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BayWISS-Kolleg Life Sciences und Grüne Technologien www.baywiss.de

Projekte im Kolleg Life Sciences und Grüne Technologien

© chuttersnap / Unsplash

Promotionsprojekte

Anwendung von Mikroorganismen in Biorieselbettreaktoren zur Reinigung industrieller Abluftströme

Bei zahlreichen industriellen Prozessen fallen schadstoffhaltige Abluftströme an, die zur Einhaltung der gesetzlich vorgeschriebenen Emissionsgrenzwerte gereinigt werden müssen. Hierfür werden meist chemische oder physikalische Verfahren eingesetzt. Diese erfordern jedoch häufig aggressive Chemikalien und hohe Temperaturen von bis zu 1200 °C, sodass enorme laufende Kosten während des Betriebs resultieren.
 
Als deutlich kostengünstiger und nachhaltiger erweisen sich dagegen biologische Verfahren, die einen ausreichenden Schadstoffabbau bereits ab 20 °C unter beträchtlich geringerem Energieaufwand ermöglichen. Durch die Anwendung spezialisierter Mikroorganismen lässt sich dabei eine große Anzahl gesundheitsgefährdender Substanzen in unbedenkliche Stoffe umwandeln. Beispielsweise sind bestimmte Bakterien und Pilze in der Lage, das giftige Gas Ammoniak, das in der Abluft von Geflügelställen in hohen Konzentrationen vorkommt, als Stickstoffquelle zu verwenden.
 
Ziel des Promotionsprojekts ist die Entwicklung eines nachhaltigen Biorieselbettreaktors, der zur Reinigung ammoniakhaltiger Abluftströme eingesetzt werden soll. Zunächst erfolgt dabei eine grundlegende Erforschung verschiedener Mikroorganismen, die Ammoniak bzw. Ammonium abbauen können. Besonders effiziente Stämme werden anschließend  miteinander kombiniert, um durch eine potenzielle Symbiose eine Steigerung der Abbaurate zu erreichen. Eine zentrale Bedeutung kommt außerdem dem Biofilm zu, der von den Mikroorganismen im Biorieselbettreaktor auf einem natürlichen Trägermaterial gebildet wird und den Hauptort des Schadstoffabbaus darstellt. Neben dem initialen Wachstumsverhalten sollen dabei auch innovative Verwertungsmöglichkeiten für anfallende Biofilmreste erforscht werden, um einen geschlossenen Stoffkreislauf zu schaffen und so die Nachhaltigkeit des  Verfahrens weiter zu erhöhen.

 

MITGLIED IM KOLLEG

seit

Betreuerin Universität Bayreuth:

Prof'in Dr. rer. nat. Ruth Freitag

Der Lehrstuhl Bioprozesstechnik wurde 2003 von Prof. Dr. Ruth Freitag an der Universität Bayreuth eingerichtet und bearbeitet wissenschaftliche Fragestellungen auf Gebieten der Technischen Mikrobiologie, der Zellulären Biotechnologie sowie im Bereich Energie & Umwelt.  Forschung zur Mikroplastikproblematik und zum artifiziellen Biofilm bilden aktuelle Querschnittsthemen.

Der Lehrstuhl ist Mitglied im Bayreuther Zentrum für Molekulare Biowissenschaften (BZMB) sowie im Bayreuther Zentrum für Energietechnik (ZET). Die Forschungsbereiche Zelluläre Biotechnologie sowie Energie & Umwelt sind außerdem mit je einem Projekt am SFB 1357 "Mikroplastik" beteiligt. Der Lehrstuhl ist assoziiertes Mitglied im Bayreuther Exzellenzcluster "Africa Multiple".

Betreutes Projekt:
Anwendung von Mikroorganismen in Biorieselbettreaktoren zur Reinigung industrieller Abluftströme

Betreuerin Hochschule für angewandte Wissenschaften Weihenstephan-Triesdorf:

Prof'in Dr. Ing. Sabine Grüner-Lempart

Forschungsschwerpunkte:

  • Einsatz von Mikroorganismen in technischen Anwendungen
  • Biopolymere und deren industrielle Anwendungen
  • Extraktionsverfahren
  • Sprühverfahren zur Partikelerzeugung
  • Verkapselungstechnologien

Betreutes Projekt:
Anwendung von Mikroorganismen in Biorieselbettreaktoren zur Reinigung industrieller Abluftströme

M. Sc. Julian Eckert

Julian Eckert

Hochschule für angewandte Wissenschaften Weihenstephan-Triesdorf

Bachelor-Abschluss: Industrielle Biotechnologie (B. Sc.), Hochschule Ansbach

Master-Abschluss: Biotechnologie/Bioingenieurwesen (M. Sc.), Hochschule Weihenstephan-Triesdorf und Hochschule München

 

Publikationen:

Eckert J., Gredmaier L., Grüner-Lempart S. (2020) Hochdruckimprägnierung von Lavasteinen als Trägermaterial für schadstoffabbauende Biofilme. Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Hochdruckverfahrenstechnik und Membrantechnik.

Koordination

Treten Sie mit uns in Kontakt. Wir freuen uns auf Ihre Fragen und Anregungen zum Verbundkolleg Life Sciences und Grüne Technologien.

Dr. Michaela Stegmann

Dr. Michaela Stegmann

Koordinatorin BayWISS-Verbundkolleg Life Sciences und Grüne Technologien

Hochschule für angewandte Wissenschaften Weihenstephan-Triesdorf
Am Staudengarten 9 | Gebäude H21
85354 Freising

Telefon: +49 8161 716358
life-sciences.vk@baywiss.de