СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФЕРМЕНТАЦИИ СО-СОДЕРЖАЩИХ СУБСТРАТОВ

1. Способ контроля ферментации СО-содержащего субстрата, включающий:
подачу СО-содержащего субстрата в ферментацию и ферментацию СО-содержащего субстрата; и
мониторинг концентрации нутриентов в ферментационной среде с использованием способа, выбранного из группы, состоящей из ионной хроматографии, спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, ионоселективных электродов, плазменной фотометрии, атомно-абсорбционной спектрометрии с пламенной ионизацией и их комбинации.
4
-3
2. Способ по п. 1, где нутриенты, которые подвергаются мониторингу, выбраны из группы, состоящей из K, Mg, РО, Fe, Zn, Ni, Co и их смесей.
4
-3
3. Способ по п. 2, где нутриентом, который подвергается мониторингу, является K, РО, Mg и их смесь.
4. Способ по п. 1, где способом, который используется для мониторинга концентрации нутриента, является ионная хроматография.
5. Способ по п. 1, где способ обеспечивает нужную плотность клеток, равную от примерно 2 до примерно 30 г/л.
6. Способ по п. 5, где ферментационная среда включает первую и вторую среду, содержащую нутриенты.
7. Способ по п. 6, где первая среда до достижения нужной плотности клеток подается в ферментацию со скоростью, эффективной для поддержания концентрации калия в среде, равной от примерно 20 до примерно 200 мг/л.
8. Способ по п. 7, где первая среда после достижения нужной плотности клеток подается в ферментацию со скоростью, эффективной для поддержания концентрации калия в среде, равной от примерно 20 до примерно 160 мг/л.
4
-3
9. Способ по п. 6, где первая среда до достижения нужной плотности клеток подается в ферментацию со скоростью, эффективной для поддержания концентрации РО в среде, равной от примерно 10 до примерно 120 мг/л.
4
-3
10. Способ по п. 9, где первая среда после достижения нужной плотности клеток подается в ферментацию со скоростью, эффективной для поддержания концентрации РО в среде, равной от примерно 10 до примерно 100 мг/л.
11. Способ по п. 6, где первая среда до достижения нужной плотности клеток подается в ферментацию со скоростью, эффективной для поддержания концентрации Mg в среде, равной от примерно 1 до примерно 6 мг/л.
12. Способ по п. 11, где первая среда после достижения нужной плотности клеток подается в ферментацию со скоростью, эффективной для поддержания концентрации Mg в среде, равной от примерно 1 до примерно 4 мг/л.
13. Способ по п. 6, где вторая среда подается в ферментацию со скоростью, эффективной для поддержания отношения объемной скорости подачи первой среды к объемной скорости подачи второй среды, равного от примерно 15:1 до примерно 2:1.
4
-3
14. Способ по п. 6, где первая среда включает элементы, выбранные из группы, состоящей из K, Mg, Fe, РО, Zn, Со, Ni и их смесей.
15. Способ по п. 6, где вторая среда включает элементы, выбранные из группы, состоящей из W, Se и их смесей.
2
16. Способ по п. 1, где в СО-содержащем субстрате молярное отношение СО/СO составляет, по меньшей мере, примерно 0,75.
17. Способ по п. 1, где СО-содержащий субстрат содержит от примерно 20 до примерно 100 моль % СО.
18. Способ по п. 1, где рН ферментационной среды поддерживается на уровне, равном от примерно 3,5 до примерно 5,0.
19. Способ по п. 18, где рН поддерживается добавлением гидроксида аммония.
2
2
20. Способ по п. 1, дополнительно включающий поддержание концентрации HS в отходящем газе ферментации в диапазоне от примерно 20 до примерно 500 ppm HS.
2
21. Способ по п. 20, где концентрация HS в отходящем газе при ферментации, равная от примерно 20 до примерно 500 ppm, поддерживается путем добавлением NaHS в ферментационную среду.
22. Способ по п. 1, где ферментация включает ацетогенных бактерий.
23. Способ по п. 22, где ацетогенные бактерии выбраны из группы, состоящей из Acetogenium kivui, Acetoanaerobium noterae, Acetobacterium woodii, Alkalibaculum bacchi CP11 (ATCC BAA-1772), Blautia producta, Butyribacterium methylotrophicum, Caldanaerobacter subterraneous, Caldanaerobacter subterraneous pacificus, Carboxydothermus hydrogenoformans, Clostridium aceticum, Clostridium acetobutylicum, Clostridium acetobutylicum P262 (DSM 19630 из DSMZ, Германия), Clostridium autoethanogenum (DSM 19630 из DSMZ, Германия), Clostridium autoethanogenum (DSM 10061 из DSMZ, Германия), Clostridium autoethanogenum (DSM 23693 из DSMZ, Германия), Clostridium autoethanogenum (DSM 24138 из DSMZ, Германия), Clostridium carboxidivorans P7 (ATCC PTA-7827), Clostridium coskatii (АТСС РТА-10522), Clostridium drakei, Clostridium ljungdahlii PETC (ATCC 49587), Clostridium ljungdahlii ERI2 (ATCC 55380), Clostridium ljungdahlii C-01 (ATCC 55988), Clostridium ljungdahlii O-52 (ATCC 55889), Clostridium magnum, Clostridium pasteurianum (DSM 525 из DSMZ, Германия), Clostridium ragsdali P11 (ATCC BAA-622), Clostridium scatologenes, Clostridium thermoaceticum, Clostridium ultunense, Desulfotomaculum kuznetsovii, Eubacterium limosum, Geobacter sulfurreducens, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Morrella thermoacetica, Morrella thermoautotrophica, Oxobacter pfennigii, Peptostreptococcus productus, Ruminococcus productus, Thermoanaerobacter kivui и их смесей.
24. Способ ферментации СО-содержащего субстрата, включающий:
подачу СО-содержащего субстрата в ферментацию и ферментацию СО-содержащего субстрата;
определение концентрации калия в ферментационной среде; и
подачу первой среды и второй среды в ферментацию, где первая среда до достижения нужной плотности клеток подается со скоростью, эффективной для поддержания концентрации калия в ферментационной среде в диапазоне от примерно 20 до примерно 200 мг/л.
25. Способ по п. 24, где первая среда после достижения нужной плотности клеток подается в ферментацию со скоростью, эффективной для поддержания концентрации калия в среде, равной от примерно 20 до примерно 160 мг/л.
2
26. Способ по п. 24, где в СО-содержащем субстрате молярное отношение СО/СО составляет, по меньшей мере, примерно 0,75.
27. Способ по п. 24, где СО-содержащий субстрат содержит от примерно 20 до примерно 100 моль % СО.
28. Способ по п. 24, где концентрацию калия в среде определяют способом, выбранным из группы, состоящей из ионной хроматографии, спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, ионоселективных электродов, плазменной фотометрии, атомно-абсорбционной спектрометрии с пламенной ионизацией и их комбинации.
29. Способ по п. 24, где нужная плотность клеток составляет от примерно 2 до примерно 30 г/л.
30. Способ по п. 24, где вторая среда подается в ферментацию со скоростью, эффективной для поддержания отношения объемной скорости подачи первой среды к объемной скорости подачи второй среды, равного от примерно 15:1 до примерно 2:1.
4
-3
31. Способ по п. 24, где первая среда включает элементы, выбранные из группы, состоящей из K, Mg, Fe, РО, Zn, Со, Ni и их смесей.
32. Способ по п. 24, где вторая среда включает элементы, выбранные из группы, состоящей из W, Se и их смесей.
33. Способ по п. 24, где рН ферментационной среды поддерживается на уровне от примерно 3,5 до примерно 5,0.
34. Способ по п. 24, где рН поддерживается путем добавления гидроксида аммония.
2
2
35. Способ по п. 24, дополнительно включающий поддержание концентрации HS в отходящем газе при ферментации в диапазоне от примерно 20 до примерно 500 ppm HS.
2
36. Способ по п. 35, где концентрация HS в отходящем газе при ферментации, равная от примерно 20 до примерно 500 ppm, поддерживается путем добавления NaHS в ферментационную среду.
37. Способ по п. 24, где ферментация включает ацетогенных бактерий.
38. Способ по п. 37, где ацетогенные бактерии выбраны из группы, состоящей из Acetogenium kivui, Acetoanaerobium noterae, Acetobacterium woodii, Alkalibaculum bacchi CP11 (ATCC BAA-1772), Blautia producta, Butyribacterium methylotrophicum, Caldanaerobacter subterraneous, Caldanaerobacter subterraneous pacificus, Carboxydothermus hydrogenoformans, Clostridium aceticum, Clostridium acetobutylicum, Clostridium acetobutylicum P262 (DSM 19630 из DSMZ, Германия), Clostridium autoethanogenum (DSM 19630 из DSMZ, Германия), Clostridium autoethanogenum (DSM 10061 из DSMZ, Германия), Clostridium autoethanogenum (DSM 23693 из DSMZ, Германия), Clostridium autoethanogenum (DSM 24138 из DSMZ, Германия), Clostridium carboxidivorans P7 (ATCC PTA-7827), Clostridium coskatii (ATCC РТА-10522), Clostridium drakei, Clostridium ljungdahlii PETC (ATCC 49587), Clostridium ljungdahlii ERI2 (ATCC 55380), Clostridium ljungdahlii C-01 (ATCC 55988), Clostridium ljungdahlii O-52 (ATCC 55889), Clostridium magnum, Clostridium pasteurianum (DSM 525 из DSMZ, Германия), Clostridium ragsdali P11 (ATCC BAA-622), Clostridium scatologenes, Clostridium thermoaceticum, Clostridium ultunense, Desulfotomaculum kuznetsovii, Eubacterium limosum, Geobacter sulfurreducens, Methanosarcina acetivorans, Methanosarcina barkeri, Morrella thermoacetica, Morrella thermoautotrophica, Oxobacter pfennigii, Peptostreptococcus productus, Ruminococcus productus, Thermoanaerobacter kivui и их смесей.
39. Способ по п. 24, где способ является эффективным для обеспечения STY, равной 10 г суммарного спирта/(л⋅день) или более.
4
-3
40. Способ по п. 24, дополнительно включающий подачу первой среды в ферментацию до достижения нужной плотности клеток со скоростью, эффективной для поддержания концентрации РО в среде, равной от примерно 10 до примерно 120 мг/л.
41. Способ по п. 24, дополнительно включающий подачу первой среды в ферментацию до достижения нужной плотности клеток со скоростью, эффективной для поддержания концентрации Mg в среде, равной от примерно 1 до примерно 6 мг/л.