Agrartechnische Forschung, Band 7 (2001)

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Browsing Agrartechnische Forschung, Band 7 (2001) by Person "Boeker, Peter"

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    Absenkung des Messgastaupunktes - Konzentrationsänderungen und Auswaschung von Schadgasen und Geruchsstoffen
    (2001) Boeker, Peter
    Zur Konditionierung von feuchten Messgasströmen werden Messgaskühler eingesetzt. In ihnen wird der Taupunkt auf ein niedrigeres Niveau abgesenkt. Mit dieser Absenkung ist eine Kondensation der überschüssigen Wassermenge verbunden. Zwei daraus resultierende Effekte beeinflussen die Konzentration von Schadgasen und Geruchsstoffen. Durch die Kondensation eines Teils der Feuchte verringert sich der Gesamtgasstrom. Daher steigen die Konzentrationen der anderen Gaskomponenten an. Bei wasserlöslichen Komponenten tritt allerdings zusätzlich eine Auswaschung durch Absorption im Kondensat auf. Die Konzentration dieser Komponenten verringert sich. Beide Effekte werden vom Grad der Taupunktsenkung und von der Temperatur im Kühler beeinflußt. Bei tiefen Temperaturen steigt die Gaslöslichkeit und die kondensierende Wassermenge an. Daher treten hier die größten Auswaschungen auf. Bei Geruchsstoffen muß der Effekt der Auswaschung besonders berücksichtigt werden. Um durch die Riechschleimhaut zu den Rezeptoren zu gelangen, müssen Geruchsstoffe wasserlöslich sein. Je nach Größe der Wasserlöslichkeit ergeben sich unterschiedliche Konzentrationsverschiebungen. Der resultierende Geruchseindruck kann sich durch die Veränderung der relativen Zusammensetzung daher stark ändern. Die alternative Verdünnung des Messgases mit trockener Luft zur Senkung des Taupunktes resultiert in erheblichen Konzentrationsverringerungen. Im Beitrag werden die grundlegenden Vorgänge und Methoden zur Berechnung der Effekte vorgestellt.
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    Chemosensorik und Geruchsmessung : Stand der elektronischen Olfaktometrie
    (2001) Boeker, Peter
    Unter der Bezeichnung ?EURzElektronische Nasen?EURoe sind chemosensorische Messsysteme eingeführt worden, die in einem sehr allgemeinen Sinn dem Vorbild des biologischen Geruchssinns nachgebildet sind. Obwohl diese Systeme nicht primär Geruchseigenschaften, sondern Zusammensetzungen von Gasmischungen analysieren können, werden sie auch für die ?EURzelektronische Olfaktometrie?EURoe eingesetzt. Im Beitrag werden die Hintergründe und die Probleme des Einsatzes und der ?oebertragung auf die Geruchsmessung diskutiert. Dabei zeigen sich die bisher eingesetzten Methoden als nicht aussagekräftig. Für die künftige Weiterentwicklung werden Perspektiven und Forschungsziele benannt.
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    Tracermessungen zur Validierung von Geruchsmodellen
    (2001) Boeker, Peter; Wittkowski, Martin; Wallenfang, Oliver; Koster, Frank; Griebel, Michael; Diekmann, Bernd; Schulze Lammers, Peter
    Ausbreitungsmodelle sind computerbasierte numerische Modelle, die speziell für die Prognose des Ausbreitungsverhaltens von Stoffen in natürlichen Windströmungen aufgestellt werden. Sie enthalten verschiedene Theorieelemente aus der Strömungsmechanik, Gas- und Partikeldynamik. Durch die erforderlichen Vereinfachungen und Zusatzannahmen zur effizienten Modellierung müssen die Simulationsergebnisse, die mit diesen Modellen erhalten werden, mit Realdaten verglichen werden, um die Gültigkeit des Modells nachzuweisen. Dies wird als Validierung bezeichnet. Die Geruchswahrnehmung am Immissionsort ist von den Schwankungen der lokalen Immissionskonzentration bestimmt. Die Geruchswahrnehmung setzt erst ab dem Schwellenwert ein, daher muß zur Bestimmung der ?oeberschreitung zusätzlich zum Mittelwert der Immission der Schwankungswert bekannt sein. Durch die Turbulenz der natürlichen Windströmungen werden die Geruchsstoffe bei der Transmission verschieden stark verdünnt. Zusätzlich führen wechselnde Windrichtungen zu einer Verschiebung der Ausbreitungsrichtung, die sich im Mäandern der Ausbreitungsfahne auswirkt. Exemplarisch für die Validierung von Ausbreitungsmodellen wurde das neue Ausbreitungsmodell NaSt3D untersucht. Dafür wurden Freilandmessungen zur Bestimmung der Ausbreitung durchgeführt. Mit einer mobilen Tracermeßtechnik bei simultaner Aufzeichnung der meteorologischen Daten, der Meßpositionen und der Tracerkonzentration wurden örtlich und zeitlich hochaufgelöste Messungen realisiert. Die Vergleiche von Modellrechnungen und Messungen ergaben eine gute ?oebereinstimmung und weisen die Einsetzbarkeit des Modells NaSt3D für die detaillierte Geruchsausbreitungs­simulation nach.