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Experimentelle Bestimmung des Remobilisierungsverhaltens von Ablagerungen aus Trinkwasserverteilungssystemen
Art der Abschlussarbeit
Diplomarbeit
Autoren
- Bialucha, N.
Betreuer
- Dipl.-Ing. Klaus Ripl
- Dipl.-Ing. Cornelia Zarbock
- Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Uhl
Abstract
KurzdarstellungrnDie Schwierigkeit in der Beschreibung des Transportverhaltens von Partikeln im Trinkwasser liegt im mangelnden Wissen hinsichtlich ihrer Eigenschaften wie Form, Größe und Dichte. Zusätzlich spielt Kohäsion eine Rolle. Ziel der Forschung ist es, die Kenntnisse bezüglich des Transports, der Sedimentation und der Remobilisierung zu erweitern, mit dem Zweck daraus ein geeignetes Modell zu entwickeln. In der vorliegenden Arbeit wird der Prozess der Mobilisierung von Partikeln, die bei der Korrosion entstehen, experimentell im Labor untersucht. Da Versuche zum Remobilisierungsverhalten von Partikeln im Trinkwasserbereich bisher nicht durchgeführt wurden, sind in der Literaturrecherche Modelle und Ansätze benachbarter Fachgebiete herangezogen worden. Mit einer eigens für den Untersuchungszweck entworfenen Versuchsanlage werden die herrschenden Bedingungen im Trinkwasser in Hinblick auf die Fließgeschwindigkeit und die daraus ableitbare Schubspannung nachgestellt. Es wird ermittelt wie die abgelagerten Sedimente auf eine Veränderung dieser Bedingungen reagieren. Die Durchführung des Versuchsprogramms geschieht mit zwei unterschiedlichen Modellsubstanzen, PVC-Pulver und Korrosionsprodukten. Als Ergebnis kann eine Beziehung zwischen den Versuchsbedingungen und der mobilisierten Feststoffmenge aufgestellt werden. Die Schubspannung spielt dabei eine wichtige Rolle und es wird ihr, wie auch der Fließgeschwindigkeit, ein kritischer Wert zugeordnet. Zusätzlich erfolgt eine Überprüfung der Anwendbarkeit existierender Ansätze auf den Trinkwasserbereich.rnrnSchlagwörter: Trinkwasserverteilungssystem, Korrosionsprodukte, Kohäsion, Remobilisierung, SchubspannungrnrnrnAbstractrnIt is difficult to describe the transport behaviour of particles in drinking water because there’s a lack of knowledge with regard to their properties like shape, size and density. Additionally cohesion plays an important part in this contemplation. The aim of research is to broaden the knowledge regarding transport, sedimentation and mobilization, with the purpose to develop a suitable model. In the submitted paper the process of mobilization of particles originated in corrosion is experimentally investigated in laboratory. Since no experiments for mobilization of particles in drinking water distribution system have been conducted so far, models and approaches of allied fields are consulted for literature investigation. An experimental test plant was designed for the research purpose to reproduce the prevailing conditions with regard to flow velocity and the derivable shear stress. It is determined how deposited sediments react if these conditions change. The experimental program is conducted with two different substances, PVC-powder and corrosion products. As a result a relation between the experimental conditions and the mobilized material can be determined. The shear stress is an important factor. Therefore a critical value is assigned to flow velocity and shear stress. In addition the applicability of existing approaches to drinking water field is examined.rnrnkeywords: drinking water distribution system, corrosion products, cohesion, mobilization, shear stressrn
Url/Urn/Doi
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Zugeordnete Forschungsschwerpunkte
- Versorgungskonzepte
Zugeordnete Forschungsprojekte
- Minimierung sedimentbürtiger Gütebeeinträchtigungen durch modellgestützten Rohrnetzbetrieb; Teilprojekt 2
Berichtsjahr
2007