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Im Exzellenzcluster „Tailor-Made Fuels from Biomass (TMFB)“ werden bei verschiedenen Prozessschritten Reaktionssysteme untersucht, die zwei flüssige Phasen umfassen. Diese Zweiphasensysteme müssen in Abscheidern getrennt werden. Die auftretenden Systeme weisen eine erhöhte Viskosität und eine Restbeladung mit Schwebstoffen auf. Diese Systemeigenschaften sollen in einem bestehenden Auslegungskonzept berücksichtigt werden. Um einen Fortschritt in der Modellierung der Koaleszenz für die Phasentrennung auch im Rahmen des TMFB-Prozesses zu erreichen, wird am AVT.TVT ein Atomic Force Microscope (AFM) eingesetzt, das neue Einsichten in die Zusammenhänge bei der Wechselwirkung zwischen Tropfen erlaubt.

Das Ziel des Projekts ist die Weiterentwicklung eines im AVT.TVT bestehenden Modells, welches die Beschreibung des Einflusses von Feststoffverunreinigungen und hoher Viskositäten ermöglicht. Die Experimente werden in einer Rührzelle und in einem Technikums-Abscheider durchgeführt. Durch das AFM (BioScop II, Firma Veeco) ist es möglich, mit sehr hoher örtlicher und zeitlicher Auflösung die Kraft zwischen zwei Tropfen als Funktion ihres Abstandes zueinander zu messen. Dies ermöglicht wiederum ein besseres Verständnis der Tropfen-Wechselwirkungen. Die Abbildung zeigt das BioScop II (Firma Veeco).

Die Ergebnisse dieser Messungen bilden dann die Basis für eine detaillierte Modellierung und damit für die zuverlässige Auslegung des technischen Abscheiders. Darüber hinaus kann zum Beispiel die Wirksamkeit und das Wirkprinzip von Deemulgatoren untersucht werden, indem die Anlagerung von Tensiden und auch Feststoffen an der Oberfläche von Tropfen in Anwesenheit der Deemulgatoren berücksichtigt wird.