DE69003044T2

DE69003044T2 - Stabile, einphasige Lösungen von Mikroemulsionen aus Rohöl und verwandten Produkten, die Mikroorganismen und/oder Teile von diesen enthalten.

Info

Publication number: DE69003044T2
Application number: DE90201856T
Authority: DE
Inventors: Pier Luigi Luisi
Original assignee: Eniricerche SpA
Current assignee: Eni Tecnologie SpA
Priority date: 1989-07-17
Filing date: 1990-07-10
Publication date: 1994-01-20
Anticipated expiration: 2010-07-11
Also published as: ES2058759T3; EP0409314B1; CA2021248A1; ATE93885T1; CA2021248C; CH680223A5; JPH0388891A; DE69003044D1; US5196129A; RU1839631C; EP0409314A1; DK0409314T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf stabile, einphasige Lösungen von Wasser-in-Öl-Mikroemulsionen, welche aus Rohöl oder Rohölderivaten erhalten werden.
Um schwefelhältige Produkte aus Rohöl, Naphtha und Derivaten zu entfernen, wurden seit langer Zeit Versuche gemacht, um mikrobiologische Verfahren zu finden. Als Mikroorganismen eignen sich, wie dies beispielsweise aus einem umfangreichen Werk, welches 1978 von Malik (Ref.(1) am Ende der vorliegenden Beschreibung) veröffentlicht wurde, entnommen werden kann, Desulfovibrio desulfuricans, Arthrobacter sp., Pseudomonas sp., Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter sp., Rhizobium sp.
Später wurden auch Pseudomonas alcaligenes, Alcaligenes denitrificans, Solfobolus acidocaldarius, Thiobacillus ferroxidans vorgeschlagen (Ref. 2 - 6).
Das Problem der Entfernung von Schwefel aus Rohöl ist mit der Entfernung von Schwefel aus Kohle verbunden, und in den oben genannten Literaturstellen (1-6) und in anderen Referenzen (7, 8) wird dieses Theina gründlich diskutiert. Ein umfangreicher Artikel von Andrews und Maczuga behandelt dieses Problem.
Insoferne als fast alle Mikroorganismen, und auch diejenigen, welche oben genannt sind, in Rohöl nur schlecht überleben können, ist es die Regel, in einem Zweiphasensystem zu arbeiten, wobei die Mikroorganismen in eine wäßrige Phase eingebracht werden, welche mit Rohöl unmischbar ist. Die Reaktion findet an der Grenzfläche statt,sodaß es notwendig ist, derartige Kontaktflächen ständig durch heftiges Rühren zu erneuern.
Kürzlich erschien ein neuer interessanter Artikel über das Thema der zweiphasigen Systeme (Ref.6). Bei einem derartigen Fall verwenden die Autoren in der organischen Phase ein grenzflächenaktives Mittel (Tween 80, Handelsmarke), welches die Eigenschaft besitzt, reversible Micellen in organischen Lösungen aufzubauen. Sie erzielen dadurch einen bedeutenden Erfolg bei der Entfernung von Schwefel aus Kohle. Die Autoren warnen jedoch davor, daß Enzympräparate viel effizienter sind als die entsprechenden Mikroorganismen als solche (Ref.6).
Es wäre selbstverständlich ein Vorteil für den mikrobiologischen Abbau, wenn man in der Lage wäre, innerhalb einer einzigen homogenen Phase zu arbeiten statt innerhalb eines Zweiphasensystems. Dies bedeutet jedoch, Bedingungen zu finden, unter welchen die Mikroorganismen, welche homogen über das ganze Rohöl verteilt sind, in Lösung vorliegen.
Die Solubilisierung von wasserlöslichen Proteinen und anderen Biopolymeren in organischen Lösungsmitteln durch die Wirksamkeit reversibler Micellen oder Wasser-in-Öl-Mikroemulsionen ist seit einigen Jahren bekannt (Ref.9,10).
Im Gegensatz zu den normalen wäßrigen Micellen werden die reversiblen Micellen in apolaren Lösungsmitteln gebildet. Zu diesem Zweck werden grenzflächenaktive Mittel verwendet, welche kugelförmige Aggregate bilden, worin die polaren Köpfe der Moleküle des grenzflächenaktiven Mittels einen polaren Kern bilden. In einem derartigen Kern ist es möglich, Wasser zu solubilisieren (Wasserpool). Wann immer der Wassergehalt in einem ternären System verhältnismäßig hoch ist, wird von einer Wasser-in-Öl-Mikroemulsion die Rede sein und nicht von Micellen.
In der allgemeinen Praxis wird jedoch der Unterschied zwischen den zwei Gebieten nicht ganz klar dargelegt.
Die Erfindung wird durch die angeschlossenen Zeichnungen demonstriert, worin:
Fig. 1 ein Diagramm darstellt, welches (a) normale, d.h. wäßrige Micellen und (b) reversible Micellen zeigt;
Fig. 2 ein Diagramm darstellt, welches die Einführung eines Proteins in den "Wasserpool" von reversiblen Micellen zeigt (wäßriger Kern);
Fig. 3 zeigt den Unterschied zwischen einem Bakterien enthaltenden Zweiphasensystem (a) und dem entsprechenden Einphasensystem (b) und
Fig. 4 zeigt die Stabilität der in Rohöl mittels Asolecthin (65 mM) und Wasser (1M) solubilisierten Zellen, wie in den Beispielen dargelegt.
Der Unterschied zwischen dem normalen, d.h. wäßrigen Micellen (a) und den reversiblen Micellen (b) wird in Fig. 2 der beigeschlossenen Zeichnungen gezeigt.
Der Wasserpool in den reversiblen Micellen oder in der Wasser-in-Öl-Mikroemulsion ist von besonderer Bedeutung, da es dadurch möglich wird, Biopolymere in derartigen Tröpfchen in einem zweiten Solubilisierungsprozeß zu lösen. Es werden thermodynamisch stabile Lösungen erhalten, welche klar sind und in welchen die Enzyme ihre Aktivität beibehalten.
Eine graphische Darstellung des oben genannten Solubilisierungsprozesses zeigt die Fig.2.
In den vergangenen Jahren wurde ebenfalls bekannt, daß E.coli- Bakterien und andere kleine Bakterien in dem Lösungsmittel Isopropylpalmitat (IPP) durch die Wirkung des grenzflächenaktiven Mittels TWEEN (Handelsmarke) (Ref.11) solubilisiert werden konnten.
In einer Lösung des kapillaraktiven Mittels TWEEN 85 (Handelsmarke) in IPP werden zunächst reversible Micellen gebildet, worauf eine kleine Menge einer Mikroorganismen-enthaltenden wäßrigen Lösung hinzugefügt wird. Wenn die Konzentration der Bakterien und/oder das Wasservolumen nicht zu groß ist, ist das Ergebnis eines derartigens Verfahrens eine klare Lösung, worin lebensfähige und aktive Bakterien gefunden werden können.
Dieselbe Forschergruppe hat anschließend auch Mitochondrien in dem gleichen System solubilisiert (Ref.12).
Später wurde von einer Gruppe in Mexiko (Ref.13) mitgeteilt, daß Sporen, Bakterien und Hefezellen in Toluol solubilisiert werden können, und zwar mit Phospholipiden als grenzflächenaktive Mittel, jedoch mit einer beschränkten Lebensfähigkeit der Zellen.
Alle oben genannten Studien über Bakterien in einer homogenen Phase beschränken sich auf wenige konventionelle organische Lösungsmittel; Rohöl und andere natürlich vorkommende Öle wurden in diesem Zusammenhang nicht erwähnt.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher, den Stand des oben genannten Wissens zu verbessern und stabile, einphasige Lösungen von Wasser-in-Öl-Mikroemulsionen zur Verfügung zu stellen, die Mikroorganismen und/oder Teile von Mikroorganismen enthalten.
Die Erfindung stellt daher gemäß einem ihrer Aspekte eine stabile, einphasige Lösung einer Wasser-in-Öl-Mikroemulsion zur Verfügung, die Mikroorganismen, Teile von Mikororganismen, ausgewählt unter Sporen, Heterozysten, Mitochondrien, Mikrosomen, Lysosomen oder ein Gemisch hievon enthält, erhalten durch Mikrosprühen einer wäßrigen konzentrierten Lösung von Mikroorganismen, ausgewählt unter Sporen, Heterozysten, Mitochondrien, Mikrosomen, Lysosomen oder einem Gemisch hievon, in Rohöl oder ein Produkt der Rohölraffination, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon, mit einem Gehalt an 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Rohöls oder eines Produktes der Rohölraffination, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon, wenigstens eines grenzflächenaktiven Mittels, in einer Menge von 0,001 bis 100 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Rohöls oder eines Raffinationsproduktes von Rohöl, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der oben angeführten Lösung zur Verfügung, welches die Stufe des Mikroversprühens einer wäßrigen konzentrierten Lösung von Mikroorganismen, ausgewählt unter Sporen, Heterozysten, Mitochondrien, Mikrosomen, Lysosomen oder einem Gemisch hievon, in Rohöl oder einem Rohöl-Raffinationsprodukt, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon, mit einem Gehalt an 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Rohöls oder eines Rohöl-Raffinationsproduktes, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon, wenigstens eines grenzflächenaktiven Mittels, in einer Menge von 0,001 bis 100 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Rohöls oder eines Rohöl-Raffinationsproduktes, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon, umfaßt.
Der Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß Bedingungen gefunden wurden, mittels welcher Bakterien, Hefezellen und andere Mikroorganismen in Rohöl solubilisiert werden können und das auf solch eine Weise, daß sie für lange Zeit nicht verstört werden, unabhängig von dem gewählten System.
Die Mikroorganismen werden in Form einer wäßrigen Lösung eingefuhrt (beispielsweise durch Mikrosprühen, der Technik des internen Sprühens), und das Wasser wird durch das Rohöl vollständig solubilisiert.
Soferne es sich um die Solubilisierung von Proteinen handelt, kann dies schematisch dargestellt werden; siehe Fig. 2. Es ist tatsächlich erstaunlich, daß die Zellen in Lösung verbleiben, da vorherzusehen wäre, daß sie auf Grund ihrer Größe bereits nach kurzer Zeit eine Tendenz zur Sedimentierung aus der Lösung zeigen, und auf Grund der Schwerkraft sich agglomerieren. Ohne an eine spezielle Theorie gebunden zu sein, wird angenommen, daß die Stabilisierung der Mikroorganismen in Lösung eine Folge der Bildung der Mikroemulsion ist: die Mikroorganismen, speziell die Bakterien, welche in den Wassertröpfchen vorliegen, sind ein Bestandteil des Wasser-in-Öl-Mikroemulsionssystems, und bleiben in der organischen Lösung als Gast- Verbindungen in den stabilen Aggreaten klar blockiert, welche geometrisch durch die Moleküle des grenzflächenaktiven Mittels geschlossen sind.
Es wird angenommen, daß die Bakterien durch einige wenige Wasserschichten und durch eine Schicht von kapillaraktiven Molekülen geschützt werden, wodurch die Solubilität in einem organischen Medium möglich gemacht wird.
Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung, welche jedoch nur schematischer Art ist, insoferne als genaue experimentelle Daten über die Struktur von Micellen von Bakterien noch nicht vorliegen.
Der spezielle Unterschied in der Dichte zwischen Mikroorganismen und Lösungsmitteln und der vorteilhafte Wert der Zunahme des Zählindex, dn/dc, trägt zum Anstieg der optischen Reinheit und zu einer Reduktion der Lichtstreuung bei.
Wie oben bereits erwähnt, müssen alle Faktoren, welche zur Bildung klarer Lösungen von Mikroorganismen (Bakterien und eukarotische Zellen) beitragen, noch näher untersucht werden.
Die gemäß dieser Erfindung hergestellten Lösungen sind stabile, transparente und homogene einphasige Systeme.
Es ist wichtig, zu betonen, daß sich in den gemäß dieser Erfindung hergestellten Lösungen kein zweiphasiges System bildet, im Gegensatz zu dem Kwang-II Lee- und Teh Fu Yen-System (Ref.6). Gemäß Kwang-II Lee et al werden die Bakterien in der Micellenphase nicht solubilisiert, sie sind vielmehr in der wäßrigen Phase anwesend (siehe Fig.3a). Fig.3 zeigt eine zeichnerische Darstellung des Unterschiedes zwischen den zwei Systemen.
Es ist ebenfalls wichtig, hinzuzufügen, däß es unter den von Kwang-II und Teh Fu gewählten Bedingungen nicht möglich ist, die Bakterien in die überstehende Phase überzuführen, d.h. daß es nicht möglich ist, im System a) direkt eine Situation zu erreichen wie jene, welche in b) dargestellt ist.
Aus diesen Gründen sind die beiden Verfahren wesentlich und grundsätzlich voneinander verschieden.
Gemäß der Erfindung werden verschiedene Arten von Bakterien in Rohöl-Raffinationsprodukten solubilisiert mittels verschiedener grenzflächenaktiver Mittel, z.B. Tween 85 und Asolecthin. Bei Nichtvorliegen grenzflächenaktiver Mittel und/oder Wasser tritt keine Solubilisierung auf; man erhält eine Suspension von Zellen, welche sich verhältnismäßig rasch absondern.
Es wurde gefunden, daß keinerlei grenzflächenaktive Mittel hinzugefügt werden sollen, wenn es sich um ganz bestimmte Rohölarten handelt, welche in der Regel in Form einer schwarzen Suspension auftreten und im allgemeinen viele Verbindungen enthalten. Mit anderen Worten, es ist zulässig, eine wäßrige, Mikroorganismen enthaltende Lösung zu dem Öl zuzufügen, ohne irgend eine spezielle Vorbehandlung.
Ohne an eine spezielle Theorie gebunden zu sein, nimmt man an, daß dieser Umstand wahrscheinlich der Tatsache zuzuschreiben ist, daß Rohöl bereits Moleküle enthält, welche ähnlich jenen des grenzflächenaktiven Mittels sind.
Diese Beobachtung ist selbstverständlich vom biotechnologischen Standpunkt aus betrachtet sehr bedeutend, da auf dieser Basis das potentielle Verfahren des mikrobiologischen Abbaus von Rohöl wesentlich einfacher und billiger würde. Wasser muß jedoch auch in solch einem Fall zugesetzt werden. Um eine Phase zu erhalten, ist es wichtig, däß das Volumen der hinzugefügten wäßrigen Lösung nicht die Grenzen der thermodynamischen Stabilität des Mikroemulsionssysstems erreicht, oder anders gesagt, wenn zu viel Wasser hinzugefügt wird, wird ein Zweiphasensystem erhalten.
Es ist äußerst überraschend festgestellt worden, däß viele Mikroorganismen, welche in den Lösungen, welche gemäß dieser Erfindung hergestellt werden, enthalten sind, fähig sind, mikrobiologische Reaktionen auszuführen, selbst in einer für das Leben ungünstigen Umgebung, welche Rohöl zweifellos erfordert.
Dadurch werden die Grundprinzipien zur Durchführung mikrobiologischer Verfahren in Rohöl und in den Raffinationsprodukten geliefert.
In der ersten Stufe des Programms wurden Versuche durchgeführt, deren Ziel es war, daß Bakterienzellen in Mineralöl oder in Naphtha direkt solubilisiert werden können und daß derartige Einphasensysteme stabil sind, d.h. daß sie keinerlei Phasentrennung verursachen, selbst dann nicht, wenn das System nicht geschüttelt wird. In einer zweiten Stufe wurde die Lebensfähigkeit von Mikororganismen in solchen Systemen untersucht.
Beide Stufen des Programms sind nachstehend beschrieben.

Erste Stufe: Herstellung des Einphasensystems

Typischerweise wurden 500 mg Tween 85 oder 250 mg Asolecthin in 5 ml Rohöl-Produkt (10 oder 5 Gew.-%/Vol.) bei Raumtemperatur und unter heftigem Rühren solubilisiert. Die wäßrige Suspension der Zellen wurde mit einem entsprechenden Nährmedium für den betreffenden Mikroorganismus auf eine Konzentration (typischerweise) von 10&sup8; Zellen/ml eingestellt. Mit einer Mikrosprühung wurde ein kleines Volumen (ungefähr 2 % V/V) der organischen grenzflächenaktiven Lösung hinzugefügt und heftig gerührt (ungefähr 1.600 UpM). Das Schütteln wurde nach einigen Minuten eingestellt. Bei größeren Zellen kürzt eine kurze Ultraschallbehandlung den Schüttelvorgang ab. Die Solubilisierung der Zellen in Rohöl ohne Zugabe eines grenzflächenaktiven Mittels erfolgt in der oben genannten Weise. Durch Variieren der Wasserkonzentration ist es möglich, die Grenzen zur Ausbildung einer homogenen Phase zu bestimmen.
Es wurde festgestellt, daß in Motoröl (Tellus 33, Shell) bis zu 1 % Wasser (V/V) solubilisiert werden können; im Falle von Rohöl ist es möglich, bis zum Doppelten an Wasservolumen hinzuzufügen, es muß jedoch erwähnt werden, däß es die Opazität des Produktes kaum zuläßt, däß eine klare Abgrenzung ermittelt werden kann.
Auf diese Weise enthalten die Micellenlösungen von Motoröl und Mineralöl ungefähr 10&sup6; bis 10&sup7; Zellen/ml (gezählt in Bezug auf das Gesamtvolumen).
Es ist möglich, über diese Grenzen hinauszugehen, während noch stets ein Einphasensystem vorliegt, wenn eine größere Konzentration an grenzflächenaktivem Mittel verwendet wird. Beispielsweise kann man im Falle von Asolecthin zweimal soviel Wasser durch Verdoppeln der Konzentration des grenzflächenaktiven Mittels solubilisieren und dadurch entsprechend mehr Zellen hinzufügen.
In diesem Zusammenhang wird die Aufmerksamkeit auch auf den Umstand gelenkt, daß oberhalb einer bestimmten Zellenkonzentration die Lösung gesättigt ist, das heißt, däß die überzähligen Zellen ausfallen werden.
Offenbar ist es möglich, auch mikrobiologisch unter solchen Bedingungen zu arbeiten, es wird jedoch keine Lösung mehr erhalten, sondern eine Suspension. Ein derartiges Verfahren könnte technologisch angewendet werden, es ist jedoch notwendig, heftig zu schütteln, um alle Zellen mit dem Lösungsmittel in Kontakt zu halten, und so kommt man wieder in das Zweiphasensystem.
Mit dem oben beschriebenen Verfahren wurden die folgenden Mikroorganismen untersucht:
Bäckerhefe, Pseudomonas sp., Sulfolobulus, Thiobacter sulfoxidans, Bac.subtilis, Arthrobacter spp.HA1, Details davon werden in den Beispielen angeführt.
Alle diese Lösungen bleiben stabil, das heißt, es gibt kein Anzeichen von Phasentrennung, und darüberhinaus wurde während einiger Wochen keine bedeutende Ausfällung von Zellen beobachtet.

Zweite Stufe: Bestimmung der Lebensfähigkeit der Mikroorganismen in Rohölprodukten

Das Ziel dieser Arbeit besteht in der Untersuchung der Lebensfähigkeit der Mikroorganismen in den Systemen, welche in der oben angeführten Weise erhalten wurden.
Zu diesem Zweck wird die Aktivität der Mikroorganismen auf Agar-Platten untersucht: die Konzentration der lebenden Zellen wird durch Schmieren einer meßbaren Anzahl von Zellen (ungefähr 100 je Petri-Schale) mit einer Rohöl-Mikroemulsion bestimmt, welche vorher mit 0,9 % wäßrigem NaCl verdünnt wurde. 100 % Lebensfähigkeit entspricht der Anfangszellenkonzentration (t=0).
Typische Resultate werden in Fig.4 gezeigt. Man kann sehen, daß die verschiedenen Bakterien und Zellen sich voneinander unterscheiden, was die Stabilität anlangt, die Lebensfähigkeit wird jedoch in vielen Fällen als sehr gut bezeichnet. Details können der Beschreibung der Zeichnung oder den Beispielen entnommen werden.
Die wichtigen Merkmale der vorliegenden Erfindung können wie folgt zusammengefaßt werden:
Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches es ermöglicht, Mikroorganismen, vorzugsweise Bakterien, in einer wäßrigen Phase im Mineralöl zu lösen, um so eine einzige flüssige Phase zu erzielen, aus welcher Mikroorganismen während langer Zeit nicht ausfallen. Es werden vorzugsweise grenzflächenaktive Mittel verwendet (beispielsweise Tween oder Lipide), welche in Rohöl oder in einem Raffinationsprodukt solubilisiert werden, wobei es im Falle von Rohöl möglich ist, auch ohne Zusetzen von grenzflächenaktiven Mitteln zu arbeiten.
Im Gegensatz zu anderen Verfahren, welche die Literatur zur Verfügung stellt, ist das hier vorgeschlagene Verfahren dadurch charakterisiert, daß die Mikroorganismen, welche im Rohöl vorhanden sind, sich in einer Mikroemulsion befinden, was einen wirksamen Kontakt mit dem Lösungsmittel bewirkt. Insoweit es sich nur um eine einzige flüssige Phase handelt, ist kein Rühren erforderlich, um eine Reaktion der Mikroorganismen mit den Verbindungen, welche im Rohöl vorliegen, zu gewährleisten.
Die Erfindung macht es möglich, ein Rohölpräparat mikrobiologisch unter einem stationären Zustand zu behandeln.
Unter anderen werden solche Mikroorganismen in Rohöl solubilisiert, welche in der Lage sind, schwefelhältige Produkte abzubauen. Mögliche chemische Abbauprozesse und die diesbezüglichen Reaktionen sind Ziel weiterer Forschungsarbeit.
Darüberhinaus wird gezeigt, daß die Lebensfähigkeit der Mikroorganismen um Wochen verlängert werden kann und daß während solch einer Zeit keine bedeutende Ausfällung der Zellen beobachtet werden kann.

BEISPIELE

BEISPIEL 1:

100 mg Hefe werden in 1 ml Nährmedium (YPD, bestehend aus 1 % Hefeextrakt, 2 % Bacteropepton, 2 % Glukose in Wasser) suspendiert. 100 ul der Suspension werden in 5 ml Rohöl versprüht und werden eine halbe Stunde mit 1.600 UpM gerührt bis eine homogene Phase erhalten wird.

BEISPIEL 2:

Die Hefe wird wie oben verarbeitet und das gleiche Volumen wird in 5 ml einer Rohöllösung mit 10 % Tween 85 eingebracht und wird bis zur Homogenität wie in Beispiel 1 gerührt.

BEISPIEL 3:

Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wird nachvollzogen, wobei sich die Hefe in einer Lösung von 250 mg Asolecthin befindet und mit 5 ml Rohöl vermengt wird.

BEISPIEL 4:

Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wird durchgeführt, wobei sich die Hefe in einer Lösung von 250 mg Asolecthin befindet und mit 5 ml Tellus 33 Motoröl (Shell) vermengt wird.

BEISPIEL 5:

Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wird nachvollzogen, wobei sich die Hefe in einer Lösung von 250 mg Tween 85 in 2,5 ml Isopropylpalmitat befindet, welches mit 2,5 ml Tellus 33 Motoröl (Shell) vermischt wird.

BEISPIEL 6:

Von einer Lösung von 30 mg/ml Pseudomonas sp. in einem Nährmedium werden 100 ul zu einer Lösung Asolecthin/Rohöl hinzugefügt (Vorgang wie in Beispiel 3).

BEISPIEL 7:

Das gleiche Volumen einer Sporenlösung des Bacillus subtilis wird wie in Beispiel 6 oder Beispiel 1 in Asolecthin/Rohöl solubilisiert.

BEISPIELE 8 - 10:

Wie in Beispiel 6 beschrieben können Arthrobacter spp. (2 Tage in Butanol vermehrt), Sulfobolus acidocaldarius und Thiobacillus sufoxidans ebenfalls eingeführt werden.

LITERATURREFERENZEN:

1) K.A. Malik, Process Biochemistry, Sept. 1978, S. 10
2) F. Kargi, Enz. Microbiol. Techn.,4 (1982) 13
3) F. Kargi and J. M. Robinson, Biotech. Bioengen 26 (1984) 687
4) F. Kargi and J. M. Robinson, Appl. Environ. Micorb. 44, (1982) 878
5) M. Van Afferden, S. Schacht, M. Bayer, J. Klein, in "Bioprocessing of coal", K.S. Vorres edito., 196th. ACS National Meeting, Am. Chem. Soc. Div. Fuel Chemistry, vol 33 (1988), 561
6) Kwang-II Lee and Teh Fu Yen, Prepr. Pap.-Am. Chem. Soc., Div. Fuel Chem., vol 33 (1988) 572
7) M. R. Hoffmann, B. C. Faust, F. A. Panda, Honf H. Koo, and H. M. Tsuchiya, Appl. Environ. Micorbiol. 42 (1982) 259
8) G.W. Andrews, J. Maczuga, in :"Bacterial Coal Desulfurization", 4.th Symposium Biotechn. Energy Prod. and Conversion, Gallinburg, Tenn. (1982)
9) P.L.Luisi, and C. Laane, Trends in Biotechn., 4 (1986) 153
10) P.L.Luisi und L. Magid, Critical Rev. Biochem. 20 (1986) 409
11) G. Häring, P.L.Luisi and F. Meussdörffer, Bioch. Bioph. Res.Comm. 127 (1985) 911
12) G. Häring, A. Pessina, F. Meussdörffer, A. Hochköppler and P.L.Luisi, Ann. of the New York Acad. of Sci., 506 (1987) 337
13) A.Darzson, E. Escamilla, A. Gomez-Puyou and M. Tuena de Gomez-Puyou, Biochem. Bioph. Res. Comm. 151 (1988) 1074

Claims

1. Stabile, einphasige Lösung einer Wasser-in-Öl-Mikroemulsion, die Mikroorganismen, Teile von Mikroorganismen, ausgewählt unter Sporen, Heterozysten, Mitochondrien, Mikrosomen, Lysosomen oder ein Gemisch hievon enthält, erhalten durch Mikrosprühen einer wäßrigen konzentrierten Lösung von Mikroorganismen, ausgewahlt unter Sporen, Heterozysten, Mitochondrien, Mikrosomen, Lysosomen oder einem Gemisch hievon, in Rohöl oder ein Produkt der Rohölraffination, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon, mit einem Gehalt an 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Rohöls oder eines Produktes der Rohölraffination, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon, wenigstens eines grenzflächenaktiven Mittels, in einer Menge von 0,001 bis 100 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Rohöls oder eines Raffinationsproduktes von Rohöl, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon.

2. Lösung nach Anspruch 1, worin das grenzflächenaktive Mittel in dem Rohöl oder dem Rohöl-Raffinationsprodukt, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon, in einer Menge von 0,15 bis 15 Gew.-% enthalten ist.

3. Lösung nach Anspruch 1, worin das grenzflächenaktive Mittel unter anionischen, kationischen, neutralen und zwitterionischen grenzflächenaktiven Mitteln ausgewählt ist.

4. Lösung nach Anspruch 1, worin das grenzflächenaktive Mittel ein Sorbitantrioleat-Polyoxyalkylenderivat ist.

5. Lösung nach Anspruch 1, worin die Mikroorganismen unter Bakterien und Hefen ausgewählt sind.

6. Lösung nach Anspruch 5, worin die Bakterien gegenüber schwefelhältigen Produkten eine reduzierende oder eine oxidierende Wirkung aufweisen.

7. Lösung nach Anspruch 5, worin die Hefen gegenüber aromatischen Verbindungen eine Abbauaktivität oder ein Transpositionsvermögen zeigen.

8. Lösung nach Anspruch 7, worin die Hefe unter Saccharomyces cerevisiae und Candida utilis ausgewählt ist.

9. Lösung nach Anspruch 1, mit einem weiteren Gehalt an wenigstens einem Co-Surfactant, ausgewählt unter Fettsäuren, Alkoholen und halogenhältigen Verbindungen.

10. Lösung nach Anspruch 9, worin das Co-Surfactant in einer Menge von 0,1 bis 100 Gew.-%, bezogen auf die Menge des grenzflächenaktiven Mittels, vorhanden ist.

11. Lösung nach Anspruch 1, worin die wäßrige Lösung zusätzlich Nährstoffe und Salze für die Mikroorganismen enthält.

12. Lösung nach Anspruch 1, worin das Rohöl oder das Rohöl- Raffinationsprodukt, ausgewählt unter Mineralölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon, mit einem organischen Lösungsmittel oder einem Pflanzenöl vermischt ist.

13. Lösung nach Anspruch 12, worin das organische Lösungsmittel unter aromatischen Kohlenwasserstoffen, aliphatischen Kohlenwasserstoffen, Fettsäureestern, Alkoholen und halogensubstituierten Verbindungen ausgewählt ist.

14. Lösung nach Anspruch 13, worin das organische Lösungsmittel unter Benzol, Toluol, Kresol, Pentan, Octan, Dodecan, fluorierten Verbindungen und perfluorierten Verbindungen ausgewählt ist.

15. Lösung nach Anspruch 12, worin das Pflanzenöl unter Sojabohnenöl, Sonnenblumenöl, Rapsöl und Olivenöl ausgewählt ist.

16. Lösung nach Anspruch 1, worin das organische Lösungsmittel oder das Pflanzenöl in einer Menge von 1 bis 1.000 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Rohöls oder eines Rohöl-Raffinationsproduktes, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon, vorliegt.

17. Verfahren zur Herstellung einer stabilen, einphasigen Lösung einer Wasser-in-Öl-Mikroemulsion, die Mikroorganismen oder Teile von Mikroorganismen,ausgewählt unter Sporen, Heterozysten, Mitochondrien, Mikrosomen, Lysosomen oder einem Gemisch hievon, enthält, umfassend die Stufe des Mikroversprühens einer wäßrigen konzentrierten Lösung von Mikroorganismen, ausgewählt unter Sporen, Heterozysten, Mitochondrien, Mikrosomen, Lysosomen oder einem Gemisch hievon, in Rohöl oder einem Rohöl-Raffinationsprodukt, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon, mit einem Gehalt an 0,1 bis 30 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Rohöls oder eines Rohöl-Raffinationsproduktes, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon, wenigstens eines grenzflächenaktiven Mittels, in einer Menge von 0,001 bis 100 Vol.-%, bezogen auf das Volumen des Rohöls oder eines Rohöl- Raffinationsproduktes, ausgewählt unter Mineralölen, Motorölen, Naphtha, Kerosin, leichtem Heizöl und schwerem Heizöl oder einem Gemisch hievon.