Zespół Badawczy ds. Przetwarzania Biomasy Lignocelulozowej
Zespół działa na Wydziale Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej w Zakładzie Biotechnologii i Inżynierii Bioprocesowej i aktywnie współpracuje z grupami badawczymi ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego oraz innymi zespołami badawczymi funkcjonującymi w strukturach Wydziału oraz Politechniki Warszawskiej. Tematyka badawcza zespołu dotyczy poszukiwania najkorzystniejszych warunków prowadzenia głównych etapów przetwarzania biomasy lignocelulozowej w wartościowe produkty, w tym biopaliwa, i wpisuje się w realizowaną obecnie na świecie strategię zrównoważonego rozwoju.
Zespół posiada doświadczenie w zakresie badań chemicznej obróbki wstępnej biomasy różnego pochodzenia. Dodatkowo badania prowadzone w zespole dotyczą optymalizacji warunków enzymatycznego scukrzania celulozy i hemiceluloz, w tym doboru rodzaju i dawek enzymów, temperatury i pH środowiska prowadzenia procesu oraz badania kinetyki reakcji hydrolizy. Poszukiwane są także najkorzystniejsze warunki fermentacji uzyskanych hydrolizatów z wykorzystaniem różnych szczepów mikroorganizmów. We współpracy z innymi zespołami realizowane są także badania mające na celu znalezienie nowych zastosowań dla hydrolizatów pozyskiwanych z surowców lignocelulozowych. Badania prowadzone w zespole dotyczą również wykorzystania separacji membranowej w procesie hydrolizy enzymatycznej i modelowania wpływu parametrów operacyjnych bioreaktora membranowego na uzyskiwane wyniki.
Członkowie zespołu:
dr inż. Katarzyna Dąbkowska-Susfał - Kierownik
Infrastruktura badawcza:
- Chromatograf cieczowy HPLC Varian 625 CL System z autosamplerem Prostar 410 (Varian) i detektorem refraktometrycznym Smartline 2300 (Knauer).
- Homogenizator wirnikowy Unidrive 1050W 4000-33000 obr/min z nożem homogenizacyjnym T-10 typ N.
- Wytrząsarka z inkubacją IST-4075R (Lab Companion).
- Reaktory membranowe Amicon Stirred Cell o poj. 200 mL (EMD Millipore) z membranami płaskimi i zbiornik zasilający Amicon Stirred Cell Reservoir o poj. 800 mL.
- Układ do ciągłej diafiltracji membranowej Amicon (EMD Millipore).
- Reaktor membranowy o poj. 30L z ceramicznymi mikrofiltracyjnymi membranami rurowymi i zbiornikiem zasilającym.
- Wyparka rotacyjna próżniowa RV 05 BASIC (IKA).
- Bioreaktory zbiornikowe (Sartorius, Eppendorf).
Oferta B+R:
- Dobór optymalnych warunków prowadzenia chemicznej obróbki wstępnej i enzymatycznej hydrolizy biomasy lignocelulozowej z wykorzystaniem analizy statystycznej.
- Oznaczanie aktywności enzymów.
- Badanie kinetyki reakcji enzymatycznych.
- Oznaczanie zawartości cukrów prostych, kwasów organicznych i alkoholi metodą HPLC.
- Oznaczanie procentowej zawartości składników (m.in. celulozy, hemiceluloz, lignin) w biomasie lignocelulozowej.
- Dobór membran do prowadzenia hydrolizy enzymatycznej w procesie ciągłym.
- Dobór warunków fermentacji hydrolizatów lignocelulozowych.
Udział w projektach badawczych:
Biorafineria HERB do przetwarzania konopi siewnych (Lider NCBiR, 2024-2027), kierownik projektu: dr inż. Jan Krzysztoforski
Zintegrowane biotechnologiczne wytwarzanie bioetanolu i ksylitolu z rolniczych odpadów lignocelulozowych po alkalicznej obróbce wstępnej (IDUB PW, 2022-2024)
Wykorzystanie separacji membranowej w procesie hydrolizy enzymatycznej odpadów lignocelulozowych prowadzonej w obecności surfaktantów (IChem-2, 2021-2022)
Inteligentne systemy hodowli i uprawy, pszenicy, kukurydzy i topoli dla zoptymalizowanej produkcji, biomasy, biopaliw oraz zmodyfikowanego drewna” we współpracy z Konsorcjum Naukowym CROPTECH (BIOSTRATEG 2, NCBiR, 2016-2019)
Opracowanie zintegrowanych technologii wytwarzania paliw i energii z biomasy, odpadów rolniczych i innych (Projekt strategiczny, NCBiR, 2010-2013)