Gestaltung von Fotobioreaktorkomponenten mit Hilfe der numerischen Strömungssimulation

Timm Severin, Dissertation Technische Universität München, 2017

Zur Massenproduktion von Mikroalgen sind effiziente offene Photobioreaktoren erforderlich. Die numerische Strömungsmechanik (CFD) wurde zur Simulation der Flüssigkeitsströmungen in Flachgerinne-Photobioreaktoren genutzt. Die Reaktormodelle konnten mit Hilfe eines Photobioreaktors im halbtechnischen Maßstab validiert werden. Unter Ausnutzung umfangreicher CFD-Simulationen wurden Reaktorkomponenten optimiert und Richtlinien für Konstruktion und Betrieb dieser Photobioreaktoren abgeleitet.

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Publikationen

• Pfaffinger CE, Severin TS, Apel AC, Göbel J, Sauter J, Weuster-Botz D (2019): Light-dependent growth kinetics enable scale-up of well-mixed phototrophic bioprocesses in different types of photobioreactors. J Biotechnol 297: 41-48.
• Severin T, Brück T, Weuster-Botz D (2019): Validated numerical fluid simulation of a thin-layer cascade photobioreactor in OpenFOAM. Eng Life Sci, 19: 97–103.
• Severin TS, Apel A, Brück T, Weuster-Botz D (2018): Investigation of vertical mixing in open thin-layer cascade reactors using Computational Fluid Dynamics. Chem Eng Res Design, 132: 436-444.
• Severin TS, Plamauer S, Apel AC, Brück T, Weuster-Botz D (2017): Rapid salinity measurements for fluid flow characterisation using minimal invasive sensors. Chem Eng Sci 166: 161-167.