Untersuchung von Strömungsvorgängen eines Zweiphasengemisches unter Berücksichtigung der Verortung dezentraler Rühraggregate und Betriebsparametervariationen innerhalb eines Fermenters einer Biogasanlage
Dirk Basedau, Birgit Glasmacher
In der vorliegenden Arbeit werden die Strömungsvorgänge in einem Fermenter einer großtechnischen Biogasanlage mit Hilfe der Computational Fluid Dynamics (CFD) analysiert. Gegenstand der Arbeit waren zwei langsam laufende, schubbasierende Tauchmotorrührwerke. Die in das Modell eingeflossenen rheologischen Daten von den sehr diversifizierten, 3-phasigen Biosuspensionen konnten mit einem speziell entwickelten Rohrviskosimeters charakterisiert werden und sind als absolute Viskositätsfunktionen ins Modell eingeflossen. Die CFD-Analysen erfolgten im Maßstab 1:20 und 1:1. Die Ergebnisse wurden messtechnisch bestätigt. Es konnte durch eine angepasste Verortung der Rührorgane im Behälter eine Optimierung der horizontalen Strömungsgeschwindigkeit und damit eine Reduzierung der schlechter durchmischten Bereiche erreicht werden.
