Metrology of flocculated systems

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitMasterarbeit

Organisationseinheiten

Abstract

Im Rahmen der Masterarbeit wurde das Flockungsverhalten einer Modellsuspension durch eine Vielzahl an unterschiedlichen Messgeräten beobachtet. Dabei wurden Veränderungen im Rheologieverhalten mit dem Flockungszustand der Suspension in Verbindung gesetzt. Das rheologische Verhalten der Modellsuspension wurde mit Hilfe von einem Rheometer, sowie der Magnetresonanztomographie gekoppelt mit einem Rheometer, analysiert. Als Modellsuspension wurde Kalziumkarbonat Durcal 5 in unterschiedlichen Verhältnissen mit einer Mischung die zu 70 % aus Glukose und zu 30 % aus vollentsalztem Wasser besteht, verwendet. Durch den Einsatz von Kalziumkarbonat wurden mögliche Rheologieveränderungen der Suspension durch Hydratation von Zementphasen eliminiert. Die Glukose diente zur Verhinderung der Sedimentation von Feststoffanteilen. Das Flockungsverhalten wurde anhand folgender Messgeräte im Hinblick auf deren Eignung zur Beobachtung von Flockungs- und Strukturformungsprozessen in dichten undurchsichtigen Suspensionen getestet: Durchlichtmikroskop, Konfokalmikroskop, Lasergranulometer, Fokussierte Laserrückstreuung (FBRM®), Partikelvisualisierung und -messung (PVM®), Röntgen - Mikrotomographie und multiple Lichtstreuung (Turbiscan). Durch die Anwendung der unterschiedlichen Geräte und Messmethoden konnten wertvolle Informationen bezüglich dem Flockungsverhalten in dichten undurchsichtigen Suspensionen gewonnen werden. Mit Hilfe vom Durchlichtmikroskop wurden Flockengröße und Flockenform gemessen. Das Lasergranulometer ermöglichte die Anaylse der Entwicklung der Flockengrößen mit der Zeit. Anhand der Messungen mit dem Bruker Minispec konnte eine mögliche Flockung durch die Messung von Veränderungen in der örtlichen Partikelkonzentration festgestellt werden. Durch Rheometermessungen war es möglich, das Flockungsverhalten mit dem Rheologieverhalten zu koppeln. Zusätzlich wurden diese Ergebnisse durch Geschwindigkeitsprofilund Konzentrationsprofilmessungen an der Magnetresonanztomographie mit einem Rheometer ergänzt. Die Messungen mit der fokussierten Laserrückstreuung (FBRM®), der Partikelvisualisierung und -messung (PVM®) und der Röntgen - Mikrotomographie müssen weiter optimiert werden. Das Turbiscan hat sich für Beobachtungen am Flockungsverhalten als ungeeignet erwiesen.

Details

Titel in ÜbersetzungMessverfahren in geflockten Systemen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Chateau, Xavier, Betreuer (extern), Externe Person
  • Harmuth, Harald, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung28 Jun 2013
StatusVeröffentlicht - 2013