Ordnung für die Bachelor-Thesis der Fakultät Mechanical and

Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Ordnung für die Bachelor-Thesis
der Fakultät Mechanical and Medical Engineering (MME)
§ 1 Höhergestellte Ordnungen
In der allgemeinen SPO (vom 30.08.2007) der HS Furtwangen sind in den § 24 und § 25 die
Randbedingungen für die Bachelor-Thesis festgelegt. Sie finden die allgemeine SPO in der
Download-Area auf der HFU-Homepage. Deshalb hier nur der wichtigste Punkt auszugsweise:
§24 (1) …Das Thema der Bachelor-Thesis ist frühestens nach dem fünften Lehrplansemester und
spätestens drei Monate nach Abschluss aller Modulprüfungen auszugeben.
§24 (3) …Die Ausgabe der Bachelor-Thesis erfolgt durch den Fakultäts-Prüfungs-Ausschuss FPA
Auf der Basis der allgemeinen SPO hat die HS Furtwangen die Ordnung für Abschlussarbeiten
(Mai 2006) aufgestellt. Auch diese Ordnung finden Sie in der Download-Area der HS Furtwangen.
§ 2 Fachliche Voraussetzungen
Das Grundstudium muss abgeschlossen sein, das Praxissemester ist absolviert und anerkannt. Die
Projektarbeit muss abgeschlossen sein. Bei mehr als einer offenen Prüfung aus dem 3. und 4.
Lehrplansemester kann der FPA die Vergabe der Thesis ablehnen.
§ 3 Ausgabe und Bearbeitungszeit der Bachelor-Thesis
Die Ausgabe der Bachelor-Thesis erfolgt über eine(n) Professor(in) der Fakultät (interne(r)
Betreuer(in), immer 1. Prüfer). Der zweite Prüfer (Korreferent) muss mindestens die Qualifikation des
Bachelor-Abschlusses (B. Sc.) haben.
Zur Ausgabe der Thesis und der Anmeldung beim Prüfungsamt müssen vorliegen:
a. Das ausgefüllte Anmeldeformular Anlage 1.
Von den Studierenden ist anzugeben:
Thema der Bachelor-Thesis, Angaben zur Person und zum Studium, Datum, Unterschrift, Titel
und Namen von 1. und 2. Prüfer (bei externen Arbeiten: Firmenname), Beginn der
Bearbeitungszeit und Abgabetermin.
Der Hochschulbetreuer als 1. Prüfer bestätigt die Betreuung mit Datum und Unterschrift.
Der Studiengangsleiter bestätigt die Ausgabe der Thesis vorbehaltlich des FPA Beschlusses und
übergibt das Anmeldeformular an das Prüfungsamt.
Die endgültige Bestätigung erfolgt in der 1. Beratung des FPA am Semesteranfang.
b. Bei externen Arbeiten: Die Vereinbarung zwischen der Hochschule und der Firma / dem Institut
bzw. dem externen Betreuer siehe: Anlage 2a.
(Eine Kopie ist dem Anmeldeformular beizufügen).
Geheimhaltungsabkommen s. Anlage 2b sind vor Beginn der Arbeit mit dem Hochschulbetreuer
zu klären!
Eine Erweiterung der evtl. abgeschlossenen Geheimhaltung während der Bearbeitung ist nicht
möglich.
Kein Hochschulbetreuer ist verpflichtet, ein Geheimhaltungsabkommen zu unterschreiben.
c. Die Vereinbarung über die Nutzungsrechte an Diplom- und Studienarbeiten Anlage 3 , erhält der
Hochschulbetreuer (bei Bedarf).
Achtung: Eine Arbeit, die ohne Betreuer und ohne Anmeldung angefangen wird,
wird nicht als Thesis anerkannt!
Die Bearbeitungszeit beträgt 4 Monate und beginnt in der Regel am 01.03. bzw. 01.09. des Jahres.
Ein anderer Anfangszeitpunkt bedarf der Zustimmung des FPA. Die Anmeldung der Arbeit erfolgt bis
1
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
spätestens zum Ende der Rückmeldefrist im Prüfungsamt. (Sinnvoll ist natürlich die Anmeldung zum
Beginn der Thesis, also zum 01.03 oder 01.09) Eine Verlängerung um maximal 2 Monate muss
spätestens 4 Wochen vor Ablauf des im Anmeldeformular eingetragenen Abgabetermins schriftlich
(email) mit Begründung und Befürwortung durch einen Betreuer beim Studiengangsleiter beantragt
werden.
§ 4 Präsentation
Im Rahmen des Thesis-Seminars findet die Präsentation der Thesis statt. Die Präsentation ist in
angemessener Form mit multimedialen Mitteln zu halten. Die Zeitdauer beträgt mindestens 15
Minuten + 5 Minuten Diskussion. Der Termin für das Thesis-Seminar ist üblicherweise in der dritten
Prüfungswoche.
§ 5 Abgabe und Bewertung der Bachelor-Thesis
Die Bachelor-Thesis ist fristgerecht im Sekretariat der Fakultät MuV zu den bekannten
Öffnungszeiten abzugeben. Wenn dies nicht möglich ist, kann die Thesis-Arbeit auch per Post
zugesandt werden. (dann zählt das Datum des Poststempels) In der Regel sind 2 gedruckte
Exemplare, dazu in digitaler Form die Ausarbeitung und ggf. Anlagen, z. B. auf CD-ROM abzugeben.
Die Bewertung erfolgt durch die beiden Prüfer. Als Bewertungshilfe kann Anlage 4 verwendet
werden. Die Bewertung ist durch eine Note festzulegen und zu dokumentieren. Die Präsentation ist
bei der Bewertung zu berücksichtigen.
Eine Kurzfassung der Thesis von maximal 2 Seiten DIN A4 zur internen Veröffentlichung ist ebenfalls
abzugeben (Layout s. Anlage 11, Abgabe auf CD und als DIN-A4-Ausdruck).
§ 6 Aufbau der Ausarbeitung
Die Ausarbeitung soll gebunden sein (keine Spiralen!) und folgenden Aufbau haben :
Format
Einband
Titelblatt
Abstract (deutsch und englisch)
Eidesstattliche Erklärung
Inhaltsverzeichnis
Liste der verwendeten Symbole und Formelzeichen
Text
Literaturverzeichnis
Anhang
DIN A4
frei gestaltbar
Seite 1
Anlage 5
Seite 2 und 3
Anlage 6a, 6b
Seite 4
Anlage 7
ab Seite 5
Beispiel, siehe
Anlage 8
in Dezimalklassifikation
Beispiel, siehe
Anlage 9;
Literaturhinweise für das Schreiben wissenschaftlicher Arbeiten finden sich in Anlage 10a, ein
Beispiel für die Gestaltung von Abbildungen in Anlage 10b.
Vordrucke der Anlagen sind in Form dieser Ordnung von der Homepage der Fakultät herunterladbar.
§ 7 Inkrafttreten
Diese Ordnung gilt ab WS 2009/10.
Anlagen 1 bis 11
2
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Vereinbarung
zwischen der
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
der Hochschule Furtwangen
Postfach 3840, D-78027 VS-Schwenningen
Tel.: (0049) – (0)7720-307-4400
und der Firma/ dem Institut
Firmenname:........................................................................
Strasse, Nr.
PLZ
Ort..............................
Tel.: Telefon.................................
zur Durchführung einer Bachelor-Thesis (Studiengang Bio- und Prozess-Technologie)
in der Firma/ im Institut
Thema der Arbeit:
..............................................................................................
..............................................................................................
...................................................................
Absolvent(in):
Name
Betreuer in der Firma:
, Studien-Nr.:Nummer
Name
, Akad. Grad:Grad
Betreuer in der Hochschule:
.....................................................................................
3
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Im Einzelnen wird vereinbart:
1. Die Bachelor-Thesis ist sowohl ein Ausbildungsabschnitt als auch eine Prüfungsleistung.
Dementsprechend gelten die einschlägigen Bestimmungen der gültigen Studien- und
Prüfungsordnung der Hochschule Furtwangen sowie die entsprechenden
Rahmenordnungen. Diese Bestimmungen haben Vorrang vor anderen Vereinbarungen.
Herrin des Verfahrens ist die Hochschule. Gerichtsstand im Streitfall ist der
Hochschulstandort.
2. Die Firma/das Institut stellt dem Studenten/ der Studentin für die Dauer der Arbeit vom
..................... bis zum .......................einen angemessen ausgestatteten Arbeitsplatz zur
Verfügung.
3. Die verantwortliche innerbetriebliche Betreuung des Studenten/ der Studentin erfolgt durch
einen Firmenmitarbeiter mit mindestens dem akademischen Grad eines Bachelors oder
Dipl.- Ing. (FH) und den für die Betreuung der Arbeit notwendigen Fachkenntnissen.
4. Die Firma/das Institut ist bereit, auf Anfragen der jeweiligen Prüfer der Hochschule
Furtwangen Auskünfte über die Arbeitsweise und den persönlichen Einsatz des Studenten/
der Studentin schriftlich zu erteilen.
5. Die eventuelle Nutzung von Geräten und Hilfsmitteln der Hochschule Furtwangen wird nach
der jeweils gültigen Gebührenordnung abgerechnet.
6. Sofern keine anders lautenden Vereinbarungen vorliegen, sind die Ergebnisse der Arbeit
hochschulöffentlich und können an der Hochschule für Lehre und Forschung verwendet
werden. (Wenn Vertraulichkeit vereinbart werden soll, wird Absatz 6 gestrichen, und es ist
das Formblatt zur Vertraulichkeitsvereinbarung zu verwenden, das anderenfalls entfällt.)
7. Zusätzliche Vereinbarungen:
.............................................................................................................................................
..................................................................................................................
.............................................................................................................................................
..................................................................................................................
Villingen-Schwenningen, den...........................................
Betreuer der
Fakultät MuV
HS Furtwangen
Firma
...........................................
..........................................
4
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Vertraulichkeitsvereinbarung
Betreffend die Abschlussarbeit von
(Name des Studenten)
(Name des betreuenden Professors)
mit dem Thema
zwischen
-
im Folgenden Firma genannt –
und
Hochschule Furtwangen University
78120 Furtwangen
- im Folgenden HFU genannt –
Die HFU verpflichtet sich gegenüber der Firma zur Wahrung der Vertraulichkeit. Diese
Verpflichtung bezieht sich auf die vertraulichen Informationen, die Mitarbeiter der Hochschule im
Rahmen der Betreuung erhalten, wie auf die der Hochschule zu Prüfungszwecken überlassenen
schriftlichen Ausarbeitungen der Arbeit selbst. Vertrauliche Informationen werden von der
Hochschule nicht an Dritte weitergegeben.
Diese Vereinbarung bezieht sich auf alle ordnungsgemäß am Prüfungsverfahren gemäß
Prüfungsordnung beteiligten Personen. Sieht die Prüfungsordnung ein Kolloquium/Referat vor,
muss dies hochschulöffentlich durchgeführt werden.
Nach Abschluss des Prüfungsverfahrens wird die Prüfungsarbeit von der HFU für die Dauer
von max. 3 Jahren weder in der Bibliothek eingestellt, noch im Internet oder sonst wie
veröffentlicht werden. Die Vertragspartner einigen sich bei berechtigtem Interesse an der
Geheimhaltung einverständlich auf weitere geeignete und sinnvolle Maßnahmen.
______________________________
Unterschrift Firma/Datum
________________________________________
Unterschrift betreuender Professor z. Ktn./Datum
_____________________________
Unterschrift und Datum HFU Dekan
Anlage 2b
5
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Vereinbarung über die Nutzungsrechte an Studien- und Diplom- und Thesis-Arbeiten
Bitte im Einzelfall mit dem Betreuer abstimmen!
6
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Schema zur Beurteilung von Studien- und Diplomund Thesis-Arbeiten
Kriterium
Persönlicher Einsatz (Hauptgesichtspunkte):
 Eigeninitiative?
 Eigenen Ideen, Vorschläge?
 Selbständigkeit?
 Verhalten?
Zielstrebigkeit (Hauptgesichtspunkte):
 Aufgabe weitgehend gelöst?
 Soll erfüllt? Erschwerte Bedingungen?
 Zügige Durchführung?
 Einhalten Abgabetermin?
Fachliche Fähigkeiten (Hauptgesichtspunkte):
 Grundkenntnisse?
 Experimentelles Geschick?
 EDV- Kenntnisse?
 Bereitschaft zu lernen?
Sorgfalt bei der Bearbeitung (Hauptgesichtspkt.):
 Systematik`
 Arbeitsunterlagen (Pläne, Zeichnungen, Protokolle, EDVProgramme)?
 Dokumentation der Arbeitsunterlagen?
 Zuverlässige Messungen?
 Gründlichkeit?
Schriftliche Ausarbeitung (Hauptgesichtspunkte):
 Klare, verständliche Darlegung?
 Vollständigkeit?
 Eigener Beitrag erkennbar?
 Form der Endfassung?
Vortrag (Verteidigung) (Hauptgesichtspunkte):
 Klarer Aufbau?
 Form der Präsentationsunterlagen?
 Klare, verständliche Sprache?
 Inhalt repräsentativ für Arbeit?
7
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Bachelor-Thesis
Titel der Thesis-Arbeit
von
Vorname, Name StudentIn
Prüfer
1. Prüfer (Titel/Grad, Vorname, Name)
2. Prüfer (Titel/Grad, Vorname, Name)
Villingen- Schwenningen, den ...................................
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Thema der Bachelor-Thesis:
Verfasser:
1. Betreuer:
2. Betreuer:
Semester:
Kurzfassung:
Schlüsselwörter:
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Title of Bachelor-Thesis:
Author:
1. Examiner:
2. Examiner:
Semester:
Abstract:
Keywords:
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Eidesstattliche Erklärung
Ich erkläre hiermit an Eides statt, daß ich die vorliegende Arbeit selbständig und ohne
unzulässige fremde Hilfe angefertigt habe.
Die verwendeten Literaturquellen sind im Literaturverzeichnis vollständig zitiert.
Villingen- Schwenningen, den 15. Mai 2016
Adresse:
..............................................................................
..............................................................................
Unterschrift:
....................................................................
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Verzeichnis der Formelzeichen und Symbole
(Beispiel)
Formelzeichen:
a
A
BR
ci
c´i
D
E
E0
frep
F
G0
K
KS
kL
LR
N
Q
ri
r
T
t
u
V

V
w
Y
m2/m3
m2
g/l/d
mg/l; mol/l; %
mg/l; mol/l; %
m/s
V
V
--kJ/kg
-mg/l
m/s
g/l/d
mol
J
mol/l/s
-K
s
%
l
l/h; l/min
cm/s
--
spezifische Phasengrenzfläche
Fläche
Raumbelastung
Konzentration der Komponente i
Sättigungskonzentration der Komponente i in Wasser
Diffusionskoeffizient
Redoxpotential
Normalpotential
Repressionsfaktor
Verweilzeitsummenfunktion
Freie Standard-Enthalpie
gerätespezifische Konstante
Halbsättigungskoeffizient
Stoffdurchgangskoeffizient
Raumabbauleistung
Stoffmenge
Wärmemenge
Reaktionsgeschwindigkeit der Komponente i
Rückführverhältnis
Temperatur
Zeit
Umsatz
Reaktorvolumen
Volumenstrom
Leerrohrgeschwindigkeit
Ertragskoeffizient
griechische Symbole:

µ


m
s-1
-h
Grenzschichtdicke
spezifische Wachstumsgeschwindigkeit
relative Verweilzeit
mittlere Verweilzeit
Indizes:
C
ECA
G
I
IA
i
m
L
O
P
Kohlendioxid
EC-Abwasser
gasförmig
Inhibitor
Industrieabwasser
Komponente
Mischung
flüssig
Sauerstoff
Produkt
Verzeichnisse erhalten keine Nummerierung in der Klassifikation!
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Literaturverzeichnis
(Beispiel)
[1] Hartmann, L.: Biologische Abwasserreinigung.
Springer Verlag, Berlin Heidelberg (1992)
[2] Schlegel, H. G.: Allgemeine Mikrobiologie.
7. Aufl. Thieme Verlag Stuttgart (1992)
[3] Wiesmann, U.: Kinetik der aeroben Abwasserreinigung durch Abbau von
organischen Verbindungen und durch Nitrifikation.
Chem.-Ing.-Tech. 58 (1986) Nr. 6, S. 464 - 474
[4] Hagen, J.: Chemische Reaktionstechnik: Eine Einführung mit Übungen.
VCH, Weinheim (1992)
[5] Siemens, W.; Worthoff, R.: Grundbegriffe der Verfahrenstechnik.
Hüthig Buch Verlag, Heidelberg (1991)
[6] Si-Salah, A.; Geissen, S.-U.; Vogelpohl, A.: Einflussparameter auf die
biologische Nitrifikation in Festbettreaktoren.
WLB Wasser, Luft und Boden 9/1991, S. 60 - 64
[7] Deckwer, W.-D.: Reaktionstechnik in Blasensäulen.
Otto Salle Verlag, Frankfurt am Main (1985)
Verzeichnisse erhalten keine Nummerierung in der Klassifikation!
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Hinweise für die Organisation und Ausarbeitung der Thesisarbeit
In der Bibliothek der HFU, Campus VS, sind Bücher über Planung und Verfassen
wissenschaftlicher und technischer Arbeiten verfügbar:
1. Bänsch, Axel: Wissenschaftliches Arbeiten: Seminar- und Diplomarbeiten.
R. Oldenburg Verlag München Wien 1992
2. Grieb, Wolfgang: Schreibtips für Diplomanden und Doktoranden in Ingenieur- und
Naturwissenschaften.
vde-verlag Berlin Offenbach 1993
3. Krämer, Walter: Wie schreibe ich eine Seminar, Examens- und Diplomarbeit:
UTB 1633 G. Fischer Verlag Stuttgart Jena 1992
4. Poenicke, Klaus (Hrsg.): Wie verfasst man wissenschaftliche Arbeiten.
Duden 2. Aufl. Dudenverlag 1988
Eine gute Einführung findet man auch in
Holzbaur, U. D., M. M. Holzbaur: die Wissenschaftliche Arbeit
- Leitfaden für Ingenieure, Naturwissenschaftler, Informatiker und Betriebswirte.
Carl Hanser Verlag München Wien 1998
Richtlinien für den Schriftsatz findet man im Rechtschreib-Duden.
Einige Prinzipien:
a) Es wird die Dezimal-Klassifikation empfohlen. Danach wird die letzte Ziffer nicht mit einem
Punkt abgeschlossen (muss in der Formatvorlage von WORD korrigiert werden);
3
Grundlagen der Membrantechnik
3.1 Mikrofiltration
b) Nur so viele Gliederungsebenen wie nötig! Mehr als 3 Gliederungsebenen möglichst
vermeiden. Die Gliederungsebenen ergeben sich aus der inhaltlichen Hierarchie.
c) Es gibt kein Kapitel ohne Text! Das Aneinanderreihen von Kapitel- und UnterkapitelÜberschriften ohne zugeordneten Text ist nur im Inhaltsverzeichnis zulässig!
d) Zwischen Zahlenwert und Einheit einer Größe steht immer ein Leerzeichen (auch bei °C
und %). Nur das Gradzeichen bei Winkeln ( = 5°) wird direkt an die Zahl angehängt.
e) Angabe der Einheit einer Größe (im Text; im Diagramm: „VG / m³“ oder „VG in m³“ (VG [m³]
nicht mehr gültig!!; mit Zahlenwert: VG = 5 m³/h).
f) Tabellen erhalten Tabellen-Überschriften („Tabelle 4: Dimensionslose Kennzahlen“ über
der Tabelle anordnen), Abbildungen (Diagramme, Zeichnungen, Fotos) erhalten BildUnterschriften („Abbildung 8: Zusammenhang zwischen der....“; oder „Bild 3.2: Einfluss der
........“
g) Jede Abbildung und jede Tabelle, die im Hauptteil erscheint, muss im Text ”angezogen”,
d. h. besprochen oder in einem Hinweis erwähnt werden. Abb. 8. bzw. Tab. 4. ist jeweils
zum besseren Auffinden beim ersten Auftauchen zu unterstreichen.
h) Verzeichnisse (Formelzeichen-Verzeichnis, Literatur-Verzeichnis...) sind keine Kapitel und
erhalten daher auch keine Kapitelnummern. Der Anhang kann in die Nummerierung
einbezogen werden.
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Beispiel für Abbildung und Bildunterschrift:
....wurde ein linearer Zusammenhang zwischen der Adsorption und der Konzentration des
DOC bis zu einem DOC von 139 g/m³ festgestellt.
3.1.2 Ergebnisse der Adsorptionsversuche
Die Tabellen 4 bis 7 im Anhang enthalten die gemessenen Werte. Die Adsorptionsisothermen
sind in den Abbildungen 6 bis 8 dargestellt.
Isothermen:
Die höchste Beladung weist hier die Kohle ROW 0,8 Supra von Norit (Abb. 6) auf. Bei einem
DOC von 100 g/m³ entsprechend ca. 300 g/m³ CSB werden ca. 90 g/kg für DOC erreicht. Eine
Extrapolation auf größere Konzentrationen läßt eine maximale Beladung von ca. 110 g/kg an
DOC erkennen.
Umgerechnet auf den CSB ergibt dies eine maximale Beladung von ca. 350 g CSB je kg
Aktivkohle ROW 0,8 (ca. 35 %).
Die Chemviron-Industrie-Poolkohle erreicht nur etwa 70 % der Beladung der Norit ROW.
Adsorptionsisothermen für Aktivkohle NORIT ROW 0,8 Supra, Chemviron
Industrial Reakt, Norit Pool und Chemviron Pool der FHF
100
Beladung / g DOC/kg AK
80
Norit ROW 0,8 Supra g/kg
Chemviron Industr. Reakt
Norit Pool (Falschlieferung)
Chemviron Pool der FHF
60
40
20
0
0
20
40
60
80
100
120
140
DOC / g/m³
Abb. 6: Adsorptionsisothermen der zuerst untersuchten Aktivkohlen
Die ursprünglich als Abwasser-Poolkohle von Norit gelieferte Aktivkohle ergab absolut
schlechte Ergebnisse: die Beladung erreicht nicht einmal 20 g/kg an DOC. Diese Werte sind nur
vergleichbar mit der Abwasserkohle von Chemviron, die an der FHF zur Reinigung der
schwachbelasteten Laborabwässer der Abteilung Schwenningen eingesetzt ist. Die Kapazität
dieser beiden Kohlen ist also nicht besonders groß; für die Behandlung.....
Bachelor-Thesis bzw. Studien-/Projektarbeit
Musterthema für die Arbeit
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Bei den Science Days, die vom 26. bis 28.
September im Europapark in Rust stattfanden,
prä-sentierte der Fachbereich Maschinenbau
und
Verfahrenstechnik
der
FHF
ein
Ausstellungsobjekt,
dem
man
seine
Verfahrensfließbild des Membran-Bioreaktors
durchschlagende Wirkung auf den ersten Blick
nicht ansieht. Von Studenten und Mitarbeitern
des Fachbereichs selbst geplant und gebaut,
war da eine Anlage von Mittwoch bis zum
Samstag rund um die Uhr im Einsatz und
produzierte ein
im
Schwäbischen
und Badischen
wie auch im
Frankfurter
Raum
unter
verschiedenen
Namen
bekanntes
Getränk
auf
bisher
wenig
oder
nicht
Kapillar-Membranmodul
gekannte Art und
Weise: Apfelmoscht bzw. Äppelwoi; aber
kontinuierlich, wohlgemerkt. Und dies nicht nur
zum Anschauen, sondern auch zum
Probieren, schön gekühlt auf 10 °C. Und, als
eine Besonderheit für die Jugend: hier im
Europapark zum ersten Mal ein „Most Light“,
mit ganz wenig Alkohol, dafür aber mit
Kohlensäure wie beim Cidre, unter Druck
fermentiert
und
aus
dem
EdelstahlDruckmostfass frisch gezapft.
Kontinuierliche
Fermentationsprozesse
sind in der Biotechnologie, der Lebensmittelund Getränkeindustrie nicht gerade weit
verbreitet, oft aber der Wunschtraum so
Verfasser:
Betreuer:
mancher Betriebe. Aber gerade die Betriebe
der Lebensmittel- und Getränkeherstellung
sind guter Tradition verbunden und daher
neuen, kontinuierlichen Prozessen gegenüber
nicht immer aufgeschlossen.
So wird bis heute Saft im Fass oder im
Tank zu Most und Wein vergoren. Das dauert
normalerweise viele Tage, bis der Zucker von
der Hefe zum Alkohol umgewandelt und der
Most gereift ist. Nicht so auf dem FHF-Stand.
In
der
Versuchsanlage
der
Schwenninger
Ingenieurinnen
und Ingenieure
der
Verfahrenstechni
k verweilt der
Apfelsaft, bis der
Zucker vergoren
ist, im Mittel nur
etwa 48 Stunden
im
Fermenter
oder
„Bioreaktor“,
einem
mit
Mantelkühlung versehenen Glasgefäß, dem
der Apfelsaft, aus Saftkonzentrat mit Wasser
vorverdünnt, kontinuierlich mit einer Pumpe
als Feed zugeführt wird. Dabei ist die
Verdünnung so gewählt, daß im Produkt, dem
Most, ein Alkoholgehalt von normalerweise
gerade 5,5 % vol erreicht wird, nicht zu stark,
nicht zu schwach. Das Produkt wird in ein
gekühltes Getränkefass geleitet, kontinuierlich
(genauer: quasikontinuierlich, d. h. etwa alle 5
Minuten eine Portion durch automatisches
Öffnen eines Magnetventils für ein paar
Sekunden) produziert, golden und klar filtriert,
wie der Most sein soll (und sofort auf Flasche
gezogen werden könnte).
Das Geheimnis dieses Qualitätsmerkmals
ist ein Membran-Filtermodul aus Polypropylen.
Durch diesen Filtermodul wird Hefesuspension
aus
dem
Bioreaktor
mit
einer
Exzenterschneckenpumpe hindurchgeschickt.
Der größte Teil der Hefesuspension fließt
zurück in den Bioreaktor, eine bestimmte
 gespendet von Ernst Kumpf Fruchtsäfte GmbH & Co. KG,
71706 Markgröningen;
http://www.kumpf-saft.de/
Fakultät Mechanical and Medical Engineering
Menge vergorener Apfelsaft, Most eben, tritt
unter dem Einfluss des Pumpendrucks durch
die Poren der Filtrationsmembran hindurch,
sobald das Magnetventil öffnet. Das
Magnetventil wird durch einen Regelkreis
gesteuert, der das Niveau im Bioreaktor als
Führungsgröße
benutzt,
wodurch
der
Fermenterinhalt konstant gehalten und der
Produktstrom dem Feed-strom angepasst
wird. Die Membran lässt also den Most
passieren, hält aber den „Biokatalysator“, die
Hefezellen, die Glukose
und Fruktose zu Ethanol
vergären und auch noch
einige Aromastoffe ins
Produkt abgeben, im
Fermenter zurück.
Damit schlagen die
Betreiber einer solchen
Anlage zwei Fliegen mit
einer Klappe: Einmal wird
der
wertvolle
Bioreaktor mit Hefe für
Biokatalysator, die Hefe Rotwein
„Saccharomyces
cerevisiae“, die unter den gewählten
Fermentationsbedingungen nur sehr langsam
wächst, im Bioreaktor zurückgehalten, so dass
sie für lange Zeit in hoher Konzentration zur
Stoffumwandlung zur Verfügung steht. Zum
Zweiten wird aber der Most unmittelbar klar
filtriert, und zwar, ohne dass das Produkt
gespeichert und dann in einer separaten
Filtrationsstufe behandelt werden muss.
Membran-Bioreaktor mit Reaktor-und Produktkühlaggregat
Eine solche Membran-Bioreaktoranlage ist
Verfasser:
Betreuer:
bestimmt für viele Hersteller von Apfel-,
Birnen- und Traubensaft und anderen
Fruchtsäften von Interesse. Jedoch ist der
Anwendungsbereich dieses Bioreaktors nicht
nur auf die Produktion von Most oder Wein
aus Fruchtsaft beschränkt: alle anaeroben
Prozesse
mit
langsam
wachsenden
Mikroorganismen
können
damit
sehr
vorteilhaft durchgeführt werden. So sollte die
Versuchsanlage insbesondere auch zur
Aufarbeitung
organisch
hochbelasteter
Prozessabwässer, zum Beispiel aus der
Chemischen Industrie, aber auch aus der
Lebensmittelund
Getränkeherstellung,
eingesetzt werden mit dem Ziel, aus den
organischen Inhaltsstoffen „Biogas“, ein
Gemisch aus Methan und Kohlendioxid,
herzustellen, das in vielen Fällen in der
Produktion umgehend als Energieträger
eingesetzt werden kann und somit wertvolles
Erdgas oder Erdöl ersetzt.
Aber eins
ist klar: Der
Einsatz des
Verfahrens
in
der
GetränkeTechnologie,
so wie hier
bei
den
Science
Days,
ist
natürlich viel interessanter, weil die Produkte
eben schmecken, nicht riechen...
Übrigens: Mit der Anlage wurde bisher
nicht nur Apfelmost oder Apfelwein hergestellt,
sondern in einer Studienarbeit auch
Traubenwein. An die 80 Flaschen haben
Sabine, Oliver und Thomas im letzten
Semester produziert und abgefüllt.
Die
Studentinnen
und
Studenten,
Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der Fakultät
Maschinenbau und Verfahrenstechnik der
HFU stehen gern mit Informationen über ihre
Anlagen und Arbeiten und im Rahmen von
Projekten auch für Anwendungsversuche zur
Verfügung.