| Publikationstyp: | Konferenz: Sonstiges |
| Art der Begutachtung: | Peer review (Abstract) |
| Titel: | Charakterisierung und Optimierung eines Laborbioreaktors durch numerische Strömungsmechanik und Rapid Prototyping von Rührwerken |
| Autor/-in: | Maschke, Rüdiger W. Neutsch, Lukas Hämmerli, Alexander Hebel, Dirk |
| et. al: | No |
| DOI: | 10.1002/cite.201855290 |
| Erschienen in: | Chemie Ingenieur Technik |
| Band(Heft): | 90 |
| Heft: | 9 |
| Seite(n): | 1264 |
| Seiten bis: | 1265 |
| Angaben zur Konferenz: | ProcessNet-Jahrestagung und 33. DECHEMA-Jahrestagung der Biotechnologen, Aachen, Deutschland, 10.-13. September 2018 |
| Erscheinungsdatum: | 24-Aug-2018 |
| Verlag / Hrsg. Institution: | Wiley |
| Verlag / Hrsg. Institution: | Weinheim |
| ISSN: | 0009-286X 1522-2640 |
| Sprache: | Deutsch |
| Schlagwörter: | Bioreaktor; CAD; CFD; Rapid Prototyping; 3D-Druck |
| Fachgebiet (DDC): | 660: Technische Chemie |
| Zusammenfassung: | Am Beispiel des Minifors 2 wird die Entwicklung und Optimierung eines Benchtop Reaktors für mikrobielle Anwendungen dargestellt. Zunächst wurde der Reaktor verfahrenstechnisch charakterisiert, indem experimentell die Mischzeit, die Sauerstofftransferrate und der Leistungseintrag bestimmt sowie Kennwerte wie die Bewehrungszahl berechnet wurden. Zur Optimierung wurden mittels computer aided design (CAD) alternative Rührer und Einbauten wie Strombrecher erstellt und durch computational fluid dynamics (CFD) Simulationen geprüft und bewertet. Erfolgsversprechende Anpassungen wurden anschließend durch 3D-Druck hergestellt. Für die biologische Charakterisierung wurde der Reaktor in mikrobiellen Hochzelldichte-Prozessen schrittweise an die physiologischen Systemgrenzen (Sauerstoffbedarf, Wärmeableitung u.a.) herangeführt. Auf Basis der verfahrenstechnischen Charakterisierung wurden optimierte Bereiche für Begasungsraten und Rührerdrehzahlen definiert, und die Eignung des Systems für Batch, Fedbatch und kontinuierliche Verfahren evaluiert. Durch den kombinierten Einsatz von klassischen verfahrenstechnischen Methoden mit modernen Verfahren wie CFD und 3D-Druck wurde die Optimierung des Reaktors schneller und effizienter realisiert. In der biologischen Charakterisierung konnte die Gültigkeit der verfahrenstechnisch und modellbasiert ermittelten Kennwerte und Grenzen bestätigt werden. |
| URI: | https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/27138 |
| Volltext Version: | Publizierte Version |
| Lizenz (gemäss Verlagsvertrag): | Lizenz gemäss Verlagsvertrag |
| Departement: | Life Sciences und Facility Management |
| Organisationseinheit: | Institut für Chemie und Biotechnologie (ICBT) |
| Enthalten in den Sammlungen: | Publikationen Life Sciences und Facility Management |
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Maschke, R. W., Neutsch, L., Hämmerli, A., & Hebel, D. (2018). Charakterisierung und Optimierung eines Laborbioreaktors durch numerische Strömungsmechanik und Rapid Prototyping von Rührwerken [Conference presentation]. Chemie Ingenieur Technik, 90(9), 1264–1265. https://doi.org/10.1002/cite.201855290
Maschke, R.W. et al. (2018) ‘Charakterisierung und Optimierung eines Laborbioreaktors durch numerische Strömungsmechanik und Rapid Prototyping von Rührwerken’, in Chemie Ingenieur Technik. Weinheim: Wiley, pp. 1264–1265. Available at: https://doi.org/10.1002/cite.201855290.
R. W. Maschke, L. Neutsch, A. Hämmerli, and D. Hebel, “Charakterisierung und Optimierung eines Laborbioreaktors durch numerische Strömungsmechanik und Rapid Prototyping von Rührwerken,” in Chemie Ingenieur Technik, Aug. 2018, vol. 90, no. 9, pp. 1264–1265. doi: 10.1002/cite.201855290.
MASCHKE, Rüdiger W., Lukas NEUTSCH, Alexander HÄMMERLI und Dirk HEBEL, 2018. Charakterisierung und Optimierung eines Laborbioreaktors durch numerische Strömungsmechanik und Rapid Prototyping von Rührwerken. In: Chemie Ingenieur Technik. Conference presentation. Weinheim: Wiley. 24 August 2018. S. 1264–1265
Maschke, Rüdiger W., Lukas Neutsch, Alexander Hämmerli, and Dirk Hebel. 2018. “Charakterisierung und Optimierung eines Laborbioreaktors durch numerische Strömungsmechanik und Rapid Prototyping von Rührwerken.” Conference presentation. In Chemie Ingenieur Technik, 90:1264–65. Weinheim: Wiley. https://doi.org/10.1002/cite.201855290.
Maschke, Rüdiger W., et al. “Charakterisierung und Optimierung eines Laborbioreaktors durch numerische Strömungsmechanik und Rapid Prototyping von Rührwerken.” Chemie Ingenieur Technik, vol. 90, no. 9, Wiley, 2018, pp. 1264–65, https://doi.org/10.1002/cite.201855290.
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