temperatures 60C in ecological Nieschen, so that the cost of energy and labor for the cooling and operation of the reactor sinks. According to the invention, the object is achieved by the stationary or dynamic cultivation of the extremely thermophilic microorganism trunks TP 5/85 ZIMET 11093 and GBT 3 ZIMET 11202. These strains allow, in pure or mixed cultures, the achievement of high cell mass forming rates at 60C and pressures of 1 atm, with heat of reaction at a high temperature level energy eonomically e.g. B. can be used for heating.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von mikrowellen Produkten, wie Zellmasse, intra- und extrazellulären Produkten sowie nutzbarer Wärmeenergie. Sie kann in der pharmazeutischen, chemischen und mikrobiologischen Industrie eingesetzt werden.The invention relates to a method for the production of microwave products, such as cell mass, intra- and extracellular products and usable heat energy. It can be used in the pharmaceutical, chemical and microbiological industry.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es sind mikrobielle Verfahren zur Erzeugung von Einzellerprotein durch Kultivierung von mesophilen Mikroorganismen bekannt (DD-WP 105 825). Die optimale Temperatur für solche exothermen Stoffwandlungen liegt in Abhängigkeit von den eingesetzten Mikroorganismen zwischen 30 und 35⁰C.There are microbial processes for the production of single cell protein by culturing mesophilic microorganisms known (DD-WP 105 825). The optimum temperature for such exothermic conversions is between 30 and 35 ^° C., depending on the microorganisms used.

Die freiwerdenden Wärmemengen müssen kontinuierlich aus dem Fermentationsmedium abgeführt werden, wozu erheblicher apparativer sowie Kühlwasseraufwand notwendig ist.The released amounts of heat must be removed continuously from the fermentation medium, including considerable equipment and cooling water is necessary.

Das erwärmte Kühlmedium weist ein Temperaturniveau auf, welches nicht ohne weitere Maßnahmen eine ökonomische Nutzung als Wärmeträger möglich macht.The heated cooling medium has a temperature level which does not make possible economic use as a heat transfer medium without further measures.

Andere mikrobielle Verfahren zur Erzeugung von Einzellerprotein sehen die Anwendung thermophiler Bakterien vor DE-OS 2 754 072). Die für ein optimales Wachstum der erfindungsgemäß eingesetzten gemischten Bakterienkultur der Gattung Bacillus angeführten Fermentationstemperatur beträgt hierbei 55 ⁰C. Hinsichtlich der Zielstellung, Bakterien zu Einzellerprotein und Produktsynthese bei hoher Produktivität unter hohen Fermentationstemperaturen kultivieren zu können, sind die gemäß Stand der Technik bekannten Bakterienstämme als nicht ausreichend leistungsfähig zu charakterisieren, da weder die Gefahr einer Kontaminierung im genügenden Maße beseitigt wird, noch fällt die Reaktionswärme auf einem direkter Verwertung zugängigem Temperaturniveau an.Other microbial processes for the production of unicellular protein see the application of thermophilic bacteria before DE-OS 2,754,072). The fermentation temperature stated for optimum growth of the mixed bacterial culture of the genus Bacillus used according to the invention is in this case 55 ^° C. With regard to the goal of being able to cultivate bacteria to single-cell protein and product synthesis with high productivity under high fermentation temperatures, the bacterial strains known in the prior art are not considered sufficiently efficient to characterize, since neither the risk of contamination is sufficiently eliminated, nor is the heat of reaction on a direct utilization accessible temperature level.

Schließlich ist eine weitere Erhöhung der Fermentationstemperatur auch zur Reduzierung der Aufwendungen für nachfolgende Sterilisations-, Koagulations- und Trennoperationen vorteilhaft.Finally, a further increase in the fermentation temperature is also advantageous for reducing the expenses for subsequent sterilization, coagulation and separation operations.

ι Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die effektive Synthese von mikrowellen Produkten, wie Einzellerprotein und thermophilen Enzymen in einem weitgehend ungeschützten Verfahren unter verringertem energetischen Aufwand für Kühlung und Reaktorbetrieb.The aim of the invention is the effective synthesis of microwave products, such as protozoan protein and thermophilic enzymes in a largely unprotected process with reduced energy costs for cooling and reactor operation.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Mikroorganismen einzusetzen, die es gestatten, bei Temperaturen > 60°C zu arbeiten.The invention has for its object to use such microorganisms that allow to work at temperatures> 60 ° C.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Bakterien des Stammes TP 5/85 ZIMET 11093 einzeln oder als stabile Mischkultur mit Stämmen von Thermus aquaticus im Temperaturbereich von 65-75% und einem Druck von > 1 atm aufAccording to the invention the object is achieved in that bacteria of the strain TP 5/85 ZIMET 11093 individually or as a stable mixed culture with strains of Thermus aquaticus in the temperature range of 65-75% and a pressure of> 1 atm

kohlehydrathaltigen, vorzugsweise melassehaltigen Substraten bzw. Bakterien der Stämme GBT 1 ZIMET , GBT 2 ZIMETcarbohydrate-containing, preferably molasses-containing substrates or bacteria of the strains GBT 1 ZIMET, GBT 2 ZIMET

und GBT 3 ZIMET einzeln oder als Mischkultur im Temperaturbereich von 60-65⁰C und einem Druck von > 1 atm aufand GBT 3 ZIMET individually or as a mixed culture in the temperature range of 60-65 ⁰ C and a pressure of> 1 atm

methanhaltigen Substraten, vorzugsweise Erdgas, kultiviert werden.methane-containing substrates, preferably natural gas, are cultivated.

Der Stamm TP 5/85 ZIMET 11093 wurde aus einer bei 70⁰C betriebenen kontinuierlichen stationären Fermentation auf Glucose bei einem pH-Wert von 7,0 als große, gerade bis leicht gekrümmte Stäbchen mit abgerundeten Enden gewonnen. Die Zellen erreichten eine Länge von 3-6 pm und eine Breite von 0,6-0,7 Mm.The strain ZIMET 11093 TP 5/85 was prepared from a powered at 70 ⁰ C stationary continuous fermentation on glucose at a pH value of 7.0 as large, just won to slightly curved rods with rounded ends. The cells reached a length of 3-6 pm and a width of 0.6-0.7 mm.

Es sind auch langgestreckte bis fadenförmige Zellen beobachtet worden, wenn die Verweilzeit > 3 h war. Auf festen Nährböden der ZusammensetzungElongated to thread-like cells have also been observed when the residence time was> 3 hours. On solid nutrient media of the composition

Nitriloessigsäure 100 mg/lNitriloacetic acid 100 mg / l

CaSO₄ 2 H₂O 60 mg/lCaSO ₄ 2 H ₂ O 60 mg / l

MgSO₄-7 H₂O 100 mg/lMgSO ₄ -7H ₂ O 100 mg / l

NaCi 8 mg/lNaCi 8 mg / l

KNO₃ 103 mg/lKNO ₃ 103 mg / l

NaNO₃ 689 mg/lNaNO ₃ 689 mg / l

Na₂HPO₄ 111 mg/lNa ₂ HPO ₄ 111 mg / l

Trypton 0,1 %Tryptone 0.1%

Hefeextrakt 0,1 %Yeast extract 0.1%

Difco-Agar 30 000 mg/lDifco agar 30,000 mg / l

bildet der Stamm TP 5/85 ZIMET 11093 nach 24 h andauernder Bebrütung bei 7O⁰C kreisförmige, große (1-2 mm Durchmesser), flach konvexe, ganzrandige bis leicht gewellte, grob-amorphe Kolonien. Die Oberfläche ist glänzend, die Farbe grauweiß bis weiß.The strain TP 5/85 ZIMET 11093 after 24 h of continuous incubation at 7O ⁰ C forms circular, large (1-2 mm diameter), flat convex, ganzrandige to slightly wavy, coarse-amorphous colonies. The surface is shiny, the color greyish white to white.

Unter Zugabe von 0,2% Hefeextrakt werden folgende Stoffe assimiliert:With the addition of 0.2% yeast extract, the following substances are assimilated:

D-Glucose, D-Cellobiose, Saccharose, Trehalose, D-Maltose, D-Xylose, D-Ribose, Bernsteinsäure, Natriumacetat.D-glucose, D-cellobiose, sucrose, trehalose, D-maltose, D-xylose, D-ribose, succinic acid, sodium acetate.

Der Stamm ist gegenüber Nalidixinsäure resistent.The strain is resistant to nalidixic acid.

Zur Erhöhung des energetischen Wirkungsgrades der mikrobiellen Stoffwandlung in Zellmasse sowie intra- und extrazelluläre Produkte mit Hilfe von extrem thermophilen Mikroorganismen wird die Reaktionswärme über Wärmeaustauscher einem Heizwasserkreislauf zugeführt. Damit wird der energetische Wirkungsgrad des mikrobiellen Verfahrens um 30 bis 40 % verbessert.To increase the energy efficiency of the microbial metabolism in cell mass and intra- and extracellular products using extremely thermophilic microorganisms, the heat of reaction via heat exchanger is fed to a heating water cycle. This improves the energy efficiency of the microbial process by 30 to 40%.

Die Stämme GBT 1 ZIMET ,GBT 2 ZIMET und GBT 3 ZIMET wurden aus dem Belebtschlamm einesThe strains GBT 1 ZIMET, GBT 2 ZIMET and GBT 3 ZIMET were obtained from the activated sludge of a

Biogasreaktors nach einem besonderen Selektionsprogramm isoliert. Das für die kontinuierliche Fermentation bei 62⁰C, pH-Wert 6,5-7,0 eingesetzte Nährmedium hatte folgende Zusammensetzung (pro 1 g Biomasse):Biogas reactor isolated according to a special selection program. The nutrient medium used for the continuous fermentation at 62 ^° C., pH 6.5-7.0 had the following composition (per 1 g biomass):

H₃PO₄ (80%ig) 0,028 mlH ₃ PO ₄ (80%) 0.028 ml

KH₂PO₄ - 35,000 mgKH ₂ PO ₄ - 35,000 mg

MgSO₄ 7 H₂O 25,000 mgMgSO ₄ .7H ₂ O 25,000 mg

CuSO₄-5 H₂O 0,785 mgCuSO ₄ -5 H ₂ O 0.785 mg

MnSO₄ -4 H₂O 1,825 mgMnSO ₄ -4H ₂ O 1.825 mg

FeCI₂-4 H₂O 1,200 mgFeCl ₂ -4H ₂ O 1.200 mg

ZnCI₂ 0,322 mgZnCl ₂ 0.322 mg

NiSO₄-7 H₂O 0,109 mgNiSO ₄ -7H ₂ O 0.109 mg

AI₂(SO₄J₃-18 H₂O 0,186 mgAl ₂ (SO ₄ J ₃ -18 H ₂ O 0.186 mg

Ca(NO₃J₂ · 4 H₂O 0,883 mgCa (NO ₃ J ₂ .4H ₂ O 0.883 mg

Na₂MoO₄ · 2 H₂O 0,041 mgNa ₂ MoO ₄ .2H ₂ O 0.041 mg

H₃BO₃ 1,286 mgH ₃ BO ₃ 1.286 mg

CrCI₃ · 6 H₂O 0,077 mgCrCl ₃ .6H ₂ O 0.077 mg

NaNO₃ 607,000 mgNaNO ₃ 607,000 mg

Hefeextrakt 100,000 mgYeast extract 100,000 mg

Die Stämme werden charakterisiert durch: GBT 1: Zellen kokkenförmig; Sporenbildner.The strains are characterized by: GBT 1: cells cocci; Spore.

Auf Mineralagarplatten werden weiße, glänzende kreisförmige Kolonien mit glänzendem, leicht gewelltem Rand mit einemOn mineral agar plates become white, glossy circular colonies with shiny, slightly wavy margin with one

Durchmesser von 0,5 mm gebildet. Die Höhenentwicklung ist konvex, die Struktur feinamorph. GBT 2: Zellen kokken-bzw. diplokokkenförmig; Sporenbildner Auf Mineralagarplatten werden weiße, kreisförmige Kolonien mit glänzendem Mittelpunkt und glattem Rand mit einemDiameter of 0.5 mm formed. The height development is convex, the structure feinamorph. GBT 2: cells coco- resp. diplokokkenförmig; Spore Former On mineral agar plates become white, circular colonies with shining center and smooth border with one

Durchmesser von 0,8 mm gebildet. Die Form ist halbkugelig, die Struktur grob amorph. GBT 3: Zellen kokkenförmig Auf Mineralagarplatten werden weiße, kreisförmige Kolonien mit glattem Rand mit einem Durchmesser von 1 -1,2 mm gebildet. Die Form ist linsenförmig, dieOberfläche erscheint glatt und glänzend.Diameter of 0.8 mm formed. The shape is hemispherical, the structure roughly amorphous. GBT 3: Cells Coccular On mineral agar plates, white, circular, smooth-edged colonies with a diameter of 1 to 1.2 mm are formed. The shape is lenticular, the surface appears smooth and shiny.

Die Stämme zeigen auf Komplexnährböden kein Wachstum.The stems show no growth on complex soils.

Die erfindungsgemäß eingesetzten Bakterien werden in bekannter Weise stationär, vorzugsweise jedoch dynamisch (DD-WP 219 036) kultiviert. Bei Verwendung von Bakterien des Stammes TP 5/85 ZIMET 11093 in stabiler Mischkultur mit Stämmen von Thermus aquaticus kann das Verhältnis der Zellzahlen innerhalb des Bereiches von 10:90-90:10 beliebig gewählt werden. Vorteile der erfindungsgemäß eingesetzten Rein- oder Mischkulturen gegenüber den bekannten Mikroorganismen sind ihre Kultivierbarkeit mit hoher Geschwindigkeit, Stabilität und energetischen Effektivität bei Temperaturen > 60⁰C im Zusammenhang mit der Erzielung hoher Zellmassekonzentrationen. Die auf hohem Temperaturniveau anfallende Wärmeenergie kann einer direkten Verwertung in einem Heizkreislauf oder zu Aufheizung geförderter Tiefenwässer zugeführt werden.The bacteria used according to the invention are stationary in a known manner, but preferably cultured dynamically (DD-WP 219 036). When using bacteria of the strain TP 5/85 ZIMET 11093 in stable mixed culture with strains of Thermus aquaticus, the ratio of the cell numbers within the range of 10: 90-90: 10 can be chosen arbitrarily. Advantages of the pure or mixed cultures according to the invention over the known microorganisms are their cultivability with high speed, stability and energetic effectiveness at temperatures> 60 ⁰ C in connection with the achievement of high cell mass concentrations. The heat energy produced at a high temperature level can be supplied to a direct utilization in a heating circuit or for the heating of discharged deep waters.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert:The invention is illustrated by the following examples:

Beispiel 1example 1

Der extrem thermophile Mikroorganismenstamm TP 5/85 ZIMET 11093 wurde nach geschützter aerober Anzucht im Schüttelkolben einem Produktionsreaktor mit einem Inhalt von 10 t Kulturmedium zugeführt. Der pH-Wert des Kulturmediums betrug 7,2, die Temperatur 70⁰C. Die Belüftungsrate lag bei 100000 l/t h. Im Reaktor herrschte ein Überdruck von 1,6 atm.The extremely thermophilic microorganism strain TP 5/85 ZIMET 11093 was fed after protected aerobic cultivation in the shaking flask to a production reactor with a content of 10 t of culture medium. The pH of the culture medium was 7.2, the temperature 70 ⁰ C. The ventilation rate was 100,000 l / t h. In the reactor, there was an overpressure of 1.6 atm.

Das Nährmedium hatte folgende Zusammensetzung (bilanziert für einen Zuwachs von 20 g BTS):The nutrient medium had the following composition (accounted for an increase of 20 g BTS):

NH₄CINH ₄ Cl -7H₂O-7H ₂ O 66 g/ig / i g/ig / i KH₂PO₄ KH ₂ PO ₄ 5H₂O5H ₂ O 1,41.4 g/ig / i g/ig / i MgSO_{4 MgSO4} 0,70.7 g/ig / i CuSO₄ ·CuSO ₄ · -4H₂O-4H ₂ O 0,090.09 g/ig / i ZnCI₂ ZnCl ₂ 7H₂O7H ₂ O 0,042 g/l0.042 g / l MnSO₄ MnSO ₄ 0,080.08 CoSO₄ ·CoSO ₄ · Hefeextraktyeast extract 0,010.01 FeCI₃ FeCI ₃ Peptonpeptone 0,0007 g/l0.0007 g / l 1 g/l1 g / l 1 g/i1 g / i

Melasse ' 80 g/lMolasses' 80 g / l

Zu Beginn der Kultivierung im Produktionsfermenter wurde ein Nährmedium, das für 5 g/l Zellmassezuwachs bilanziert war, vorgelegt. Nach einer diskontinuierlichen Anzuchtphase wurde bei 0,5-0,7 μ_Γη3Χ in der stationären Phase auf kontinuierlichen Betrieb umgestellt. Die Durchflußgeschwindigkeit betrug 0,3 h~'. Im stationären Prozeß wurden folgende Prozeßkennziffern erreicht:At the beginning of the cultivation in the production fermenter, a nutrient medium, which had been balanced for 5 g / l cell mass increase, was submitted. After a discontinuous cultivation phase at 0.5-0.7 μ _Γη3Χ in the stationary phase was switched to continuous operation. The flow rate was 0.3 h ~ '. In the stationary process, the following process codes were reached:

Produktivität 6,3 g BTS/kg hProductivity 6.3 g BTS / kg h

Ausbeute 0,45 g BTS/g reduzierende SubstanzYield 0.45 g BTS / g reducing substance

Reaktionswärme 240 kj/kg hHeat of reaction 240 kj / kg h

spezifische Wärmebildung 40 kj/g BTSspecific heat generation 40 kj / g BTS

Die bei der Zellmassebildung im gesamten Reaktor anfallende Wärmeenergie reichte aus, um 10 t Wasser in einer Stunde um etwa 40⁰C auf 70°C zu erwärmen.The accumulated in the cell mass formation throughout the reactor thermal energy was sufficient to heat 10 t of water in one hour by about 40 ⁰ C to 70 ° C.

Beispiel 2Example 2

Eine extrem thermophile definierte Mischpopulation, bestehend aus Bakterien des Stammes TP 5/85ZIIvIET 11093 sowie Thermus aquaticus im Verhältnis von 1:1 wurde kontinuierlich in einem 100-t-Reaktor bei 75⁰C und einem pH-Wert von 7,2 auf Sulfitablauge bei einer Verweilzeit von 2 h und einem Druck von 4 atm gezüchtet. Die Belüftungsrate betrug 10⁶ l/t h. Das Nährmedium hatte folgende Zusammensetzung:An extremely thermophilic defined mixed population consisting of bacteria of the strain TP 5 / 85ZIIvIET 11093 and Thermus aquaticus in the ratio of 1: 1 was continuously in a 100 t reactor at 75 ⁰ C and a pH of 7.2 on sulfite liquor at a residence time of 2 h and a pressure of 4 atm. The ventilation rate was 10 ⁶ l / t h. The nutrient medium had the following composition:

NH₄CINH ₄ Cl 9 g/l9 g / l KH₂PO₄ KH ₂ PO ₄ 2,1 g/l2.1 g / l MgSO₄ · 7 H₂OMgSO ₄ .7H ₂ O 1,05 g/l1.05 g / l CuSO₄ 5 H₂OCuSO ₄ 5H ₂ O 0,14 g/l0.14 g / l ZnCI₂ ZnCl ₂ 0,07 g/l0.07 g / l CoSO₄ · 7 H₂OCoSO ₄ .7H ₂ O 0,06 g/l0.06 g / l MnSO₄ -4 H₂OMnSO ₄ -4H ₂ O 0,12 g/l0.12 g / l FeCI₃ FeCI ₃ 0,0012 g/l0.0012 g / l Hefeextraktyeast extract 1,5 g/l1.5 g / l Reduzierende SubstanzReducing substance 60,0 g/l60.0 g / l (Sulfitablauge)(Sulphite waste liquor)

Im dynamischen Prozeß wurde das Nährmedium periodisch zugeführt. Der Periode lag in der Größenordnung der Verdopplungszeit der Bakterien bei 1,4 h. Pro Periode wurde im Zeitraum von 0,4 h die Zufuhr des Nährmediums unterbrochen. Im stationären Prozeß wurde das Nährmedium mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt. Im stationären bzw. dynamischen Prozeß wurden folgende Prozeßkennziffern erreicht:In the dynamic process, the nutrient medium was supplied periodically. The period was on the order of the doubling time of the bacteria at 1.4 h. Per period, the supply of nutrient medium was interrupted in the period of 0.4 h. In the stationary process, the nutrient medium was supplied at a constant rate. The following process parameters were achieved in the stationary or dynamic process:

stationär dynamischstationary dynamic

Produktivität 12 g BTS/kg h 15 g BTS/kg hProductivity 12 g BTS / kg h 15 g BTS / kg h

Ausbeute 0,4 g BTS/g 0,5 g BTS/gYield 0.4 g BTS / g 0.5 g BTS / g

reduzierende reduzierendereducing reducing

Substanz SubstanzSubstance substance

Reaktionswärme 240 KJ/kg h 240 kj/kg hHeat of reaction 240 KJ / kg h 240 kj / kg h

spez. Wärmebildung 20 kj/g BTS 16 kj/g BTSspec. Heat generation 20 kj / g BTS 16 kj / g BTS

Die im Reaktor anfallende Wärme reicht aus, um pro Stunde 400 t Wasser von 35 ⁰C auf 75 °C zu erwärmen.The waste in the reactor heat is sufficient to heat per hour 400 tons of water at 35 ⁰ C to 75 ° C.

Beispiel 3Example 3

Eine definierte methanoxidierende Mischkultur, bestehend aus den Stämmen GBT 1 ZIMET , GBT 2 ZIMET und GBT 3A defined methane oxidizing mixed culture consisting of the strains GBT 1 ZIMET, GBT 2 ZIMET and GBT 3

ZIMET im Verhältnis 1:1:1 wurde kontinuierlich stationär unter folgenden Bedingungen kultiviert:ZIMET in the ratio 1: 1: 1 was continuously cultured stationary under the following conditions:

Temperatur 62⁰CTemperature 62 ^° C

pH-Wert 7,0pH 7.0

Druck 8 atmPressure 8 atm

Begasungsintensität 75 l/kg hFumigation intensity 75 l / kg h

Begasungsverhältnis 0,84 O₂/Ch₄ Fumigation ratio 0.84 O ₂ / Ch ₄

Durchflußrate 0,25 h"¹ Flow rate 0.25 h " ¹

Die Zusammensetzung der Nährlösung war pro Liter Wasser (bilanziert für 1 g Zellmassezuwachs):The composition of the nutrient solution was per liter of water (calculated for 1 g cell mass gain):

H₃Po„(80°C%)H ₃ Po "(80 ° C%) 0,0280.028 mlml KH₂PO₄ KH ₂ PO ₄ 3535 mgmg MgSO₄ 7 H₂OMgSO ₄ .7H ₂ O 2525 mgmg CuSO₄ · 5 H₂OCuSO ₄ .5H ₂ O 0,7850,785 mgmg MnSO₄-4 H₂OMnSO ₄ -4H ₂ O 1,8251,825 mgmg FeCI₂ 4 H₂OFeCl ₂ 4 H ₂ O 1,21.2 mgmg ZnCI₂ ZnCl ₂ 0,3220,322 mgmg CoSO₄ · 7 H₂OCoSO ₄ .7H ₂ O 0,0360,036 mgmg NiSO₄-7 H₂ONiSO ₄ -7H ₂ O 0,110.11 mgmg AI₂(SO₄J₃-18 H₂OAl ₂ (SO ₄ J ₃ -18 H ₂ O 0,190.19 mgmg Ca(NO₃J₂ · 4 H₂OCa (NO ₃ J ₂ .4H ₂ O 0,880.88 mgmg Na₂MoO₄-2 H₂ONa ₂ MoO ₄ -2H ₂ O 0,040.04 mgmg H₃BO₃ H ₃ BO ₃ 1,291.29 mgmg CrCI₃ 6 H₂OCrCl ₃ 6H ₂ O 0,080.08 mgmg NaNO₃ NaNO ₃ 607607 mgmg Hefeextraktyeast extract 100100 mgmg

Unter diesen Bedingungen wurden folgende Prozeßkennziffern erreicht:Under these conditions, the following process codes were achieved:

Produktivität 7 g BTS/kg hProductivity 7 g BTS / kg h

Ausbeute 0,8 g BTS/g MethanYield 0.8 g BTS / g methane

Reaktionswärme 300 kJ/kg hReaction heat 300 kJ / kg h

spezifische Wärmebildung 50 kj/g BTSspecific heat generation 50 kj / g BTS

Die in einem 10-t-Reaktor anfallende Wärmeenergie reicht aus, um in einer Stunde 50 t Tiefenwässer von 52⁰C auf 62⁰C zu erwärmen.The heat energy generated in a 10 t reactor is enough to heat 50 t of deep water from 52 ⁰ C to 62 ⁰ C in one hour.

Claims (4)

Patentansprüche:claims: 1. Verfahren zur mikrowellen Stoffwandlung mittels thermophiler Bakterien, gekennzeichnet dadurch, daß1. A method for microwave material conversion by means of thermophilic bacteria, characterized in that a) Bakterien des Stammes TP 5/85 ZIMET 11093 einzeln oder als stabile Mischkultur mit Stämmen vonThermus aquatius im Temperaturbereich von 65—75 ⁰C und einem Druck von a 1 atm auf kohlehydrathaltigen Substraten odera) bacteria of the strain TP 5/85 ZIMET 11093 singly or as a stable mixed culture with strains of Thermus aquatius in the temperature range of 65-75 ⁰ C and a pressure of 1 atm on carbohydrate substrates or b) Bakterien der Stämme GBT 1 ZIMET ,GBT 2 ZIMET und GBT 3 ZIMET einzeln oder als Mischkultur im Temperaturbereich von 60-65⁰C und einem Druck von > 1 atm auf methanhaltigen Substratenb) bacteria of the strains GBT 1 ZIMET, GBT 2 ZIMET and GBT 3 ZIMET individually or as a mixed culture in the temperature range of 60-65 ⁰ C and a pressure of> 1 atm on methane-containing substrates kultiviert werden.be cultivated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als kohlehydrathaltiges Substrat Melasse bzw. melassehaltige Abwasser verwendet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that are used as carbohydrate-containing substrate molasses or molasse-containing wastewater. 3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als methanhaltiges Substrat Erdgas verwendet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that natural gas is used as the methane-containing substrate. 4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Verhältnis der Zellzahlen von TP 5/85 und Thermus aquatius 10:90-90:10 beträgt.4. The method according to claim 1, characterized in that the ratio of the cell numbers of TP 5/85 and Thermus aquatius 10: 90-90: 10.