Insbesondere bei undurchsichtigen, faserigen Stoffsystemen (Gärrest) sind bisher kaum Möglichkeiten zur experimentellen Bewertung des Mischzustandes gegeben. Im Ergebnis dessen kann beispielsweise die Effizienz von Biogasreaktoren nur begrenz kontrolliert werden. Neben Toträumen wirken Sink- und Schwimmschichten einer optimalen Biogasbildung entgegen.

Die Arbeitsgruppe „Mischprozesse und Reaktoroptimierung“ setzt zur Behebung dieser Probleme Werkzeuge wie Prozess-Tomographie, numerische Strömungssimulation und Spezialmesstechnik zur Erfassung granulometrischer und rheologischer Kenngrößen ein. Diese ermöglichen eine Visualisierung und Quantifizierung von Mischprozessen hochkonzentrierter, nicht-Newtonscher Mehrphasenstoffsysteme als Grundlage für eine weitere Prozessoptimierung. Auf deren Basis können mit Hilfe speziell entwickelter Kriterien zur Maßstabsübertragung praxisbezogene Lösungen zur Auswahl und für den Betrieb geeigneter Rührtechnik sowie einzusetzender Reaktorgeometrien ermittelt werden. Desweiteren dienen die Untersuchungen zur weiteren Qualifizierung bestehender Modelle zur numerischen Strömungssimulation von Mehrphasensystemen.

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When handling opaque, fibrous substances in particular (i.e. digestate) there are almost no options in terms of experimentally evaluation current mixing quality in the system. Thus efficiency of a working biogas plant can hardly be determined. Along with dead spots floating or sinking deposits hinder the optimal production of biogas.

To cope with these problems tools like process tomography, numeric flow simulation and specialized measurement technology for gathering granulometric and rheological characteristics are used by the working group “Mixing Processes and Reactor Optimization”.

By that means a visualization and quantification of mixing processes with highly concentrated, non-Newtonian multiphase material systems as basis for further process optimization becomes possible. With the help of specialized scaling criteria these tools allow the selection of eligible mixing technologies and reactor design. Furthermore these analyses help qualifying existing models for numerical flow simulation of multiphase material systems.