Warum ist das Wasser in der Biokatalyse gleichzeitig hilfreiches Reaktionsmedium und großes Problem für die Produktabtrennung („Janusgesicht“).
Für die Reaktion selbst: Wasser ermöglicht Enzymaktivität, hohe Selektivität und umweltfreundliche Bedingungen.
Für die Downstream-Processing‑Stufe: Genau dieses wässrige, verdünnte System macht die Abtrennung, Aufkonzentrierung und Reinigung des Produkts technisch schwierig und teuer.
Deshalb spricht man vom „Janusgesicht“ des Wassers in der Biokatalyse: ideal für die Reaktion, kritisch für die Produktisolierung.
Sedimentation
Sedimentation ist ein mechanisches Trennverfahren, bei dem feste Partikel aus einer Flüssigkeit durch Schwerkraft absinken.
Trennung durch Gewichtskraft.
(kein Stoff ist gelöst, sondern Teilchen sind verteilt).
Die Trennung der Systeme kann auf zwei Arten erreicht werden (Trennung durch hydrodynamische Operationen) , welche sind sie?
1. Eine Kraft wirkt auf die zu trennenden dispergierten Teilchen, was die Trennung verursacht (z.B. Absetzungsprozesse wie Sedimentation, Zentrifugation, Zyklonierung)
2. Ein Strom wird auf das System gezwungen, das Dispergiermittel fließt durch ein Trennmittel und die Dispersionsphase wird beibehalten (z.B. Filtration).
Wann funktioniert Sedimentation gut?
Sedimentation funktioniert gut, wenn:
Partikel größer als ca. 0,1 μm sind, Partikeldichte größer als Flüssigkeitsdichte, Keine starke Durchmischung und Zeit vorhanden ist.
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