Intelligente Sensorpartikel zur Prozessdiagnose in Mischbehältern

Der Betrieb großer Anlagen und Behälter wird von dem Problem begleitet, dass darin ablaufende verfahrens- und energietechnische Prozesse aufgrund erschwerter oder unmöglicher messtechnischer Zugänglichkeit nicht genügend beschrieben und überwacht werden können. Die Installation von lokal installierten Sonden mit Kabelverbindungen ist in großen Behältern, wie Chemie- und Bioreaktoren, Fermentern oder Schüttgutbehältern, oft nicht realisierbar oder unerwünscht. Zudem sind bildgebende Messverfahren, wie Kameras oder Tomografiesysteme, auf Grund der trüben Medien und der Behälterabmessungen von mehreren Metern meist nicht anwendbar.
Der Einsatz intelligenter Strömungsfolger und autonomer Sensortechnologien ermöglicht die messtechnische Erfassung verteilter Parameter und gewinnt deshalb zunehmend an Bedeutung für Anwendungen in der Prozessindustrie [1].
Aus diesem Grund wurde am HZDR das Konzept autonomer Sensorpartikel entwickelt, welche als auftriebsneutrale Strömungsfolger in großen Behältern, wie Biogasfermentern, eingesetzt werden können und dabei kontinuierlich Prozessparameter erfassen, speichern und diese nach Rückgewinnung der Partikel aus dem Prozess einem computergestützten Analysesystem zur Verfügung stellen [2].