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Stipendium

Der Wissenschafts- und Forschungsförderungsverein "Verfahrenstechnische Maschinen e.V" vergibt einmal pro Semester ein Stipendium im Rahmen einer Abschlussarbeit.

Nähere Information für Sie in der Ausschreibung.

Rissbildungsverhalten von Filterkuchen

Rissbildungsverhalten von Filterkuchen
Forschungsthema:Experimentelle Arbeit
Typ:Studien-, Bachelor-, Master- oder Diplomarbeit
Datum:Derzeit nicht zu vergeben
Betreuer:

Die kuchenbildende Filtration ist eine bewährte Methode zur Abtrennung von Feststoffpartikeln aus einer Suspension. Nach Abschluss der Kuchenbildung wird der Filterkuchen üblicherweise mit Gasdruck beaufschlagt, um den Flüssigkeitsgehalt durch Entleeren der Poren weiter zu reduzieren. Dabei entstehen bei vielen feinpartikulären Produkten allerdings sogenannte Schrumpfrisse (siehe Abbildung 1). Die Risse im Filterkuchen führen zu einem starken Anstieg des Gasverbrauchs und steigern die Kosten für den Trennprozess somit immens. Die Entstehung von Rissen lässt sich auf die Schrumpfung des Partikelsystems beim Flüssigkeitsentzug zurückführen und ist beispielsweise auch im Bereich der Trocknung zu beobachten. Wird die Schrumpfung des Systems behindert, oder treten zu große Feuchtegradienten auf, kommt es zu einem Spannungsanstieg, der bei Überschreiten der Materialfestigkeit zur Rissbildung führt. Um den Mechanismus der Rissbildung bei der Filtration besser zu verstehen, sollen die zugrundeliegenden Vorgänge der Entfeuchtung und Schrumpfung näher untersucht werden.
Bisher wurde davon ausgegangen, dass Schrumpfrisse während der Untersättigung von Filterkuchen entstehen. In einer Vorgängerarbeit wurde allerdings festgestellt, dass die dort untersuchten Filterkuchen nach Einsetzen der Rissbildung noch nahezu vollständig gesättigt vorlagen. In dieser Arbeit soll daher der Einfluss des Sättigungszustands im Filterkuchen auf das Rissbildungsverhalten genauer untersucht werden. Zu betrachtende Größen sind beispielsweise die Risswachstumsgeschwindigkeit und die Gesamtrissfläche in Abhängigkeit des Entfeuchtungsdrucks und des Sättigungszustandes. Die Versuche werden an einer bestehenden Vakuumfilterplatte durchgeführt. Zur Analyse des Rissverhaltens kann die Bildauswertungsmethode der Vorgängerarbeit verwendet werden.

Abbildung 1: Rissbildung im Filterkuchen.


Der Umfang der Aufgabenstellung kann je nach Art der Prüfungsleistung angepasst werden. Hast du Interesse an dem Thema und/oder weitere Fragen, schreib mir einfach eine E-Mail oder melde dich telefonisch.