Abschlussarbeiten und Stellenausschreibungen

Abschlussarbeiten

Messung von Leistungseintrag, Holdup und Stoffübergang an einem begasten Rührkessel mit Scheibenrührer

Begaste Rührkessel werden in der Bioverfahrenstechnik vielfach zur Fermentation eingesetzt. Ein im Labor für Strömungsmechanik aufgebauter Rührkessel im Technikumsmaßstab bezüglich der für eine industrielle Auslegung relevanten Größen untersucht werden. Aufbauend auf einer vorhergehenden Arbeit, in der ein Propellerrührer untersucht wurde, soll nun ein Scheibenrührer zum Einsatz kommen.

In einem ersten Schritt kann der Apparat zur Leistungsbestimmung aus Moment und Drehzahl bei verschiedenen Drehzahlen ohne Gaszufuhr betrieben werden. Der sich daraus ergebende Zusammenhang zwischen Leistungseintrag in Form der dimensionslosen Newton-Kennzahl und der Rührer-Reynolds-Zahl ist mit Informationen aus der Literatur zu vergleichen.

Im nächsten Schritt lässt sich bei Begasung mit Druckluft die Abhängigkeit von Holdup (Verhältnis des Gasvolumens zum Flüssigkeitsvolumen), von der mittleren Aufenthaltszeit des Gases und des Leistungseintrags von Drehzahl und Gasdurchsatz ermitteln. Auch hier sollen die Ergebnisse in die in der Verfahrenstechnik übliche Darstellung gebracht und mit der Literatur verglichen werden.

Zur Untersuchung des Stoffübergangs (volumetrischer Stoffübergangskoeffizient kLa in der Verfahrenstechnik) kann zunächst gelöster Sauerstoff aus dem Wasser durch Begasung mit reinem Stickstoff ausgetrieben werden. Nach Umschalten auf Begasung mit Druckluft steigt die Konzentration gelösten Sauerstoffs mit der Zeit wieder an. Aus der Messung einer lokalen Sauerstoffkonzentration lässt sich deren Änderung und daraus der Stoffübergangskoeffizient ermitteln.

Auch die Erstellung einer Betriebsanweisung ist Teil der Aufgabenstellung.

Bitte wenden Sie sich bei Fragen oder Interesse an Prof. Dr. Möbus.