LABORATORY SCALE EVALUATION OF INCLINED SETTLING

FILTECH 2009 International Conference Exhibition for Filtration and Separation Technology
October 13 - 15 Wiesbaden Germany

Laboratory scale evaluation of inclined settling

T. Sobisch, D. Lerche, LUM, Berlin/Germany

The principle of inclined settling is often used in practise to increase capacity and efficiency of settling aggregates. The settling rate in inclined-plate (lamella) and tube settlers is influenced by two factors, the effect of gravity acting on the particles and the settling rate due to the presence of inclined surfaces. The increase in settling rate exhibits a complex dependence on material properties (solids density and size distribution, concentration, surface properties, liquid properties) and the angle of inclination. So far adjustment of operating conditions is done empirically or based on pilot or field scale experiments. A preselection based on lab scale experiments would be beneficial.

The LUMiReader instrument can measure space and time resolved extinction (transmission) profiles (STEP technology) in multiple channels using near infrared (NIR) or visible light. This way it measures changes in turbidity and the movement of the boundary towards the supernatant. Even more the angle of inclination can be varied between 0 and 30° from the vertical.

Investigations on settling as function of angel of inclination were carried out on lime suspensions with varying solids concentration.

FLOCCULATED DISPERSIONS CHARACTERIZED BY DIFFERENT METHODS MEASURING TRANSMISSION

FILTECH 2009 International Conference Exhibition for Filtration and Separation Technology
13 - 15 October 13 - 15 Wiesbaden Germany

sedimentation and consolidation behaviour of Flocculated Dispersions Characterized by different methods measuring transmission

T. Sobisch¹, A. Zierau¹, A. Bjeoumikov², M. Holke³, D. Lerche¹

¹ LUM, ² IFG GmbH, ³ IAP e.V., Berlin/Germany

During technical application and during solid-liquid separation dispersions are often flocculated. While during application sedimentation and consolidation usually have to be avoided or minimized, for solid-liquid separation these are essential. In both cases there is a need for fast reliable methods for comprehensive characterization of these processes.

Space and time resolved photometric methods using near infrared (NIR) light are well suited to measure kinetics of sedimentation and clarification. Using X-rays additional information on concentration profiles in sediments and highly concentrated suspensions can be obtained. Therefore photometric and X-ray measurements can ideally complement each other.

Investigations on sedimentation and consolidation behaviour of flocculated polydisperse quartz suspensions are presented. These were carried out at normal earth gravity as function of flocculant concentration using both transmission measurements with NIR light and X-rays. This was followed by measurement of the compressional behaviour of the sediments formed at earth gravity. To this end multisample analytical centrifugation with photometric detection was used. After dewatering of the sediments in the centrifugal field the space resolved distribution of packing density inside the sediments was determined measuring X-ray transmission.

Qualitätskontrolle und Stabilitätsuntersuchungen an Wasserlacken

GDCh - Lacktagung 2009 - Wasserlacke überall
23.-25.09.2009 Überlingen Germany

Qualitätskontrolle und Stabilitätsuntersuchungen an Wasserlacken mittels Analytischer Zentrifugation

Sobisch, T., Uhl, A., Lerche, D., LUM Berlin/D

Wasserlacke sind Dispersionen. Deshalb ist nicht nur die mikrobiologische und chemische, sondern auch die Entmischungsstabilität der Produkte zu prüfen. Diese Aufgabe ergibt sich sowohl in Bezug auf die Entwicklung neuer Produkte als auch für die Qualitätskontrolle.

Es wird eine Multiprobentechnik vorgestellt, die mittels Analytischer Zentrifugation eine beschleunigte Charakterisierung von Entmischungsprozessen (Aufrahmung, Sedimentation, Koaleszenz, Phasenseparation) erlaubt. Hierbei kann die Kinetik dieser Destabilisierungsprozesse direkt zeitgleich für bis zu 12 verschiedene Proben bestimmt werden.

Die Analytische Zentrifugation mißt die den Proben inhärente Stabilität. Erst in der Zukunft ablaufende Destabilisierungsprozesse, die auf langsamen Diffusionsprozessen beruhen, können nicht vorhergesehen werden. In dieser Hinsicht empfiehlt sich eine Kombination mit gängigen Alterungstests. Neben der direkten und indirekten Messung der Dispersionsstabilität kann die Dispersionsstruktur (geflockt/nicht geflockt) und Art der Partikelwechselwirkungen (attraktiv oder repulsiv) sowie die Partikelgrößenverteilung der Produkte charakterisiert werden.

Konzentrationsprofile innerhalb der sich bildenden Sedimente wurden mittels ortsaufgelöster Messung der Röntgentransmission gemessen.

Die Leistungsfähigkeit der Methode wird am Beispiel ausgewählter Wasserlacke insbesondere in Bezug auf pH und Temperatureinfluß belegt.

ACHEMA2009 - Paint products: Accelerated stability and quality testing by direct measurement of separation and segregation

Paper at

ACHEMA 2009
29th International Exhibition-Congress on Chemical Engineering, Environmental Protection and Biotechnology
11 - 15 May 2009 Frankfurt am Main / Germany

T. Sobisch, D. Lerche, LUM Berlin/Germany

Paper 7401, 05/11/09 4 p.m.

Paint products: Accelerated stability and quality testing by direct measurement of separation and segregation

To assure continued consumer satisfaction the following stability issues of paint products have to be minimized or avoided:

• Syneresis – separation of the liquid dispersion media
• Pigment segregation – change of colour composition inside a container
• Particle segregation – change of particle size distribution inside a container

These stability issues have to be addressed not only during development of new paint products but also for quality assurance during production on a regular basis. This paper demonstrates that multisample analytical centrifugation can be used as an efficient tool for the accelerated evaluation of separation stability of paint products.
In addition this technique provides for high resolution data of particle size distributions of pigments or emulsions.

ACHEMA2009 - Photometric instrumentation for evaluation of dispersion stability and optimization

Paper at

ACHEMA 2009
29th International Exhibition-Congress on Chemical Engineering, Environmental Protection and Biotechnology
11 - 15 May 2009 Frankfurt am Main / Germany

T. Sobisch, T. Detloff, U. Rietz, D. Lerche, LUM Berlin/Germany

Paper 7404, 05/14/09 2 p.m.

Photometric instrumentation for evaluation of dispersion stability and optimization of separation and stabilization of dispersions

Dispersion stability – in one way or the other - is a hot topic in many industries (cosmetics, ceramics, pharmaceutics, paints, mining etc.). Mostly high dispersion stability is required, however, separation of dispersions is the issue in other fields.
From this it is evident that formulation of products as well as process and quality control is in need of efficient measurement techniques.
The paper proposes the use of high resolution photometric detection of transmission profiles (LUMiReader) and the use of bottom focussed backscattering (LUMiCheck).
These techniques allow for an accelerated study of dispersion demixing. The LUMiReader provides information on the extent of phase separation but also on the kinetics of the underlying processes directly in-situ. The LUMiCheck is used to measure sedimentation and creaming with high sensitivity by focussing on changes in particle concentration right at the bottom part of the dispersions.
The potential of these methods was demonstrated on several systems by screening for the most efficient dispersants, preparation conditions and also for selection of conditions to separate dispersions.

ACHEMA2009 - Speeding up the evaluation of the physical stability of beverage dispersions

Paper at

ACHEMA 2009
29th International Exhibition-Congress on Chemical Engineering, Environmental Protection and Biotechnology
11 - 15 May 2009 Frankfurt am Main / Germany

T. Sobisch, D. Lerche, LUM Berlin/Germany

Paper 7403, 05/11/09 11 a.m.

Speeding up the evaluation of the physical stability of beverage dispersions

Reduction of turbidity and phase separation is an important problem for the beverage industry. Traditional methods of stability evaluation are visual observations (over several months) and measurement of opacity, droplet size index particle size analysis during storage.
Alternatively high resolution photometric detection of transmission profiles with a LUMiReader instrument is proposed.
This technique allows for an accelerated study of beverage demixing by providing information on the extent of phase separation but also on the kinetics of the underlying processes directly in-situ. This is of great practical importance for evaluation of shelf life but is also very useful in screening of additives for more stable formulations.
The method was tested for a range of beverages with the focus on beverage emulsions.

ACHEMA2009 - Additive selection and evaluation of dispersion stability for reformulation in the REACH process

Paper at

ACHEMA 2009
29th International Exhibition-Congress on Chemical Engineering, Environmental Protection and Biotechnology
11 - 15 May 2009 Frankfurt am Main / Germany

T. Sobisch, D. Lerche, LUM Berlin/Germany

Paper 7402, 05/15/09 11 a.m.

Rapid additive selection and evaluation of dispersion stability for reformulation in the REACH process

Selection of additives for stabilization of dispersions is a frequent task. This relates to practical issues like formulation of dispersions, optimization of preparation conditions, quality control and shelf life estimation. Due to European legislation (REACH) many companies are facing the problem to replace proven components in their formulations (low volume speciality compounds or problematic chemicals). This also applies to emulsifiers and emulsion based products.

A multisample technique based on analytical centrifugation is presented which allows for an accelerated study of demixing of dispersion like creaming, sedimentation and of separation of oil and water phases. Not only information on the extent of phase separation is provided but also the kinetics are measured directly in-situ. The latter is of great practical importance for estimation of shelf life and in relation to the engineering of separation processes but is also very useful in screening of additives for replacement.

The method was applied to check for alternatives to nonyl phenol based surfactants as emulsifiers for silicone oil emulsions. Due to the multisample approach one centrifugal run with 12 different samples was sufficient to identify more environmentally benign emulsifiers with identical or better performance. In a second run the efficiency of emulsifier combinations was tested.

Campact Studie Verbot Genmais

Campact: 'Die Chancen stehen nicht schlecht für ein Verbot von Gen-Mais MON810 (in Deutschland'.
...
Aigners Abteilungsleiter für Gentechnik erklärte im Gespräch mit uns, ein Verbot nach der Schutzklausel zu prüfen. Wir sollten ihm hierfür nur genügend aktuelle Risikostudien zusammenstellen. Das ließen wir uns nicht zweimal sagen: Innerhalb weniger Tage stellten uns der Gentechnik-Experte Christoph Then und eine Rechtsanwältin ein Gutachten zusammen, das zeigt auf Basis welcher aktueller Risikostudien der Gen-Mais verboten werden kann. '

zum Gutachten

hier die Zusammenfassung:
Die vorliegende Kurzstudie legt dar, dass ein Anbauverbot von MON810 in Deutschland
wissenschaftlich und rechtlich geboten ist. Sie gibt einen Überblick über die Ergebnisse neuer
wissenschaftlicher Publikationen, die deutlich machen, dass die Risiken des Anbaus von MON810 für
die menschliche Gesundheit und die Umwelt bisher nicht ausreichend untersucht wurden. So liegen
neue, konkrete Hinweise auf eine Gefährdung von Bienen, von nützlichen Insekten und der Ökologie
von Gewässern vor. Auch zur Gefährdung der Gesundheit liegen neue Studien vor, die zeigen, dass
der gentechnisch veränderte Mais dazu beitragen kann, Immunkrankheiten auszulösen.
Zudem wird in der Studie anschaulich gemacht, dass die bisher praktizierten Ansätze zur
Risikobewertung von MON810 zu kurz greifen: Sie setzen sich nicht in angemessener Weise mit der
Sicherheit des Insektengifts auseinander, das in den Gentechnik-Pflanzen produziert wird. Die
wissenschaftliche Unsicherheit über die Wirkungsweise des produzierten Gifts wird differenziert
dargestellt.
Darüber hinaus werden die Argumente einer kritischen Prüfung unterzogen, die vom Bundesamt für
Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) und von der Zentralen Kommission für die
Biologische Sicherheit (ZKBS) im Jahr 2007 als Beweis für die Sicherheit von MON810 vorgebracht
wurden.
Insgesamt wird gezeigt, dass sich seit dem Jahre 2007, als in Deutschland zuletzt über ein
Anbauverbot des gentechnisch veränderten Mais MON810 diskutiert wurde, weitere konkrete
wissenschaftliche Hinweise auf eine Gefährdung von Mensch und Umwelt durch MON810 ergeben
haben. Zudem ist noch deutlicher geworden, dass es erhebliche Lücken bei der Risikobewertung des
Bt-Toxins gibt, das in den MON810-Pflanzen gebildet wird.
Dass ein Verbot des Anbaus von MON810 nicht nur in der Sache, sondern auch rechtlich geboten ist,
wird abschließend anhand dem deutschen und europäischen Gentechnikrecht sowie der
Rechtsprechung belegt.

Colloids, Grains and Dense Suspensions: under Flow and under Arrest

Announcement

Colloids, Grains and Dense Suspensions: under Flow and under Arrest

2 Day Discussion Meeting – Free International Scientific Conference

9 – 10 March 2009

Location:

The Royal Society

6-9 Carlton House Terrace

London SW1Y 5AG

Organised by

Professor Michael Cates FRS (University of Edinburgh), Dr Paul Bartlett (University of Bristol),

Professor Wilson Poon (University of Edinburgh).

Synopsis

Colloidal suspensions undergo Brownian diffusion that arrests at high density, remobilizing under flow. Slowly sheared non-Brownian particles (dry or in suspension) likewise show chaotic trajectories, but of quite different origin. Both systems can jam spontaneously when too large a stress is applied. This meeting will compare and contrast the flow, jamming and arrest of Brownian and non-Brownian materials.

Chairs

Professor Henk Lekkerkerker, Professor Rudolf Klein

Speakers

Dr Daniel Bonn, Professor Bulbul Chakraborty, Professor Matthias Fuchs, Professor Jennifer Lewis, Professor Narayan Menon, Professor Sidney Nagel, Professor David Pine, Dr Olivier Pouliquen, Professor Peter Pusey FRS, Dr Fahrang Radjai, Dr Veronique Trappe, Professor Dimitris Vlassopoulos

Registration

This meeting is free to attend, but pre-registration (online) is essential. The online registration form and programme information can be found at

royalsociety.org/events

Particulate Systems Analysis 2008 Depletion flocculation characterised by multisample analytical centrifugation

Particulate Systems Analysis 2008 2-4th September, Stratford-upon-Avon

Paper

Depletion flocculation characterised by multisample analytical centrifugation

T. Sobisch, T. Detloff, D. Lerche

A considerable part of dispersions used in various technical applications show depletion flocculation. Under these circumstances the particle size distribution depends on polymer and particle concentration. Therefore, dilution has to be avoided if the particle size distribution has to be determined. Further, for technical separation processes like centrifugation the effective (apparent) viscosity of the polymer solutions is of interest. As polymer solutions often exhibit shear thinning behaviour the shear dependent apparent viscosity has also to be known for the determination of particle size distribution by analytical centrifugation. The paper describes a new method how one can determine the shear dependent apparent viscosity of polymer solutions in the centrifugal field in-situ using monodispersed particles as tracer. Based on this approach it is then possible to determine the overall particle size distribution of depletion flocculated dispersions and the particle size distribution of particles remaining in suspensions for given times of centrifugation. The approach was successfully applied to the characterization of polydisperse quartz dispersions.

"öffentliches" Gelöbnis vor dem Reichstag

"öffentliches" Gelöbnis vor dem Reichstag - Schweigen der Grünen bei Benutzung der öffentlichen Grünflächen für Militärritual?

Nach einem Sturm der Entrüstung (Verteidigungsminister - jetziger und ehemalige, Bildzeitung, CDU, FDP) darf sie nun doch stattfinden, die öffentliche Vereidigung unter breitem Ausschluß der Öffentlichkeit, weiträumiger Absperrung - unter Vermittlung des Rot/Roten Senats.

Ursprünglich sollte ja über 4 Tage alles abgesperrt werden, wir sind ja ein demokratischer Rechtsstaat. Protestieren darf man sicher immer, nur da wo es nicht stört. Ein bischen hatte man sich wohl doch bei den Chinesen abgeschaut.

Politikverdrossenheit - hat wohl auch damit zu tun, daß die Staatsreson oben an steht. Ein schwarz-gelber Senat hätte ebenso gehandelt wie jetzt der rot-rote und wohl auch ein rot-grüner!

Bei einer aktuellen Internetrecherche habe ich nur eine Positionierung DER LINKEN gegen den Vorgang gelesen. Gegen die Vereidigung ist jetzt eine Demo angemeldet worden.

Wenn schon öffentliches Gelöbnis, dann auch öffentlich - sonst bitte in der Kaserne. Für mich wird die Demokratie [u]nicht[/u] mit militärischen Mitteln verteidigt und ich bin nicht allein mit dieser Auffassung.

Eine kritische Stellungname der Grünen zum Vorhaben der "öffentlichen" Vereidigung ist überfällig. Von der t.w. antimilitaristischen positionierten Linken kann man das Wohl wegen Rücksichten auf den rot-roten Senat wohl nicht erwarten.