Logo GVT
Header

Verfahrenstechnische Optimierung der Flotation in wässrigen Zweiphasen-Systemen (ATPF) für die Enzymaufbereitung

IGF-Nr. 21007 N

Forschungsstelle 1: Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Institut für Mechanische Verfahrens-Technik und Mechanik
Lehrstuhl für Verfahrenstechnische Maschinen
Straße am Forum 8
76131 Karlsruhe 
Projektleiter 1: Prof. Dr. H. Nirschl 
Laufzeit: 01.02.2020 - 31.01.2022

Die ATPF wurde 2009 erstmalig beschrieben und verspricht durch das Einsparen mehrerer Trennschritte und der hohen Aufkonzentrierung eine effiziente Alternative zu herkömmlichen Aufreinigungsverfahren biotechnologischer Wertprodukte zu sein. Ziel dieses auf zwei Jahre geplanten Forschungsvorhabens ist die Entwicklung und verfahrenstechnische Optimierung eines ATPF-Prozesses zur Aufbereitung industrieller Enzyme aus komplexen Biosuspensionen. Ausgehend von Flotationsversuchen mit Modellenzymen (z.B. Amylasen, Proteasen und Lipasen) werden die Schlüsselparameter des Stoffsystems definiert und der Massentransfer der ATPF charakterisiert. Ein idealer Blaseneintrag über poröse Medien maximiert die Ausbeute. Daher sind die Betriebsfenster für den Gaseintrag bei der ATPF zu bestimmen und die Begasung zu optimieren. Abschließend wird die Selektivität gegenüber dem Zielenzym bei der Aufreinigung aus komplexen Biosuspensionen untersucht und ein Wirtschaftlichkeitsvergleich angestellt. Angestrebte Ergebnisse und Nutzen für KMU Die Versuche mit Modellenzymen erlauben die Wahl geeigneter Zweiphasen-Systeme und die Festlegung relevanter Stoffparameter. Ausgehend von den ermittelten Anforderungen an den Gaseintrag lassen sich geeignete Begasungsmedien für die ATPF finden. Prinzipiell entsteht so für Hersteller poröser Materialien (z.B. gesinterte Glas- oder Keramikfilter, Kunststoffmembranen, Metallgewebe) ein neues Anwendungsgebiet und Know-how im Bereich der Begasung. Anlagenbauer können aufbauend auf den Prozesserkenntnissen neue Flotationsanalgen für die ATPF entwickeln und als Vorreiter anbieten. Außerdem verspricht die ATPF zukünftig die Kosten bei der Herstellung von Enzymen drastisch zu reduzieren. Profitieren würden davon insbesondere KMU, die dann mit geringem apparativen Aufwand Enzyme produzieren können.

zurück


BMWi-Logo Das IGF-Vorhaben Nr. 21007 N der Forschungsvereinigung Forschungs-Gesellschaft Verfahrens-Technik e.V., Theodor-Heuss-Allee 25, 60486 Frankfurt am Main wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.