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Strubel

Dipl.-Ing. Sarah Illies

Gruppe: 

 Verfahrenstechnische Maschinen (VM) 


Raum: 001
Tel.: +49 721 608-42427
Fax: +49 721 608-42405
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Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Geb. 30.70
Straße am Forum 8
D-76131 Karlsruhe



Forschungsthema

Rissbildung bei der Filtration feinpartikulärer Suspensionen

In meiner Arbeit beschäftige ich mich mit dem Entfeuchtungsverhalten feinpartikulärer Filterkuchen und den besonderen Effekten, die dabei zu beobachten sind. Meist wird vereinfachend angenommen, dass die Partikeln im Filterkuchen starre Packungen bilden, die unabhängig von der anliegenden Druckdifferenz immer dieselbe Porosität aufweisen. Tatsächlich sind feinpartikuläre Filterkuchen jedoch kompressibel, die Struktur des Haufwerks ändert sich in Abhängigkeit der anliegenden Druckdifferenz. Bei der Entfeuchtung eines Filterkuchens führt diese Eigenschaft wiederum dazu, dass sich das Gesamtvolumen des Filterkuchens reduziert, der Filterkuchen schrumpft. Während der Schrumpfung entstehen im Haufwerk Zugspannungen, die beim Überschreiten der Materialfestigkeit schließlich zur Entstehung von Rissen führen. Bei der Filtration im großtechnischen Maßstab, beispielsweise auf Drehtrommelfiltern, ist dieser Effekt problematisch, da Risse im Filterkuchen zu einer starken Erhöhung des Gasverbrauchs führen. Die Kosten für den Trennprozess steigen dadurch immens. Um den Mechanismus der Rissbildung besser zu verstehen, sollen die zugrundeliegenden Vorgänge der Entfeuchtung und Schrumpfung näher untersucht werden. Von besonderem Interesse sind dabei die Veränderungen in der Filterkuchenstruktur infolge der Entfeuchtung. Daneben sollen Methoden zur Vermeidung der Rissbildung entwickelt werden, die für großtechnische Anwendungen geeignet sind.

 

Zu vergebende Studien-, Diplom-, Bachelor- und Masterarbeiten
Titel Forschungsthema Typ Datum
Theoretische Arbeit Bachelorarbeit oder Hiwi-Tätigkeit derzeit nicht zu vergeben
Experimentelle Arbeit Bachelor- oder Masterarbeit derzeit nicht zu vergeben
Experimentelle Arbeit Bachelorarbeit derzeit nicht zu vergeben
Experimentelle Arbeit Bachelor- oder Masterarbeit derzeit nicht zu vergeben
Experimentelle Arbeit Studien-, Bachelor-, Master- oder Diplomarbeit Derzeit nicht zu vergeben


Publikationen

  1. S. Illies, H. Anlauf, H. Nirschl: Avoiding Filter Cake Cracking: Influence of Consolidation on Desaturation Characteristics.
    Drying Technology (2016), Volume 34, Issue 8, 944-952. DOI: 10.1080/07373937.2015.1087023
     
  2. S. Illies, J. Pfinder, H. Anlauf, H. Nirschl: Filter Cake Compaction by Oscillatory Shear. Drying Technology. Drying Technology (2017), Volume 35, Issue 1, 66-75. DOI: 10.1080/07373937.2016.1159576
     
  3. S.Illies, H. Anlauf, H. Nirschl: VIBRATION-ENHANCED COMPACTION OF FILTER CAKES AND ITS INFLUENCE ON FILTER CAKE CRACKING. Separation Science and Technology. (2017). DOI:10.1080/01496395.2017.1304416.

Präsentationen

  1. S. Strubel, H. Anlauf, H. Nirschl
    Dewatering mechanisms of compressible filter cakes (Talk),
    FILTECH 2013, 22.-24.10. 2013, Wiesbaden, Germany
     
  2. S. Strubel, H. Anlauf, H. Nirschl
    Risswachstum und Untersättigung in Filterkuchen (Talk),
    Jahrestreffen der Fachgruppen Trocknungstechnik und Mechanische Flüssigkeitsabtrennung, 19.-21.02.2014, Karlsruhe, Germany
     
  3. S. Strubel, H. Anlauf, H. Nirschl
    Cracking behavior of compressible filter cakes (Talk),
    European Conference on Fluid-Particle Separation FPS 2014, 15.-17.10.2014, Lyon, France
     
  4. S. Illies, H. Anlauf, H. Nirschl
    Vibration-enhanced compaction of filter cakes and its influence on shrinkage cracking (Talk),
    FILTECH 2015, 24.-26.02. 2015, Köln, Germany
     
  5. S. Illies, H. Anlauf, H. Nirschl
    Vibrationsunterstützte Verdichtung von Filterkuchen zur Verhinderung von Schrumpfrissbildung (Poster),
    Jahrestreffen der Fachgruppen Gasreinigung und Mechanische Flüssigkeitsabtrennung, 23.-25.03.2015, Bremen, Germany
     
  6. S. Illies, H. Anlauf, H. Nirschl
    Vibration-enhanced compaction of filter cakes and its influence on shrinkage cracking (Talk),
    12th World Filtration Congress, 11.-15.04.2016, Taipei, Taiwan

  7. S. Illies, H. Anlauf, H. Nirschl
    Filter cake compaction by oscillatory shear (Talk),
    FILTECH 2016, 11.-13.10.2016, Cologne, Germany

  8. S. Illies, H. Anlauf, H. Nirschl
    Continuous Phosphorus Recovery by Heterogeneous Nucleation: Challenges in Solid-Liquid Separation(Poster),
    FILTECH 2016, 11.-13.10.2016, Cologne, Germany
  9. S. Illies, H. Anlauf, H. Nirschl
    Verdichtung von Filterkuchen durch Überlagerung von Pressdruck und oszillierender Scherung (Talk),
    Jahrestreffen der ProcessNet Fachgruppe Mechanische Flüssigkeitsabtrennung, Kristallisation, Phytoextraktion, Adsorption, Extraktion, Fluidverfahrenstechnik und Membrantechnik, 06.-10.10.2017, Cologne, Germany