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Charakterisierung von auf einzelnen Filterfasern abgeschiedenen reaktiv-inerten Partikelstrukturen

Charakterisierung von auf einzelnen Filterfasern abgeschiedenen reaktiv-inerten Partikelstrukturen
Typ:Bachelor- oder Masterarbeit
Datum:ab September 2019
Betreuer:

M.Sc. Julian Zoller

Tiefenfilter werden zur Gasreinigung in vielen technischen Anwendungen wie der Klimatechnik, bei Reinräumen und zur Entfernung von Partikeln aus Abgasen eingesetzt. Die Abscheidung geschieht im Inneren einer porösen Filterstruktur, sodass die Partikeln tief in das Filtermedium eindringen können. Ein Ablösen bereits abgeschiedener Partikeln und somit ein schrittweises Wandern durch den Filter ist bei den meisten Anwendungsfällen nicht zu befürchten. Reaktive Anteile in den abgeschiedenen Strukturen können jedoch durch Reaktion zu Umlagerungs- und Ablösevorgängen abgeschiedener Partikelstrukturen führen. Diese Vorgänge sind beispielsweise in Rußpartikelfiltern relevant und wurden bisher noch nicht grundlegend für Tiefenfilter untersucht.

Zur Untersuchung der Partikelabscheidung in Tiefenfiltern haben sich Experimente an einzelnen Filterfasern bewährt. Diese ermöglichen es die Abscheidemechanismen zu untersuchen ohne vom konkreten Aufbau des Filtermediums abhängig zu sein. Aus diesem Grund sollen in dieser Arbeit die Abscheidung und die Ablösung reaktiv-inerter Partikelstrukturen an einzelnen Filterfasern untersucht werden. Dabei ist insbesondere die bei den verschiedenen Abscheidebedingungen entstehende Partikelstruktur und ihre Ablösbarkeit von Interesse. Folgende Themen sollen bearbeitet werden:

  • Auswahl geeigneter Methoden zur Charakterisierung von Partikelstrukturen auf Filterfasern
  • Charakterisierung von abgeschiedenen Partikelstrukturen in Abhängigkeit der Abscheidebedingungen.
  • Bewertung der Partikelstrukturen hinsichtlich ihrer Ablösbarkeit.

Eine Möglichkeit der Charakterisierung von Partikelstrukturen liegt in der Bildanalyse. Deshalb besteht diese Arbeit sowohl aus einem experimentellen als auch aus einem theoretischen Teil, in dem Matlab-Codes für die Bildauswertung programmiert werden sollen (Matlab-Vorkenntnisse sind nicht erforderlich).

Je nachdem ob es sich um eine Bachelor- oder um eine Masterarbeit handelt ist der Arbeitsaufwand und Schwierigkeitsgrad über den Umfang der Bildanalyse anpassbar.

Wenn das dein Interesse geweckt hat, melde dich gerne bei mir um mehr über diese Arbeit zu erfahren.