Das Projekt "Teilprojekt B" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Katalyse e.V. an der Universität Rostock durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung eines chemisch-biotechnischen Verfahrens zur Herstellung von Phenol aus Biogas. In einem ersten Schritt sollen aus Biogas chemokatalytisch Benzol und die Nebenprodukte Ethen und Naphthalin hergestellt werden. In einem zweiten biotechnologischen Schritt sollen Benzol in Phenol sowie die Nebenprodukte in die Wertstoffe Ethylenoxid und Naphthol umgesetzt werden. Die Ziele des Teilprojekts sind: i) Aufbau einer Testanlage, ii) Einsatzfähige Single-Site Katalysatoren sowie iii) Produktion von Phenol, Naphthol und Ethylenoxid aus Biogas durch Kopplung von Chemo- und Biokatalyse. Für letzteres Ziel optimiert LIKAT drei Klassen von Katalysatoren auf maximale Selektivität für Benzol bei höchstmöglichem Umsatz von Biogas bzw. Methan. MLU stellt eine lösliche Methanmonooxygenase zur Verfügung und screent nach weiteren Benzol und Naphthalin oxidierenden Enzymen, welche rekombinant gewonnen werden sollen. IGB ist zuständig für das Screening nach weiteren Ethen oxidierenden Enzymen, die Untersuchung und Optimierung der Ganzzellkatalyse durch methanotrophe Mikroorganismen, sowie Aufbau und Betrieb einer Versuchsanlage zur Herstellung aller Endprodukte. Danach sollen die in den Teilprojekten erreichten Ergebnisse in der Versuchsanlage durch Kopplung der Chemo- und Biokatalyse vereinigt werden. Die Arbeitsplanung von LIKAT umfasst im Einzelnen folgende Arbeitspakete: 1) Aufbau des Teststandes für die Methanaromatisierung; 2) Synthese geeigneter Single-Site-Katalysatoren, wie Fe, Mo und vergleichbare, auf Trägermaterialien, wie SiO2, SiC, Kohlenstoffallotrope, Zeolithe; 3) Katalysatorcharakterisierung (XRD, BET, TG/DSC, XPS, UV-vis, IR/Raman, Chemisorption, TEM, XANES/EXAFS); 4) Katalysatortests im breiten Parameterraum 5) Optimierung von Katalysatorsynthese und Austestung sowie 6) Chemo- und Biokatalytische Kopplung.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung eines chemisch-biotechnischen Verfahrens zur Herstellung von Phenol aus Biogas. In einem ersten Schritt sollen aus Biogas chemokatalytisch Benzol und die Nebenprodukte Ethen und Naphthalin hergestellt werden. In einem zweiten biotechnologischen Schritt sollen Benzol in Phenol sowie die Nebenprodukte in die Wertstoffe Ethylenoxid und Naphthol umgesetzt werden. Die Ziele des Teilprojekts der Antragstellerin sind - eine Fermentationstechnik zur Herstellung von Phenol aus Benzol mit Hilfe von Methan oxidierenden Bakterien (MOB) - Herstellung von Phenol, Ethylenoxid und Naphthol aus den (Neben-)Produkten der Chemokatalyse in einer Bioreaktorkaskade - gekoppeltes chemokatalytisch-biotechnologisches Verfahren zur Herstellung von Phenol, Ethylenoxid und Naphthol aus Methan LIKAT (P2) optimiert drei Klassen von Katalysatoren auf maximale Selektivität für Benzol bei höchstmöglichem Umsatz von Biogas bzw. Methan. Die MLU (P3) stellt eine lösliche Methanmonooxygenase zur Verfügung und screent nach weiteren Benzol und Naphthalin oxidierenden Enzymen, welche rekombinant gewonnen werden sollen. Das IGB (P1) ist zuständig für das Screening nach weiteren Ethen oxidierenden Enzymen, die Untersuchung und Optimierung der Ganzzellkatalyse durch methanotrophe Mikroorganismen, sowie Aufbau und Betrieb einer Versuchsanlage zur Herstellung aller Endprodukte. Abschließend sollen die in den Teilprojekten erreichten Ergebnisse in der Versuchsanlage durch Kopplung der Chemo- und Biokatalyse vereinigt werden. Die Arbeitsplanung der Antragstellerin umfasst im Einzelnen - Kultivierung der MOB im Labormaßstab, Stammoptimierung und Optimierung der Fermentationsbedingungen - Planung und Aufbau einer Bioreaktorkaskade mit Gasmischanlage, Zellrückhaltung, Steuerungseinheit und Echtzeit-Prozessmassenspektrometers (MS) - (In-situ) Produktabtrennung von Phenol, Ethylenoxid und Naphthol - Fermentation und Optimierung - Kopplung von Chemo- mit Biokatalyse
Das Projekt "Teilprojekt C" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Institut für Pharmazie, Arbeitsgruppe Aufarbeitung biotechnischer Produkte durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung eines chemisch-biotechnischen Verfahrens zur Herstellung von Phenol aus Biogas. In einem ersten Schritt sollen aus Biogas chemokatalytisch Benzol und die Nebenprodukte Ethen und Naphthalin hergestellt werden. In einem zweiten biotechnologischen Schritt sollen Benzol in Phenol sowie die Nebenprodukte in die Wertstoffe Ethylenoxid und Naphthol umgesetzt werden. Die Ziele des Teilprojekts der Antragstellerin sind die Kultivierung von Produktionsstämmen und Bereitstellung von optimierten und immobilisierten Enzymen zum Umsatz der chemokatalytischen Zwischenprodukte. LIKAT (P2) optimiert drei Klassen von Katalysatoren auf maximale Selektivität für Benzol bei höchstmöglichem Umsatz von Biogas bzw. Methan. Die MLU (P3) stellt eine lösliche Methanmonooxygenase zur Verfügung und screent nach weiteren Benzol und Naphthalin oxidierenden Enzymen, welche rekombinant gewonnen werden sollen. Das IGB (P1) ist zuständig für das Screening nach weiteren Ethen oxidierenden Enzymen, die Untersuchung und Optimierung der Ganzzellkatalyse durch methanotrophe Mikroorganismen, sowie Aufbau und Betrieb einer Versuchsanlage zur Herstellung aller Endprodukte. Abschließend sollen die in den Teilprojekten erreichten Ergebnisse in der Versuchsanlage durch Kopplung der Chemo- und Biokatalyse vereinigt werden. Die Arbeitsplanung der Antragstellerin umfasst im Einzelnen: - Produktion der methanotrophen Mikroorganismen im 100-L Maßstab und Scale up der Aufarbeitung der sMMO - Charakterisierung der sMMO-Katalyse gegenüber Ethylen, Naphthalin und Benzol - Mikroeinkapselung der sMMO und/oder der Cofaktor-regenerierenden Enzyme - Screening nach alternativen Enzymen und rekombinante Produktion mindestens eines alternativen Enzyms (Produktion und Aufarbeitung) - Charakterisierung und Immobilisierung des alternativen Enzyms - Bereitstellung der Enzyme für Labortests im Enzymreaktor - Optimierung der Biokatalysatoren durch zufälliges und/oder rationales Design.
Das Projekt "Abschätzung der PAK-Beanspruchung von Kindern und Müttern aus Duisburg Nord - Bestimmung auf 1- und 2-Naphtol mittels HPLC/Fluoreszensdetektion und auf Cotiniun mittels HPLC in ausgewählten Urinproben der Hot Spot-Studien 2000" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Abteilung für Hygiene, Sozial- und Umweltmedizin durchgeführt.