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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Contenu archivé le 2024-04-15

FERMENTOR MODELLING FOR AUTOMATION AND OPTIMAL PROCESS CONTROL

Objectif

BETTER UNDERSTANDING OF REACTOR DYNAMICS. INCREASE IN THE CURRENT PRODUCTIVITY OF BIOMASS AND PROTEIN.
Pharmaceutical industries use fermentation processes for the production of several base products. This type of process is controlled by traditional monitoring mechanisms which maintain the fermentation processes within predetermined operating ranges and thus prevent the occurrence of large scale failures. However, operating factors are not kept at reaction optima since control does not take into account the kinetics of the various growth conditions.
Products, such as enzymes, interferons or human insulin, produced by special strains of the bacterium Escherichia coli: maximum oxygen input has to be guaranteed and the substrate concentration (carbon source) has to be held in a narrow range. Due to the lack of sensors, the substrate and biomass concentrations cannot be measured directly. Therefore, they must be estimated mathematically. A model for the E coli process was developed, implemented in a computer system and verified. It was possible to calculate accurate estimates of the entire process status during fermentation. Thus, the process could be optimally controlled increasing the productivity as compared to conventional techniques by a factor of 2. Also, an experimental laboratory bioreactor was designed, built and tested. It was possible with such a bioreactor to reach a cell concentration higher than that in a conventional one, when oxygen was supplied with air.
THE SCOPE OF THE PROPOSED PROGRAM IS THE DEVELOPMENT OF A MATHEMATICAL MODEL TAKING INTO ACCOUNT OPERATING PARAMETERS AND BIOCHEMICAL KINETICS AND THE APPLICATION OF SAME TO IMPROVE THE OPERATION OF BATCH FERMENTATION PROCESSES.

THE INTENTION IS TO USE THIS MODEL IN INDUSTRIAL OPERATION FOR AN OPTIMUM CONTROL OF FERMENTATION PROCESSES, BY MEANS OF PROGRAMMABLE MICRO-PROCESSORS AND/OR MICRO-COMPUTERS.

THE WORKING GROUP OF THE TECHNICAL UNIVERSITY OF HAMBURG WILL DO THE BASIC MODELLING OF THE FERMENTATION PROCESS : DYNAMIC IDENTIFICATION OF MODEL PARAMETERS, TEST OF SUITABILITY OF MODEL WITH RESPECT TO OPTIMAL CONTROL STRATEGIES, IN BENCH SCALE EXPERIMENTS WITH A COMPUTER ON LINE COUPLED TO THE PROCESS. THESE EXPERIMENTS WILL BE PERFORMED USING A SUITABLE INDUSTRIAL MICROORGANISMM.

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Données non disponibles

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

Données non disponibles

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

CSC - Cost-sharing contracts

Coordinateur

Technische Universität Hamburg-Harburg
Contribution de l’UE
Aucune donnée
Adresse
Harburger Schloßstraße 37-39
21079 Hamburg
Allemagne

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Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

Aucune donnée

Participants (1)

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