References of "Toye, Dominique"
     in
Bookmark and Share    
Full Text
Peer Reviewed
See detailAnalysis of shrinkage effect on mass transfer during the convective drying of sawdust/sludge mixtures
Li, Jie; Bennamoun, Lyes; Fraikin, Laurent ULg et al

in Drying Technology (in press)

Detailed reference viewed: 17 (4 ULg)
Full Text
Peer Reviewed
See detailFungal biofilm reactor improves the productivity of hydrophobin HFBII
Khalesi, Mohammadreza; Zune, Quentin ULg; Telek, Samuel ULg et al

in Biochemical Engineering Journal (in press)

Production and purification of hydrophobin HFBII has recently been the subject of intensive research, but the yield of production needs to be further improved for a generic use of this molecule at ... [more ▼]

Production and purification of hydrophobin HFBII has recently been the subject of intensive research, but the yield of production needs to be further improved for a generic use of this molecule at industrial scale. In a first step, the influence of different carbon sources on the growth of Trichoderma reesei and the production of HFBII was investigated. The optimum productivity was obtained by using 40 g/L lactose. Carbon starvation and excretion of extracellular enzyme were determined as two main conditions for the production of HFBII. In the second phase, and according to the physiological mechanisms observed during the screening phase, a bioreactor set up has been designed and two modes of cultures have been investigated, i.e. the classical submerged fermentation and a fungal biofilm reactor. In this last set-up, the broth is continuously recirculated on a metal packing exhibiting a high specific surface. In this case, the fungal biomass was mainly attached to the metal packing, leading to a simplification of downstream processing scheme. More importantly, the HFBII concentration increased up to 48.6 ± 6.2 mg/L which was 1.8 times higher in this reactor configuration and faster than the submerged culture. X-ray tomography analysis shows that the biofilm overgrowth occurs when successive cultures are performed on the same packing. However, this phenomenon has no significant influence on the yield of HFBII, suggesting that this process could be operated in continuous mode. Protein hydrolysis during stationary phase was observed by MALDI-TOF analysis according to the removal of the last amino acid from the structure of HFBII after 48 h from the beginning of fermentation in biofilm reactor. Hopefully this modification does not lead to alternation of the main physicochemical properties of HFBII. [less ▲]

Detailed reference viewed: 38 (20 ULg)
Full Text
Peer Reviewed
See detailCFD Comparison of hydrodynamics between BIOSTAT® Cultibag STR and standard Stirred Cell Culture Bioreactors
Calvo, Sébastien ULg; Delafosse, Angélique ULg; Crine, Michel ULg et al

Poster (2014, September 10)

Single-use bioreactors have been increasingly used for animal cell cultures on microcarriers in screening experiments. Because of their manufacturing process, the shape of these kinds of vessels such as ... [more ▼]

Single-use bioreactors have been increasingly used for animal cell cultures on microcarriers in screening experiments. Because of their manufacturing process, the shape of these kinds of vessels such as the BIOSTAT® Cultibag STR one, is limited. For example, technical constraints on weld seams limit angles to 30° and no baffle may be installed. The shape of standard re-usable vessels may thus not be exactly reproduced and the flow structure may thus significantly differs from the flow structure in standard bioreactors. [less ▲]

Detailed reference viewed: 2 (1 ULg)
Full Text
Peer Reviewed
See detailRANS and Large Eddy Simulation of the hydrodynamics inside mini-bioreactors designed for stem cell culture
Collignon, Marie-Laure ULg; Martin, Céline; Blanchard, Fabrice et al

Conference (2014, September 07)

Detailed reference viewed: 23 (4 ULg)
Full Text
Peer Reviewed
See detailHow to correctly determine the kinetics of a photocatalytic degradation reaction?
Pirard, Sophie ULg; Malengreaux, Charline ULg; Toye, Dominique ULg et al

in Chemical Engineering Journal (2014), 249

Detailed reference viewed: 22 (7 ULg)
Full Text
See detailAssessment of Solvent Degradation within a Global Process Model of Post-Combustion CO2 Capture
Léonard, Grégoire ULg; Heyen, Georges ULg; Toye, Dominique ULg

Conference (2014, June 17)

Solvent degradation may be a major drawback for the large-scale implementation of post-combustion CO2 capture due to amine consumption and emission of degradation products. However, its influence on the ... [more ▼]

Solvent degradation may be a major drawback for the large-scale implementation of post-combustion CO2 capture due to amine consumption and emission of degradation products. However, its influence on the process operations has rarely been studied. In the present work, a kinetics model describing solvent oxidative and thermal degradation has been developed based on own experimental results for the benchmark solvent, i.e. 30 wt% monoethanolamine (MEA) in water. This model has been included into a global Aspen Plus model of the CO2 capture process. The selected process modelling approaches are described in the present work. Using the resulting simulation model, optimal operating conditions can be identified to minimize both the energy requirement and the solvent degradation in the process. This kind of process model assessing solvent degradation may contribute to the design of large-scale CO2 capture plants to consider not only the process energy penalty, but also its environmental penalty. Indeed, both aspects are relevant for the large-scale deployment of the CO2 capture technology. [less ▲]

Detailed reference viewed: 22 (1 ULg)
Full Text
Peer Reviewed
See detailCFD-based Compartment model for description of mixing in bioreactors
Delafosse, Angélique ULg; Calvo, Sébastien ULg; Collignon, Marie-Laure ULg et al

in Chemical Engineering Science (2014), 106

In most bioprocesses, it is fundamental to accurately predict the hydrodynamics behavior of bioreactors of different size and its interaction with the biological reaction. Computational Fluid Dynamics can ... [more ▼]

In most bioprocesses, it is fundamental to accurately predict the hydrodynamics behavior of bioreactors of different size and its interaction with the biological reaction. Computational Fluid Dynamics can provide detailed modeling about hydrodynamics and mixing. However, it is computationally intensive, especially when reactions are taken into account. Another way to predict hydrodynamics is the use of “Compartment” or “Network-of-zones” model which are much less demanding in computation time than CFD. However, compartments and fluxes between them are often defined by considering global quantities not representative of the flow complexity. To overcome the limitations of these two methods, a solution is to combine compartment modeling and CFD simulations. The aim of this study is to propose a compartment model where the flow rates between two adjacent compartments are easily computed from the velocity fields obtained by CFD. The mixing evolution predicted by the CFD-based compartment model have been then compared with mixing experiment results. Unlike a CFD mixing simulation and a classical compartment model, the CFD-based compartment model proposed in this work reproduces with a good accuracy the spatial distribution of concentrations during the mixing process and this, without any adjustable parameters. [less ▲]

Detailed reference viewed: 58 (15 ULg)
Full Text
Peer Reviewed
See detailIMPLEMENTATION OF A METAL STRUCTURED PACKING IN A FUNGAL BIOFILM REACTOR FOR THE PRODUCTION OF A RECOMBINANT PROTEIN BY ASPERGILLUS ORYZAE
Zune, Quentin ULg; Delepierre, Anissa; Toye, Dominique ULg et al

in Communications in Agricultural and Applied Biological Sciences (2014, February 07)

Detailed reference viewed: 61 (7 ULg)
Peer Reviewed
See detailDevelopment of alumina xerogel catalysts for biogas cleaning
Claude, Vincent ULg; Heinrichs, Benoît ULg; Toye, Dominique ULg et al

Poster (2014)

This poster resume the synthesis and characterizations of Ni/y-Al2O3 catalysts for the reforming of tars during the bio-syngas purification. The effect of an additionnal organosilane (EDAS) and a ... [more ▼]

This poster resume the synthesis and characterizations of Ni/y-Al2O3 catalysts for the reforming of tars during the bio-syngas purification. The effect of an additionnal organosilane (EDAS) and a surfactant (stearic acid) on the size,the dispersion and the sinterability of the nickel nanoparticles have been investigated. [less ▲]

Detailed reference viewed: 21 (10 ULg)
Full Text
Peer Reviewed
See detailAssessment of Solvent Degradation within a Global Process Model of Post-Combustion CO2 Capture
Léonard, Grégoire ULg; Toye, Dominique ULg; Heyen, Georges ULg

in Computer Aided Chemical Engineering (2014), 33

Solvent degradation may be a major drawback for the large-scale implementation of post-combustion CO2 capture due to amine consumption and emission of degradation products. However, its influence on the ... [more ▼]

Solvent degradation may be a major drawback for the large-scale implementation of post-combustion CO2 capture due to amine consumption and emission of degradation products. However, its influence on the process operations has rarely been studied. In the present work, a kinetics model describing solvent oxidative and thermal degradation has been developed based on own experimental results for the benchmark solvent, i.e. 30 wt% monoethanolamine (MEA) in water. This model has been included into a global Aspen Plus model of the CO2 capture process. The selected process modelling approaches are described in the present work. Using the resulting simulation model, optimal operating conditions can be identified to minimize both the energy requirement and the solvent degradation in the process. This kind of process model assessing solvent degradation may contribute to the design of large-scale CO2 capture plants to consider not only the process energy penalty, but also its environmental penalty. Indeed, both aspects are relevant for the large-scale deployment of the CO2 capture technology. [less ▲]

Detailed reference viewed: 42 (18 ULg)
Full Text
Peer Reviewed
See detailHigh-energy X-ray tomography analysis of a metal packing biofilm reactor for the production of lipopeptides by Bacillus subtilis
Zune, Quentin ULg; Soyeurt, Delphine; Toye, Dominique ULg et al

in Journal of Chemical Technology & Biotechnology (2014), 89

BACKGROUND: Whereas multi-species biofilm reactors are commonly used for the treatment of liquid and solid wastes, new strategies are progressing for the development of single species biofilm for the ... [more ▼]

BACKGROUND: Whereas multi-species biofilm reactors are commonly used for the treatment of liquid and solid wastes, new strategies are progressing for the development of single species biofilm for the production of high-value metabolites. Technically, this new concept relies on the design of bioreactors able to promote biofilm formation and on the identification of the key physico-chemical parameters involved in biofilm formation. RESULTS: An experimental setting comprising a liquid continuously recirculated on a metal structured packing has been used to promote Bacillus subtilis GA1 biofilm formation. The colonization of the packing has been visualized non-invasively by X-ray tomography. This analysis revealed an uneven, conical, distribution of the biofilm inside the packing. Compared with a submerged culture carried out in a stirred tank reactor, significant modification of the lipopeptide profile has been observed in the biofilm reactorwith the disappearance of fengycin and iturin fractions and an increase of the surfactin fraction. In addition, considering the biofilm reactor design, no foam formation has been observed during the culture. CONCLUSIONS: The configuration of this biofilm reactor set-up allows for a higher surfactin production by comparison with a submerged culture while avoiding foam formation. Additionally, scale-up could easily be performed by increasing the number of packing elements. [less ▲]

Detailed reference viewed: 59 (31 ULg)
Full Text
See detailEpuration catalytique de biogaz
Claude, Vincent ULg; Lambert, Stéphanie ULg; Heinrichs, Benoît ULg et al

Poster (2013, November 15)

The poster presents the recent observations concerning the of Ni-Al2O3 catalysts synthesized in 2013. Particles size, surface areas and crystallinity of the samples are controlled thanks to the initial ... [more ▼]

The poster presents the recent observations concerning the of Ni-Al2O3 catalysts synthesized in 2013. Particles size, surface areas and crystallinity of the samples are controlled thanks to the initial reactives (surfactants, EDAS). [less ▲]

Detailed reference viewed: 28 (12 ULg)
Full Text
Peer Reviewed
See detailDévéloppement intégré de matériaux hybrides photosynthétiques par encapsulation de micro-algues en vue de la production de méthabolites à haute valeur ajoutée (projet FOTOBIOMAT)
Duprez, Marie-Eve; Hantson, Anne-Lise; Thomas, Diane et al

Poster (2013, November 15)

La production de métabolites à haute valeur ajoutée tels que les caroténoïdes peut se faire au travers de la culture de micro-algues de type Dunaliella sp. notamment. La croissance de la biomasse en ... [more ▼]

La production de métabolites à haute valeur ajoutée tels que les caroténoïdes peut se faire au travers de la culture de micro-algues de type Dunaliella sp. notamment. La croissance de la biomasse en cellules libres a pour inconvénient majeur la destruction de la souche micro-algale lors des différentes étapes d’extraction des composés d’intérêt. Le projet FOTOBIOMAT (subsidié par le programme Greenomat de la Région wallonne) a pour but de développer un nouveau type de photobioréacteur dans lequel sont mises en oeuvre les micro-algues encapsulées dans des billes constituées d’un matériau hybride (alginate-silice). Les billes sont maintenues en suspension dans un lit fluidisé (mélange assez doux ne compromettant pas l’intégrité des billes). Ce type de mélange permet de renouveler les billes à la paroi du photobioréacteur, au contact de la source lumineuse. Le processus de photosynthèse est ainsi utilisé afin de convertir du CO2 en composé à haute valeur ajoutée (-carotène par exemple). La viabilité des micro-algues encapsulées doit être très importante (minimum 6 mois). Idéalement, le -carotène produit devrait être récupéré par une voie non polluante et ce, quasi en continu. Le projet est réalisé conjointement par quatre institutions universitaires (Université de Namur, Université Catholique de Louvain, Université de Liège et Université de Mons). Nous présentons ici différents résultats relatifs aux transferts gazeux et de matière au sein des billes, des billes vers une solution liquide ou de la solution vers les billes. L’oxygène produit par les micro-algues ainsi que le dioxyde de carbone consommé, preuves d’une bonne activité photosynthétique, doivent pouvoir migrer entre la matrice solide et le milieu de culture. La consommation de certains nutriments, les nitrates par exemple, essentiels à la croissance et à la survie de la souche micro-algale choisie peut également être suivie au cours du temps. Pour ce faire, différents types de sondes ont été utilisés avec plus ou moins de succès (Tableau 1). Les métabolites à haute valeur ajoutée produits (ici, le -carotène) doivent pouvoir être extraits des micro-algues et du matériau afin d’être récupérés dans la phase liquide. Des mesures de diffusion de composés tels que la rhodamine B (colorant) et de -carotène d’une solution agitée aux billes a été étudiée (Figures 1 et 2). Enfin, afin d’étudier leur capacité d’extraction du -carotène en-dehors des billes, différents solvants, dont la plupart sont connus pour leur capacité efficacité d’extraction de caroténoïdes hors des micro-algues, ont été testés. Il s’est avéré que si quelques solvants permettaient effectivement d’extraire du -carotène en-dehors des billes, ils étaient « agressifs » vis-à-vis du matériau (Tableau 2) ou de la biomasse. En outre, à l’heure actuelle, si aucun solvant « vert » et biocompatible n’a pu encore se dégager, l’huile de tournesol est en cours de test, tout en étudiant également l’action de procédés plus physiques (sonication, variations légères de température, …). [less ▲]

Detailed reference viewed: 29 (3 ULg)
Full Text
See detailProcédé de fabrication d'un matériau hybride photosynthétique obtenu par encapsulation de micro-algues en vue de sa mise en oeuvre dans un photobioréacteur à biomasse fixée
Lox, Frédéric ULg; Crine, Michel ULg; Toye, Dominique ULg et al

Poster (2013, November 15)

La méthode d’encapsulation a une grande influence sur la productivité et sur la viabilité des microalgues car elle conditionne leur environnement immédiat au sein du matériau hybride. Le contrôle de la ... [more ▼]

La méthode d’encapsulation a une grande influence sur la productivité et sur la viabilité des microalgues car elle conditionne leur environnement immédiat au sein du matériau hybride. Le contrôle de la porosité, de la composition chimique et la stabilité mécanique est fondamental. Cette étape de recherche consiste en la détermination des formulations chimiques idéales (densité cellulaire, compositions chimiques, porosité,…) et des conditions de synthèse (précurseurs chimiques, conditions d’encapsulation sol-gel) des matériaux hybrides photosynthétiques avec des microalgues sélectionnées; la géométrie (forme et dimensions) d’un matériau hybride donné (densité cellulaire, composition chimique, porosité) a une grande influence sur le transfert de matière (CO2, nutriments) et sur la transmission de la lumière jusqu’aux microalgues et donc sur l’activité métabolique et la viabilité de celles-ci. Le projet FOTOBIOMAT (subsidié par le programme Greenomat de la Région wallonne) est réalisé conjointement par quatre institutions universitaires Université de Namur (UNAMUR), Université Catholique de Louvain (UCL), Université de Liège (ULg) et Université de Mons UMONS)). La composition de départ du MHPS a été déterminée par UNAMUR. Nous aborderons ici les étapes de conception, construction et mise au point d’un dispositif de fabrication en continu de billes de matériau hybride photosynthétique contenant une microalgue du genre Dunaniella ainsi que l’adaptation du protocole de synthèse des billes en vue de permettre une production importante puis une production en continu qui ont été développées par le Laboratoire de Génie Chimique (LGC) de l’Université de Liège. Nous présenterons des études sur la caractérisation des MHPSs : -le transfert de lumière au sein du matériau et la diffusion de composés tels qu’un colorant (la rhodamine B), un pigment (le b-carotène) ou une protéine (l’hémoglobine) d’une solution agitée aux billes ont été réalisées ainsi que des tests d’extraction de b-carotène encapsulé directement dans les billes (UMONS) ; -la résistance, la distribution de la composition, la surface spécifique et la porosité de la couche La méthode d’encapsulation a une grande influence sur la productivité et sur la viabilité des microalgues car elle conditionne leur environnement immédiat au sein du matériau hybride. Le contrôle de la porosité, de la composition chimique et la stabilité mécanique est fondamental. Cette étape de recherche consiste en la détermination des formulations chimiques idéales (densité cellulaire, compositions chimiques, porosité,…) et des conditions de synthèse (précurseurs chimiques, conditions d’encapsulation sol-gel) des matériaux hybrides photosynthétiques avec des microalgues sélectionnées; la géométrie (forme et dimensions) d’un matériau hybride donné (densité cellulaire, composition chimique, porosité) a une grande influence sur le transfert de matière (CO2, nutriments) et sur la transmission de la lumière jusqu’aux microalgues et donc sur l’activité métabolique et la viabilité de celles-ci. Le projet FOTOBIOMAT (subsidié par le programme Greenomat de la Région wallonne) est réalisé conjointement par quatre institutions universitaires Université de Namur (UNAMUR), Université Catholique de Louvain (UCL), Université de Liège (ULg) et Université de Mons UMONS)). La composition de départ du MHPS a été déterminée par UNAMUR. Nous aborderons ici les étapes de conception, construction et mise au point d’un dispositif de fabrication en continu de billes de matériau hybride photosynthétique contenant une microalgue du genre Dunaniella ainsi que l’adaptation du protocole de synthèse des billes en vue de permettre une production importante puis une production en continu qui ont été développées par le Laboratoire de Génie Chimique (LGC) de l’Université de Liège. Nous présenterons des études sur la caractérisation des MHPSs : -le transfert de lumière au sein du matériau et la diffusion de composés tels qu’un colorant (la rhodamine B), un pigment (le b-carotène) ou une protéine (l’hémoglobine) d’une solution agitée aux billes ont été réalisées ainsi que des tests d’extraction de b-carotène encapsulé directement dans les billes (UMONS) ; -la résistance, la distribution de la composition, la surface spécifique et la porosité de la couche externe des MHPS (UNAMUR) ; -la répartition des dimensions et de la densité des billes obtenue en fonction du mode de production (ULg). [less ▲]

Detailed reference viewed: 33 (1 ULg)