Die Initiativen

NaWiTec - Partikelbildende Wirbelschichtprozesse - Magdeburg

Das InnoProfile-Vorhaben

Die NaWiTec (Nachwuchsforschungsgruppe Wirbelschichttechnik) beschäftigt sich mit der Untersuchung von partikelbildenden Prozessen in Sprühwirbelschichten. Die Partikelformulierung in Wirbelschichten nimmt einen bedeutenden Teil im Bereich der Granuliertechnik ein. Die vollautomatische Steuerung oder Regelung dieser Prozesse bezüglich der Granulateigenschaften ist bisher kaum möglich. Oftmals kann der Granulationsprozess nur durch die jahrelange Erfahrung des Anlagenpersonals durch eine gezielte Veränderung von Prozessparametern so beeinflusst werden, dass ein Granulat mit den gewünschten Eigenschaften erzeugt wird. Störungen oder Schwankungen im Prozess werden oftmals nicht erkannt, so dass auch entsprechende Veränderungen in der Produktqualität entstehen können.

Die Ziele

Die Arbeiten der NaWiTec auf dem Gebiet der Wirbelschichttechnologie haben ausgehend von den Anforderungen der regionalen Wirtschaft das Ziel, Netzwerke, die regionale Bündelung von Ressourcen und die Herausarbeitung wirtschaftlich besonders erfolgsträchtiger Verbundvorhaben zu unterstützen. Außerdem soll durch die Bildung von Wertschöpfungsketten das Innovationspotenzial erweitert werden. Mit den regionalen Unternehmen Pergande GmbH und Salutas Pharma GmbH sind global tätige Unternehmen als Markt und Referenzobjekt verfügbar. Diese Kooperationsbeziehungen und Innovationspotenziale sollen durch die Arbeiten der NaWiTec nachhaltig gefördert und gebündelt werden, um damit die Innovationsfähigkeit und Leistungsfähigkeit der regionalen Wirtschaft zu stärken. Ziel des NaWiTec-Vorhabens ist es, ein Regelungskonzept für partikelbildende Wirbelschichtprozesse zu entwickeln, das es ermöglicht, Partikel mit bestimmten Eigenschaften (Partikelgröße, Partikelfeuchte) automatisch zu erzeugen.

Die thematischen Schwerpunkte

Im Verlaufe des Projektes soll demonstriert werden, dass es möglich ist, ein derartiges Überwachungs- und Regelungskonzept zunächst im Technikumsmaßstab erfolgreich umzusetzen. Zur Erreichung dieses Ziels müssen wesentliche Probleme in den Bereichen

  • der populationsdynamischen Modellierung der Partikelbildungsprozesse,
  • der inline-Messung der partikuären Eigenschaften wie Partikelgröße und Partikelfeuchte,
  • der experimentellen Untersuchung der Wirbelschichtprozesse (Partikelbildung und Trocknung) und
  • der Entwicklung von Regelungskonzepten und -strategien

 gelöst werden.

Der NaWiTec steht eine hervorragende experimentelle Ausstattung zur Verfügung. Dies umfasst neben zahlreicher Technikumsanlagen auch hochmoderne Systeme zur Charaketisierung partikulärer Eigenschaften.
Wichtige Methoden, die innerhalb der NaWiTec eingesetzt werden, sind u.a.

  • markoskopisch und diskret Populationsbilanzmodelle
  • Zustandsschätzung verteilter Eigenschaften
  • Strömungs- und DEM-Simulation

Experimentell stehen unter anderem folgende Ausrüstungen zur Verfügung

  • Particle Image Velocimetrie (PIV)
  • Röntgentomographie
  • Rasterelektronenmikroskopie
  • Faseroptische Methoden zur Messung der Größenverteilung, Konzentration und Geschwindigkeit von Partikeln
  • Nuclear Magnetic Resonance

 

Die Partner

  • VTA - Pergande GmbH, Weißandt Gölzau
  • Salutas Pharma GmbH, Magdeburg-Barleben
  • Glatt Ingenieurtechnik GmbH, Weimar
  • AVA GmbH, Magdeburg
  • Parsum GmbH, Erfurt

Darüber hinaus bestehen weitere Kooperationen zu überregionalen Partnern.

Kontakt

Jun.-Prof. Dr.-Ing. Mirko Peglow
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik
Institut für Verfahrenstechnik
Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik
Universitätsplatz 2
39106 Magdeburg
Tel.: (0391) 6718823
E-Mail: mirko.peglow[at]ovgu.de
Internet: http://www.nawitec.org

 

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