Diplom- und Abschlussarbeiten (2024/25)
Photobioreaktor
Projektleiter
David Sieber
David ist verantwortlich für die Mess-, Steuer- und Regelungstechnik des Photobioreaktors. Seine Aufgaben umfassen das Management und die Optimierung der Software, die alle wichtigen Parameter für die Algenzucht erfasst und überwacht. Dazu zählen unter anderem die Temperatur, der pH-Wert, die Lichtintensität und die Nährstoffkonzentration im Reaktor. Diese Parameter sind entscheidend, da selbst kleinste Schwankungen die Wachstumsbedingungen der Algen beeinflussen können. David sorgt dafür, dass die erfassten Daten kontinuierlich und präzise aufgezeichnet werden, sodass sie für Analysen und Optimierungen zur Verfügung stehen. Zudem ist er für die Regelmechanismen, die bei Abweichungen von den optimalen Bedingungen automatisch eingreifen, zuständig.
Mitarbeiter
Marko Micic
Marko ist für den gesamten Hardwareaufbau des Photobioreaktors verantwortlich und übernimmt dabei zentrale Aufgaben, die den Betrieb und die Effizienz des Systems sichern. Zu seinen Tätigkeiten gehört das präzise Befestigen der LEDs, die eine natürliche Tageslichtsimulation bieten, um den Organismen im Reaktor einen realistischen Tag-Nacht-Zyklus zu ermöglichen. Außerdem ist Marko für das Kabelmanagement zuständig und sorgt mit Kabelkanälen für eine ordentliche, sichere Verlegung aller elektrischen Leitungen, welches Störungen reduziert. Zusätzlich übernimmt er die Verkabelung der Elektrotechnik, einschließlich der Integration von Sensoren und Steuerungseinheiten, die den Betrieb des Reaktors überwachen und steuern. Eine weitere wichtige Aufgabe ist die Erstellung eines Verfahrensfließschemas, das alle Prozessschritte und technischen Verbindungen dokumentiert.
Zielsetzung
Das Ziel dieser Arbeit ist der Aufbau und die erfolgreiche Inbetriebnahme des Photobioreaktors. Dazu gehört auch die Verwertung der produzierten Algen, beispielsweise durch Trocknung. Außerdem sollen Daten zur Regulierung und Steuerung des Photobioreaktors erhoben und anschließend ausgewertet werden.
Problemstellung
Der Photobioreaktor ist eine Dauerleihgabe der Montanuniversität Leoben. Nach der Demontage des Reaktors erfolgte der Aufbau an der HTL Dornbirn. Hier sollen nun die ersten Testserien der Algenzucht gestartet werde. Bei den ersten Versuchsalgen handelt sich um die Sorte Chlorella minutissima.
Ergebnisse
Das Hauptziel dieser Arbeit ist die erfolgreiche Zucht von Mikroalgen über einen längeren Zeitraum, wobei ein besonderes Augenmerk auf die Optimierung der Wachstumsbedingungen und die Sicherstellung einer stabilen und kontaminationsfreien Umgebung gelegt wird. Mikroalgen sind empfindlich gegenüber Verunreinigungen, die das Wachstum erheblich beeinträchtigen können. Daher ist eine der zentralen Herausforderungen, den Reaktor so zu betreiben, dass mögliche Kontaminationsquellen minimiert werden.Ein weiteres Ziel ist die umfassende Datenerfassung und Auswertung während des gesamten Zuchtprozesses. Die Datenerhebung spielt eine entscheidende Rolle, da sie die Grundlage für eine präzise Bilanzierung der im Photobioreaktor produzierten Biomasse bildet. Dabei werden zentrale Parameter wie die Belüftung und CO2 Versorgung, die aufgenommenen Nährstoffe und pH-Wert kontinuierlich aufgezeichnet. Die genaue Erfassung dieser Daten ermöglicht es, den gesamten Prozessverlauf zu dokumentieren und ein besseres Verständnis für die Effizienz und Stabilität des Systems zu gewinnen.