Vorrichtung zur automatischen halbkontinuerlichen Substrat-Befüllung von liegenden Versuchsfermentern

Bei liegenden Laborfermentern werden maximal zwei manuelle Befüllungen mit Substrat (Fütterungen) pro Tag durchgeführt. Die auf diese Weise verursachte rhythmische Stoßbelastung stört den kontinuierlichen biologischen Prozess im Laborfermenter. Für die Prozessdynamik wäre eine kontinuierliche Befüllung optimal.Die Beschränkung beruht auf dem hohen Arbeitszeitbedarf für die manulelle Befüllung. Mit der entwicklelten Vorrichtung kann dieser negative Einfluss deutlich verringert werden.

Zielsetzung

Versuchsfermenter mit Befüllvorrichtung

Ein halbkontinuerliches Fütterungsverfahren mit einem Zeitintervall zwischen 0,5 und 2 Stunden zwischen zwei Fütterungen würde die Effizienz des Prozesses erhöhen und außerdem die Simulation der Bedingungen an Praxisanlagen verbessern. Um diese Ziele verwirklichen zu können, wurde eine Vorrichtung für die automatische Fütterung der liegenden Versuchsfermenter entwickelt.

Methode

Die Grundidee war, ein einfaches und robustes System zu entwickeln, das aus einem Karussell mit zwölf separat befühlbaren Kartuschen besteht. Ein Elektromotor realisiert die genaue Positionierung der Kartuschen oberhalb einer Förderschnecke, die das Befüllsubstrat in der Laborfermenter transportiert. Das Substrat wird mit einem Linearantrieb aus den Kartuschen herausgepresst. Der Ablauf des Fütterungsprozesses ist automatisiert und wird über eine SPS gesteuert.

Ergebnisse

Der Prototyp der Vorrichtung für die automatische halbkontinuerliche Fütterung der liegenden Laborfermenter wurde erst als virtueller Prototyp erzeugt und mit Hilfe der darauf basierenden technischen Dokumentation in der Werkstatt von ILT 5 gefertigt. Die erste Erprobung der Vorrichtung findet zurzeit statt.

Projektinformation
Projektleitung Dr. Zoltan Gobor
Projektbearbeitung Th. Kammerloher, Werkstatt
Laufzeit 2009 - 2010