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„Positionierung eines Messsystems zur Bestimmung der Durchmischungsqualität in Biogasfermentern“

Zur Bestimmung der Durchmischungsqualität im Biogasfermenter stehen verschiedene Messmethoden zur Verfügung, die meist einen punktuellen Messwert liefern. Hierzu zählen unter anderem ionen-selektive Elektroden, in-line Viskosimeter, Kraftsensoren, magnetisch-induktive Sensoren oder Ultraschallsensoren.

Flow Fields
Figure 4. Flow fields: propeller at 80mm distance from bottom, 1750 min–1, and different measurement layers (80, 200, 320, 440mm from bottom) labeled E080, E200, E320, E440. CMC/water mixture: 0.8 %. (© TUMCS / Regenerative Energiesysteme; publ. by: Huber et al)

Die Messung globaler Eigenschaften der Durchmischung bzw. des Strömungsfeldes ist auf Grund der Anlagengröße und der Undurchsichtigkeit des Fermenterinhaltes mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Daher stellt sich nach der optimalen Positionierung von lokalen Geschwindigkeitssensoren, um eine optimale Korrelation des Messwertes und einer globalen Kenngröße für das Strömungsfeld zu erreichen.

Im Rahmen von Versuchen an einem Modellfermenter wurden Strömungsfelder verschiedener Rührwerke in Biogasanlagen mit einem 2D PIV System gemessen. Die Datenauswertung dieser Strömungsfelder liefert besonders geeignete Positionen für den Einbau von Geschwindigkeitssensoren am Umfang von Biogasanlagen, um aus dem lokalen Messwert auf eine globale Kenngröße des Strömungsfeldes zu schließen. Die resultierenden Winkelpositionen können auf Grund der dimensionsanalytischen Auslegung des Versuches direkt an die Realanlage übertragen werden.

Die Veröffentlichung zu dem Thema finden Sie hier: https://doi.org/10.1002/ceat.202300241