Mallinnuspohjainen fermentaatioprosessien tehostaminen

Lupaavalta vaikuttavien fermentaatioprosessien käyttöönottoa hankaloittaa suuren kokoluokan bioreaktorilaitteistoissa vallitsevat sekoittumisen ja aineen- ja lämmönsiirron rajoitteet, jotka vaikuttavat prosessin tuottokannan toimintaan ja pienentävät tuottavuutta ja saantoa. Tämän väitöskirjatutkimuksen tavoitteena on tuottaa uusia ratkaisuja suuren mittakaavan fermentaatioiden ongelmiin määrittelemällä bioreaktion ihanteellinen toiminta ja tutkimalla, miten reaktorit saataisiin toimimaan ihannetilansa mukaisesti. Tutkimus keskittyy makrotason sekoittumiseen mekaanisesti ja pneumaattisesti sekoitetuissa bioreaktoreissa, bioreaktioiden toteutustapoihin sekä bakteeriyhteiskasvatusten käyttöön. Tutkimuksen ehdottamat ratkaisut ja toimintatavat tutkitaan simulaatioilla, joissa käytetään osastopohjaisia heterogeenisiä reaktorimalleja, bioreaktiokinetiikkaa sekä populaatiotaseita.