Oogst en downstream processing

VITO

Bert Lemmens

2Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

3Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

Ondergedompelde membranen

» Gekende technologie voor MBR (0,04 -0,4 µm poriegrootte)

» Laag energieverbruik: 0,1 – 0,6 kWh/m³ » Centrifugatie: 1 – 8 kWh/m³

» Preconcentratie tot 1 – 2 % DS

» 50 – 98 % water verwijdering mogelijk

» Permeaat direct geschikt voor waterrecycle

4Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

Oogstresultaten

» Oogst efficiëntie = » Influent: 1,49 g DS/l» Permeaat: 0,004 g DS/l» Concentraat: 10,95 g DS/l

» Kritische flux » N. oculata: concentratie tot 1%

Kritische flux tot 35 l/m²/h

» P. tricornutum: concentratie tot 1%

Kritische flux tot 45 l/m²/h

Kritische flux afhankelijk van de alg!

99,73 %

99,96 %

5Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

Centrifuge

» Lamellencentrifuge» Max. 1400 liter per uur» Vaste stof afscheiding» Zelfontslibbend

» Ingedikte algen: » direct gebruik in

experimenten» Ingevriezen» vriesdrogen

6Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

Medium recycle

» Normale werking via kaarsenfilters: » 3 µm, 1 µm voorfiltratie» 0,2 µm absoluutfilter

» Tests met membraanfiltratie:» Ondergedompeld systeem » Drukgedreven systeem

7Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

Downstream labo

» Breed inzetbare processen» Bead Mill: celdisruptie» Lyofilisatie: droging» Centrifuge» High troughput extractie

» Complementair aan VITO processen:» Extractie: solvent, SCCO2» Enzymatische behandeling» Fermentatie» Membraanfiltratie» Electrochemie » …

8Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

Downstream labo

9Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

» Openbreken van Algen, Bacteriën, Gisten:» voor extractie van componenten» om de verteerbaarheid te verbeteren

» 2 manieren van werking:» 600-800 ml maalkamer voor continue werking » 200 ml batch maalkamer

» Keuze van» Type beads» Grootte beads» behandelingsduur

Bead Mill

10Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

» Koeling van influenttank en maalkamer om thermolabiele componenten te beschermen

» Complementair met nieuwe ontwikkelingen in VITO rond milde disruptie

Bead Mill

Beforedisruption

Afterdisruption

N. oculata

P. tricornutum

C. vulgaris

11Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

» Beste technologie op laboschaal:» Flexibel » Goed voor gevoelige stoffen:

» Thermolabiel» Oxidatiegevoelig

» Extractie op droog product nodig als referentie

» Capaciteit: 20 kg water/24 h

» Optimalisatie droogproces mogelijk via sondes

Lyofilisatie (vriesdrogen)

12Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

» Scheidingen tijdens de DSP stappen» Vast-vloeibaar » Vloeibaar-vloeibaar

» Werking» Continu en batch kamers» 250 ml opslagcapaciteit in kamer» 30 l/h maximum debiet» 15 000 - 40 000 g (instelbaar)» Koeling van de kamer mogelijk

Centrifuge

13Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

» 6 extractiecellen: 10-50 ml » Max. druk: 400 bar» Max. temp: 150 °C

» CO2 flow: 0,5 - 10 ml/min

» (Co-)Solvent flow: 0,5 - 10ml/min» automatische fractie collector voor tijdsevolutie: max. 56 fracties

High troughput SCCO2 extractie

14Confidential – © 2011, VITO NV – All rights reserved

High troughput SCCO2 extractie

» Inzet:» Optimalisatie extractieproces:

» Opvolgen extractie in de tijd» Temperatuurprofiel» Drukprofiel » Keuze solvent + cosolvent» Verschillende solventen sequentieel elkaar gebruiken

» Screenen verschillende stalen met zelfde extractieproces

» Eerste fase voordat grotere extractieapparatuur ingezet wordt