Die Probennahme
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Dies wird durch die geringen organischen Kohlenstoff-Gehalte der Schwebstoffproben
aus den Nordsee-Ästuaren belegt (siehe Kap. 12). Es ist daher von einer Dichte der
Partikel auszugehen, die der des Quarzes, der Tonmineralien und der Glimmer ähneln
(vergl. Kap. 11). Experimentelle Dichtebestimmungen mit einem Pyknometer ergaben
Dichten von 2,61 g/ml für ein sandiges Sediment, 2,35 g/mi für ein toniges Sediment
und 2,29 g/ml für einen Schwebstoff. Für die weiteren Berechnungen wurde eine Dichte
der Schwebstoffpartikel von 2,5 g/cm 3 verwendet. Im offenen Meer hängt die
Zusammensetzung des Schwebstoffes stark von Strömungen, Seegang und der
Jahreszeit ab, so daß keine Angabe zu einer mittleren Dichte gemacht werden kann.
In der ersten Reihe von Tabelle 4.1 wurde der Grenzdurchmesser d m nach Gleichung
4.11 berechnet. In den aufeinanderfolgenden Reihen wurde jeweils eine Größe gemäß
den bisherigen Betrachtungen verändert, um deren Einfluß auf den Grenzdurchmesser
beurteilen zu können. Der Radius und die Länge des Zylinders (R = 52,5 mm, I = 730
mm), sowie die Umdrehungszahl (U = 17000 min' 1 ) waren invariabel und sind deshalb
nicht aufgeführt. In den Berechnungen wurde auch der Innenradius des
Flüssigkeitszylinders Ri variiert, um den Einfluß dieser Größe beurteilen zu können.
Tatsächlich ist dieser bei der verwendeten Zentrifuge nicht veränderbar (R, = 18 mm).
Für den Abstand des Partikels von der Rotationsachse (R 0 ) beim Eintritt in das
Zentrifugalfeld wurde R; eingesetzt. Das heißt, daß die Partikel des berechneten
Durchmessers zu 100 % abgeschieden werden. Da sich die Partikel beim Eintritt in das
Zentrifugalfeld im Bereich zwischen Ri und R verteilen, werden auch kleinere und
leichtere Partikel anteilig abgetrennt.
d m
Ri
n
Q
Pp
Pfi
[pm]
[mm]
[g cm' 1 s' 1 ]
[m 3 h' 1 ]
[g cm' 3 ]
[g cm' 3 ]
0,50
18,0
0,0122
1,0
2,5
1,028
0,38
36,0
0,0122
1,0
2,5
1,028
0,43
18,0
0,0122
0,75
2,5
1,028
0,33
36,0
0,0122
0,75
2,5
1,028
0,58
18,0
0,0161
1,0
2,5
1,028
0,69
18,0
0,0122
1,0
1,8
1,028
1,47
18,0
0,0122
1,0
1,2
1,028
0,50
18,0
0,0122
1,0
2,5
1,021
Tab. 4.1
Abhängigkeit des Grenzdurchmesser d m von dem Füllungsgrad der
Zentrifuge R„ von der Viskosität des Seewassers q, vom Volumenfluß
Q und von der Dichte des Partikels p P und des Seewassers p FI