Gázfázisú biokatalízis



Hasonló dokumentumok
Új kötőanyagrendszer előállítása ipari hulladékanyag mechanokémiai aktiválásával

TUDOMÁNYOS KOLLOKVIUM

TUDOMÁNYOS KOLLOKVIUMON

A 9,9 -biantril különleges fluoreszcenciája

BIOMASSZA ANYAGISMERET

Biomassza energetikai célú hasznosítására szolgáló technológiák életciklus-elemzése

Bioüzemanyag kérdés Magyarországon. Kulman Katalin 1

FEJÉR MEGYE KÖZGYŐLÉSÉNEK JÚNIUS 28-I ÜLÉSÉRE

Készítette: Tálos Ádám. Környezettan Bsc szakos hallgató. Témavezető: Dr. Pasinszki Tibor, egyetemi tanár Szervetlen Kémiai Tanszék Kémiai Intézet

TELEPÜLÉSI SZENNYVÍZISZAP HASZNOSÍTÁSÁNAK LEHETİSÉGEI 3.

Környezetvédelem (KM002_1)

A szénhidrátok lebomlása

A szénhidrátok lebomlása

Évelő lágyszárú növények biomasszájának hasznosítása

Szén-dioxid semleges elektromos energia előállítása szerves szennyezőanyagokból mikrobiológiai üzemanyagcellákban

Dr. Géczi Gábor egyetemi docens

Vegyipari technikus Vegyipari technikus

A villamos energiára vonatkozó uniós GPP-követelmények

A felvétel és a leadás közötti átalakító folyamatok összességét intermedier - köztes anyagcserének nevezzük.

301. TUDOMÁNYOS KOLLOKVIUMON füzet

A kistérségi energiastratégia készítése

A Biomassza hasznosítás kémiai folyamatainak tanulmányozása c. OTKA pályázat zárójelentése (K 72710/KM2, )

EIT-KIC-ALGA ÚT EGY ZÖLDEBB JŐVŐÉRT. Előadó: Kóbori Tímea Ottilia Tudományos munkatárs, BAY-BIO Miskolc,

TARTALOMJEGYZÉK. Bevezetés... 4 Az anaerob biodegradáció rövid története... 4 A környezet és az anaerob biodegradáció... 5

GÁZMINŐSÉGEK VIZSGÁLATA AZ EGYSÉGES EURÓPAI GÁZSZOLGÁLTATÁSI SZABVÁNY VONATKOZÁSÁBAN

Modern, ökohatékony technológiák. Készítette: Fekete-Kertész Ildikó

Korszerű szénerőművek helyzete a világban

15 LAKÁSOS TÁRSASHÁZ MELEGVÍZ IGÉNYÉNEK

Tantárgy tematikája: I. Félév

A BIOGÁZ KOMPLEX ENERGETIKAI HASZNA. Készítette: Szlavov Krisztián Geográfus, ELTE-TTK

Szennyvíziszap- kezelési technológiák összehasonlítása

A tanári mesterszak pedagógiai - pszichológiai egysége

MIÉRT KELL TÁPLÁLKOZNI?

Mentori kompetenciák, szerepek, tevékenységek egy vizsgálat tükrében

6. Zárványtestek feldolgozása

Kisberzseny környezetvédelmi programja - TARTALOMJEGYZÉK

Szakközépiskola évfolyam Kémia évfolyam

HBF Hungaricum Kft. és INNOV Hungaricum Kft. konzorciuma

A biogáztermelés és -felhasználás környezeti hatásai

Wessling technológiai továbbképzés

Apácatorna környezetvédelmi programja - TARTALOMJEGYZÉK

Veszprémi Egyetem, Vegyészmérnöki Intézet K o o p e r á c i ó s K u t a t á s i K ö z p o n t 8200 Veszprém, Egyetem u. 10., Tel.

Tóth I. János: Kutatók és oktatók Az oktatók hátrányáról

A pelletálás technológiai fejlesztését és alapanyagbázisának bővítését célzó kutatások és azok fontosabb eredményei

Olvassa tovább, milyen megoldást nyújt Önnek a Viktória Solar:

OTDK-DOLGOZAT

A BIOMASSZA TÁVHŐ CÉLÚ FELHASZNÁLÁSA BARANYA MEGYÉBEN

IFFK 2011 Budapest, augusztus Biogáz laboratórium fejlesztése

1. A tárgyalandó témakör tárgyilagos és tényszerű bemutatása

Alkalmazott Biotechnológia és Élelmiszer-tudományi Tanszék. TDK bemutató, március 12.

Hidrogén előállítása tejcukor folyamatos erjesztésével

HULLADÉKBÓL MINTAVÉTEL, MINTA ELŐKÉSZÍTÉS, LABORATÓRIUMI VIZSGÁLATOK

KOMPOSZTÁLÁS, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A SZENNYVÍZISZAPRA

BIOLÓGIA és BIOTECHNOLÓGIA 3. rész

Fejezet a Gulyás Méhészet által összeállított Méhészeti tudástár mézfogyasztóknak (2015) ismeretanyagból. A méz. összetétele és élettani hatása

A közel nulla közelr l és távolról. az energiaigényt nagyon jelent s mértékben megújuló energiaforrásokból kell fedezni

A növénytermesztési technológiák élelmiszerbiztonsági kérdései július 9.

Károlyi Mihály Két Tanítási Nyelvű Közgazdasági Szakközépiskola Kémia Helyi Tanterv. A Károlyi Mihály Két Tanítási Nyelvű Közgazdasági Szakközépiskola

Gondolatok az egészség- és önsegélyező pénztárak helyzetéről

FENNTARTHATÓ BIOMASSZA ALAPÚ

HOMATECH-W TM technológia - innováció a gumihulladék hasznosításban. Előadó: Varga Géza

ENERGIATÁROLÓK ÉRTÉKELEMZÉSE KÉT FAJTA FOGYASZTÓ SZERINT

FELHÍVÁS a XXXIII. Országos Tudományos Diákköri Konferencia Orvos- és Egészségtudományi Szekciójában való részvételre

Biopolimerek 1. Dr. Tábi Tamás Tudományos Munkatárs

A K Ö N Y V T A R a ' T J D O N L ^ N Y I K U T A T Á S O K 1963/65* É V I P R O G R A M J A P Á L Y Á Z A T I F E L H Í V Á S

Versenyképes Üzemanyag Fejlesztés. Holló András, Thernesz Artur

FELHÍVÁS. A felhívás kódszáma: TOP

BIOLÓGIA és BIOTECHNOLÓGIA 3. rész

PÁLYÁZATI FELHÍVÁS a Környezet és Energia Operatív Program

Kézm ves élelmiszerek vásárlásának fogyasztói magatartásvizsgálata a n k körében

Greenchem program. viaszos észterek mint a fabevonatok alapanyaga

Dr. Ábrahám István * A BOLOGNAI FOLYAMAT ÉS A TANKÖNYVEK

AZ ÖNEMÉSZTÉS, SEJTPUSZTULÁS ÉS MEGÚJULÁS MOLEKULÁRIS SEJTBIOLÓGIÁJA

Egy modell tanulságai és kivetítése

hajos_ek_03_tord_01_uj_j:hajos_elemiszerkemi_2tord 10/20/08 5:32 PM Page 1 Élelmiszer-kémia

Károly Róbert Fıiskola Gazdaság és Társadalomtudományi Kar tudományos közleményei Alapítva: 2011

Fűrészüzemi technológia gazdaságosságának növelése a gyártás során keletkező melléktermékek energetikai hasznosításával

Biomassza. az integrált hasznosítás s energetikai

Fejlesztendő területek, kompetenciák:

A biomassza tüzelés gyakorlati tapasztalatai a szombathelyi távfűtésben. CO2 semleges energiatermelés

SZAKMACSOPORTOS ALAPOZÓ OKTATÁS AZ ÉLELMISZERIPAR SZAKMACSOPORTRA

Csomagolások környezetvédelmi megfelelısége értékelésének szempontjai

8. Energiatermelő rendszerek üzeme

Innováció és együttm ködési hálózatok Magyarországon

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

Édesipari termékgyártó

A biomassza, mint a fenntartható fejlődés egyik lehetséges energiaforrása

Pannon Egyetem Vegyészmérnöki- és Anyagtudományok Doktori Iskola

FELHÍVÁS. A mezőgazdasági üzemek összteljesítményének és fenntarthatóságának javítására. A Felhívás címe: Sertéstartó telepek korszerűsítése

SUGÁRKÉMIA. Wojnárovits László MTA Izotópkutató Intézet AKADÉMIAI KIADÓ, BUDAPEST

SZENT ISTVÁN EGYETEM, GÖDÖLLŐ Gazdálkodás és Szervezéstudományok Doktori Iskola. DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS

SZENT ISTVÁN EGYETEM JÁSZ-NAGYKUN-SZOLNOK MEGYÉBEN MŰKÖDŐ ÉLELMISZER KISKERESKEDELMI VÁLLALKOZÁSOK. Doktori (PhD) értekezés 2004.

Munkahely-teremtéSi teremtési projekt KIEGÉSZÍTŐ

FELHÍVÁS. A mezőgazdasági üzemek összteljesítményének és fenntarthatóságának javítására. A Felhívás címe: Szarvasmarhatartó telepek korszerűsítése

JÁSZAPÁTI VÁROS ÖNKORMÁNYZATÁNAK SZERVEZETFEJLESZTÉSE

NANOPARTIKULUMOK BEJUTÁSA AZ IDEGRENDSZERBE: A VÉR-AGY GÁT SZEREPE

HULLADÉK ÉGETÉS X. Előadás anyag

KOMPOSZT KÍSÉRLET KUKORICÁBAN

V. A MIKROSZKÓP. FÉNYMIKROSZKÓPOS VIZSGÁLATOK A MIKROSZKÓP FELÉPÍTÉSE ÉS MŐKÖDÉSE

Szerves kémiai analízis TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

Átírás:

Gázfázisú biokatalízis Szerző: Papp Lejla, Biomérnöki B.Sc. I. évfolyam Témavezető: Dr. Tóth Gábor, tudományos munkatárs Munka helyszíne: PE-MK, Biomérnöki, Membrántechnológiai és Energetikai Kutató Intézet A katalizátorok olyan anyagok, melyek felgyorsítják a reakciókat anélkül, hogy ők maguk a reakció következtében átalakulnának. A biológiában a legegyszerűbb biokatalizátor az enzim, ami egy katalitikus sajátságokkal rendelkező fehérje. Ezek természetes úton kialakított fehérjék, amik a sejten belüli fiziológiai körülmények között végrehajtott biofolyamatok lebonyolítását végzik. Az enzimek ipari szerepe, elsősorban a specifikus reakciók kivitelezésére a finomkémiai, gyógyszeripari és biotechnológiai reakciókban jelentősen felértékelődött. Az enzimkatalitikus reakciók előnye, hogy segítségükkel csökkenthető a rendszer komplexitása és egyszerűsödhet a rendszer optimalizálása is (pl. változtatható enzim és szubsztrát koncentráció, ko-szubsztrát és oldószer adagolása/változtatása, ph és hőmérséklet változtatása). Továbbá az enzimes reakciók végterméke nagyobb tisztasággal rendelkezik, ugyanis nem kell számolni olyan melléktermékek és metabolitok jelenlétével, amik megnehezítik a termékelválasztást. A kutatómunka célja, a metanol biokatalitikus szintézise szén-dioxidból, gázfázisú bioreakció nyomon követése és kinetikai jellemzése. Ennek első lépése a szükséges szakirodalmi háttér áttekintése, feldolgozása, mely elsősorban magába foglalja az enzimek jellemzését, felépítését, laboratóriumi és ipari alkalmazását, felhasználási, valamint az enzim hatékonyságának növelési lehetőségeit. A gyakorlati kutatómunka többek között magába foglalja az alapvető laboratóriumi munkavégzés elsajátítását, valamint a célkitűzésként meghatározott gázfázisú reakciók nyomon követésére alkalmas analitikai berendezések és eszközök megismerését. Kulcsszavak: biokatalízis, enzim, bioreakció

Biomassza degradatív extrakciójának vizsgálata Szerző: Molnár Mihály Elek (Vegyészmérnök, 2. évfolyam) Témavezető: Dr. Holló András, tanszékvezető, egyetemi docens, Gergó Péter, tanszéki mérnök Munka helyszíne: VMFI-MK, Vegyészmérnöki és Folyamatmérnöki Intézet MOL Ásványolaj- és Széntechnológiai Intézeti Tanszék A kőolajipar azon iparágak közé tartozik, melyek az egyik legnagyobb hatást gyakorolják a világgazdaságra, a világpolitikára és a Föld éghajlatára. A kőolajkészletek végessége, a fehéráruk iránti növekvő igény és a környezetvédelmi előírások szigorodása különféle alternatív megoldások alkalmazását teszik szükségessé. Az alternatív motorhajtóanyagok előállításának egyik lehetséges útja a biomassza feldolgozás, ennek egyik új feldolgozási lehetőségét jelentheti a degradatív extrakció. Az eljárás során különböző biomassza eredetű alapanyagok (szalma, fa apríték, stb.), különböző oldószerekkel végzett magas hőmérsékletű (300-380 C) bontása és extrakciója történik meg. Az így előállított termékek kis víztartalommal rendelkeznek, elégetésükkel kevesebb hamu keletkezik, átlagos molekulatömegük 300 g/mol körül mozog, valamint a kisebb heteroatom tartalmuk miatt jó motorhajtóanyag keverőkomponensek lehetnek tovább feldolgozás után. A TDK munka során irodalmi összefoglalót kell készíteni a degradatív extrakció területén elért eddigi eredményekről. Fel kell mérni Magyarország és a régió potenciális alapanyagait. Meg kell határozni az elérhető és legkedvezőbb oldószerek listáját. Ezt követően kísérleti munka során össze kell állítani olyan készüléket, ami alkalmas a fenti kísérletek elvégzésére. A szakirodalmi utalások alapján, viszonylag egyszerű berendezésben megvalósítható a reakció. Meg kell határozni a termék minősítésére szolgáló analitikai módszereket. Összességében tanulmányozni kell különböző alapanyagok, műveleti paraméterek és extraháló szerek hatását a végtermék minőségére. Javaslatot kell tenni az alkalmazhatóságukra. Kulcsszavak: biomassza, hulladék, degradatív extrakció, motorhajtóanyag.

Folyadékmembránok alkalmazása gázok szeparációjában Szerző: Horváth Sára, Biomérnök, B.Sc. I. évfolyam Témavezető: Dr. Nemestóthy Nándor, egyetemi docens Munka helyszíne: PE-MK, Biomérnöki, Membrántechnológiai és Energetikai Kutató Intézet Gáz halmazállapotú rendszerek elválasztására membrános műveleteket fogunk alkalmazni, s ezek előnyös tulajdonságaik miatt egyre gyakoribbá is fognak válni. A kutató munka során gázokat fogunk szeparálni ún. támasztóréteges folyadék membránok segítségével. A kurzus folyamán meg ismerkedem majd a membrános műveletek, s azon belül a folyadék membrános technikák alapjaival, a támasztóréteges membránok laboratóriumi előállítási módjaival, a szeparáció nyomon követésére alkalmas analitikai módszerekkel. A végső cél, hogy elsajátítsuk miként lehetséges az előállított folyadék membránok permeábilitásának és szelektivitásának tesztelését elvégezni tiszta gázokkal és gázelegyekkel. Eddigi munkám során megismertem néhányat az alapvető biomérnöki műveletek közül. Olyanokat, mint például a sterilezés módszerei, és - eszközei, tápközegek készítése, átoltás és törzsfenntartás. A jövőben folytatni fogom az ismerkedést ezekkel az alapvető műveletekkel, illetve elkezdek foglalkozni a folyadékmembránokkal is. Kulcsszavak: membrán, folyadékmembrán, laboratórium

Bioüzemanyagok előállításának és üzemanyagcellákban való alkalmazásának vizsgálata Szerző: Takács Piroska, Biomérnöki B.Sc. II. évfolyam Témavezető: Dr. Nemestóthy Nándor, egyetemi docens Munka helyszíne: PE-MK, Biomérnöki, Membrántechnológiai és Energetikai Kutató Intézet Az elektromos energia előállításának számos módja létezik, szakmai munkám során a tüzelőanyag cellák ilyen célú alkalmazását vizsgálom. Az üzemanyagcellák általános működési elvének lényege, hogy szelektív membránokkal elválasztott térben égés történik, az elektronátmenet pedig egy külső hálózaton keresztül zajlik, így az elektronok munkáját hasznosíthatjuk. Kutatásom során a tüzelőanyag-cellák két típusát, a hidrogén PEM cellát és a direkt etanolos tüzelőanyag cellát vizsgálom meg és hasonlítom össze hatékonyság szempontjából, amely rávilágíthat a bennük rejlő innovációs lehetőségekre. A hatékonyság növelése mellett fontos, hogy az energiatermelés során környezetbarát nyersanyagokat használjunk fel, ezért az irodalmi áttekintésben a bioetanol és a biohidrogén előállításának lehetséges módjaira is kitérek, valamint a hidrogén mikroorganizmusok által történő előállítására irányuló kísérleteket végzek. Kulcsszavak: elektromos energia, üzemanyagcella, környezetbarát előállítás

Különböző paraméterek hatása a mikroalga aminosav tartalmára Szerző: Gorgosilits Kata Krisztina, Vegyészmérnöki M.Sc. II. évfolyam Témavezető:Bocsi Róbert, tanársegés Munka helyszíne: PE-MK, Vegyészmérnöki és Folyamatmérnöki Intézet, Vegyipari Műveleti Intézeti Tanszék A mikroalgák jelentős szerepet játszottak az atmoszféra kialakításában, Földünk oxigénkészletének mintegy 90 %-át ma is az algák termelik. Emellett egyre gyakrabban alkalmazzák őket táplálék kiegészítőként, hiszen nagyon sok tápanyagot tartalmaznak, melyek nélkülözhetetlenek számunkra (esszenciális zsírsavak, aminosavak, vitaminok, ásványok, flavonoidok). Különböző algafajokban más-más ezen tápanyagok aránya, mennyiségüket számos tényező befolyásolja. Munkám során különböző tápoldattal kezelt különféle algafajok aminosav tartalmát vizsgáltam. Ehhez a leszüretelt algákat szárítás és őrlés után savas hidrolízisnek vetettem alá, hogy a fehérjetartalma aminosavakra bomoljon. Ezután megmértem az aminosav tartalmakat a különböző mintában, így meg tudtam vizsgálni a különböző tápoldatok és szüretelési időpontok aminosav-tartalomra való hatását. Kulcsszavak: mikroalga, aminosav-tartalom, optimalizálás

Egycellás mikrobiális elektrolizáló cella vizsgálata Szerző: Varga Regina (Biomérnök BSc., III. évfolyam) Témavezető: Bélafiné Dr. Bakó Katalin, Intézetigazgató Rózsenberszki Tamás, PhD hallgató Munka helyszíne: PE-MK, Biomérnöki, Membrántechnológiai és Energetikai Kutató Intézet Növekvő energiaigényünk kielégítésére legfőbb energiaforrásként fosszilis tüzelőanyagokat használunk, ez azonban számos fenntarthatósági és gazdasági problémával jár. Napjainkban tehát a megújuló energiaforrások alkalmazása egyre inkább előtérbe kerül. Ide sorolhatóak a biomassza alapú eljárások, melyek végterméke a biohidrogén is lehet. A hidrogén magas gravimetrikus energiatartalma és széleskörű felhasználhatósága miatt a jövő egyik ígéretes lehetősége. Kutatásom során, egy már működő bioelektrokémiai rendszert alakítottam át egy mikrobiális elektrolizáló cellává (MEC). A MEC esetében a hidrogén képződéshez szükséges elektromos áram egy részét speciális mikroorganizmusok segítségével pótoljuk. Ezek az úgynevezett exoelektrogén baktériumok képesek a szerves anyagok (pl.: biomassza) lebontásával elektronok felszabadítására. A MEC kialakítását tekintve általában kétkamrás berendezés, azonban munkám során anaerob egy kamrás rendszert alakítottam ki. Ebben az esetben, egy térbe került az elektrolízisben résztvevő anód és katód. Fő célom egy stabil, működő rendszer kialakítása volt, mivel tudomásunk szerint Magyarországon ezzel a típusú rendszerrel még nem történtek ilyen jellegű kutatások. Kulcsszavak: hidrogén, exoelektrogén mikroorganizmus, elektrohidrogenezis, MEC

Sejtfelszíni elektromos töltés vizsgálata tenyésztett agyi endotélsejteken Szerző: Horányi Nóra, Molekuláris bionika mérnöki B.Sc. IV. évfolyam Témavezető: Dr. Deli Mária, tudományos tanácsadó Munka helyszíne: MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpont, Biofizika Intézet Az agyi endotélsejtek felszínén található glikokalix része a vér-agy gát védelmi rendszerének és befolyásolja az agyba való anyagbejutást. A glikokalix összetételére, szerepére és betegségekben való megváltozására vonatkozó kutatások az elmúlt tíz évben előtérbe kerültek. Azonban nem állnak rendelkezésre olyan adatok, amelyek az érendotél, és különösképpen az agyi mikroerek glikokalix mennyiségének és a sejtek felszíni töltésének változását közvetlen mérésekkel vizsgálták volna. Munkánk célja ezért agyi endotélsejtek felszíni töltésének közvetlen mérése volt, illetve annak vizsgálata, hogy hogyan változik a felszíni töltés és az endotélsejtrétegek permeabilitása a glikokalix enzimes emésztése után. Kísérleteink során D3 humán agyi endotélsejtvonalat és primer patkány agyi endotélsejt tenyészeteket használtunk. A glikokalix mennyiségét neuraminidáz, hialuronidáz és tripszin enzimekkel csökkentettük, amit fluoreszcensen jelölt búzacsíra lektin kötődéssel vizsgáltunk. Az agyi endotélsejtek felszíni töltését Malvern Zetasizer Nano ZS műszerrel mértük. A gátműködést tenyésztő betéteken létrehozott agyi endotélsejtrétegeken fluoreszcens jelzőmolekulák, dextrán és Evans kék-albumin komplex átjutásával vizsgáltuk. Sikerült megmérni az agyi endotélsejtek felszíni töltését, amely erősen negatív, enzimes emésztést követően ennek abszolút értéke jelentősen csökkent. Mindhárom enzim emésztette a glikokalixot, és csökkentette a lektin kötődést. Ugyanakkor, a kezelés nem befolyásolta a jelzőanyagok sejtrétegeken való átjutását, kivéve a tripszin esetén, ahol ez megnövekedett. Eredményeink alapján elmondhatjuk, hogy sikerült humán és patkány agyi endotélsejteken megmérni a felszíni negatív töltést, amely nagymértékben a glikokalixot alkotó molekulák töltéséből származik. Mindhárom enzim emésztette a glikokalixot, és csökkentette a lektin kötődést is. További terveink között szerepel a felszíni glikokalix töltésének pozitív töltésű anyagokkal való módosítása, illetve különböző töltésű jelzőanyagok permeabilitásának vizsgálata. Kulcsszavak: vér-agy gát, agyi endotélsejt, glikokalix, felszíni töltés, permeabilitás