76 Seiten Englisch Horw Europäischen Weltraumorganisation ESA, Kompetenzzentrum Bioscience and Medical, Hergiswil Technik & Architektur Maschinentechnik Paul Joachim Schüngel Gerhard Stefan Székely (TA) Bachelorarbeit Chanh Dat Nguyen Nguyen Chanh Dat, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur In einem kleinmassstäbigen, geschlossenen System wie zum Beispiel in einem Habitat im Weltraum, ist die Nachhaltigkeit innerhalb des Systems besonders wichtig. Einige Mikroalgen-Arten verfügen über die Fähigkeit Licht und CO 2 innerhalb des Habitates nutzbar zu machen, um photosynthetisch Sauerstoff zu generieren. Hier werden das Konzept sowie auch die Konstruktion eines Flachplatten-Bioreaktor (mit einem Volumen von min. 10 Liter) dokumentiert. Diesen Prototyp kann man für die Forschung im Labormassstab einsetzen. Die Hauptkomponenten sind der Kultivierungsbehälter und die externe Sensorenkammer. Das Algenmedium zirkuliert zwischen diesen zwei Hauptkomponenten mit Hilfe einer Membranpumpe. Die Sensorenkammer besteht aus einem 3d-gedruckten Gehäuse aus PLA und einem Sensoren-Array, welches die pH-Werte, die Konzentration von gelöstem Sauerstoff im Medium, Temperatur und die optische Dichte (Fluoreszenz/Chlorophyll-Zellen) misst. Das Gesamtsystem besitzt eine modulare Bauweise und ist teilweise sterilisierbar. Mit diesem Prototyp ist es möglich, neue Methoden zu entwickeln, die die Wachstumsrate und Biomassenkonzentration von Mikroalgenzellen verbessern, um einen Carbon-Negativen Prozess zu erreichen. On small-scale, closed system such as a habitat in outer space, the complete sustainability inside the system is highly sought after. Some microalgae have the ability to harness the light and use the CO 2 from inside the habitat to photo-synthetically produce oxygen and take up liquid human waste. This work documents the details of the construction of a ten-liter flat-plate bioreactor system that has been designed for experiments at the laboratory scale. The system consists of one cultivating vessel, a dedicated sensor chamber. The algal medium is continuously pumped out of the vessel to the sensor chamber, before routed back into the main tank via a diaphragm pump. The sensor chamber is fitted with probes that measures pH, dissolved oxygen, temperature (in main tank and the sensor chamber), the optical density of the medium and the chlorophyll fluorescence. The reactor is modular and sterilizable. Based on the current reactor design, the operation of the system should enhance growth rate and biomass concentration of microalgae cells with low power inputs creating a carbon negative process. 07.06.2019 Construction of an algalbioreactor for space habitats öffentlich Creative Commons Lizenz: CC-BY-NC-ND Studienordnung für die Ausbildung an der Hochschule Luzern, FH Zentralschweiz Format Format z.B. 237 x 170 cm E.g. 237 x 170 cm Sprache Language Ort Place Externe Praxispartner External partner Departement School Studiengang/Studienrichtung Programme/Specialisation Experte/Expertin Expert Betreuer/Betreuerin Supervisor Es sind alle Betreuer/Betreuerinnnen aufzuführen. Show all supervisors Art der Arbeit Type of assignment Autor/in Author Urheberrechtshinweis Copyright Notice Beschreibung Description Datierung Date Titel Title Klassifikation Classification Lizenzierung Licence Wird bei einer Veröffentlichung durch die HSLU bestätigt. Verwendung der Arbeit: Namensnennung – Nicht-kommerziell – Keine Bearbeitung If publication on website only. Confirmation by HSLU. CC-BY-NC-ND. Hinweis zu Rechtsgrundlagen Notes on legal basis Im Merkblatt unter Hilfe finden Sie den Link zur Studienordnung der HSLU. See Academic Ordinance Governing.