Forschung und Entwicklung

Meteorologie

KALAS Kaltluftabflussmodell

KALAS ist ein Hybridmodell für die Kaltluftmodellierung mit einem diagnostischen und prognostischen Ansatz. Dabei werden Geländeformen, Advektionen und ortsaufgelöste Bodennutzung berücksichtigt. Dieses Hybridmodell ermöglicht eine dreidimensionale Modellierung nichtstationärer Zustände. KALAS liefert als Ergebnis Windfelder, welche sofort in LASAT verwendet werden können.

MESCAL® - mesoskalige Windfeldmodellierung für Ausbreitungsrechnungen nach TA Luft

MESCAL ist ein ist ein prognostisches Windfeldmodell, das die Weiterentwicklung des Kaltluftmodells KALAS und die Implementierung eines Lagrange-Ansatzes zur Windfeldmodellierung darstellt, der im Auftrag des Sächsischen Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie entwickelt wurde. MESCAL liefert als Ergebnis Windfelder, welche sofort in AUSTAL und LASAT verwendet werden können. Es können prognostische Berechnungen zur Berücksichtigung von Kaltluftabflüssen und von steilem Gelände durchgeführt werden.

Entwicklung von Meßelektronik

Von der Konzipierung über Schaltungsentwürfe und Layouterstellung zur Kleinserienfertigung, einschließlich der Programmierung der Steuerung, Datenerfassung und Datenverwaltung mit Mikrocontrollern sowie Datenanalyse nach verschiedenen mathematischen Verfahren und Visualisierung der Ergebnisse.

Wissenschaftliche Geräteentwicklung

Entwicklung des SMELLMASTER®

Der SMELLMASTER ist eine technische Lösung zur Geruchsdetektion auf Basis der Ionenmobilitätsspektrometrie (kurz: IMS) mit integrierter Ausbreitungsmodellierung. Die in Echtzeit detektierten Geruchsmuster werden zusammen mit Winddaten und gemessenen Turbulenzen in einem Ausbreitungsmodell verarbeitet, so dass der Ort der Quelle und danach die Quellstärke ermittelt werden kann.

Veröffentlichungen

  • Kontinuierliche Geruchsdetektion mit dem IMS
    IMS-Anwendertreffen, 1.-2.03.2016 Hannover
  • Echtzeit-Monitoring mit der Ionenmobilitätssprektroskopie - Neue Problemlösungen mit dem Ionenmobilitätsspektrometer in Anwendung auf Gerüche in der Umwelt
    VDI Bericht 2252: Gerüche in der Umwelt, Karlsruhe 2015, Seite 125-137
  • The correlation of odors in the environment with ion mobility spectra patterns
    International Journal for Ion Mobility Spectrometry (2015), Volume 18, Seite 1–7
  • SMELLMASTER® als Geruchsradar – Geruch in Echtzeit messen
    Tag der Umweltmeteorologie 2015, 12.05.2015 Gerlingen
  • Echtzeit-Monitoring von Geruchsemissionen und –immissionen mit der Ionenmobilitätsspektroskopie
    VDI Bericht 2215: Anlagenbezogenes Monitoring, Karlsruhe 2014, Seite 377-390
  • Gerüche zählen mit dem Ionenmobilitätsspektrometer
    2. VDI-Fachtagung: Anlagenbezogenes Monitoring, 14. – 15.11.2014 in Karlsruhe
  • Kontinuierliche Geruchsmessung mit dem IMS
    19. IFU Seminar: Messung und Berechnung von Geruchsemissionen und –immissionen, 24.09.2014 in Chemnitz
  • Gerüche zählen mit dem Ionenmobilitätsspektrometer
    VDI Bericht 2195: Gerüche in der Umwelt, Düsseldorf 2013, Seite 235-246
  • Gerüche zählen mit dem Ionenmobilitätsspektrometer
    VDI-Tagung: Gerüche in der Umwelt, 19. – 20.11.2013 in Baden-Baden
  • Geruchsmustererkennung durch physikalische Verfahren - Ionenmobilitätsspektrometer
    BEW Fortbildungslehrgang für Immissionsschutz- und Störfallbeauftragte, 4.-5.09.2013 in Essen
  • Gerüche erkennen mit dem IMS
    18. IFU Seminar: Messung und Berechnung von Geruchsemissionen und –immissionen, 24.09.2013 in Chemnitz
  • Geruchsbeschwerden nachvollziehen mit dem IMS
    17. IFU Seminar: Messung und Berechnung von Geruchsemissionen und –immissionen, 25.09.2012 in Chemnitz
  • Gerüche zählen mit dem Ionenmobilitätsspektrometer
    16. IFU Seminar: Messung und Berechnung von Geruchsemissionen und –immissionen, 27.09.2011 in Chemnitz
  • Vortrag zur Geruchsmessung mit dem IMS
    Arbeitskreis „Ausbreitungsrechnungen“ des sächsischen LfULG, 23.03.2011

Modellapplikationen für die Ionenmobilitätsspektroskopie in der Lebensmittelindustrie

Lebensmitteltechnologische Produktionsverfahren sind oft mit dem Entstehen von „Gerüchen“ gekoppelt. Viele dieser flüchtigen Substanzen lassen qualitativ und quantitativ Rückschlüsse auf die Verfahrensauslegung zu und könnten als Steuer-/ Regelgrößen eingesetzt werden. Es sollen Applikationen entwickelt werden, die den Einsatz der Ionenmobilitätsspektroskopie zum Screening von Parametern zum schnellen Qualitätsmonitoring oder zur hochauflösenden, empfindlichen Echtzeiterfassung von Stoffwechsel- oder Reaktionsprodukten als potenzielle verfahrenstechnische Steuergröße ermöglichen und einen signifikanten Beitrag zu Verfahrenssicherheit und -effizienz leisten.

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Lebensmittel- und Bioverfahrenstechnik der TU Dresden Applikationen entwickelt.

Veröffentlichungen

  • Using ion mobility spectrometry for screening the autoxidation of peanuts
    Food Control (2016), Volume 64, Seite 17-21
  • Ionenmobilitätsspektrometrie - Anwendung als Schnellmethode zur Charakterisierung von Hopfensorten möglich?
    Fachartikel in der Deutschen Lebensmittel Rundschau DLR, Sonderthema Getränkeanalytik
    Ausgabe September 2014

RiMISWald

Risikoanalyse mit integriertem Monitoring auf Basus der Ionenmobilitätsspektrometrie zur Erfassung von Schadfaktoren im präventiven Waldschtuz.

Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung einer automatisierten Online-Risikoanalyse zur Bestimmung potentieller biotischer und abiotischer Schadfaktoren für Waldbestände. Die Realisierung erfolgt über ein modernes Monitoringverfahren auf Basis der Ionenmobilitätsspektrometrie mit visueller Darstellung von verschiedenen Risikoszenarien (z.B. veränderte Forstbewirtschaftung, Schädlingsbefall).

Weitere Informationen finden Sie hier.