Immobilization of aerobic microorganisms in interaction with open porous ceramic monoliths - gradual pore size and tube structure distribution in pressurized bioreactors

需氧微生物与开孔陶瓷整体相互作用的固定化 - 加压生物反应器中逐渐孔径和管结构分布

• 批准号: 5260606
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Jochen Büchs
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau (IWM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1999-12-31 至 2005-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5260606?language=en
• 关键词: Immobilization; aerobic; microorganisms; interaction; open

Im Vordergrund des Verbundprojektes zwischen dem Institut für Prozeß- und Anwendungstechnik Keramik (IPAK) und dem Institut für Bioverfahrenstechnik an RWTH Aachen steht die Immobiliesierung von aeroben Mikroorganismen mit hohem Sauerstoffbedarf. Im Gegensatz zum Stand der Technik mit drucklosen organischen und anorganischen Trägermaterialschüttungen werden erstmalig Keramikmonolithen mit gradierten Poren- und Kanlastrukturen in einem neuartigen Druckreaktor (bis 10 bar) evtl. mit Sauerstoffvektoren eingesetzt. Aufgrund der vollständigen Sauerstoff-versorgung und über den molekularen und mikrostrukturellen Aufbau des Keramikmonolithen wird eine deutlich höhere Immobiliserungsrate erwartet. Das soll an zwei industriell relevanten mikrobiellen Systemen (Vitamin C und Lysin) demonstriert werden. Ausgehend von einem technisch/biologischen Modellierungsansatz wird in parallel betriebenen einfachen Screening-reaktoren die Immobilisierungswirkung an oxidischen (photonenleitfähiges TiO2) und nicht oxidischen (elektrisch leitfähiges SiC) Keramikmonolithen untersucht, die in zwei prozeßtechnischen Varianten ausgeführt werden. Die inneren Besiedlungsräume können zusätzlich oberflächenmodifiziert (NaOH, Silanisierung) werden. Die aussichtrsreichsten Varianten werden dann in einem druckbeaufschlagten Pilotreaktor näher untersucht. Von besonderer Bedeutung sind das Langzeitverhalten sowie die grundsätzlichen Regenerieungs-möglichkeiten. Hierbei ist die thermische Stabilität und die elektrische Leitfähigkeit der Keramik von Vorteil.Das IPAK ist für die Werkstoff- und Bauweiseentwicklung der Keramikmonolithen und die Gestaltung der funktionellen Hohlräume verantwortlich. Sein Aufgabengebiet umfaßt die Werkstoffanpassung vorhandener Werkstoffkozepte an die Zielstrukturen, die Fertigung von Trägerstrukturen in Form von Rohren, Waben und spiralförmigen Körpern mittels Strangpressen und hochthixotropen Gießen (Ökopor-Fertigung). Weiterhin ist es mit der mechanischen, thermischen und elektrischen Vorcharakterisierung der eingesetzten Werkstoffe und mit der Konzipierung von qualitätssicheren Regenerirungsansätzen beschäftigt. Die Konzipierung und der Bau einer Pilotreaktors wird in enger Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik stattfinden.

Im Vordergrund des Verbundprojektes zwitchen DEM Institut für prozeü-und Anwendungstechnik Keramik(IPAK)and DEM Institut für Bioverfahrenstechnik an RWTH Aachen steht die Immobiliesierung von Aeroben MikroOrganmen MIT hoem Sauerstoffbedarf.我是Gegensatz zum stand der Technik MIT drucklosen Organchen and an Organizchen TrägerMateralschüttongen是一名来自MIT的组织者，该组织的成员来自MIT Sauerstoffvektoren eingesetzt的Sauerstoffvektoren eingetzt。Sauerstoff-versorgung andüber den molekularen and mikrostrukturellen Aufbau des Keramikmonolien wed eine deutlich höhere Immobiliserungsrate erwartet.与维生素C和赖氨酸相关的维生素C和赖氨酸也得到了证实。Ausgehend von einem Technisch/Biologischen Modellierungsansatz ww w w e并行在筛选-Reaktoren die immobilisierungswirkung an oxidischen(Phoonenleitfähiges)和NICHTTH idischen(elektrisch leitfähiges ic)keramikmonolien unterucht中平行进行筛选，在zwei prozeüTechnischen varianten augegeführt den中死亡。De inneren be nesiedlugsräume könnnen zusätzlich oberflächenmodfiziert(NaOH，Silanisierung)。在我们的生活中，所有的东西都是不同的。他说：“这是一项非常重要的工作。”他说：“这是一种非常稳定的方式，因为它是一种新的方式。”从我们的工作中，我们可以从以下几个方面了解到这一点：一种叫Werkstoffkozepte and die Zielstrukturen，dee Fertigung von Trägerstrukturen in von Rohren，Waben and spiralförmien Körpern mittels Strangpressen and hochthixotroen gieçen(Ökopor-Fertigung)。在这一过程中，我们将从机械、技术和技术三个方面入手。在Zusammenarbeit MIT Dem Lehrstuhl für Bioverfahrenstechnik stattfinden的工作中，你可以找到更多的东西。