utilrap2008. - Aandrijvenenbesturen.nl

STW-projecten 1997 / Utilisatierapport STW 2008
45
G / rijksuniversiteit groningen
DEVELOPMENT OF A CONTINUOUS
HIGH INTENSITY PHOTO-CATALYTIC
REACTOR FOR DESTRUCTION
OF WATER POLLUTANTS BY AN
ADVANCED OXIDATION PROCESS
03790
AAA
projectleider Prof.dr.ir. A.A.C.M. Beenackers † totale
toewijzing in euro 320.076,00
doelstelling Het project heeft tot doel een technologische
oplossing te ontwikkelen voor het ontwerp van een
commercieel aantrekkelijke fotokatalytische reactor,
gebruik makend van een nieuwe kunstmatige lichtbron
die is ontwikkeld door Philips en die nog niet op de
markt is. Deze lampen bieden goede mogelijkheden
voor de ontwikkeling van een nieuw reactorconcept voor
commerciële toepassingen in de verwijdering van kleine
organische vervuilingen door middel van fotokatalyse.
resultaat na 5 jaar
Diverse reactortypen zijn tijdens het
project onderzocht: de slurry-reactor (SR), de fluïde
bedreactor (FBR), de gepaktbedreactor (PBR), de fiberreactor
(FR), de membraanreactor (MR) de dunnebuisreactor
(TTR) en de buisreactor (TR). De TR, TTR, PBR
en SR zijn met elkaar vergeleken door middel van experimenten.
Met experimenten die zijn gedaan in de TR en
PBR zijn kinetische modellen ontwikkeld die de invloed
van de hoeveelheid katalysator, het licht, de concentraties
van de oxidator (zuurstof) en de modelcomponent
(mierenzuur) op de afbraaksnelheid beschrijven. Met
deze modellen en gegevens uit de literatuur is de performance
van reactoren op grote schaal voor de afbraak
van mierenzuur en gesimuleerd afvalwater gemodelleerd.
Van de verschillende reactoren is de optimale configuratie
bepaald. Om de PBR op industriële schaal te
gebruiken moet een nieuwe coatingsmethode met een
betere hechting en gelijke activiteit ontwikkeld worden.
Meer onderzoek naar de MR moet gedaan worden om
de resultaten te bevestigen. De resultaten laten zien dat
het mogelijk is om een fotokatalytische reactor te ontwikkelen
met een redelijk hoge efficiëntie die continue
gebruikt kan worden. Dit project heeft niet geresulteerd
in directe toepassingen bij de gebruikerscommissieleden.
Het proces zoals dat is onderzocht blijkt te duur te
zijn voor gewone afvalwaterzuivering.
resultaat na 10 jaar
Na het overlijden van prof. Beenackers
is de focus van de onderzoeksgroep in Groningen verschoven
naar andere onderwerpen. Wel is door prof.dr.
J.A. Moulijn (Simon Stevin Meester, TU Delft) verder
onderzoek gedaan aan fotokatalytische reactoren
(project 05551).
gebruiker(s)
Akzo Nobel Engineering BV, Arnhem / Kiwa
NV, Nieuwegein / Philips Lighting BV, Roosendaal /
Rijksinstituut voor Integraal Zoetwaterbeheer en
Afvalwaterbehandeling, Lelystad / TNO Industrie en
Techniek, Eindhoven / TNO-MEP, Apeldoorn
PENICILLIN PRODUCTION BY
PENICILLIUM CHRYSOGENUM:
ROLE OF THE MICROBODY
MEMBRANE IN THE PENICILLIN
BIOSYNTHETIC PATHWAY
04013
CBB
projectleider Prof.dr. M. Veenhuis totale toewijzing in euro
625.500,00 contracten Optie: GBI Holding BV
octrooien Regulation organelle homeostasis in a cell
factory inkomsten in euro 154.285,00
doelstelling Bestuderen wat de rol van het microbody
membraan is in de biosynthese van penicilline in de
gist P. chrysogenum. Eerdere studies toonden aan
dat de functie van dit membraan essentieel is, omdat
acyltransferase in microbodies gelokaliseerd is. Het
ultieme doel van deze en gerelateerde studies is
om de productie van penicilline te verbeteren door
gerichte ‘metabolic engineering’ van de biosynthese
route. Een van de laatste struikelblokken is het
ontbreken van inzicht in de functionele eigenschappen
van het microbody membraan.
resultaat na 5 jaar
Het onderzoek is succesvol geweest
er is een protocol ontwikkeld voor de isolatie van
microbody membranen en de isolatie en karakterisering
van de eiwitten aanwezig in dit membraan.
Aangetoond kon worden dat één van deze eiwitten
(Pex11p) een directe rol speelt bij microbody proliferatie
en dat Pex11p overproductie leidt tot een
sterke toename van het aantal microbody’s in de cel.
Deze Pex11p gedreven microbody proliferatie bleek
geassocieerd met een verhoogde synthese van penicilline.
Het onderliggende mechanisme hoe Pex11p
overproductie penicililine synthese stimuleert is nog
onduidelijk en zou onderwerp van een vervolgstudie
moeten zijn. Er is door DSM octrooi aangevraagd.
resultaat na 10 jaar
Het onderzoek kreeg follow up
via diverse programma’s samen met DSM alsmede
directe DSM ondersteuning. Als belangrijkste
resultaten kunnen worden vermeld: (1) Het mechanisme
van Pex11p op verbetering van de penicillineproduktie
door Penicillium chrysogenum is nog
niet opgehelderd. Het onderzoek hieraan is in een
aanzienlijke stroomversnelling gekomen door de
beschikbaarheid van het genoom en array faciliteiten,
terwijl in de groep tevens het het microbody proteoom
is opgehelderd. (2) Het werk aan de alternatieve
route PEN biosynthese route in Hansenula polymorpha
is doorgezet. Behalve de sleutelenzymen van de
PEN biosynthese bleken ook andere ‘helper’ eiwitten
essentieel. Dit werk leidt hoogstwaarschijnlijk tot
een definitief proof-of-concept. (3) De genoemde
octrooiaanvraag van DSM is doorgezet en de eerste
verlengingen hebben plaatsgevonden.
gebruiker(s)
DSM Anti-Infectives BV, Delft /
Rijksuniversiteit Groningen, Haren /
Technische Universiteit Delft