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David Menne

M.Sc. David Menne

Gruppe: 

Angewandte Mechanik AME


Raum: 217
Tel.: +49 721 608 -42805
david menneHvo1∂kit edu

KIT - Campus Süd
Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik

Arbeitsgruppe Angewandte Mechanik
Gotthard-Franz-Straße 3, Geb. 50.31    
76131 Karlsruhe

 



Forschungsthema

Poröse Keramiken aus Kapillarsuspension zur Bodenfeuchtemessung

Poröse Keramiken werden zur Messung der Bodenwasserspannung oder Saugspannung in Böden eingesetzt. Die Saugspannung korreliert mit der freien Feuchte in einem Boden und gibt damit Auskunft über den Bewässerungsbedarf von darin wachsenden Pflanzen. Die Kenntnis der Saugspannung ist somit essentiell für die Gestaltung geeigneter Bewässerungskonzepte.

An eine poröse Keramik, die als Kernelement eines neuartigen Feuchtigkeitssensors dienen kann, werden hohe Anforderungen gestellt: Die Realisierung einer hohen Porosität bei gleichzeitig ausreichender mechanischer Stabilität sowie - je nach Anwendung - eine für den jeweiligen Boden passende Porengrößenverteilung. Durch die Verwendung von Kapillarsuspensionen als Precursor können makroporöse, anorganische Sinterkörper mit hoher Porosität und Porengrößen im Mikrometerbereich (0.5 – 50 µm) hergestellt werden. Das Verfahren wird in diesem Projekt zur Entwicklung von Keramikmembranen mit breiter Porengrößenverteilung angewendet, die als Messmedium für dielektrische Messungen zur Charakterisierung der Bodenfeuchte dienen sollen. Um dies zu erreichen, wird für das Verfahren eine passende Haupt- und Zweitflüssigkeit ermittelt, Al2O3 Partikelgrößen werden angepasst und die Volumenanteile der drei Phasen werden variiert.

Diese Keramikscheiben sollen in tiefenauflösenden Saugspannungssensoren zur simultanen Feuchtebestimmung in verschiedenen Bodenschichten eingesetzt werden. Porosität und Porengrößen müssen so eingestellt werden, dass die Sensoren in einer Vielzahl von Böden eingesetzt werden können und eine gute Messgenauigkeit liefern.

Das Projekt wird in Kooperation mit der Firma Truebner GmbH durchgeführt und durch die Initiative KMU innovativ gefördert.

 

Bachelor- und Masterarbeiten David Menne
Titel Typ Datum
Bachelorarbeit nach Vereinbarung
Bachelorarbeit nach Vereinbarung


Publikationen
Titel Autor Quelle

A. Eggert, S. Sibirtsev, D. Menne, A. Jupke

Chemical Engineering Research and Design 127 (2017): 170-179