In-situ-Beobachtung von Ölstrukturen im Koaleszenzbereich mit oleophilen Filtermedien und deren Einfluss auf die Abscheideeffizienz

Submikrone, gasgetragene Öltröpfchen (Ölnebel) entstehen als unerwünschtes Nebenprodukt in verschiedenen Prozessen, beispielsweise bei der Druckluftbereitstellung in ölgeschmierten Schraubenkompressoren. Aus Gründen des Gesundheits- und Immissionsschutzes sowie der Arbeitssicherheit werden sie üblicherweise mit Koaleszenzfiltern entfernt, die aus mehreren Lagen eines Fasermaterials (oft Mikroglasfasern) bestehen. Mit zunehmender Ölsättigung bilden sich im Filtermedium aus kleinen Tropfen größere Ölstrukturen, Ölkanäle und je nach Benetzbarkeit an der An- oder Abströmseite ein Ölfilm. Die so entstehenden funktionalen Bereiche (Koaleszenz-, Kanal- und Filmbereich) tragen unterschiedlich zur Gesamtpenetration bei. Wie abgeschiedene Ölstrukturen bei einsetzender Sättigung in den ersten Faserschichten der ersten Lage (bzw. dem Koaleszenzbereich) die Abscheidung beeinflussen, ist bisher noch nicht vollständig geklärt.

Da industriell gefertigte Filterlagen aufgrund ihrer Dicke ungeeignet sind, werden für die Untersuchungen am Koaleszenzbereich selbst hergestellte, sehr dünne Filtermedien eingesetzt. Mit dem in die Anlage integrierten Optiksystem lassen sich die dünnen Filterlagen während der Beladung im Mikrometerbereich beobachten, sodass Ölstrukturen und Fasern sichtbar werden. So soll der Beitrag des Koaleszenzbereichs zur Gesamtpenetration bei unterschiedlichen Sättigungen und Anströmgeschwindigkeiten sowie für verschiedene Faserdurchmesser charakterisiert werden.

Umfang der Arbeit:

Im Rahmen dieser Abschlussarbeit werden experimentelle Untersuchungen an sehr dünnen Filterlagen in der Versuchsanlage durchgeführt. Dabei werden die Abscheideeffizienz und der Differenzdruck bei zunehmender Ölbeladung bestimmt. Die optisch beobachteten Ölstrukturen werden mittels Bildauswertung mit der Abscheideeffizienz in Verbindung gebracht. Variiert werden die Filteranströmgeschwindigkeit und der Faserdurchmesser. Der Umfang der Arbeit kann nach Interesse und zeitlichen Kapazitäten (Master- oder Bachelorarbeit) angepasst werden. Zudem besteht die Möglichkeit, die Arbeit auf Englisch zu schreiben.

Was du mitbringen solltest:

• Interesse am Themengebiet und Spaß an experimenteller Arbeit
• Hohes Maß an Selbständigkeit
• Kommunikationsfähigkeit
• Zielorientiertes Arbeiten und Flexibilität
• Grundkenntnisse in Python (oder Interesse an Python) von Vorteil, aber nicht ein Muss

Was ich dir anbieten kann:

• Regelmäßige Termine sowie flexible Unterstützung bei Problemen und Fragen
• Einblick in ein DFG-gefördertes Forschungsprojekt

Wenn du Interesse an der Arbeit hast, würde ich mich über deine Kontaktaufnahme freuen. Gerne kannst du mir in einer E-Mail etwas über dich erzählen, was du von der Arbeit erwartest und wann du die Arbeit anfangen möchtest. Ich schicke dir dann einen Termin, bei dem wir alles auch mündlich besprechen und du die Anlage sehen kannst.

Kontaktinformationen:

M.Sc. Özge Yavuz
E-Mail: oezge.yavuz∂kit.edu
Tel.: +49 721 608-42515

Straße am Forum 8
Geb. 30.70, Raum 111
76131 Karlsruhe