620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist, die Wirksamkeit des Inline-Elektrolyse-Verfahrens bei der Desinfektion von Trinkwasser zu untersuchen. Um realitätsnahe Bedingungen für die Desinfektion von ausgewählten Bakterien (Escherichia coli, Enterococcus faecium, Bacillus subtilis) und Viren (Bakteriophage MS2 und Bakteriophage PRD1) zu gewährleisten, wurden am Desinfektionsmittelteststand des Umweltbundesamtes die Prozesse der Wasseraufbereitung im Durchflussverfahren simuliert. Um das Verfahren der Inline-Elektrolyse einschätzen zu können, wurden zunächst Desinfektionsversuche mit Natriumhypochlorit und Chlordioxid als Referenz durchgeführt. Anschließend wurde die Desinfektionsleistung der Inline-Elektrolyse mit fünf verschiedenen Anlagen im Rahmen eines Projektes ermittelt. Weiterhin wurde die Betriebssicherheit der Anlagen bezüglich Lebensdauer und Ausbeute des Wirkstoffes untersucht. Die untersuchten Anlagen geben einen Ausschnitt unterschiedlicher verfahrenstechnischer Umsetzungen des Inline-Elektrolyse-Verfahrens wieder, auf deren Basis eine Einschätzung gegeben wird, ob das Verfahren der Inline-Elektrolyse für die Desinfektion von Trinkwasser den allgemein anerkannten Regeln der Technik entspricht.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Energiebilanzierung des Motors bei dessen Betrieb mit Klärgas. Es werden leistungsbezogene Kennwerte ermittelt und dargestellt sowie Aussagen zum allgemeinen Betriebsverhalten des Aggregates getroffen. Ein Vergleich zum bestehenden Otto-Motor-BHKW ist in der Arbeit enthalten.
Ziel der Diplomarbeit ist es, an einem Inline-Röntgenfluoreszenzanalyse-System die betrieblichen Vorgaben, bezüglich der Schichtmessgrößen von Dünnschichtsolarsubstraten, zu überprüfen. Die Messung vollzieht sich innerhalb einer Metallbeschichtungsanlage. Der Messprozess erfolgt, während die Substrate mit einer konstanten Geschwindigkeit transportiert werden. Zur Messwertaufnahme stehen zwei Messpositionen in der Anlage zur Auswahl. Die Analyse erfolgte durch den Vergleich dieser Messergebnisse und einem weiteren Röntgenfluoreszenzanalyse-System, welches sich außerhalb der Anlage befindet. An diesem Röntgenfluoreszenzanalyse-System konnten die betrieblichen Vorgaben an die Metallschichten überprüft werden und die Methoden der Messsystemanalyse kamen zur Verwendung. Um die Messergebnisse beider Messsysteme vergleichen zu können, wurde die Messposition in der Beschichtungsanlage möglichst genau ermittelt. Danach wurde die Position in das Messmuster auf das externe Röntgenfluoreszenzanalyse-System übertragen, um aussagekräftige Messergebnisse zu erhalten. Zum Schluss erfolgte die Analyse über die Mittelwerte der relevanten Schichtmessgrößen des Inline-Röntgenfluoreszenzanalyse-System, wobei hauptsächlich die Spannweiten bzw. Absolutdifferenzen zur Anwendung kamen. Die Analyse ergab, dass die Vorgaben an das Inline-Röntgenfluoreszenzanalyse-System bestätigt wurden.
Die Entwicklung variabler Kurbeltriebe eröffnet für Verbrennungskraftmaschinen neue Potentiale zur Wirkungsgradsteigerung. Ein variabler Hubraum ermöglicht es, den Motor immer im optimalen Lastbereich zu betreiben. Aus den vielen gangbaren Möglichkeiten einen variablen Hubraum zu realisieren, wird in dieser Arbeit das Konzept eines zusätzlich angelenkten Pleuels verfolgt. Zusätzliche Bauteile im Motorraum bedeuten, dass zusätzliche Kräfte und Momente auftreten, deren Auswirkung es zu untersuchen gilt. In dem Kapitel 2 werden die Bewegungsgleichungen für das zu untersuchende Getriebe aufgestellt. Diese Bewegungsgleichungen werden Grundlage und Ausgangspunkt für die Ermittlung der Gelenkkräfte und wirkenden Momente in Kapitel 3 sein. Für die Berechnung der Kräfte werden von jedem Bauteil die Masse, Lage des Schwerpunkes und des Massenträgheitsmomentes benötigt. Der Schwerpunkt der Untersuchungen zu dem variablen Kurbeltrieb, liegt in dem Torsionsschwingungsmodell für die Kurbelwelle. Hierzu wurde eine Modalanalyse durchgeführt sowie das Modell bezüglich der auftretenden Torsionsmomente untersucht.
Untersuchungen zur biologischen Reinigung cyanwasserstoffhaltiger Abluftströme (Cyanidelimination)
(2009)
Abgase aus Flammkaschierprozessen können hohe Konzentrationen an Cyanidverbindungen enthalten, von denen dem Cyanwasserstoff bezüglich der Ökotoxizität die größte Bedeutung zukommt. Eine kostengünstige und effiziente Alternative zu herkömmlichen chemisch physikalischen Verfahren bietet die biologische Abluftreinigung, deren Funktionstüchtigkeit bereits unter Einsatz der cyanidverwertenden Mischkultur KS-7D nachgewiesen werden konnte. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden mit einem Laborrieselbettreaktor Versuche zur biologischen Cyanwasserstoffelimination mit täglicher Substratzuführung durchgeführt und dabei das Systemverhalten bezüglich der Cyanidelimination bei Einsatz eines textilen Aufwuchsträgers aus Polypropylen und eines granulären Trägermaterials aus Polypropylen- und Viskosefasern getestet. Weiterhin wurden über einen 15-wöchigen Zeitraum die Effizienz und die Stabilität des Abbauverhaltens zweier Großanlagen zur Cyanidelimination untersucht. Um einen Eindruck von der Mikroflora der Anlagen zu erhalten, wurden anhand einfacher mikrobiologischer Methoden zur Differenzierung Mikroorganismen untersucht, welche aus den Umlaufwässern der Anlagen isoliert wurden. Mit dem textilen Aufwuchsträger konnten 38,1 mg Cyanid zu 77,9 % eliminiert werden, mit dem Granulat wurden 31,7 mg Cyanid zu 79,0 % abgebaut. Bei beiden Großanlagen konnten während der 15-wöchigen Versuchsdauer keine ausreichend effizienten Abscheidegrade festgestellt werden, wobei bei beiden Anlagen zum Teil höhere Cyanidkonzentrationen in der Reinluft als in der Rohluft gemessen wurden. In den Umlaufwässern beider Anlagen konnten jeweils 4 voneinander unterscheidbare cyanidtolerante bzw. cyanidverwertende Mikroorganismenspezies nachgewiesen werden.
Zur Verarbeitung von Prepreg-Material im Leichtbau müssen bestimmte Bedingungen eingehalten werden, um eine hohe Qualität der Bauteile zu gewährleisten . In Laminier - und Zuschneideräumen soll die Konzentration an Partikeln mit einem Durchmesser von 5 – 10 µm den Grenzwert von 29.300 Partikel/m³ nicht überschreiten. Ziel der Diplomarbeit war es, die Staubpartikelkonzentration in den betroffenen Räumen der Cotesa GmbH Mittweida zu untersuchen und die Stäube auf Bestandteile und mögliche Quellen zu analysieren, um ein Konzept zur Reduzierung zu entwickeln. Dazu wurden regelmäßige Messungen mit einem Streulichtpartikelzähler durchgeführt und die aufgenommen Werte sowie bereits vorhandene Messdaten auf ihre räumliche und zeitliche Verteilung hin sowie auf Zusammenhänge mit den Umgebungsbedingungen untersucht. Um mögliche Staubquellen zu identifizieren, wurden Vergleichsmessungen mit verschiedenen Materialien durchgeführt und Staubproben genommen. Die Proben wurden unter Licht-, Fluoreszenz- und Elektronenmikroskop untersucht sowie energiedispersive Röntgenanalysen durchgeführt. Es konnte festgestellt werden, dass von außen eingetragene Partikel wie Flugasche eine große Rolle spielen, aber auch die Personen im Reinraum sowie Materialien und Hilfsstoffe selbst Partikel im betrachteten Größenbereich emittieren.
Ziel der Diplomarbeit ist es, durch messtechnische Untersuchungen im Nahbereich der verschiedenen Teilschallquellen von Blockheizkraftwerken (BHKWs), Aussagen über jeweilige tieffrequente Geräuschemissionen zu treffen. Um die tieffrequenten Geräuschemissionen zu minimieren sollen Vorschläge für den zu realisierenden technischen Schallschutz an diesen Quellen getroffen werden. Auf Grundlage dieser Vorschläge sollen dann spezifische Nebenbestimmungen des tieffrequenten Lärmschutzes für das bauund immissionsschutzrechtliche Genehmigungsverfahren für BHKWs abgeleitet werden. Weiterhin sollen aus den Ergebnissen der durchgeführten Messungen geeignete Messverfahren erarbeitet werden, um die von den Genehmigungsbehörden geforderten Inbetriebnahmemessungen an BHKWs korrekt durchzuführen.
Analyse und Beurteilung Russlands als Zielland für den Export von Biogasanlagen durch HÖRMANN-RAWEMA GmbH, sowie Bestimmung von Genehmigungsvoraussetzungen, umweltpolitischen und -technischen Bedingungen bei Errichtung und Nutzung der Anlagen unter anderen klimatischen Gegebenheiten. Schlagwörter: umweltpolitische und –technische Bedingungen in Russland, Genehmigungsvoraussetzungen, Auswahl von Anlagenteilen und Substraten
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit dem Prototypen eines Dünndrahtför-derers, der zum Laserschweißen mit Draht als Zusatzmaterial eingesetzt werden soll. Der Drahtförderer ist in der Lage besonders kleine Drähte im Durchmesserbereich von 0,2 bis 0,5 mm zu fördern. Es sollen Untersuchungendurchgeführt werden, wobei die Schwerpunkte auf dem Laserauftrag- und Verbindungsschweißen liegen. Dabei sollen Musterteile bearbeitet werden und Parameter und Einstellungen gefunden werden, welche optimale Bearbeitungsergebnisse liefern. Der Drahtförderer hat drei mechanisch bewegliche Achsen. Diese ermöglichen es, dass eine eingesetzte Bildverarbeitung korrigierend in den Schweißprozess eingreift. Zusätzlich kann die Bildverarbeitung automatisch ein Einrichten der Bearbeitungsmaschine samt Drahtförderer im Vorfeld der Schweißung bewirken. Es wird beabsichtigt Regel- und Steuerstrategien aufzustellen, welche zur Erkennung und Korrektur von Fehlern dienen. Es sollen Fehler in der Positionierung als auch in der Geometrie der zu bearbei-tenden Teile betrachtet werden.
Ziel der Diplomarbeit ist es, eine Kapsel/ Abschirmung für die Einhausung der Regelventil - Baugruppe einer Dampfturbine rechnerisch auszulegen und zu konstruieren, die die akustischen und thermischen Anforderungen erfüllt. Unter der Berücksichtigung dieser Anforderungen und den Erkenntnissen einer vorausgegangen schalltechnischen Messung an der Musterturbine, für die eine Kapselung der Regelventil - Baugruppe vorgesehen ist, werden zunächst die einzelnen Entwurfsschritte dargestellt. Danach erfolgt die Beschreibung und Auswertung der schalltechnischen Voruntersuchung. Zum Schluss wird die Auswertung der akustischen und thermischen Untersuchungen der Regelventil-Baugruppe nach Montage der Kapsel an einer 50 MW Dampfturbine beschrieben.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, Molybdändisulfid-Schichten (MoS2) mit dem Laserpulsabscheidungsverfahren (PLD) herzustellen sowie die Eigenschaften dieser Schichten mit Hilfe geeigneter Untersuchungsmethoden zu charakterisieren. Des Weiteren sollen die Schichten Molybdändisulfid und superharter amorpher Kohlenstoff (ta-C) auf ihre tribologischen Eigenschaften in Bezug auf Reibungskoeffizient- und Verschleißverhalten sowie die Haftfestigkeit näher analysiert werden. Außerdem erfolgen tribologische Untersuchungen zur Reduzierung des Reibungskoeffizienten durch eine in ta-C eingebrachte Mikro- bzw. Nanostruktur sowie durch eine Modifikation der ta-C Schichtoberfläche.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, ein System zur Charakterisierung der Qualität von Isolationsschnitten in Aluminiumdünnschichten während eines Rolle-zu-Rolle-Prozesses zu evaluieren. Dazu werden geeignete Konzepte für eine solche Qualitätssicherung erarbeitet und basierend darauf Versuche mit verschiedenen Kamerasystemen durchgeführt und analysiert. Die dabei generierten Bilddaten werden im Anschluss für die Auswahl und Optimierungvon potentiellen Erkennungsalgorithmen auf Basis einer Demonstrationssoftware genutzt. Nach erfolgter Selektion eines Algorithmus wird ein Konzept für die Integration einer Qualitätssicherung für R2R-Prozesse in die Maschinensteuerungssoftware des betreuenden Unternehmens, der 3D-Micromac AG, erarbeitet und vorgestellt.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, die Möglichkeiten zur Leistungssteigerung durch eine Reduzierung des eingeschränkten Betriebes einer Windenergieanlage mittels Schallimmissionsprognose aufzuzeigen. Dabei soll sowohl der Einfluss der tatsächlichen Windrichtung und -geschwindigkeit als auch der Richtcharakteristik untersucht werden. Die Ergebnisse werden mit der gesetzlich festgelegten Auslegung für die Mitwind-Situation verglichen. Des Weiteren soll anhand einer Schallemissionskontingentierung, die Aufteilung der Leistungsreduzierung auf mehrere Betreiber innerhalb eines Windparks untersucht und die Möglichkeit zur Leistungssteigerung der Windenergieanlagen aufgezeigt werden.
Untersuchungsgegenstand dieser Diplomarbeit ist die Prognostizierung und Beurteilung von Lärmimmissionen im Stadtgebiet von Freiberg. Dabei wird auf Freizeitveranstaltungen und der von ihnen ausgehenden Geräusche eingegangen. Um die momentane Situation schalltechnisch erfassen zu können, werden in dieser Arbeit Ergebnisse aus Vor-Ort-Messungen, sowie Prognosen zur Beurteilung der gegenwärtigen Schallsituation zu Grunde gelegt. Die Lärmimmissionsmessungen der verschiedenen Veranstaltungen haben eine deutliche Überschreitung der zulässigen Grenzwerte zu den Beurteilungszeiten ergeben und konnten durch die berechneten Prognosen bestätigt werden. Anhand der Ergebnisse werden zahlreiche Lärmschutzmöglichkeiten aufgezeigt, die eine Einhaltung der Richtwerte für Lärm, verursacht von seltenen Ereignissen nach Freizeitlärmrichtline, gewährleisten.
Thema der vorliegenden Diplomarbeit ist die Leistungsskalierung eines Grundmode-Pikosekundenlasers auf Scheibenlaserbasis. Hierbei handelt es sich um einen als Ringresonator realisierten und durch mehrfache Faltung kompakt konstruierten regenerativen Verstärker. Die mittlere Ausgangsleistung liegt bei über 100 W bei einer Strahlqualität von M2 < 1,3 für Repetitionsraten zwischen 200 kHz und 1 MHz und einer Pulsdauer von unter 10 ps.
Im Rahmen der Diplomarbeit wurden Untersuchungen der Einflüsse von unterschiedlichen Schichtdicken, des Beschichtungswinkels und der Dotierungspartner sowie des Dotierungsgrades auf die Schichteigenschaften von ta-C – Schichten durchgeführt. Als Dotierungspartner wurde Silber und Bor ausgewählt. Zur Herstellung der Schichten standen zwei KrF - Excimerlaser der Typen LPX Pro 305, davon einer mit stabilem und einer mit instabilem Resonator, der Firma COHERENT zur Verfügung. Im Vordergrund standen die Analysen der Partikulatdiche, der Oberflächenrauheit, die Untersuchung der Haftfestigkeit und der Härte, sowie die Bestimmung der Schichteigenspannungen. Ziel ist es superharte, verschleißfeste und spannungsfreie ta-C – Schichten herzustellen