Grüne Bioraffinerie Oberösterreich - Membranbasierte Produktion von Aminosäuren und Milchsäure

Ziel des Projekts „Grüne Bioraffinerie“ ist die Gewinnung der Wertstoffe Aminosäuren und Milchsäure aus dem Substrat Grassilage. Bei der Aufarbeitung werden moderne Trenntechnologien, Membranverfahren und Ionenaustauscher eingesetzt. In der Pilotanlage
wird der Silagesaft nach der Pressung sedimentiert und anschließend aufbereitet. Makromoleküle werden mit Hilfe einer Ultrafiltrationseinheit ausgeschleust. Die Auftrennung in die Aminosäuren- und Milchsäure-Fraktionen erfolgt in einer zweistufigen Nanofiltrationsanlage. Hierbei werden die Aminosäuren im Retentat zurückgehalten, während Milchsäure im Permeat anfällt. Dieses dient im Weiteren als Diluatstrom der Elektrodialysen. In der ersten Anlage wird die Fraktion entsalzt, in der zweiten erfolgt die Gewinnung des Produkts Milchsäure. Bisher konnten Konzentrationen bis zu 32 g/L bei niedriger Stromdichte (4 mA/cm²) erreicht werden.

Die weitere Verarbeitung der Aminosäuren erfolgt in einer Ionentauscher-Kaskade, bestehend aus fünf seriell betriebenen Säulen, die mit Retentat der Nanofiltrationsanlagen gespeist werden. Ziel ist eine Fraktionierung der Aminosäuren. Erste Ergebnisse zeigen eine Trennung in saure, neutrale und basische Aminosäuren, wobei aus 180 L Retentat 5 kg Aminosäuren gewonnen werden können. In den jeweiligen Fraktionen liegen Asparaginsäure mit 18 g/L, Leucin mit 14 g/L und Alanin mit 13 g/L als quantitativ größte Anteile vor.