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Institut für Bio- und Lebensmitteltechnik

Teilinstitut III -  Bioverfahrenstechnik

 

Gebäude 30.44

Fritz-Haber-Weg 2

76131 Karlsruhe

Modellierung phototropher Prozesse in Matlab/Simulink

Modellierung phototropher Prozesse in Matlab/Simulink
Forschungsthema:Bioverfahrenstechnik/Photobiotechnologie
Typ:Masterarbeit, Bachelorarbeit, Praktikum
Datum:ab Februar 2017
Betreuer:

Dipl.-Ing. Andreas Trautmann

 

 

Auf der Suche nach alternativen Protein- bzw. Aminosäurequellen sind Mikroalgenproteine als attraktive Produkte für zukünftige Nahrungsmittel in den Blickpunkt wissenschaftlicher Untersuchungen gerückt. Die Synthese der Proteine soll unter geringem Energieaufwand erfolgen und eine ausreichende Produktivität sowie Produktqualität besitzen, welche die Anforderungen der Lebensmittelherstellung erfüllen. Dabei ist es notwendig spezielle Kultivierungsstrategien anzuwenden um die Zellzusammensetzung zu beeinflussen und die gewünschten Inhaltsstoffe zu maximieren. Um ein weiterführendes Prozessverständnis zu erlangen ist die Modellierung des phototrophen Prozesses von großer Bedeutung.

 

 

Aufgaben:

Im Rahmen des Projektes „Prozessentwicklung zur Marktgerechten Herstellung von Wertstoffen aus Mikroalgen“ soll ein Matlab/Simulink-Modell erstellt werden zur Beschreibung des Wachstums und der Proteinbildung von Chlorella vulgaris. Dabei werden die zellinternen Vorgänge mittels spezifischer Raten beschrieben. Auf Reaktorebene sollen die zeitabhängigen Konzentrationsänderungen betrachtet werden. Anhand Literaturdaten und selbst erstellten experimentellen Daten soll ein passendes Modell generiert werden. Ziel des Modells ist es, neben dem Wachstum von Chlorella vulgaris den Proteinanteil der Zelle in Abhängigkeit der vorhandenen Stickstoffmenge darzustellen.

 

Wir suchen:

  •   Studium Ingenieurwissenschaften, Informationstechnik oder verwandte Fachrichtungen
  •   Verantwortungsbewusste und zuverlässige Arbeitsweise
  •   Interesse an biologischen und technischen Fragestellungen
  •   Vorkenntnisse im Bereich Matlab/Simulink sind hilfreich, jedoch kein Muss

 

Wir bieten:

  •   Das Erlernen der Mikroalgenkultivierung und -modellierung, inkl. Auswertung und Interpretation
  •   Die Möglichkeit eigenständig Methoden zu entwickeln und zu etablieren
  •   Angenehmes Arbeitsklima in gut ausgestatteten Räumlichkeiten