Rozkład nadtlenku wodoru w reaktorze ze stałym złożem immobilizowanej katalazy Terminox Ultra: Ocena kinetycznych parametrów biotransformacji

W reaktorze ze złożem stałym prowadzono rozkład nadtlenku wodom w obecności katalazy immobilizowanej na nieporowatych kulkach szklanych. Przebieg procesu kontrolowano dokonując pomiaru stopnia przemiany H2O2 w funkcji czasu i położenia w reaktorze. Na tej podstawie określono energie aktywacji reakcji i dezaktywacji oraz współczynniki częstości. Wyznaczone parametry ER = (12,6±0,3 kJ mol-1, kR()am= (l,552±0,202) 103cm3g-1min-1 dla reakcji oraz ED = 49,7±1,2 kJ-mol-1, kD0C>sub>S0 = (l,495±0,587)-109h-1 dla dezaktywacji umożliwiają obliczenie stopnia przemiany w reaktorze z dobrą dokładnością. Wyznaczone parametry kinetyczne mogą być wykorzystane do modelowania i optymalizacji bioreaktora ze złożem stałym, w którym przebiega rozkład nadtlenku wodoru w obecności katalazy Terminox Ultra.

Immobilized Terminox Ultra catalase was used in a fixed-bed reactor to decompose hydrogen peroxide. At the same time the catalase immobilized on non-porous glass beads is deactivated by hydrogen peroxide (parallel deactivation). The course of the process was monitored by the measurement of hydrogen peroxide conversion as a function of time and reactor position. On this basis activation energies for reaction and deactivation as well as frequency coefficients were calculated. Assessed kinetic parameters equal to ER = (12,6±0,3 kJ mol-1, kR()am= (l,552±0,202) 103cm3g-1min-1 for reaction andED = 49,7±1,2 kJ-mol-1, kD0C>sub>S0 = (l,495±0,587)-109h-1 for deactivation make it possible to predict experimental data accurately. These kinetic parameters could be useful for the design and optimization of industrial-scale reactors. Keywords: hydrogen peroxide decomposition, immobilized Terminox Ultra catalase, catalase deactivation.