DatenAuswertung

Aus E-Symposion tec-tex: Technische Textilien in interdisziplinärer Sicht
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TecProdukte für die Verwendung in technischen Produkten

Auswertung von Literatur-Beiträgen (Auswertungsschema): Das folgende Beispiel illustriert die geplante Auswertungs-Methodik und -Tiefe. Standardisierte Bezeichnungen für Aufmachungen und Eigenschaften sollen gewährleisten, dass sich TecProduktMarktübliches Produkt innerhalb einer Produkt-Gruppe; fungiert als Bestandteil eines technischen-Produkts (TecSubstrat oder TecKomponente); entsteht bei anwendungsspezifischer Veredlung eines TexHalbzeugs. [[TecProdukt]] -Anwendungen vergleichen lassen und Unterschiede herausgearbeitet werden können.


Feld Inhalt
Anwendungs-Kategorie Geo-Textilien als Filtermedium für die Kolloid-Fraktion von Niederschlagswasser-Begleitstoffen
Quelle [SKF2010] Siepmann R; Kammer vdF; Förstner U: "Transport of colloids in filter columns: Laboratory and field experiments". in: [FKF2010] Frimmel FFaser .H; Kammer vdF; Flemming H-C.(HrsgHerausgeber ):: "Colloidal transport in porous media". Springer-VerlagBerlin. 2010.
Motivation Die zunehmende Versiegelung der Bodens in urbanen Regionen vergrössert das Niederschlagswasser(NW)-Volumen. Das wachsende Verkehrsaufkommen belastet wegen des metallhaltigen Bremsen-, Reifen- und Strassenbelag-Abriebs das abfliessende NW; hinzu kommt die Belastung durch den ansteigenden atmosphärischen Feinstaub-Anteil. Dies gefährdet insgesamt die Grundwasser-Qualität, weil die störenden NW-Inhaltsstoffe, insbesondere Zink, Blei, Platin, Kupfer, Aluminium und Tausalz-Begleitstoffe, vorwiegend an Teilchen kolloidaler Fraktion gebunden sind, die sich in üblichen Flachbett-Sandfilter-Anlagen nicht abscheiden lassen. .
Ziel Weitgehende Abscheidung der kolloidalen Fraktion im Niederschlagswasser
Anwendungsbereich Filtration; fest-flüssig.
Randbedingungen Hoher Metall-Anteil in der kolloidalen NW-Fraktion. Extreme saisonale, regionale und lokale Schwankungen von: Gehalt kritischer Substanzen im NW; NW-Volumen (zwischen wochenlangen Trocken-Perioden und Regen-Stürmen variierend); NW-Temperatur; Salz-Gehalt.
Stand der Technik Bestenfalls Feststoff-Abscheidung in Sandfilter-Anlagen; aber mit erfahrungsgemäss geringer Abscheidung der kolloidalen Fraktion und mit störender Anfälligkeit gegenüber Verstopfung..
Lösungsweg Sandfilter-Anlage. Ohne und mit Geotextil-Schicht. Modell-Kolloid; reales NW einer Bundesstrasse. Grundlegende Untersuchungen im Labor-Massstab; saisonale Untersuchungen im Pilot-Massstab an einer Bundesstrasse.
TecProduktMarktübliches Produkt innerhalb einer Produkt-Gruppe; fungiert als Bestandteil eines technischen-Produkts (TecSubstrat oder TecKomponente); entsteht bei anwendungsspezifischer Veredlung eines TexHalbzeugs. [[TecProdukt]] TecKomponenteTecProdukt; als unauffällige Komponente in einem technischen-Produkt integriert ("textile inside"); textiler Charakter bleibt nicht erhalten. [[TecKomponente]] : "Geotextil". VeredlungSammelbegriff für (Basis)-Veredlung (Entschlichten, Waschen) und anwendungsorientierter Spezial-Veredlung von TexHalbzeug. [[Veredlung]] (zBzum Beispiel : Oberflächen-EigenschaftenWesentliche einstellbare Eigenschaften Technischer Textilien: Verhalten gegenüber Flüssigkeiten, Reibungs-Verhalten (Haftreibung, Gleitreibung), Adhäsivität, elektrostatisches Verhalten. [[Oberflächen-Eigenschaften]] )? AufmachungZu einer Aufmachungsform gehören zahlreiche Aufmachungen; zum Garn beispielsweise Filament-, Faser-, Effekt-Garn, Zwirn. [[Aufmachung]] ?
TecProduktMarktübliches Produkt innerhalb einer Produkt-Gruppe; fungiert als Bestandteil eines technischen-Produkts (TecSubstrat oder TecKomponente); entsteht bei anwendungsspezifischer Veredlung eines TexHalbzeugs. [[TecProdukt]] -Integration(konstruktive Lösung) Filtrierende Geotextil-Lage auf der Anström-Seite des Sand-Filters
Erwartete TecProduktMarktübliches Produkt innerhalb einer Produkt-Gruppe; fungiert als Bestandteil eines technischen-Produkts (TecSubstrat oder TecKomponente); entsteht bei anwendungsspezifischer Veredlung eines TexHalbzeugs. [[TecProdukt]] -Funktion Nur als Vorfilter vorgesehen, um die unerwartet grossen grobkörnigen Sand-Anteile vom Sand-Filter fernzuhalten.
TexHalbzeugSammelbegriff für textile Zwischenprodukte (Roh-Fasern, -Garne, -Stoffe). Mittels zusätzlicher, spezieller Veredlung entstehen daraus Technische Textilien (TecProdukte). [[TexHalbzeug]] T-StoffErsetzt den vieldeutigen Begriff Stoff. Er kann aus Garn (Gewebe, Maschen-Stoff) oder Faser (Vlies) hergestellt sein. Grosse Bedeutung als Technisches Textil. [[T-Stoff]] (k.w.a.keine weiteren Angaben ): Vliesstoff? Spinn-Vlies? S-FaserGehört zur Aufmachungsform Faser ("T-Faser"). Typische S-Faser-Varianten bei Technischen Textilien: geschnittene Chemie-Fasern mit Textur; Hart-Fasern (Natur-Fasern). [[S-Faser]] -Vlies? vernadelt? mit Bindemittel verfestigt? Flächen-Masse? PorositätCharakteristische Eigenschaft von Textilien; Unterscheidung zwischen Nanometer-Poren und Mikrometer-Poren notwendig. [[Porosität]] ?
Faser "Polypropylen" (k.w.a.keine weiteren Angaben ). Filament"endlos" lange Faser; Basis-Produkt der Chemiefaser-Herstellung. Auch für die Naturfaser Seide (bombyx-mori-Typ) gebräuchlich. [[Filament]] ?; S-FaserGehört zur Aufmachungsform Faser ("T-Faser"). Typische S-Faser-Varianten bei Technischen Textilien: geschnittene Chemie-Fasern mit Textur; Hart-Fasern (Natur-Fasern). [[S-Faser]] ? Faser-Durchmesser: cazirka 20 µm (Schätzung gemäss REMRasterelektronen-Mikroskop; -Mikroskopie -Bild "Fig.4.14").
Prüftechnik Anwender Sandbett-Filterprüfstand.
Prüfsubstanzen Modell-Kolloid. Reales NW.
Ergebnisse (textiler Beitrag) (1) Geotextil erweist sich infolge der Agglomeration vieler kolloidaler Teilchen auf der Faseroberfläche als leistungsfähiges Filtermedium für die kolloidale Fraktion. (2) Geotextil eignet sich zugleich als Vorfilter, weil es die sukzessive Sandbett-Verstopfung verhindert. (3) Wesentlich erhöhte Abscheidung der metallhaltigen Kolloide im Vergleich zur Filtration ohne Geotextil. (4) Geotextil ist begrenzt rückspülbar.
Schlussfolgerungen Ursache der positiv wirkenden Teilchen-Agglomeration ist unklar. Salzgehalt des Winter-NW beeinträchtigt das Rückhalte-Vermögen.
Weiterführende Aufgaben k.A.
Ref-Bemerkungen (1) Beitrag der hydrophoben Polyprop-Faseroberfläche zur vermuteten Agglomerat-Bildung? Fördert der hydrophobe Charakter in Trocken-Perioden eine als Agglomerat-Bildung erscheinende Verkrustung der Faser-Oberfläche? (2) Eignung eines Mischfaser-Geotextils aus zBzum Beispiel . hydrophobem Polypropylen und hydrophilen Polyamid 6 (6.6)?(3) Geotextil als optimale AufmachungZu einer Aufmachungsform gehören zahlreiche Aufmachungen; zum Garn beispielsweise Filament-, Faser-, Effekt-Garn, Zwirn. [[Aufmachung]] ? (4) Optimaler Faser-Durchmesser? (5) Abdichtung Geotextil/Filtersäulen-Mantel

Abkürzungen

k.a.keine Angabe keine Angabe

k.w.a.keine weiteren Angaben keine weitere Angabe

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