Entwicklung und experimentelle Überprüfung einer Versuchseinrichtung zur Intensivierung enzymatisch katalysierter Reaktionen; Entwicklung und experimentelle Überprüfung mathematischer Modelle zur Beschreibung enzymatisch katalysierter Reaktionen

Das Ziel Projekts besteht  darin, eine experimentelle Ausbildungseinrichtung (Versuchseinrichtung) in Form eines Batchreaktors einschließlich erforderlicher Aktorik und Sensorik sowie Messdatenerfassung, -visualisierung und -steuerung zur Durchführung und vor allem Intensivierung chemischer Reaktionen konzeptionell zu erarbeiten, diese über gezielte experimentelle Untersuchungen abzusichern und das Betriebsverhalten dieser Einrichtung umfassend zu analysieren.  Diese Einrichtung ist für die Ausbildung von  Ingenieuren an Hochschulen und Universitäten, an Fachhochschulen und Berufsschulen sowie im Bereich der betrieblichen Ausbildung in den einzelnen industriellen Firmen konzipiert.  Als Referenzreaktionen sollen enzymatische katalysierte Reaktionen eingesetzt  werden, die durch ein überlagertes Ultraschallfeld beschleunigt werden. Parallel zu den experimentellen Untersuchungen soll ein mathematisches Modell entwickelt werden, das Auszubildenden die Beschreibung der ablaufenden phys.-chem. Vorgänge sichtbar und verständlich machen soll.

Publikationen

• M. Ajmal: Analysis of Process Intensification in Enzyme Catalyzed Reactions Using Ultrasound. Verlag Dr. Hut, 2016.
• M. Ajmal, G. Fieg, F. Keil: Analysis of process intensification in enzyme catalyzed reactions using ultrasound. Chem. Eng. Process., 2016: S. 106-113, 2016. , DOI: 10.1016/j.cep.2016.10.002
• M. Ajmal, G. Fieg: Effect of Ultrasound Source Position on Catalyst Particle Trajectories in a Sonic Batch Reactor. 12th International Conference on Gas-Liquid & Gas-Liquid-Solid Reactor Engineering, New York, USA, 2015, 2015.
• M. Ajmal, G. Fieg: Improvement of enzyme activity by application of ultrasound. 98th Canadian Chemistry Conference, Ottawa, Kanada, 2015, 2015.
• M. Ajmal, S. Rusli, G. Fieg: Modeling and Experimental Validation of Hydrodynamics in an Ultrasonic Batch Reactor . Ultrasonics Sonochemistry(28): S. 218-229, 2016. , DOI: DOI: 10.1016/j.ultsonch.2015.07.015
• M. Ajmal, G. Fieg: Modelling effect of multiple sonotrodes on Hydrodynamics in an Ultrasonic Batch Reactor. International Conference on Chemical and Biochemical Engineering, Paris, France, 2015.
• M. Ajmal, G. Fieg, Hrsg.: Modelling of Hydrodynamics in an Ultrasonic Batch Reactor International Conference on Chemical and Biochemical Engineering, 2015.
• M. Ajmal, G. Fieg: Modelling of Hydrodynamics in an Ultrasonic Batch Reactor. International Conference on Chemical and Biochemical Engineering, Paris, France, 2015.
• M. Ajmal, G. Fieg: Stability of Enzymes against Cavitating Ultrasound. European Symposium on Chemical Reaction Engineering, Fürstenfeldbruck, Deutschland, 2015.