Bioprozesse in der chemischen Verfahrenstechnik Grundlagen der Transportphänomene beim Stoffaustausch in biotechnologischen Prozessen der Agroindustrie

Ziel dieser wissenschaftlichen Untersuchung war es, die Auswirkungen des Sauerstofftransfers auf die mikrobielle Entwicklung während des Feststoff-Fermentationsprozesses zu bewerten. Dazu wurden mathematische Modelle für Transportphänomene verwendet, um die Stofftransferkoeffizienten des Bioprozesses zu ermitteln, sowie experimentelle Daten über Luftstrom und mikrobielles Wachstum aus wissenschaftlichen Studien. Auf diese Weise wurde der an der Fermentation beteiligte Stofftransport ermittelt und die Beziehung zwischen dem Sauerstoffbedarf für die mikrobielle Entwicklung und seiner Diffusionskapazität von der Gasphase zur Flüssig-Fest-Grenzfläche des Bioprozesses hergestellt. Von den vier großen wissenschaftlichen Bereichen, die bei der Durchführung eines biotechnologischen Prozesses miteinander verbunden sind (Mikrobiologie, Biochemie, Genetik und Chemieingenieurwesen), spielt das Chemieingenieurwesen eine grundlegende Rolle bei der Übertragung von Experimenten auf Laborebene in die industrielle Praxis, indem es die Phänomene des Massen-, Wärme- und Impulstransfers in die Arbeitseinheiten einbezieht, die für die Vor- und Nachbehandlungen bei der Durchführung von Bioprozessen in Bioreaktoren und die anschließende Aufreinigung zur Gewinnung der gewünschten Produkte erforderlich sind.