Diplomarbeit - OPUS Bayreuth - Universität Bayreuth

KAPITEL 5. MATERIAL UND METHODEN
digung 2 des Säulenversuches möglich. Als Vergleichswert kann der mit Lysimetermaterial
gewonnene Wert des Porenvolumens dienen. Umgerechnet auf ein Säulenvolumen von 1,064
10 −3 m 3 ergibt sich ein PV von 3,34 10 −4 m 3 . Zu beachten ist jedoch, daß das im Lysimeter
eingebaute Material weder gesiebt noch getrocknet wurde und beim Einbau mit
höherer Energie verdichtet wurde als der Säuleninhalt.
Tabelle 5.5: Kenngrößen der Säulenfüllung in Exp1 und Exp2
Experiment ρnaß spezif. Poren- Substanz- eingebaute
Poren- anteil dichte Trockenmasse
volumen
[kg m −3 ] [m 3 ] [%] [kg m −3 ] [kg]
1 1649 4,56 10 −4 42,9 2136 1,298
2 1694 4,42 10 −4 41,6 2207 1,372
5.3.3 Experimentablauf
Entsprechend meiner Hypothesen variiere ich die Parameter Fließgeschwindigkeit, Temperatur
und Perkolationslösung. Die genaue Abfolge der Parameterveränderungen in den
Säulenexperimenten ist Abb. 5.4 zu entnehmen.
Fließgeschwindigkeit
Bei der Auswahl der Fließgeschwindigkeit schlagen die Normen prEN14405 und ISO/
TC190WG6 einen Wert von 15 ± 2cmd −1 (s.o.) vor, was umgerechnet auf das Säulenvolumen
der von mir verwendeten Säulen sowie das tatsächliche PV des eingebauten
Materials etwa 2,5 PV d −1 entspricht. Ich wähle für das erste Experiment (Exp1) jedoch
eine Geschwindigkeit von 1,45 PV d −1 , um die Geschwindigkeit noch deutlich erhöhen zu
können, aber mich nicht zu weit von der Empfehlung der Normen zu entfernen.
Das zweite Experiment (Exp2) sollte ursprünglich mit fünffacher Geschwindigkeit von
Exp1 laufen. Wehrer und Totsche [2003] empfehlen sogar zehnfache Unterschiede, allerdings
ist bei derart hohen Geschwindigkeiten für die online-Analytik eine größere Menge
SPE-Kartuschen erforderlich, als mir zur Verfügung stand (Sonderanfertigungen des Glasbläsers,
Dauer mehrere Monate). Nach der Kreislaufphase von Exp2 zeigte sich, daß die
Wasserleitfähigkeit der SPE-Kartuschen maximal die vierfache Geschwindigkeit von Exp1
zuläßt, was 5,93 PV d −1 entspricht (vgl. 5.5.1). Flußunterbrechungen stellen ebenfalls eine
Variation der Fließgeschwindigkeit dar. Nach Modellierung und Ergebnissen von Wehrer
[2003,unv.] erscheinen mir Flußunterbrechungen von 88 h und 48 h als sinnvoll.
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Zur Zeit des Druckes meiner Arbeit erfolgen noch Experimente unserer Arbeitsgruppe mit meinen
Säulen
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