Basierend auf den bisher durchgeführten Arbeiten zur Optimierung emerser Bioreaktoren werden diese weiter verbessert und die Fermentation von Cyanobakterien in Zusammenarbeit mit dem AK Ulber getestet. Ausschlaggebend hierbei ist eine gleichmäßige Nährstoff- und Feuchtigkeitsversorgung innerhalb des Reaktors über das applizierte Aerosol. Durch CFD-Simulationen werden Optimierungspotentiale zur Feuchtigkeitsverteilung untersucht und konstruktiv umgesetzt. Weiterhin werden die emersen Bioreaktoren zur Vergrößerung der Wachstumsoberfläche mit Aufwuchskörpern bestückt. Hierzu sind zusätzliche CFD-Simulationen mit Aufwuchskörpern angedacht, um die Reaktoren an die geänderten Randbedingungen anpassen zu können. Dabei spielen auch die herrschenden Haftkräfte eine entscheidende Rolle, die zusammen mit dem AK Bröckel untersucht werden. In Zusammenarbeit mit den AK Kampeis und AK Muffler werden die CFD-Simulationen auf submerse Reaktoren erweitert. Herausfordernd bei der Modellierung ist die Abbildung der partikelbeladenen Aerosolströmung, sowie einer Mehrphasenströmung aufgrund der Gasblasen und Suspensionsbestandteile im Nährmedium (Aufwuchskörper, Biomasse). Ergänzend soll der Ernteprozess für beide Reaktorsysteme simuliert und durch Versuche verifiziert werden. Für den Reaktorbau und die Optimierung der Bioreaktoren wird auf die im AK Wahl vorhandenen 3D-Drucker und Materialien zurückgegriffen.

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