Mój główny obszar działalności naukowej dotyczy zastosowania obliczeniowej mechaniki płynów (CFD) w obszarze badań związanym z operacjami jednostkowymi w inżynierii chemicznej. Dotychczasowe doświadczenie w tej materii dotyczy wykorzystania CFD w modelowaniu komputerowym (predykcji) hydrodynamiki operacji jednostkowych związanych z procesami izolacji, rozdzielania i oczyszczania białek, a więc w:
1) Chromatografii cieczowej.
Problematyka związana z rozdziałem białek w małej skali laboratoryjnej. Trend miniaturyzacji kolumn prowadzi do rosnącego stosunku objętości pustych zestawu chromatograficznego do objętości czynnego złoża kolumny chromatograficznej. Prowadzi to do deformacji profilu stężenia. Ponadto, roztwory białek dostarczane do procesów chromatograficznych są roztworami o dużej lepkości, co prowadzi do dalszej deformacji pików chromatograficznych. Zjawiska te wymagają modelowania poprzez symulacje komputerowe, które pozwalają na ich wychwycenie i interpretację, dzięki czemu możliwe będzie skuteczne przenoszenie skali procesu.
2) Krystalizacji.
Modelowanie hydrodynamiki układów eksperymentalnych obejmujących powszechnie stosowane na etapie rozwoju krystalizacji białek krystalizatory w małej skali. Badania są ukierunkowane na znalezieniu powiązania między numerycznie uzyskanymi zmiennymi turbulencji pola przepływu (energia kinetyczna, dyssypacja energii) z eksperymentalnym rozkładem wielkości kryształów (CSD). Dalszy etap badań zakłada prowadzenie symulacji uwzględniających obecność ciała stałego oraz interakcji płyn-ciało stałe w połączeniu z bilansem populacji oraz kinetyką procesu krystalizacji. Cykl eksperymentów numerycznych ma prowadzić do poszerzenia wiedzy o bardzo złożonym mechanizmie procesu krystalizacji białek, typowo w skali laboratoryjnej, a docelowo przy powiększaniu skali procesu.
