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r129 r133 36 36 und Tween. Eine Übersicht über Mischungen mit unterschiedlicher Zusammensetzung und dem resultierenden HLB-Wert gibt 37 37 Tabelle %2.6 Mollet. 38 Ist der HLB-Wert eines Tensides nicht bekannt, lässt sich zum Beispiel mit der Inkrementmethode abschätzen: $ HLB = 7 + \sum H + \sum L}$38 Ist der HLB-Wert eines Tensides nicht bekannt, lässt sich zum Beispiel mit der Inkrementmethode abschätzen: ${HLB = 7 + \sum H + \sum L}$ 39 39 40 40 Hier ist H derspeziefische Wert der hydrophilen Gruppen und L der speziefische Wert der lipophilen Gruppen siehe Tabelle \ref{tab:H-L-Werte}. … … 44 44 \vspace{1cm} 45 45 \begin{tabular}{|l|c|l|c|} \hline 46 \bf Hydrophile Gruppen& \bf H-Wert& \bf Lipophile Gruppen& \bf L-Wert&\\ \hline47 NaSO$_{4}$-&$38,7$&-CH&$0,47$\\ \hline48 KOOC-&$21,1$&-CH$_{2}-$&$0,47$\\ \hline49 NaOOC-&$19,1$&-CH$_{3}-$&$0,47$\\ \hline50 HOOC-&$2,1$&-CF$_{2}-$&$0,87$\\ \hline51 HO-&$1,9$&-CF$_{3}-$&$0,87$\\ \hline52 -O-&$1,3$&Benzolring&$1,66$\\ \hline53 -OH&$0,5$&-(CH_${2}$CHCH_${3}$O)-&$0,11$\\ \hline46 \bf {Hydrophile Gruppen}& \bf {H-Wert}& \bf {Lipophile Gruppen}& \bf {L-Wert} \\ \hline 47 $NaSO_{4}$-&$38,7$&$-CH$&$0,47$\\ \hline 48 $KOOC-$&$21,1$&$-CH_{2}-$&$0,47$\\ \hline 49 $NaOOC$-&$19,1$&$-CH_{3}-$&$0,47$\\ \hline 50 $HOOC-$&$2,1$&$-CF_{2}-$&$0,87$\\ \hline 51 $HO-$&$1,9$&$-CF_{3}-$&$0,87$\\ \hline 52 $-O-$&$1,3$&Benzolring&$1,66$\\ \hline 53 $-OH$&$0,5$&$-(CH_{2}CHCH_{3}$O)-&$0,11$\\ \hline 54 54 N&$9,4$&&\\ \hline 55 55 Ester&$2,4$&\\ \hline diplomarbeit/Kapitel_2.tex
r132 r133 21 21 Die Dichte war nur sehr gering erhöht mit $1,02$ bis $1,03$ g/ml. Ebenso die Viskosität, die mit steigender Tensidkonzentration anstieg und ihr Maximum bei $1,6 m^{2}$ erreichte. 22 22 23 \subsection{Zusamenfassung und Bewertung} 23 24 25 Bereits bei einer extrem niedrigen Tensidkonzentrationen von $0,3\%$ kommt es zu einer schnellen und deutlichen Absenkung der Ober- und Grenzflächenspannung. %Da muss noch mehr ... 24 26 25 27 \section{Große Konzentrationsreihe} … … 27 29 \subsection{Aussehen und Stabilität} 28 30 29 Die Proben bildeten eine milchig weiße Leichtphase und eine unterschiedlich stark ausgeprägte, rosa bis rot gefärbte Mittelphase aus. Proben mit sehr hoher Tensidkonzentration wirkten schwammig und waren sehr Viskos. So war es nach Einstellen eines Gleichgewichtszustandes kaum mehr möglich, die Probe neu zu verschütteln. Ein selbstständiges Auflösen der Emulsion konntenicht beobachtet werden.31 Die Proben bildeten eine milchig weiße Leichtphase und eine unterschiedlich stark ausgeprägte, rosa bis rot gefärbte Mittelphase aus. Proben mit sehr hoher Tensidkonzentration wirkten schwammig und waren sehr Viskos. So war es nach Einstellen eines Gleichgewichtszustandes kaum mehr möglich, die Probe neu zu verschütteln. Koalseszenz und damit Entmischung der Emulsion konnte über den Beobachtungszeitraum von zwei Wochen nicht beobachtet werden. 30 32 31 33 \subsection{Messergebnisse} 32 34 33 Die ermittelte Konzentration an gelöster Schwerphase erreichte ein Maximum bei einer Tensidkonzentration von $5\%$, um dann wieder leicht abzufallen. Das maximale Solubilisierungspotential wurde bei $2\%$ Tensid erreicht. Allerding stieg die Viskosität in diesem Bereich schon leicht an und überschritt die $2 m^{2}/s$. Oberhalb von $6 m^{2}/s$ stieg die Viskosität steil an auf Werte über $40 m^{2}/s$. In diesen Bereichen war mit dem verwendeten Ubbelohde-Viskosimeter kaum noch eine sinnvolle Messung durchführbar. 35 Die ermittelte Konzentration an gelöster Schwerphase erreichte ein Maximum bei einer Tensidkonzentration von $5\%$, um dann wieder leicht abzufallen. Das maximale Solubilisierungspotential wurde bei $2\%$ Tensid erreicht. Allerding stieg die Viskosität in diesem Bereich schon leicht an und überschritt die $2 m^{2}/s$. Oberhalb von $6 m^{2}/s$ stieg die Viskosität steil an auf Werte über $40 m^{2}/s$. In diesen Bereichen war mit dem verwendeten Ubbelohde-Viskosimeter kaum noch eine Messung durchführbar. Ein durchgang dauerte zehn Minuten. Eine Mehrfachbestimmung der selben Probe war nicht möglich. Aufgrund des beobachteten Fließverhaltens ist anzunehmen, dass hier keine Newtonsche Flüssigkeit mehr vorliegt. Somit sind die Messwerte bei hohen Tensidkonzentrationen sehr wahrscheinlich überbewertet. 36 37 Die Oberflächenspannung war über alle Konzentrationen konstant bei $35 mN/m$. Die Dichte stieg ab einer Tensidkonzentration von $2 \%$ an, bis auf Werte von $1,1 g/L$. Es lag also eine deutlich erhöhte ichte vor. 38 39 \subsection{Zusamenfassung und Bewertung} 40 41 Das optimale Solubilisierungspotential liegt bei $2 \%$ Tensid. Allerdings steigt hier auch die Dichte und Viskosität bereits an. Durch die erhöhte Dichte können Probleme wie vertikale Mobilisierung forciert werden. Dem entgegen wirkt zwar die hohe Viskosität, was aber seinerseits zu Problemen führen kann, da bei höheren Vikositäten die Pumpfähigkeit verringert wird. % recherchierern 34 42 35 43 36 44 \section{Vergleich der bisherigen Ergebnisse} 37 45 46 diplomarbeit/Kapitel_3.tex
r128 r133 1 1 \chapter{Material und Methoden} 2 2 \label{Material} 3 4 Um das Phasenverhalten der Emulsion unter realistischeren Bedingungen zu untersuchen, wurden Versuche mit einer eindimensionalen Strömung im porösen Medium durchgeführt. Hierzu wurden Glassäulen Sand gepackt und ein künstlicher Sanierungsfall kreiert. Durch eine Tensidspülung sollte die Verunreinigung beseitigt werden. 5 6 Durch die Versuche sollte zum einen gezeigt werden, wie Effizient die Tensidspülung ist. Zum anderen sollte die Gefahr einer vertikalen Mobilisierung untersucht werden. Hierzu wurden x Säulenexperimente durchgeführt, wobei bis zu vier Säulen gleichzeitig betrieben werden konnten. Die einzelnen Versuchsreihen unterschieden sich im verwendeten Sand der Tensidkonzentration, sowie der Fließrate. 7 8 3 9 4 10 \section{Säulen} 5 11 6 12 %hier soll ein Photo und eine Exeltabelle zur beschreibung hin 13 Die verwendeten Glassäulen hatten einen Innendurchmesser von xx und waren xx lang. 14 %Einzelteile beschreiben und ihre Funktion 15 %Beschreiben wie man die Säule zusammenbaut 16 7 17 8 18 \section{Poröses Medium} … … 34 44 Die Porosität n ergibt sich als: $n=1-\frac{\rho}{\rho_0}$. Wobei $\rho_0$ die Reindichte von Quarzsand ist. 35 45 46 Die fertig gepackten Säulen wurden einer Dichtigkeitskontrolle unterzogen. Dazu wurden der obere Ausslass verschlossen und die Säule von unten mit einer Stickstoffleitung verbunden. Es wurde ein Druck von $200 mba$ angelegt und fünf Minuten gewartet, um diesen Druck in der Säule zu gewährleisten. Dann wurde ein Lecksuchspray auf alle kritischen Stellen aufgebracht und beobachtet ob sich Blasen bildeten. 36 47 37 48 \section{Aufsättigen der Säulen} … … 48 59 49 60 Die Säulen wurden in den Versuchsstand eingebaut und aufwärts mit drei bis vier Porenvolumen demineralisiertem entgastem 50 Wasser gesättigt. Es sollten dann keine Luftblasen mehr vorhanden sein. 61 Wasser gespült um die Poren mit Wasser zu füllen. 62 Das Wasser wurde aus je einer $2$L-Flasche pro Säule bezogen. Entgast wurde das Wasser durch erzeugen eines Unterdruckes mittels einer Membranpumpe. Siedeperlen aus Glas in den Flaschen sollten die Blasenbildung fördern. Dar Entgasungsvorgang dauerte mindestens eine Stunde lang und am Ende sollten bei leichtem Schütteln der Flaschen möglichst keine Bläschen mehr sichtbar sein. Nach dem Entgasen wurde der der Luftraum über der Flüssigkeit mit Argon gefüllt, die Flaschen angeschlossenn und mit einem Argonsack aus Tedlar verbunden. Argon löst sich selbst kaum in Wasser und verhindert zudem das eindringen von Luft, da es sich aufgrund seiner hohen speziefischen Dichte über das Wasser legt. 51 63 52 64 \subsection{Schadstoffsättigung}
