Changeset 179
- Timestamp:
- 05/18/12 12:08:02 (13 years ago)
- Files:
-
- diplomarbeit/Ausarbeitung.synctex.gz (modified) (previous)
- diplomarbeit/Kapitel_4.tex (modified) (7 diffs)
Legend:
- Unmodified
- Added
- Removed
- Modified
- Copied
- Moved
diplomarbeit/Kapitel_4.tex
r178 r179 40 40 Abbildung \ref{pic:säulenzustände} zeigt den selben Versuch zu unterschiedlichen Zeitpunkten: Die vollständig CS$_2$-gesättigten Säulen, Residuale Sättigung nach dem Nachspülen mit Wasser und kurz nach dem Start der Tensidspülung. Während im ersten Bild eine Schichtung (layering) im Feinsand erkennbar ist ist dies nach dem Spülen nicht mehr der Fall, trotzdem ist diese aber natürlich vorhanden. Gut zu sehen an allen vier Säulen, vor allem aber im Feinsand (links) ist auch, dass die Säulen nicht bis ganz oben gleichmäßig gesättigt sind. Sobald der DNAPL durchgebrochen ist, werden die Randbereiche nicht mehr aufgefüllt, da die nachfolgende Phase dem vorhandenen Fließpfad folgt. 41 41 %Im zweiten Bild zu sehen: Die leichte Eintrübung des Spülwassers in den Flaschen. Sie rührt von Verunreinigungen, hauptsächlich durch Feststoffpartikel her. 42 Wissenswert ist auch, dass noch kein so großes Volumen an Tensidlösung in die Säule gepumpt wurde, wie es im dritten Bild den Anschein hat. Da das Tensid quillt, dringt es schneller in die NAPL-Phase ein. Da dies leichter größeren Poren geht, werden die beiden mit Mittelsand gepackten Säulen (rechts) anscheinend schneller gesättigt als die Feinsandsäulen. Tatsächlich ist die Fließrate aber die selbe. 42 Wissenswert ist auch, dass noch kein so großes Volumen an Tensidlösung in die Säule gepumpt wurde, wie es im dritten Bild den Anschein hat. Da das Tensid quillt, dringt es schneller in die NAPL-Phase ein. Da dies leichter bei größeren Poren und der daher größeren Oberfläche der NAPL-Plobs geht, werden die beiden mit Mittelsand gepackten Säulen (rechts) anscheinend schneller gesättigt als die Feinsandsäulen mit Tensidlösung geflutet. Tatsächlich ist die Fließrate aber die selbe. 43 Andererseits wurde der Feinsand (links) aber schneller saniert. Die weiße Emulsion schob sich blockartig durch die Säulen. Im Mittelsand dauerte dies länger. Die größeren NAPL-Plobs konnten nicht auf einmal solubilisiert werden, so dass die Kontaktzeit zwischen Tensid und NAPL und damit die Bildung von (weißer) Emulsion verlängert wurde. Auch die auftretende Mobilisierung spielt hier eine Rolle. 44 45 In Abbildung \ref{gequollen} ist das qequollene Tensid nochmals detailierter dargestellt. Die weiße Emulsion legt sich um die Sandkörner herum und schließt die rotgefärbte NAPL-Phase ein. Der NAPL wird nach und nach gelöst und mit der Strömung abtransportiert. 43 46 44 47 \begin{figure} … … 59 62 \begin{figure} 60 63 \centering 61 \includegraphics[width=0. 5\textwidth]{col_selection/gequollen_col7_med}64 \includegraphics[width=0.8\textwidth]{col_selection/gequollen_col7_med} 62 65 \caption{Gequollenes Tensid im Mittelsand} 63 66 \label{gequollen} … … 82 85 Eine andere Möglichkeit ist die bessere Angreifbarkeit des feinverteilten DNAPLs. Untersuchungen %LFU KEHL 83 86 haben gezeigt, dass sich disperse verteilte kleine Tröpfchen gut mittels Tensidspülung sanieren lassen, nicht aber größere Plops oder Pools. Es besteht die Möglichkeit, dass der Kontaktfläche und -Zeit in den Säulenversuchen besser war als in den Batchtests. 84 85 87 86 88 \subsection{Oberfl"achenspannung} … … 114 116 115 117 Die Trapping Number beschreibt das Kräftegleichgewicht zwischen Kapillarkräften, die den NAPL in den Porenräumen festhalten, und den viskosen und Gravitationskräften, die den Weitertransport fördern. 116 Sie ist wie folgt in Gleichung \ref{eqn:trapping number} definiert: 118 Sie ist in Gleichung \ref{eqn:trapping number} definiert \cite{childs2004}. 119 Mithilfe der Trpping-Number lässt sich eine Aussage darüber treffen, unter welchen Vorrausetzungen das Kräfteverhältnis so steht, dass es zur Mobilsierung kommen kann. 117 120 118 121 \begin{equation} … … 121 124 \end{equation} 122 125 123 Dabei ist $N_{Ca}$ die Kapillarzahl. Sie gibt das Verhältnis von Viskositätskräften zur Kapillarkräften an, wie in Gleichung \ref{eqn:capillary number} dargestellt.124 $N_B$ ist die Bondzahl. Sie drückt das Verhältnis von Auftriebs- zu Kapillarkräften, siehe Gleichung \ref{eqn:bond number} . Die oftmals großen Dichteunterschiede zwischen Öl- und Wasserphase werden durch sie berücksichtigt.126 Dabei ist $N_{Ca}$ die Kapillarzahl. Sie gibt das Verhältnis von Viskositätskräften zur Kapillarkräften an, wie in Gleichung \ref{eqn:capillary number} \cite{childs2004}dargestellt. 127 $N_B$ ist die Bondzahl. Sie drückt das Verhältnis von Auftriebs- zu Kapillarkräften, siehe Gleichung \ref{eqn:bond number}\cite{childs2004}. Die oftmals großen Dichteunterschiede zwischen Öl- und Wasserphase werden durch sie berücksichtigt. 125 128 126 129 \begin{equation} … … 134 137 \end{equation} 135 138 136 %\noindent137 139 \begin{tabular}{lcp{11cm}} 138 140 Hier ist:&\\ … … 146 148 \end{tabular} 147 149 148 Die Residualsättigung kann durch anpassen der Van-Genuchten-Gleichung und Einsetzen der Trapping Number bestimmt werden. 150 151 \vspace{\baselineskip} 152 %Die Residualsättigung kann durch anpassen der Van-Genuchten-Gleichung und Einsetzen der Trapping Number bestimmt werden. 149 153 150 154
