Changeset 153

Show
Ignore:
Timestamp:
04/16/12 17:54:37 (13 years ago)
Author:
phil
Message:

--

Files:

Legend:

Unmodified
Added
Removed
Modified
Copied
Moved
  • diplomarbeit/Kapitel_3.tex

    r149 r153  
    1313 
    1414 
    15 \section{Säulen} 
     15\subsection{Säulen} 
    1616 
    1717%hier soll ein Photo und eine Exeltabelle zur beschreibung hin 
     
    5555Die Höhe der Sandfüllung wurde mit einem Abstandshalter überprüft und gegebenenfalls durch vorsichtiges entfernen oder zugeben von Sand mittels einem Löffel ausgeglichen. Auf den Sand wurde wiederum ein Netz und eine Lochscheibe gelegt. Die Lochscheibe war mittels Draht mit der Feder (o) verbunden. Um die Feder herum bzw in deren Mitte wurden die Abstandshalter (p und q) plaziert. Ringscheibe (c), Dichtring (d), Abdeckung (e) und O-Ringe wurden wie im Bodenteil verbaut und verschraubt. Boden und Kopf der Säule wurden mit den Gewindestangen (j) verbunden. Alle Muttern (r) wurden mit $9 kN/m$ angezogen. 
    5656 
    57 \section{Poröses Medium} 
     57\subsubsection{Poröses Medium} 
    5858 
    5959Es wurden zwei Sande der Firma Dorfner als poröses Medium verwendet. Diese wurden vor dem Einbau noch weiter aufbereitet.  Um Feinanteile die durch den Transport entstehen können, sowie gröbere Anteile und sonstige Verunreinigungen zu entfernen wurde der Sand gesiebt, gewaschen und getrocknet.  
     
    6363Trockenofen bei $105°C$ mindestens Vierundzwanzig Stunden getrocknet. 
    6464 
    65 \subsection{Packen der Säulen} 
     65\subsubsection{Packen der Säulen} 
    6666\label{packen} 
    6767 
     
    9696Die 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 $200 mbar$ 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. 
    9797 
    98 \section{Aufsättigen der Säulen} 
    99  
    100 \subsection{Sättigung mit Kohlendioxid} 
     98\subsection{Aufsättigen der Säulen} 
     99 
     100\subsubsection{Sättigung mit Kohlendioxid} 
    101101 
    102102Die mit Sand gepackten verschlossenen Säulen wurden Zehn Minuten lang mit Kohlendiioxid ($CO_2$) gespült. Hierzu wurde 
    103103eine Druckflasche von unten an die Säule angeschlossen und die obere Verschlusskappe nur locker verschraubt, so dass die Luftnach oben entweichen konnte. An der Flasche wurde ein Vordruck von $0,3bar$ eingestellt und die Säule mindestens 10 min durchströmt. Dies dient dazu die Luft aus der Säule zu entfernen und durch das besser Wasserlösliche $CO_2$ zu ersetzten und so störenden Luftblasen in der Säule vorzubeugen. 
    104104 
    105 \subsection{Wassersättigung} 
     105\subsubsection{Wassersättigung} 
    106106 
    107107Die Säulen wurden in den Versuchsstand eingebaut und aufwärts mit drei bis vier Porenvolumen demineralisiertem entgastem 
     
    109109Das Wasser wurde aus je $2$L-Flaschen gepumpt. 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. 
    110110 
    111 \subsection{Schadstoffsättigung} 
     111\subsubsection{Schadstoffsättigung} 
    112112 
    113113%hier braucht man dann spätestens wieder ein Bild von dem Aufbau mit CS2 gefäß 
     
    132132 
    133133 
    134 \subsection{Versuchsdurchführung} 
     134 
     135\subsection{Massenbilanzierung} 
     136 
     137Sämtliche zu- und abgeführten Chemikalien wurden massemäßig bilanziert. Hierzu standen sechs Laborwaagen zur Verfügung. Die mit Wasser bzw Tensidlösung oder Isopropanol befüllten Vorratsflaschen wurden auf eigens dafür vorgesehenen Waagen (Firma, Parameter) plaziert. Der Ausfluss aus den Flaschen wurde kontinuierlich mittels Messprotokoll auf dem Laborrechner erfasst und die Masse und Zeit festgehalten.  
     138Für Einwaagen stand eine Feinwaage (Firma, Parameter) und eine weitere Laborwaage zur Verfügung (Firma, Kennzeichen). Hier wurden auch alle Proben gewoogen. 
     139Die Säulen konnten aufgrund ihres zu hohen Gewichtes nicht im Labor gewogen werden. Hier wurde eine Industriewaage (Firma, Parameter) zurückgegriffen. 
     140 
     141\subsection{Probenahmegefäße} 
     142Auffangflaschen mit PTFE-Schraubverschluss mit Schlauchdurchführung (TT, Omnifit??) 
     143 
     144Nadelventile (??) für kontrollierten Druckabfall nach der Säule.  
     145Zum Tauschen der Flaschen Umschaltventile (Edelstahl, Swagelog), daher keine Unterbrechung des Flussens. Die Flaschen wurden das erste Mal kurz vor dem Durchbruch der Emulsion gewechselt. Danach wurde zunächst alle $0,3$ PV gewechselt, später dann nur noch nach $0,7$ PV. 
     146 
     147Das Umschalten auf Wasser erfolgte erst nach dem keine weiße Emulsion mehr in der Säule Sichtbar war und die Aufgefangene Flüssigkein in den Flaschen nicht mehr getrübt war.  
     148 
     149Um Versuche bei niedrigerer Fließrate fahren zu können und dabei Unterbrechungen zu vermeiden, wurde für weitere Versuche eine automatisierte Umschaltung eingeführt. Mit einem  Schrittmotor wurde zu vorprogramierten Zeiten zwischen acht möglichen Ventilstellungen umgeschalten. Kleine Fraktionen bis $60 ml$ wurden in Vials mit passenden, den ??-Deckeln nachgebauten Schraubkappen aufgefangen. De kleinen Flaschen gectalten den Aufbau mit insgesamt $32$ Schläuchen übersichtlicher und verringern die Verluste durch ausdampfen, aufgrund des hier kleinen Luftraums. 
     150 
     151 
     152 
     153\section{Versuchsdurchführung} 
    135154%Tabelle mit Bedingungen der einzelnen Säulenversuche (Versuch Nr, Säulennummer, sand, porosität, Porenvolumen, init sat, Fließrate (gesetzt, tatsächlich), PV cum tensid, PV cum Wasser, PD (min, max), rem rate) 
    136155 
     
    182201\end{sidewaystable} 
    183202 
    184 Waagen für Vorratsflaschen um den tatsächlichen Fluss zu bestimmen. 
    185  
    186 Auffangflaschen mit PTFE-Schraubverschluss mit Schlauchdurchführung (TT, Omnifit??) 
    187  
    188 Nadelventile (??) für kontrollierten Druckabfall nach der Säule.  
    189 Zum Tauschen der Flaschen Umschaltventile (Edelstahl, Swagelog), daher keine Unterbrechung des Flussens. Die Flaschen wurden das erste Mal kurz vor dem Durchbruch der Emulsion gewechselt. Danach wurde zunächst alle $0,3$ PV gewechselt, später dann nur noch nach $0,7$ PV. 
    190  
    191 Das Umschalten auf Wasser erfolgte erst nach dem keine weiße Emulsion mehr in der Säule Sichtbar war und die Aufgefangene Flüssigkein in den Flaschen nicht mehr getrübt war.  
    192  
    193 Um Versuche bei niedrigerer Fließrate fahren zu können und dabei Unterbrechungen zu vermeiden, wurde für weitere Versuche eine automatisierte Umschaltung eingeführt. Mit einem  Schrittmotor wurde zu vorprogramierten Zeiten zwischen acht möglichen Ventilstellungen umgeschalten. Kleine Fraktionen bis $60 ml$ wurden in Vials mit passenden, den ??-Deckeln nachgebauten Schraubkappen aufgefangen. De kleinen Flaschen gectalten den Aufbau mit insgesamt $32$ Schläuchen übersichtlicher und verringern die Verluste durch ausdampfen, aufgrund des hier kleinen Luftraums. 
     203 
     204 
     205 
     206 
     207 
     208 
    194209 
    195210