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    r91 r93  
    1 \begin{thebibliography}{Mem07} 
     1\begin{thebibliography}{{Der}94} 
    22 
    33\bibitem[{Ber}]{Aha} 
    …… 
    1818\newblock {\em Journal of Contaminant Hydrology 71 (2004)}, (71):27--45, 2004. 
    1919 
     20\bibitem[{Der}94]{Young} 
     21{Derek R. Young}. 
     22\newblock {Salt Precipitation for Proteins: Introduction to Biochemical 
     23  Engineering}, 1994. 
     24 
    2025\bibitem[Dre02]{Drelich} 
    2126I.~Drelich. 
    …… 
    3237\bibitem[{Han}]{Stupp} 
    3338{Hans Dieter Stupp}. 
    34 \newblock {DNAPL in Boden und Grundwasser Verhalten von LCKW und PAK-{\"O}len}. 
     39\newblock {DNAPL in Boden und Grundwasser: Verhalten von LCKW und 
     40  PAK-{\"O}len}. 
    3541 
    3642\bibitem[Hed04]{Hedinger} 
    …… 
    5359\bibitem[L{\"a}c]{Lachler} 
    5460Wolf L{\"a}chler. 
    55 \newblock {Vorlesungsskript Umweltgeologie}. 
     61\newblock {Vorlesungsskript Umweltgeologie. Institut für Geotechnik Universität 
     62  Stuttgart}. 
    5663 
    5764\bibitem[Mem07]{Memminger} 
    …… 
    6572\newblock {Sicherheitsdatenblatt CS2}. 
    6673\newblock 2011. 
     74 
     75\bibitem[Pap]{papadakis} 
     76Papadakis. 
     77\newblock {Vorlesungsskript: Polyelektrolyte. Physikalisches Institut TU 
     78  München}. 
    6779 
    6880\bibitem[Pro]{EPA} 
    …… 
    8597\bibitem[Sch]{Schneider} 
    8698Schneider. 
    87 \newblock {Vorlesungsskript Physikalische Chemie II: Viskosit{\"a}t}. 
     99\newblock {Vorlesungsskript Physikalische Chemie II: Viskosit{\"a}t. 
     100  Arbeitsgruppe physikalische Chemie Universität Siegen}. 
    88101 
    89102\bibitem[SP04]{St-Pierre} 
    …… 
    102115Meifang Zhou and R.~Dean Rhue. 
    103116\newblock {Screening Commercial Surfactants Suitable for Remediating DNAPL 
    104   Source Zones by Solubilization $\dagger$}. 
    105 \newblock {\em Environmental Science {\&} Technology}, 34(10):1985--1990, 2000. 
     117  Source Zones by Solubilization }, pages = {1985--1990}, volume = {34}, number 
     118  = {10}, journal = {Environmental Science {\&} Technology}, doi = 
     119  {10.1021/es9811546}. 
     120\newblock 2000. 
    106121 
    107122\end{thebibliography} 

  • studiarbeit/Ausarbeitung.tex

    r88 r93  
    4040 
    4141\include{toc} 
    42 %\include{lof} 
     42\include{lof} 
    4343 
    4444\mainmatter 
    …… 
    7777\nocite{Memminger} 
    7878\nocite{Stupp} 
     79\nocite{Young} 
    7980 
    8081 

  • studiarbeit/Einführung.tex

    r87 r93  
    1313Häufig sammeln sich solche Schadstoffe in lokalen Pools. Durch herkömmliche Sanierungsverfahren,  
    1414zum Beispiel Pump-and-Treat-Verfahren, lassen sich solche Kontaminationen aufgrund der schlechten  
    15 Wasserlöslichkeit  kaum mit vertretbarem (Zeit-)Aufwand beseitigen und auch das Auskoffern des  
     15Wasserlöslichkeit  kaum mit vertretbarem (Zeit-)Aufwand beseitigen. Auch das Auskoffern des  
    1616kontaminierten Bodens ist in der Regel keine Lösung, da die DNAPLs meist schnell in große Tiefen  
    1717abwandern. Tensidspülungen sind eine von vielen Möglichkeiten, hier Abhilfe zu schaffen. Tenside  
    1818können die Grenzflächenspannung zwischen Wasser und NAPL soweit reduzieren, dass eine Emulsion  
    19 ensteht. Idealerweise entsteht eine stabile Mikroemulsion, welche wie eine einzelne Phase entfent  
     19entsteht. Idealerweise entsteht eine stabile Mikroemulsion, welche wie eine einzelne Phase entfernt  
    2020werden kann. 
    2121 
    …… 
    2424der Anpassung an Grundwasser- und Bodenparameter (pH-Wert, Salinität, Bodenart) und den  
    2525Sorptionseigenschaften. Das heißt also, dass eine bereits erfolgreich eingesetzte Tensidlösung zur  
    26 Sanierung von Stoff A, nicht unbedingt erfolreich bei der Sanierung von Stoff B ist, oder dass bei  
     26Sanierung von Stoff A, nicht unbedingt erfolgreich bei der Sanierung von Stoff B ist, oder dass bei  
    2727einer Sanierung von Stoff A unter anderen Randbedingungen dieselbe Erfolgsrate zu erwarten ist. Die  
    2828Waschlösung muss immer speziell auf den konkreten Einsatz zugeschnitten werden. Unabhängig von den  
    …… 
    3131in dieser Arbeit beschrieben werden. 
    3232 
    33 Urspünglich wurden die tensidbasierten Verfahren nicht in der Umwelttechnik, sondern in der  
     33Ursprünglich wurden die tensidbasierten Verfahren nicht in der Umwelttechnik, sondern in der  
    3434Erdölindustrie entwickelt mit dem Ziel die Erdölförderung bei schwindenden Primärvorkommen zu  
    3535optimieren. Die entwickelten Methoden wurden später auf die Sanierung von Boden- und  
    36 Grundwsserverunreinigungen angepasst. Daher ist die Anwendung von Tensidspülungen im Umweltbereich  
     36Grundwasserverunreinigungen angepasst. Daher ist die Anwendung von Tensidspülungen im Umweltbereich  
    3737noch ein relativ junges Verfahren. Praktische Erfahrungen gibt es bisher vor allem in den USA, in  
    3838Europa wurden bisher nur wenige Feldversuche durchgeführt. \cite{Danzer}. Für Mischungen  
    39 verschieder Schadstoffe ist es schwieriger als für Einzelstoffe ein geeignetes Tensidsytem zu  
     39verschiedener Schadstoffe ist es schwieriger als für Einzelstoffe ein geeignetes Tensidsystem zu  
    4040entwickeln. Im Allgemeinen ist aber mit einer sehr hohen Reinigungsleistung zu rechnen. 
    4141 
    …… 
    4646Ziel der durchgeführten Versuche war es, ein für die Solubilisierung von Schwefelkohlenstoff  
    4747optimiertes Tensidsystem zu finden, unter Berücksichtigung des Einflusses von ein- und zweiwertigen  
    48 Salzen. Das heißt ein System, das eine möglichst große Menge Schadstoff löst ohne ihn zu  
     48Salzen. Das heißt ein System, das eine möglichst große Menge Schadstoff löst, ohne ihn zu  
    4949mobilisieren, bei gleichzeitig niedriger Viskosität und hoher Stabilität. Die hier erzielten  
    5050Ergebnisse sollten als Grundlage für spätere Säulenversuche dienen. 
    5151 
    52 Um das Ziel zu erreichen wurden drei aufeinander aufbauende Batchversuchsreihen durchgeführt. Dabei  
     52Um das Ziel zu erreichen, wurden drei aufeinander aufbauende Batchversuchsreihen durchgeführt. Dabei  
    5353wurden zunächst aus 15 getesteten ionischen und nichtionischen Tensiden diejenigen ausgewählt, die  
    5454bei festgelegtem Tensid- und Salzgehalt die höchste Solubilisierungsrate zeigten. Mit diesen wurde  
    55 dann eine Verdünnungsreihe mit variablem Tensidgehalt erstellt um die optimale Tensidkonzentration  
     55dann eine Verdünnungsreihe mit variablem Tensidgehalt erstellt, um die optimale Tensidkonzentration  
    5656zu finden. In einer dritten Versuchsreihe wurde die optimale Salzkonzentration von ein- und  
    5757zweiwertigen Salzen bestimmt. Hierzu wurde die zuvor bestimmte optimale Tensidkonzentration  
    …… 
    7171erstellt, um die Arbeit im Labor übersichtlicher zu gestalten. Vorbereitend wurden zunächst  
    7272Tensidlösungen und Salzlösungen in passender Konzentration bzw. als Stammlösung zur  
    73 Weiterverdünnung hergestellt, da vor allem die Tenside Zeit brauchten um sich vollständig zu lösen.  
     73Weiterverdünnung hergestellt, da vor allem die Tenside Zeit brauchten, um sich vollständig zu lösen.  
    7474Aus den Tensid- und Salzlösungen,  bidestilliertem Wasser und dem angefärbten Schwefelkohlenstoff  
    75 wurden dann die Batchansätze hergestellt. Aufgrund der hohen Flüchtigkeit von CS$_{2}$ erfolgte die  
    76 Zugabe sowie später die Probenahme nur mit gasdichten Spritzen über gasdichte PTFE-Ventile  
     75wurden dann die Batchansätze hergestellt. Aufgrund der hohen Flüchtigkeit von Schwefelkohlenstoff erfolgte die  
     76Zugabe, sowie später die Probenahme, nur mit gasdichten Spritzen über gasdichte PTFE-Ventile  
    7777(Mininert, Valco). 
    7878 

  • studiarbeit/Theoretische.tex

    r92 r93  
    99punktuell oder diffus auftreten. Ein typisches Beispiel für eine diffuse Quelle stellt zum Beispiel  
    1010die Überdüngung landwirtschaftlicher Flächen dar. Sie führt zu einer flächenhaften Verschmutzung  
    11 und ist nicht eindeutig einem Verursacher zuzuordnen. Typsche punktuelle Quellen sind Altstandorte,  
     11und ist nicht eindeutig einem Verursacher zuzuordnen. Typische punktuelle Quellen sind Altstandorte,  
    1212Altlasten oder Unfälle. Es gibt einen Eintrittspunkt (Quelle) von welchem aus sich eine  
    13 Schadstoffahne im Abstrombereich des Gundwassers ausbildet.  
    14  
    15  
    16 Die Kontaminanten können grob in drei Klassen unterteilt werden: Stoffe die sich in Wasser lösen,  
    17 Stoffe die sich nicht in Wasser lösen und eine kleinere Dichte haben (Light Non-Aqueous Phase  
    18 Liquid, LNAPL), Stoffe die sich nicht in Wasser lösen und eine größere Dichte haben (Dense  
     13Schadstofffahne im Abstrombereich des Grundwassers ausbildet.  
     14 
     15 
     16Die Kontaminanten können grob in drei Klassen unterteilt werden:  
     17\begin{itemize} 
     18\item Stoffe die sich in Wasser lösen,  
     19\item Stoffe die sich nicht in Wasser lösen und eine kleinere Dichte haben (Light Non-Aqueous Phase  
     20Liquid, LNAPL),  
     21\item Stoffe die sich nicht in Wasser lösen und eine größere Dichte haben (Dense  
    1922Non-Aqueous Phase Liquid, DNAPL).  
     23\end{itemize} 
     24 
    2025Wasserlösliche Stoffe sind relativ unproblematisch da sie sich schnell verdünnen und in der Regel  
    2126auch gut abbaubar sind. Auch die LNAPLs sind meist gut sanierbar, da sie durch die geringe Dichte  
    …… 
    3237in Richtung der Grundwasserströmung. Mit der Diffusion erfolgt eine Verteilung abhängig vom  
    3338Konzentrationsgefälle des Stoffes. Die Dispersion beruht auf den unterschiedlichen Fließbahnen  
    34 durch die Strucktur und Anordnung der Bodenpartikel und der damit verbundenen unterschiedlichen  
    35 Fließgeschwindigkeit im Boden. Diese Prozesse sind zum einen bedingt durch stoffspeziefischen  
     39durch die Struktur und Anordnung der Bodenpartikel und der damit verbundenen unterschiedlichen  
     40Fließgeschwindigkeit im Boden. Diese Prozesse sind zum einen bedingt durch stoffspezifischen  
    3641Größen wie Konzentration und Verteilung, Löslichkeit, Dichte und Viskosität, Mobilität und  
    3742Flüchtigkeit, Reaktivität mit Wasser und anderen Stoffen, Langzeitverhalten und Stabilität. Zum  
    38 anderen von den Randbedingungen die durch den Standort vorgegeben werden wie Geologie und  
     43anderen sind sie abhängig von den Randbedingungen die durch den Standort vorgegeben werden wie Geologie und  
    3944Hydrologie. \cite{Lachler} 
    4045 
    …… 
    4449überströmt werden spricht man von ''Pools''. Dies tritt dann auf, wenn die Migration durch eine  
    4550undurchlässige Bodenschicht (z.B. Ton, Gips) unterbrochen wird. Im Gegensatz dazu stehen die  
    46 ''Blops''. Das sind kleine Tröpfchen die sich aufgrund ihrer Hydropphobie  im Porenzentrum bilden  
     51''Plobs''. Das sind kleine Tröpfchen die sich aufgrund ihrer Hydrophobie  im Porenzentrum bilden  
    4752und dort durch Kapillarkräfte festgehalten werden. Häufig sind sie über den Schwankungsbereich des  
    4853Grundwasserspiegels verschmiert, man spricht dann von Residualsättigung. 
    …… 
    5257\begin{figure} 
    5358\centering 
    54 \includegraphics[scale=0.35, trim=0.5cm 1cm 0cm 0cm]{bilder/Ausbreitung} 
     59\includegraphics[scale=0.5, trim=0.5cm 1cm 0cm 0cm]{bilder/Ausbreitung} 
    5560\caption[Ausbreitung]{Ausbreitung von DNAPLs im Boden, verändert nach Stupp} 
    5661\label{Ausbreitung} 
    5762\end{figure} 
    5863 
    59 Trotz seiner geringen Wasserlöslichkeit, löst sich der Schadstoff im Grundwasser langsam auf und  
     64Trotz seiner geringen Wasserlöslichkeit löst sich der Schadstoff im Grundwasser langsam auf und  
    6065kann so zur Verschmutzung großer Wassermengen führen. Bedingt durch die Strömung in einem  
    6166Grundwasserleiter bildet sich dann eine Schadstofffahne aus. Die Konzentrationen in der  
    62 Schadstoffahne überschreiten häufig gesetzliche Grenzwerte zum Beispiel der Trinkwasserverordnung  
    63 und das über einen oft unüberschaubaren Zeitraum hinweg, da das Reservoir groß und der Abbau oder  
     67Schadstofffahne überschreiten häufig gesetzliche Grenzwerte, zum Beispiel der Trinkwasserverordnung. Dies passiert über einen oft unüberschaubaren Zeitraum hinweg, da das Reservoir groß und der Abbau oder  
    6468die Verdünnung auf ein unschädliches Maß sehr klein ist. Daher stellen sie eine potentielle  
    65 langfristige Gefahr da und müssen mit Hilfe technischer Maßnahmen beseitigt werden. 
     69langfristige Gefahr dar und müssen mit Hilfe technischer Maßnahmen beseitigt werden. 
    6670 
    6771 
    …… 
    7579\end{enumerate} 
    7680Also in anderen Worten eine Beseitigung der Ursachen, eine Sicherung des Schadstoffquelle, oder die  
    77 Beseitigung der Schadwirkung. Wobei die Sanierung der Schadstoffquelle immer im Vordergrund stehen  
    78 sollte, soweit ökonomisch und technisch durchführbar, denn nur so wird die größte Menge des  
     81Beseitigung der Schadwirkung. Hierbei sollte die Sanierung der Schadstoffquelle immer im Vordergrund stehen, soweit ökonomisch und technisch durchführbar, denn nur so wird die größte Menge des  
    7982Schadstoffes entfernt und ein weiterer Eintrag in das Grundwasser und somit weitere Schäden  
    8083dauerhaft vermieden.  
    81 Es gibt neben diversen Sicherungsverfahren eine Vielzahl von verschiendenen Sanierungsverfahren zur  
     84Es gibt neben diversen Sicherungsverfahren eine Vielzahl von verschiedenen Verfahren zur  
    8285Grundwassersanierung. Die Sanierungsverfahren lassen sich einteilen in chemische, thermische,  
    8386mikrobiologische, hydraulische, pneumatische und separierende Verfahren. Bei den  
    …… 
    97100Ex-Situ-Verfahren sind nur dann geeignet, wenn eine eher kleinräumige und oberflächennahe  
    98101Verschmutzung vorliegt bei denen grundwasserführende Schichten nicht betroffen sind. Ist der  
    99 Schadensstandtort überbaut sind sie zu dem in der Regel gar nicht möglich. Sie sind aufwändig und  
     102Schadensstandort überbaut sind sie zudem in der Regel gar nicht möglich. Sie sind aufwändig und  
    100103teuer, da im Verhältnis zum Schadstoff viel Boden abgetragen und gereinigt oder entsorgt werden  
    101104muss. Die Reinigung kann vor Ort (on-site) oder an anderer Stelle (of-site) erfolgen. 
    …… 
    105108 
    106109Für Verunreinigungen, die weit in den Boden eingedrungen sind, bereits das Grundwasser verunreinigt  
    107 haben oder schwer zugänglich sind bieten sich eher die In-Situ-Verfahren an.  
     110haben oder schwer zugänglich sind, bieten sich eher die In-Situ-Verfahren an.  
    108111Hier lassen sich die aktiven von den passiven Verfahren unterscheiden. Bei den passiven Verfahren  
    109 wird einmalig in das Grundwassersystem eingegriffen, z.B. durch Einbringen einer ''reaktiven Wand''  
    110 oder einer Migrationssperre. Bei den aktiven Verfahren wird kontinuitlich Energie und/oder  
     112wird einmalig in das Grundwassersystem eingegriffen, z.B. durch Einbringen einer reaktiven Wand  
     113oder einer Migrationssperre. Bei den aktiven Verfahren wird kontinuierlich Energie und/oder  
    111114Chemikalien in das Grundwassersystem eingebracht. Das wichtigste bzw. häufigste aktive  
    112115In-Situ-Sanierungsverfahren ist das Pump-and-Treat-Verfahren. Dabei wird Grundwasser an die  
    …… 
    132135DNAPL-Front. Diese Methode ist sehr effizient in Hinblick auf die kleinen benötigten Porenvolumina  
    133136der Spüllösung und damit die kurze Sanierungszeit und die niedrigen Kosten. Allerdings wird die  
    134 zusammenhängende DNAPL-Phase nicht mehr wie die einzelnen ''Plobs'' durch die Kapillarkräfte  
     137zusammenhängende DNAPL-Phase nicht mehr wie die einzelnen Plobs durch die Kapillarkräfte  
    135138gehalten. Hydraulisch ist sie schlecht zu kontrollieren. Es besteht grundsätzlich die Gefahr einer  
    136139unerwünschten vertikalen Mobilisierung. Dadurch können weitere, tiefer liegende Bereiche  
    …… 
    138141 
    139142 
    140 Von Solubilisierung spricht man wenn die Wasserlöslichkeit von hydrophoben Schadstoffen durch  
     143Von Solubilisierung spricht man, wenn die Wasserlöslichkeit von hydrophoben Schadstoffen durch  
    141144Zugabe eines Lösungsvermittlers  erhöht wird.  
    142145Die Solubilisierung des Schadstoffs ist eine weniger effiziente Sanierungsmaßnahme als die  
    …… 
    165168Phase. Der Zusammenhang zwischen Solubilisierung und Mobilisierung lässt sich gut anhand der  
    166169Betrachtung eines ternären Phasendiagramms erläutern. %Am kritischen Punkt tangiert die kritische  
    167 Konode und teilt das Phasendiagramm in das Einphasengebiet oberhalb und das Mehrphasengebiet  
    168 unterhalb der Konode. Im Einphasengebiet ist die Mobilisierung dominant, im Mehrphasengebiet  
    169 existieren unterschiedliche Effekte zur gleichen Zeit. In der Nähe der Wasserachse ist bei kleinen  
    170 Tensidkonzentrationen die Solubilisierung dominant, aber in der Nähe des kritischen Punktes  
    171 koexistieren Mobilisierung und Solubilisierung.  
    172  
    173170 
    174171 
    …… 
    179176Am kritischen Punkt tangiert die kritische Konode, für die wie für alle Konoden gilt, dass  
    180177Konzentration und Grenzflächenspannung konstant sind. Im Fall der kritischen Konode gilt $OFS=0$.  
    181 Direkt oberhalb der kritischen Konode sind die Komponenten vollständig Mischbar, unterhalb der  
    182 kritischen Konode liegt das Mikroemulsionsgebiet in dem die höchsten Solubilisierungsraten erreicht  
    183 werden. Nach unten ist dieses durch die Binodalkurve vom Zweiphasengebiet getrennt. Alle drei  
    184 Gebiete fallen am kritischen Punkt zusammen. (\ref {Ternary}) 
     178Unterhalb der kritischen Konode liegt das Mikroemulsionsgebiet in dem die höchsten Solubilisierungsraten  
     179erreicht werden. Nach unten ist dieses durch die Binodalkurve vom Zweiphasengebiet getrennt. Alle drei  
     180Gebiete fallen am kritischen Punkt zusammen (siehe Abbildung  \ref {Ternary}). 
    185181 
    186182 
    …… 
    196192von der Tensidkonzentration bei der Injektion der Spüllösung immer ein lokales Maximum entsteht,  
    197193also eine Lösemittelfront. Dies wird aber etwas reduziert durch Effekte wie Dispersion,  
    198 Massenaustausch und ungleichmäßige Verteilung des NAPLs da die Fronten durch sie unscharf werden.  
    199 (\ref {Phasen}) \cite{Falta} 
     194Massenaustausch und ungleichmäßige Verteilung des NAPLs da die Fronten durch sie unscharf werden  
     195( siehe Abbildung  \ref {Phasen}). \cite{Falta} 
    200196 
    201197Die Phasendiagramme lassen sich in verschiedene Typen unterteilen.  Die hier betrachteten werden  
    202 nach Winsor als Typ II-Systeme bezeichnet. Dies lässt sich noch weiter unterscheiden: löst sich das  
     198als Winsor Typ II-Systeme bezeichnet. Dies lässt sich noch weiter unterscheiden: löst sich das  
    203199Tensid bevorzugt in Wasser erhält man ein Typ II(-)-System mit fallenden Konoden, löst sich das  
    204200Tensid besser im NAPL erhält man ein Typ II(+)-System mit steigenden Konoden. Für Typ II(-)-Systeme  
    …… 
    209205\centering 
    210206\includegraphics[scale=0.9]{bilder/Ternaeres_System.png} 
    211 \caption[Phasendiagramm]{Ternäres Phasendiagramm (Winsor TypII-), verändert nach Falta} 
     207\caption[Phasendiagramm]{Ternäres Phasendiagramm (Winsor TypII (-)), verändert nach Falta} 
    212208\label{Ternary} 
    213209\end{figure} 
    …… 
    253249Platz mehr an der Grenzfläche. Stattdessen schließen sie sich in kugelförmigen Gebilden (Mizellen)  
    254250zusammen, so dass alle polaren Enden nach außen ins Wasser und alle unpolaren Enden nach innen  
    255 zeigen. Ab diesem Punkt tritt der lösungsvermittelnde Effekt deutlich ein: Die Tensidmoleküle  
    256 lagern sich mit dem unpolaren Teil um die Schadstoffmoleküle an, um sich dann als Mizellen im  
    257 polaren Wasser aufzuhalten.  
     251zeigen. Ab diesem Punkt tritt der lösungsvermittelnde Effekt deutlich ein. und der Effekt der Mizellbildung 
     252 kann genutzt werden, um zwei nicht mischbare Stoffe miteinander zu mischen. Im Mizellinneren können 
     253 unpolare Stoffe eingeschlossen sein, während sich die Mizellen durch ihr polares Äußeres sehr gut in Wasser lösen.  
     254Erhöht man nun den Tensidgehalt weiter, bilden sich mehr Mizellen und die Löslichkeit des unpolaren  
     255im polaren Stoff steigt an. 
     256 
    258257 
    259258Der gleiche Effekt tritt auch auf, wenn man sich das Tensid bevorzugt in einer unpolare Flüssigkeit  
    260259löst. Dann sind die Enden genau umgekehrt ausgerichtet, also die polaren Enden nach innen und die  
    261260unpolaren nach außen gerichtet (inverse Mizellen). 
    262 Der Effekt der Mizellbildung kann genutzt werden, um zwei nicht mischbare Stoffe miteinander zu  
    263 mischen. Im Mizellinneren können unpolare Stoffe eingeschlossen sein, während sich die Mizellen  
    264 durch ihr polares Äußeres sehr gut in Wasser lösen.  
    265 Erhöht man nun den Tensidgehalt weiter, bilden sich mehr Mizellen und die Löslichkeit des unpolaren  
    266 im polaren Stoff steigt an. 
    267261 
    268262Es ist aber auch möglich das beide Systeme, Mizellen und inverse Mizellen, gleichzeitig in einem  
    …… 
    277271NAPL-Phase zu lösen. Dieser Effekt lässt sich zum Beispiel durch die Zugabe von Salz (bei ionischen  
    278272Tensiden) oder Änderung der Temperatur erreichen. \cite{Sabatini} 
    279 Ist der HLB so eingestellt, dass sich das Tensid in beiden Phasen gleich gut löst, bildet sich eine  
    280 Mittelphasen-Mikroemulsion. Da sich das Tensid in keiner Phase bevorzugt löst, sich aber auch nicht  
     273Da sich bei entsprechendem HLB das Tensid in keiner Phase bevorzugt löst, sich aber auch nicht  
    281274alle Moleküle sich an der Grenzfläche zwischen den Phasen anlagern können entsteht eine neue,  
    282275dritte Phase. Hier ist nun theoretisch das ganze Tensid, sowie Anteile von Öl und Wasser enthalten,  
    283 während die Öl- und Wasserphase kein Tensid enthalten. Die Grenzflächenspannungen zwischen der  
    284 Mittelphase und den beiden Randphasen (Wasser und NAPL) sind extrem niedrig, so dass der Übergang  
     276während die Öl- und Wasserphase kein Tensid enthalten (siehe Abbildung \ref{Phasen}. Die Grenzflächenspannung 
     277 zwischen der Mittelphase und den beiden Randphasen (Wasser und NAPL) ist extrem niedrig, so dass der Übergang  
    285278von Molekülen in die Mittelphase stark erleichtert wird. 
    286279%Mittelphasenmikroemulsion zeichnen sich durch eine extrem niedrige Grenzflächenspannung zu Öl- und  
    …… 
    297290\caption[Tensidsysteme]{Schematische Darstellung von Tensidsystemen:  Inverse Mizellen (Winsor Typ  
    298291II+), Mizellen (Winsor Typ II-) und Mittelphasenmikroemulsion (Winsor Typ III)} 
     292\label{Phasen} 
    299293\end{figure} 
    300294 
    …… 
    386380der Einfluss einer erniedrigten Temperatur lässt sich, mit allerdings entsprechendem Mehraufwand  
    387381betrachten. Diese weiteren Einflüsse können dann, aufbauend auf das durch die Batchversuche  
    388 geschaffenen Basiswissen, zum Beispiel mit Säulenversuchen untersucht werden. 
     382geschaffenen Basiswissen, weiter untersucht werden. 
    389383 
    390384 
    …… 
    394388 
    395389Schwefelkohlenstoff mit der Summenformel $CS_2$ und der molaren Masse 76,13 g/mol ist eine farblose  
    396 Flüssikeit. In Reinform ist sie geruchsneutral, aufgrund von Verunreinigungen jedoch häufig  
    397 unangenehm richend. Der Schmelzpunkt liegt bei -111,6 °C der Siedepunkt bei 46,5 °C.  Der Stoff ist  
     390Flüssigkeit. In Reinform ist sie geruchsneutral, aufgrund von Verunreinigungen jedoch häufig  
     391unangenehm riechend. Der Schmelzpunkt liegt bei -111,6 °C der Siedepunkt bei 46,5 °C.  Der Stoff ist  
    398392leicht entzündlich und bei einem Volumenanteil in Luft von 1\% - 60\% auch explosiv. Wegen des  
    399393hohen Dampfdrucks von 398 hPa ist er leicht flüchtig, wobei die Dämpfe schwerer sind als Luft. Die  
    …… 
    428422Aktivität des Lösungsmittels (Wasser) nimmt zu und damit steigt das Lösungsvermögen. Die Theorie  
    429423sagt weiter, dass der Logarithmus der Löslichkeit proportional der Wurzel der Ionenstärke ist. Das  
    430 heißt je größer die Ionenstärke, umso mehr wird das Lösungsvermögen gesteigert. %cite\Saunders  
    431 %cite\Young 
     424heißt je größer die Ionenstärke, umso mehr wird das Lösungsvermögen gesteigert. \cite{papadakis} 
     425 
    432426 
    433427Bei weiter steigender Salzkonzentration kehrt sich der Effekt allerdings um, die Löslichkeit nimmt  
    …… 
    435429anlagern können und daher verstärkt mit dem Lösungsmittel (Wasser) in Wechselwirkung treten.  
    436430Dadurch stehen nun weniger ''freie'' Wassermoleküle zur Verfügung und die Aktivität des  
    437 Lösungsmittels sinkt. Dies kann bis zum Ausfallen der Tensidmoleküle aus der Lösung führen.  
     431Lösungsmittels sinkt. Dies kann bis zum Ausfallen der Tensidmoleküle aus der Lösung führen. \cite{Young}%\cite{Saunders} 
    438432 
    439433 
    440434Der Bereich in dem die Löslichkeit durch ein Salz beeinflusst werden kann, wird als Salzfenster  
    441 bezeichet. Die veränderte Löslichkeit lässt sich auch durch die Änderung des HLB-Wertes ausdrücken.  
     435bezeichnet. Die veränderte Löslichkeit lässt sich auch durch die Änderung des HLB-Wertes ausdrücken.  
    442436Dieser nimmt bei steigender Salzkonzentration ab. Ein niedriger HLB-Wert bedeutet, dass sich das  
    443437Tensid besser im unpolaren löst. Es bilden sich also mit steigendem Salzgehalt zunehmend inverse  
    …… 
    473467 
    474468Für ein erstes Screening wurden 15 verschiedene nicht-ionische und anionische Tenside, welche  
    475 nachfolgend mit den wichtigsten Parametern aufgelistet sind untersuht.Kationische Tenside wurden  
     469nachfolgend mit den wichtigsten Parametern aufgelistet sind untersucht.Kationische Tenside wurden  
    476470aufgrund ihres generell geringen Lösungsvermögens und ihrer erhöhten Affinität zur Sorption an  
    477471negativ geladene Bodenteilchen nicht eingesetzt. 
    …… 
    482476 
    483477\vspace{12 pt} 
    484 \noindent 
     478%\noindent 
    485479%\begin{flushleft} 
     480\begin{table} 
     481\caption{Untersuchte Tenside und ihre wichtigsten Parameter} 
    486482\begin{tabular}{|c|c|l|l|l|l|c|c|} \hline 
    487483\bf Nr.&\bf CAS&\bf Handelsnahme&\bf Typ&\bf Chemische Klasse&\bf Molmasse&\bf HLB\\ \hline 
    …… 
    505501\end{tabular} 
    506502%\end{flushleft} 
     503\end{table} 
    507504\vspace{12 pt} 
    508505 
    …… 
    516513der Tenside, wurden 40 ml-Vials mit flachem Boden und einem Durchmesser von rund 26 mm verwendet,  
    517514die mit insgesamt 20 ml Chemikalien gefüllt wurden. Problematisch war hier zum einen das große  
    518 Volumen und  der somit hohe Chemikalienverbrauch und zum anderen, die geringe Höhe im Verhältnis  
    519 zum Volumen, wodurch es schwierig war, die Trennung der Phasen exakt zu dokumentieren. Für den  
     515Volumen und  der somit hohe Chemikalienverbrauch. Zum anderen war die geringe Höhe im Verhältnis  
     516zum Volumen ungünstig, wodurch es schwierig war, die Trennung der Phasen exakt zu dokumentieren. Für den  
    520517zweiten Versuch wurden Vials mit einem Volumen von 25 ml und einem Durchmesser von nur rund einem  
    521518Zentimeter verwendet. Auch hier trat wieder das Problem auf, das in den nicht vollständig gefüllten  
    …… 
    588585 
    589586Die Dichte der Proben wurde bestimmt durch wiegen eines definierten Probevolumens. Hierzu wurden  
    590 3,5 ml-Gläschen mit Gummistopfen zuerst leer gewogen, dann 2 ml der leichten Phase der Probe  
     587\mbox{3,5 ml-} Gläschen mit Gummistopfen zuerst leer gewogen, dann 2 ml der leichten Phase der Probe  
    591588mittels einer Mikroliterspritze in die Gläschen überführt und wieder gewogen. Aus der  
    592589Massendifferenz und dem zugegebenen Volumen lässt sich dann die Dichte berechnen:  Dichte [g/mL] =  
    …… 
    602599 
    603600 
     601Als zusätzliches Kriterium wurde das Aussehen der Proben herangezogen. Hierbei wurde die Trennschärfe der einzelnen Phasen, die Ausbildung einer Mittelphase, Trübung der leichten Phase und Inhomogenitäten berücksichtigt. 
     602 
     603 
    604604Die Viskosität wurde mit Hilfe eines Mikro-Ubbelohde-Viskosimeters (SI-Analytics) gemessen.  
    605605Der Aufbau des verwendeten Ubbelohde-Viskosimeters ist in Abbildung \ref{ubbelohde} dargestellt. Die Probe wird  
    606 über Rohr C eingefüllt und sammelt sich an dessen unterem Ende in einem Vorratsgefäß. Dieses ist über  
    607 ein U-Rohr mit dem Niveaugefäß (D) verbunden, an das  zum einen die Kapillare(I) und zum anderen  
     606über Rohr (C) eingefüllt und sammelt sich an dessen unterem Ende in einem Vorratsgefäß. Dieses ist über  
     607ein U-Rohr mit dem Niveaugefäß (D) verbunden, an das  zum einen die Kapillare (I) und zum anderen  
    608608ein Belüftungsrohr (A) angeschlossen sind. Oberhalb der Kapillare befindet sich das Messgefäß (E).  
    609609Oberhalb und unterhalb de Messgefäßes befindet sich eine Markierung. Die Probe wird in der Regel  
    610 durch anlegen eines Unterdruckes an Rohr B in das Messgefäß gesaugt. Dann wird das Belüftungsrohr  
     610durch anlegen eines Unterdruckes an Rohr (B) in das Messgefäß gesaugt. Dann wird das Belüftungsrohr  
    611611geöffnet, sodass der Flüssigkeitsfilm unterhalb der Kapillare abreißt, es entsteht das sogenannte  
    612612hängende Niveau. Die Probe wird durch die Kapillare ablaufen gelassen und die Zeit gestoppt, die  
    …… 
    625625 
    626626 
    627 Aufgrund der hohen Flüchtigkeit des Schwefelkohlenstoffs, wurde die Flüssigkeit nicht wie normal  
    628 üblich durch Anlegen eines Unterdruckes an Rohr B nach oben gesaugt, sondern durch Erzeugen eines  
    629 Überdrucks an Rohr C in das Messgefäß gedrückt. 
     627Aufgrund der hohen Flüchtigkeit des Schwefelkohlenstoffs, wurde die Flüssigkeit hier jedoch nicht wie normal  
     628üblich durch Anlegen eines Unterdruckes an Rohr (B) nach oben gesaugt, sondern durch Erzeugen eines  
     629Überdrucks an Rohr (C) in das Messgefäß gedrückt. 
    630630 
    631631%Bild Ubbelohde aus Viskosität Uni-Siegen 
    632632\begin{figure} 
    633633\centering 
    634 \includegraphics[scale=0.55]{bilder/Ubbelohde} 
     634\includegraphics{bilder/Ubbelohde} 
    635635\caption[Viskosimeter]{Ubbelohde-Viskosimeter} 
    636636\label{ubbelohde} 
    637637\end{figure} 
    638638 
     639 
    639640Zunächst wurde die Kapillarkonstante bestimmt. Hierzu wurden zunächst mehrere Messungen  
    640641mit bidestilliertem Wasser durchgeführt. Die dynamische Viskosität von Wasser beträgt 1 Pa*s  
    641 (Pascalsekunde, ebenfalls gebräuchlich ist $Ns/m^2$). 
     642(Pascalsekunde). 
    642643Für die Messung wurden rund drei Milliliter Probe benötigt. Die Messung wurde jeweils dreimal  
    643644wiederholt und der Mittelwert zur Berechnung der Viskosität verwendet.  
    …… 
    645646Diese Messmethode ist streng genommen nur für Newton'sche Fluide geeignet. Bei Tensiden ist jedoch  
    646647häufig eine Abhängigkeit der Viskosität von den Scherkräften vorhanden. Da die Tenside hier aber  
    647 verdünnt in Lösung vorlagen, wurden angenommen, dass sie sich newtoinsch verhalten. 
    648  
    649 Als zusätzliches Kriterium wurde das Aussehen der Proben herangezogen. Hierbei wurde die Trennschärfe der einzelnen Phasen, die Ausbildung einer Mittelphase, Trübung der leichten Phase und Inhomogenitäten berücksichtigt. 
    650  
    651  
     648verdünnt in Lösung vorlagen, wurden angenommen, dass sie sich newtonisch verhalten. 
     649 
     650 
     651 

  • studiarbeit/V1_Tabelle0,2.tex

    r90 r93  
    33    \begin{tabular}{|l|l|l|l|l|l|l|l|} 
    44      \hline 
    5       \textbf{Nr} & \textbf{Tensid} & \textbf{Dichte [g/L]} & \textbf{Volumen [ml]} & \textbf{Konzentration} & \textbf{Masse CS2 [g]} & \textbf{OFS Probe} & \textbf{OFS Tensid-} \\ 
    6 &&&&\textbf{CS2 [g/L]}&&\textbf{[mN/m]}&\textbf{lösung [mN/m]}\\ 
     5      \textbf{Nr} & \textbf{Tensid} & \textbf{Dichte } & \textbf{Volumen} & \textbf{Konzentration} & \textbf{Masse CS2} & \textbf{OFS Probe} & \textbf{OFS Tensid-} \\ 
     6&&\textbf{[g/L]}&\textbf{[ml]}&\textbf{CS2 [g/L]}&\textbf{[g]}&\textbf{[mN/m]}&\textbf{lösung [mN/m]}\\ 
    77      \hline 
    88      1 & Brij 58 & 1,0702 & 15,18 & 5,70 & 0,0865 & 42,86 & 44,64 \\ 

  • studiarbeit/V1_Tabelle2,0.tex

    r90 r93  
    44    \begin{tabular}{|l|l|l|l|l|l|l|l|} 
    55      \hline 
    6      \textbf{Nr} & \textbf{Tensid} & \textbf{Dichte [g/L]} & \textbf{Volumen [ml]} & \textbf{Konzentration} & \textbf{Masse CS2 [g]} & \textbf{OFS Probe} & \textbf{OFS Tensid-} \\ 
    7 &&&&\textbf{CS2 [g/L]}&&\textbf{[mN/m]}&\textbf{lösung [mN/m]}\\ 
     6     \textbf{Nr} & \textbf{Tensid} & \textbf{Dichte } & \textbf{Volumen} & \textbf{Konzentration} & \textbf{Masse CS2} & \textbf{OFS Probe} & \textbf{OFS Tensid-} \\ 
     7&&\textbf{[g/L]}&\textbf{[ml]}&\textbf{CS2 [g/L]}&\textbf{[g]}&\textbf{[mN/m]}&\textbf{lösung [mN/m]}\\ 
    88      \hline 
    99      1 & Brij 58 & 1,0274 & 15,13 & 13,12 & 0,1986 & 40,97 & 40,68 \\ 

  • studiarbeit/Versuchsbeschreibung.tex

    r91 r93  
    88 
    99Diese erste Versuchsreihe diente dazu, eine Vorauswahl von Tensiden zu treffen, die dann weiter  
    10 untersucht werden sollten. Der Test wurde in drei Stufen durchgeführt. Zunächst wurde Versuche  mit je 0,2 \%  
    11 Tensid und 0,5 \% Calciumchlorid angesetzt. Im zweiten Schritt wurde die Tensidkonzentration auf 2\%  
    12 erhöht um über der kritischen Mizellbildungskonzentration (CMC) zu liegen und wiederum 0,5 \%  
    13 Calciumchlorid zugegeben. Zum dritten wurden Ansätze mit 2 \% Tensid und 6,5 \% Natriumchlorid  
     10untersucht werden sollten. Der Test wurde in drei Stufen durchgeführt. Zunächst wurde Versuche  mit je \mbox{0,2 \%}  
     11Tensid und \mbox{0,5 \%} Calciumchlorid angesetzt. Im zweiten Schritt wurde die Tensidkonzentration auf \mbox{2\%}  
     12erhöht um über der kritischen Mizellbildungskonzentration (CMC) zu liegen und wiederum \mbox{0,5 \%}  
     13Calciumchlorid zugegeben. Zum dritten wurden Ansätze mit \mbox{2 \%} Tensid und \mbox{6,5 \%} Natriumchlorid  
    1414für diejenigen Tenside hergestellt, die mit Calciumchlorid unlöslich waren. 
    1515 
    1616\subsection{Versuchsdurchführung} 
    1717 
    18 Zuerst wurde eine Salzlösung mit 0,5 \% Calciumchlorid hergestellt. Dann wurden die Tenside in 100  
    19 ml-Glasflaschen eingewogen und mit der Salzlösung auf 100 \% aufgefüllt. Von diesen  
    20 Tensid-Salzlösungen wurden 15 ml in in 40 ml-Vials überführt, ein kleiner Rührfisch hinzugefügt und  
     18Zuerst wurde eine Salzlösung mit \mbox{0,5 \%} Calciumchlorid hergestellt. Dann wurden die Tenside in 100  
     19ml-Glasflaschen eingewogen und mit der Salzlösung auf \mbox{100 \%} aufgefüllt. Von diesen  
     20Tensid-Salzlösungen wurden \mbox{15 ml} in in \mbox{40 ml-} Vials überführt, ein kleiner Rührfisch hinzugefügt und  
    2121die Vials mit Mininert-Ventilen verschlossen. Mittels Mikroliterspritze wurde durch das im Ventil  
    22 integrierte Septum  je 2,5 ml Schwefelkohlenstoff zugegeben.  
    23 Die Ansätze wurden zehn Minuten lang gerührt und anschließend in ein auf 20°C temperiertes  
     22integrierte Septum  je \mbox{2,5 ml} Schwefelkohlenstoff zugegeben.  
     23Die Ansätze wurden zehn Minuten lang gerührt und anschließend in ein auf \mbox{20°C} temperiertes  
    2424Wasserbad gestellt. Dieser Vorgang wurde noch zweimal an nachfolgenden Tagen wiederholt. Danach  
    2525wurden die Vials mehrere Tage im Wasserbad stehen gelassen, um eine Trennung der Phasen bzw. ein  
    …… 
    3838Hierzu wurden zunächst die Molmassen von Calciumchlorid und von Wasser ermittelt und dann der  
    3939molare Massenanteil des Calciumchlorids an der Gesamtmasse berechnet. $CaCl_2$ hat eine molare  
    40 Masse von 110 g/mol, zwei Wassermoleküle wiegen 36 g/mol. Daraus folgt eine Gesamtmasse von 146  
    41 g/mol. Der Anteil von $CaCl_2$ an der Gesamtmasse beträgt dann 75,34\%. Demnach entsprechen 1,33 g  
     40Masse von \mbox{110 g/mol}, zwei Wassermoleküle wiegen 36 g/mol. Daraus folgt eine Gesamtmasse von \mbox{146  
     41g/mol}. Der Anteil von $CaCl_2$ an der Gesamtmasse beträgt dann 75,34\%. Demnach entsprechen 1,33 g  
    4242des hydratisierten Calciumchlorids einem Gramm reinem Calciumchlorid. Für 0,5\%  
    4343Calciumchloridlösung werden $1,33 * 5 = 6,64 [g/L]$ des hydratisierten Calciumchlorides benötigt. 
    4444Da zwei Liter Salzlösung hergestellt werden sollten, wurden 13,27 g hydratisiertes Calciumchlorid  
    45 in ein Becherglas eingewogen. Das Salz wurde mit Hilfe eines Feststofftrichters in einen 2  
    46 L-Messkolben überführt, Becherglas und Trichter dreimal  nachgespült und der Kolben mit  
     45in ein Becherglas eingewogen. Das Salz wurde mit Hilfe eines Feststofftrichters in einen \mbox{2  
     46L-} Messkolben überführt, Becherglas und Trichter dreimal  nachgespült und der Kolben mit  
    4747bidestiliertem Wasser mit einer Restleitfähigkeit von $0,055 µS/cm$ aufgefüllt. Durch schwenken und  
    4848vorsichtiges Schütteln wurde das Salz gleichmäßig gelöst. Anschließend wurde die Salzlösung in eine  
    …… 
    5353Allerdings sollte eine Lösung gleicher Ionenstärke hergestellt werden. Dazu musste die Ionenstärke  
    5454der Calciumchloridlösung berechnet und die Konzentration der Natriumchloridlösung darauf angepasst  
    55 werden. Die Ionenstärke lässt sich mit folgender Gleichung (4.1) 
     55werden. Die Ionenstärke lässt sich mit Gleichung \ref{Ionen} 
    5656berechnen. 
    57  \begin{equation} I_c = \frac{1}{2} * \sum_{i=1}^n c_i * z_i^2 \end{equation} 
     57 \begin{equation}  
     58I_c = \frac{1}{2} * \sum_{i=1}^n c_i * z_i^2  
     59\label{Ionen} 
     60\end{equation} 
     61 
     62 
    5863Hierbei ist $c_i$ die Molarität der jeweiligen Ionensorte in mol/L und $z_i$ die Ladungszahl der  
    5964jeweiligen Ionen. Die Molarität in mol/L berechnet sich als Konzentration [g/L] / Molmasse [g/mol].  
    …… 
    7277Ausgangskonzentration berücksichtigt werden.  
    7378Die Ausgangskonzentrationen der verdünnten Tenside und die daraus resultierende einzuwiegende Masse  
    74 auf 80 g sind in der folgenden Tabelle vermerkt. 
    75  
    76  
    77  
    78 %\vspace{12 pt} 
     79auf 80 g sind in der folgenden Tabelle \ref{Tensidkonzentrationen} vermerkt. 
     80 
     81 
     82 
     83\vspace{12 pt} 
     84\begin{table} 
     85\centering 
    7986%\begin{flushleft} 
    80 %\begin{tabular}{l|c|c|c} 
    81 %\bf Name & \bf Ausgangskonzentration & \bf 0,2\% &  \bf2,0\% \\ [0.5ex] \hline 
    82 %Enordet & 26,12\% &  0,61 g & 6,13 g\\ 
    83 %SDS & 95\% & 0,17 g & 1,68 g \\ 
    84 %DSSS & 96\% & 0,17 g & 1,67 g \\ 
    85 %Lutensol ON 60 & 60\%&0,27 g& 2,67 g  
    86 %\end{tabular} 
     87\caption{Tensidmassen bei 0,2\% und 2\% Tensid auf 80 ml L"osung} 
     88\begin{tabular}{l|c|c|c} 
     89\bf Name & \bf Ausgangskonzentration & \bf 0,2\% &  \bf2,0\% \\ [0.5ex] \hline 
     90Enordet & 26,12\% &  0,61 g & 6,13 g\\ 
     91SDS & 95\% & 0,17 g & 1,68 g \\ 
     92DSSS & 96\% & 0,17 g & 1,67 g \\ 
     93Lutensol ON 60 & 60\%&0,27 g& 2,67 g  
     94\end{tabular} 
    8795%\end{flushleft} 
    88 %\caption{Tensidmassen bei 0,2\% und 2\% Tensid auf 80 ml L"osung} 
    89 %\label{tab:Tensidkonzentrationen} 
    90 %\vspace{12 pt} 
     96\label{Tensidkonzentrationen} 
     97\end{table} 
     98 
     99 
     100\vspace{12 pt} 
    91101 
    92102In die Glasflaschen wurde außerdem ein Rührfisch gegeben und die Tenside unter Rühren und  
    …… 
    108118 
    10911915 ml der Tensid-Salzlösungen wurden in 40 ml-Vials pipettiert. Die Vials wurden mit  
    110 Mininert-Ventildeckeln fest verschraubt. Dann wurden jeweils 2,5 ml des angefärbten  
    111 Schwefelkohlenstoffs zugegeben. Hierzu wurde eine 2,5 ml-Mikroliterspritze verwendet und das Vial  
    112 mit einer zweiten dünnen Nadel entlüftet. Durch das Entlüften wird ein Überdruck im Vial vermieden  
    113 und eine verlustarme Überführung des Schwefelkohlenstoffs ermöglicht. 
    114 Nach sämtlichen Zugaben wurden die Vials gewogen, um die exakt zugegebene Masse zu ermitteln. 
     120Mininert-Ventildeckeln fest verschraubt. Dann wurden jeweils \mbox{2,5 ml} des angefärbten  
     121Schwefelkohlenstoffs zugegeben. Hierzu wurde eine \mbox{2,5 ml-} Mikroliterspritze verwendet und das Vial  
     122mit einer zweiten dünnen Nadel entlüftet.  
     123Nach den einzelnen Zugaben wurden die Vials gewogen, um die exakt zugegebene Masse zu ermitteln. 
    115124Die Probenansätze wurden 10 Minuten lang gerührt bzw. geschüttelt und in ein auf 20°C temperiertes  
    116125Wasserbad gestellt. 
    …… 
    130139 
    131140%Die Konzentration wurde photometrisch bestimmt.  
    132 Für die Messung wurde eine Verdünnung der Probe mit Methanol im Verhältnis 1:100 hergestellt.  
     141Für die Messung wurde eine Verdünnung der Probe mit Methanol im Verhältnis 1:100 hergestellt.  
    133142Hierzu wurden 10 ml Methanol in einem Vial vorgelegt. Von  
    134143der leichten Phase der Probe wurde ein Milliliter abgenommen und durch ein Septum in das vorgelegte  
    135 Methanol gegeben. Bei der Abnahme der Probe war wieder eine Belüftung des Vials mit eine feinen  
    136 Nadel nötig. Auch hier wurden die Verdünnungsvials nach jeder Zugabe gewogen um den wirklichen  
     144Methanol gegeben. Auch hier wurden die Verdünnungsvials nach jeder Zugabe gewogen um den tatsächlichen  
    137145Verdünnungsfaktor zu erhalten. Von der Verdünnung wurde dann direkt nach dem Wiegen ein Teil  
    138146mittels Mikroliterspritze durch das Septum abbenommen und in zwei Minivial überführt. Davon wurde  
    …… 
    142150 
    143151Die Dichtebestimmung wurde durch wiegen eines definierten Volumens vorgenommen. Von den Proben  
    144 wurden 2,5 ml abgenommen. Dabei musste das Vial belüftet und außerdem die Probe blasenfrei und  
    145 langsam, so dass ein Aufkochen durch zu starken Unterdruck vermieden wurde, entnommen werden. Die  
    146 Probe wurde in ein kleins Glas mit Gummistopfen gegeben und die Masse der Probe bestimmt. 
     152wurden 2,5 ml abgenommen. Dabei musste die Probe blasenfrei und  
     153langsam, so dass ein Aufkochen durch zu starken Unterdruck vermieden wurde, entnommen werden.  
    147154Die Oberflächenspannung erfolgte direkt im Anschluss an die Dichtebestimmung mit denselben Proben.  
    148155%Zur Messung wurde ein Blasendruck-Tensiometer der Firma Sinterface verwendet.  
    149 Die Messung erfolgte im sogenannten Fast-Scan-Mode der nur etwa fünf Minuten pro Probe dauerte. 
     156 
    150157 
    151158%\subsection{Material} 
    …… 
    186193Screening (Versuch 1) zu beachten, dass das Salz in hydratisierter Form vorlag und der dort  
    187194berechnete Korrekturfaktor von 1,33 einzurechnen war.  
    188 Durch rühren wurden die Tenside beziehungsweise das Salz vollständig gelöst. 
     195 
    189196 
    190197\subsubsection{Batchansätze} 
    …… 
    212219Beprobung verzichtet. Bei Brij S20 hatten sich die Phasen gut getrennt und die leichte Phase war  
    213220klar geworden. Dagegen war die leichte Phase von Brij 97, wie auch in den vorangegangenen  
    214 Versuchen, milchig-weiß, bei den Proben mit höher Tensidkonzentration schwach rosa.Hier wurde nun  
     221Versuchen, milchig-weiß, bei den Proben mit höherer Tensidkonzentration schwach rosa. Hier wurde nun  
    215222versucht, die Trennung durch Zentrifugieren zu verbessern. Dafür wurden zunächst die zwei Vials mit  
    216223Wasser gefüllt um gefahrlos zu testen, ob die Vials die Belastungen aushalten. Nachdem hier keine  
    …… 
    219226Schraubkappenl waren und daher die Gondeln der Zentrifuge nicht abkippen konnten. Durch die  
    220227auftretenden Scherkräfte wurden zwei der Mininert-Ventile verbogen und die Proben zerstört.  
    221 Untersucht wurden Volumen der leichten Phase, Konzentration an gelöstem Schwefelkohlenstoff in der  
    222 leichten Phase, Dichte und Konzentration. Die Untersuchung und Beprobung erfolgte analog zum  
    223 vorigen Versuch.  
    224 Zu einem späteren Zeitpunkt wurde zudem die Messung der Viskosität für Brij 97 durchgeführt. Das Vorgehen ist in Kapitel Messmethoden beschrieben. 
     228Die Untersuchung und Beprobung erfolgte analog zum vorigen Versuch.  
     229Zu einem späteren Zeitpunkt wurde zudem die Messung der Viskosität für Brij 97 durchgeführt. Das Vorgehen ist im Kapitel Messmethoden beschrieben. 
    225230 
    226231 
    …… 
    244249werden und dann durch Differenzbildung von Gesamtvolumen und den übrigen Komponenten der Anteil an  
    245250zuzugebendem bidestilliertem Wasser ermittelt werden. 
    246 Die Beprobung und Messung erfolgte analog zu den vorhergehenden Versuchen. 
    247251 
    248252 
    …… 
    255259 
    256260In die acht Vials wurde zuerst die Tensidlösung, dann die Salzlösung und das Wasser gegeben, die  
    257 Vials dicht verschlossen und über die belüfteten Mininert-Ventile der angefärbte  
     261Vials wurden dicht verschlossen und über die belüfteten Mininert-Ventile der angefärbte  
    258262Schwefelkohlenstoff zugegeben. Die Vials wurden nach jeder Zugabe gewogen. Anschließend wurden die  
    259263Proben durch schütteln vermischt und in das \mbox{20 °C} warme Wasserbad gestellt. 
    …… 
    261265\subsection{Probenahme} 
    262266 
    263 Die Proben waren wiederum milchig weiß bis schwach rosa. Gemessen wurde wieder die Phasenhöhe zur  
    264 Bestimmung des Volumens, die Konzentration an gelöstem Schwefelkohlenstoff in der leichten Phase,  
    265 die Dichte und die Oberflächenspannung mit den gleichen Methoden wie in den Versuchen zuvor. 
    266  
    267  
     267Die Proben waren wiederum milchig weiß bis schwach rosa.  
     268Die Beprobung und Messung erfolgte analog zu den vorhergehenden Versuchen. 
     269 
     270 
     271 

  • studiarbeit/biblio.bib

    r91 r93  
    2121 volume = {2000} 
    2222 number = {3}, 
    23  journal = {Schriftenreihe Altlastenforum Baden Württemberg e.v.} 
     23 journal = {Schriftenreihe Altlastenforum Baden W?rttemberg e.v.} 
    2424} 
    2525 
    …… 
    3434 author = {Zhou, Meifang and Rhue, R. Dean}, 
    3535 year = {2000}, 
    36  title = {{Screening Commercial Surfactants Suitable for Remediating DNAPL Source Zones by Solubilization   $\dagger$}}, 
     36 title = {{Screening Commercial Surfactants Suitable for Remediating DNAPL Source Zones by Solubilization }, 
    3737 pages = {1985--1990}, 
    3838 volume = {34}, 
    …… 
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    138138 author = {Schneider}, 
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     139 title = {{Vorlesungsskript Physikalische Chemie II: Viskosit{\"a}t. Arbeitsgruppe physikalische Chemie Universität Siegen}}, 
    140140 url = {http://www2.uni-siegen.de/~pciii/PC22.pdf}, 
    141141 editor = {Universit{\"a}t Siegen, Arbeitsgruppe Physikalische Chemie} 
    …… 
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    156156 author = {{Hans Dieter Stupp}}, 
    157  title = {{DNAPL in Boden und Grundwasser Verhalten von LCKW und PAK-{\"O}len}}, 
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    159159 urldate = {13.05.2011} 
    …… 
    163163@misc{Lachler, 
    164164 author = {L{\"a}chler, Wolf}, 
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     165 title = {{Vorlesungsskript Umweltgeologie. Institut für Geotechnik Universität Stuttgart}}, 
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    …… 
    184184 urldate = {19.05.2011} 
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     190 title = {{Vorlesungsskript: Polyelektrolyte. Physikalisches Institut TU München}}, 
     191 url = {http://www.e13.physik.tu-muenchen.de/structpol/docs/Polymerphysik06Vorl9.pdf} 
     192} 
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     194