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September 2025
eBook (PDF)
Nadja Woschny
Ein Beitrag zur verbesserten Beschreibung der Schüttgutstaubfreisetzung unter Verwendung eines Referenzmaterials
Partikelemissionen gilt es vor dem Hintergrund des Arbeits-, Gesundheits- und Um-weltschutzes in Grenzen zu halten. Arbeitsplatz- und Emissionsgrenzwerte müssen zu diesem Zweck eingehalten werden, zudem ist die Freisetzung von Material zu vermeiden, um Massenverluste von Rohstoff und Produkt ausschließen sowie die Qualität der Erzeugnisse halten zu können. Konfrontiert damit sind alle schüttgutverarbeitenden Unternehmen der zahlreichen Branchen, in denen die Rohstoffe als Schüttgüter vorliegen. Eine Methode, um Minderungsmaßnahmen prozessbedingt hervorgerufener Partikelemissionen zu identifizieren, ist neben empirisch er- mittelten Rechenvorschriften die vorhersagende Bestimmung von freigesetztem Staub mittels numerischer Simulationen. Um diese wiederum realitätsnah auslegen und gestalten zu können, ist eine experimentelle Validierung mit anschließender Verifizierung unabdingbar. Daher wurde in dieser Arbeit ein Referenzmaterial entworfen, das im Rahmen eines experimentell- numerischen Ansatzes als ideales Schüttgut die Weiterentwicklung von Staubfreisetzungsfunktionen vorangetrieben hat. Das Referenzmaterial ist ein ideal in Grobgut- und Feingutfraktion trennbares System und kann in den experimentellen Untersuchungen sowohl in Form einer Schüttung aber auch als einzelne Schüttgutpartikel eingesetzt werden. Der Bearbeitung mit dem Ziel, die Beschreibung der Schüttgutstaubfreisetzung zu verbessern, lagen zwei Thesen zu Grunde: Zum einen die Eignung des Referenzmaterials als repräsentatives Schüttgut in experimentellen Untersuchungen zu überprüfen und zum anderen das Referenzmaterial als Werkzeug zur Validierung eines Simulationsmodells einzusetzen und seine Tauglichkeit für diesen Zweck zu bewerten.
Schlagwörter: Referenzmaterial; Schüttgüter; Staubfreisetzung; Partikelmechanik; Validierung
Wuppertaler Reihe zur Umweltsicherheit
Herausgegeben von Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Eberhard Schmidt, Wuppertal
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Print-Version: 978-3-8191-0188-5
DOI 10.2370/9783819102646
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