COPYRIGHT AND CITATION CONSIDERATIONS FOR THIS THESIS/ DISSERTATION

Transcription

1 COPYRGHT AND CTATON CONSDERATONS FOR THS THESS DSSERTATON o Attribution You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use. o NonCommercial You may not use the material for commercial purposes. o ShareAlike f you remix, transform, or build upon the material, you must distribute your contributions under the same license as the original. How to cite this thesis Surname, nitial(s). (2012) Title of the thesis or dissertation. PhD. (Chemistry) M.Sc. (Physics) M.A. (Philosophy)M.Com. (Finance) etc. [Unpublished]: University of Johannesburg. Retrieved from: (Accessed: Date).

2 DE VERFYNNG VAN NSPUTNOSSELS VR OPGELOSTE-LUG FLOTTASE deur EWOUD MARTZ RYKAART 'n Verhandeling voorgele aan die Fakulteit ngenieurswese ter vervulling van die vereistes vir die graad MAGSTER NGENERAE N SVELE NGENEURSWESE aan die RANDSE AFRKAANSE UNVERSTET STUDELEER: PROFESSOR J HAARHOFF MAART 1994

3 DANKBETUGNG Ek wil graag my opregte dank uitspreek teenoor die volgende persone en instansies, sonder wie se hulp en bystand ek nie hierdie verhandeling sou kon voltooi nie: Professor Johannes Haarhoff, Randse Afrikaanse Universiteit, onder wie se leiding hierdie verhandeling gedoen is. Die besonderse geloofen vertroue wat hy in my gehad het, tesame met sy onvergelykbare kennis en belangstelling in die veld van navorsing was 'n konstante bron van motivering vir my. Mnr. Gerhard Offringa, Waternavorsingskommissie, vir die finansiele bystand wat die WNK gelewer het, en die geleentheid om die navorsing te kon doen. Mev. Jean Mostert, MNTEK, vir haar vriendelike hulp en raad tydens die analise van fotos op hulle beeldverwerkingseenheid. Dr. Lucas van Vuuren en Mnr. Willie Malan, vir hulle positiewe kritiek tydens die eksaminering van hierdie verhandeling. Dr. M.e. van Dijken van AEK (FLOSEP) en Mnr. D.S. van Vuuren van WNNR (Enertek), wat op die Waternavorsingskommissie se loodskommittee vir die duur van die projek gesit het, en wat deurgans positiewe kritiek en voorstelje gemaak het. Beulah, vir haar liefde, geduld, motivering en bystand. Tony en Kobus, vir hulle vriendskap en vars insette dwarsdeur die projek. van dank aan Kobus, vir al die fotos van die apparaat wat hy vir my geneem het. 'n Spesiale woord My ouers Ewoud en Helene Rykaart vir die liefde en ondersteuning wat hulle altyd aan my gee, en vir die geleentheid wat hulle my gebied het om hierdie werk te doen. My Skepper, vir die talente wat Hy aan my gegee het en die geleentheid om dit ten volle te kan gebruik. 11

4 SNOPSS Opgelostelugflottasie word al hoe meer gebruik in die afgelope dekade. Die bedryf is egter nog baie onbekend, en aanlegte word gebou deur van empiriese riglyne gebruik te maak. Seker die belangrikste aspek wat op gelet moet word, is die suksesvolle generering van mikroborrels in die flottasietenk. Die mikroborrels word gegenereer wanneer die versadigerwater se druk verlaag word, as gevolg van vrylating deur 'n nossel. Hierdie borrels behoort homogene mikroborrels van omtrent 100 JLm diameter te wees. ndien hierdie borrels te groot is, sal hulle te vinnig styg en die vlotlaag opbreek. As hulle te stadig styg, sal die retensietyd in die flottasietenk onnodig lank wees. Die doel van hierdie werk was om te probeer om die nosselontwerp so te verfyn dat borrels met willekeurige grootte en verspreiding gegenereer kan word. Baie min word op hierdie stadium verstaan of gedoen oor die ontwerp van inspuitnossels. Die gevolg hiervan is dat menige flottasieaanlegte aanvanklik faal weens swak ontwerpte nossels, wat swak mikroborrels tot gevolg het. Voordat daar voortgegaan kon word tot die eksperimentering was dit nodig om die fundamentele gedrag van borrels te verstaan. 'Baie literatuur is beskikbaar oor die onderwerp, maar baie min daarvan handel spesifiek oor opgelostelugflottasie. Daar is gepoog om in hierdie verhandeling 'n oorsig te gee oor al die aspekte rakende borrels en hulle gedrag. Verder word daar gekyk na die invloed van fisiese veranderlikes soos druk en temperatuur op die grootte en gedrag van mikroborrejs. 'n Kort opsomming van die mees algemeen gebruikte kommersiele nossels word gegee, tesame met eenvoudige deursnitsketse. Die borrelgrootte is die parameter wat van belang is in die ondersoek en 'n doejgerigte flottasiekolom is gebou sodat fotos van werklike mikroborrels gemeet kon word. Fotos is geneem by verskillende nosselkonfigurasies, wat so gekies is dat bepaalde eienskappe van die nossels getoets kan word. Die volledige eksperimentele opsteljing en prosedures word breedvoerig bespreek. Die resultate van die studie, het gelei tot die daarstel van 'n borrejgroei model, wat gebruik kan word om die gedrag van borrels afkomstig uit nossels te verduidellik. Die gebruik van hierdie model, tesame met 'n paar ander aannames, het nuwe Jig gewerp op die generasie van mikroborrels, wat kan lei tot 'n meer rasionele metode om inspuitnossels te ontwerp. 111

5 SYNOPSS The use of dissolved-air flotation has shown a marked increase in the past decade. The practise is however still relatively unknown, and plants are still being constructed using empirical guidelines. Probably the most important aspect that should be highlighted, is the successful generating of microbubbles in the flotation tank. The microbubbles are generated when the saturator water pressure is released via a reduction nozzle. These bubbles should be homogeneous, and in the region of 100 Lm in diameter. f these bubbles are too big, they will rise too fast, and disturb the float layer. fthey rise too slowly, the retention time would be too long. The purpose of this work was to try to refine nozzle design to such a level that microbubbles can be generated with chosen size and size.distribution. Very little is however done at this stage to understand the design of nozzles. The result of this lack of knowledge, is that many flotation plants fail because of ineffective nozzles and nozzle design. Before experimenting could be started, it was necessary to acquire a better understanding of the fundamental behaviour of bubbles. A large amount of literature is available on this subject, but very little is specifically for dissolved-air flotation. t was attempted to give an overview ofall the relevant literature regarding bubbles and their behaviour. Further insight is also given regarding the generation of bubbles in relation to physical parameters such as temperature and pressure. A short summary is also given of all the most commonly used commercially available nozzles, together with simple section drawings. The bubble size constitutes the most important parameter in this study, and therefore a purpose made flotation column was set up, that would simulate real life situations. Photographs were taken with different nozzle configurations, chosen such that they would contribute meaningfully to the experimental results. The complete experimental setup and procedures are discussed extensively in the document. The results of the study led to the formulation a bubble growth model to explain the behaviour of bubbles resulting from these nozzles. The use of this model, together with a couple ofother assumptions, spread new light on the generation ofmicrobubbles. This newly found information could lead to the development of a rational design procedure for injection nozzles for the production of microbubbles. V

6 SMBOLELYS A area van borrel [m 2 ] A g oppervlak van die grensvlak [m 2 ] at hoeveelheid lug tot waterstroom toegevoeg voor borrelvorming [mg.l" van hoofstroom] b helfte van borrelwolk breedte [m] CD weerstandskoefisient [-] c r hoeveelheid lug voor borrelvorming [mg.l" van hersirkulasiestroom] versadigingskonsentrasie by absolute versadigerdruk [mg.!"l] c sp c so versadigingskonsentrasie by atmosferiese druk [rng.l'] AC konsentrasie [g. m- 3 ] D diffusiekoefisient [m 2.s-l ] D so mediaan borrelgrootte [J-tm] d borreldiameter [m] eff effektiewe luggebruik [%] Fa afwaartse krag [N] F0 AF opwaartse krag [N] vrye energie [N.m] f growwe borrel indeks [%] f s versadigereffektiwiteit [-] g gravitasieversnelling [m.s o2 ] h diepte van borrel onder water [m] H hoogte bo seespieel [m] H k hoogte van kolom [m] H, piesornetriese waterdruk t.o.v. atmosferiese druk [m] m' gasoordrag [g.mol.s''] n aantal mol stikstof en suurstof [mol] P druk voor vernouing [kpa] P 2 druk in vemouing [kpa] PA opgeloste druk [N.m o2 ] P, druk a.g.v. die absolute atmosferiese druk op die wateroppervlak [kpa] Pc druk a.g.v. die stikstof en die suurstof wat deur die versadiger geabsorbeer word [kpa] Ph druk a.g. v. die addisionele hidrostatiese druk a.g.v. die onderdompejing [kpa] v

7 P, druk a.g.v. die oppervlakspanning by die lugwater kontakvlak [kpa] Pv druk a.g.v. die dampdruk van die water [kpa] Qb hersirkulasievloei [m 3.s-l ] Q, rouwatervloei [m 3.s l ] qo R beginvloei van water [m.s 2] universele gaskonstante [8,313 m 3.kPa.K*. mol-l] Re Reynoldsgetal [-] To radius van borrel [m] s stygsnelheid [m.s- l ] T T to t 50 t 100 temperatuur roc] temperatuur [K] tydstip wat borrelvorming begin [ms] tydstip waarop 50% presipitasie plaasgevind het [ms] tydstip waarop 100% presipitasie plaasgevind het [ms] t grenslaagdikte [m] U uniformheidsindeks [-] V volume van borrel [m 3 ] v snelheid voor vernouing [m.s- ] V2 x snelheid in vernouing [m.s"] afstand van borrelwolk van bron af [m] ex koeffisient van vasvanging [mate van deursnee vergroting per meter styging] p. dinamiese viskositeit van water [kg.m-l.s l] Pb borreldigtheid [kg. m- 3 ] P w waterdigtheid [kg.m- 3 ] (J' oppervlakspanning [kg.s 2] (J's standaardafwyking van borrelverspreiding [-] 1J..,1- turbulente Schmidt getal [-] vi

8 LYS VAN FGURE Figuur Grafiek van die verandering in die vrye energie, Takahashi et al. (1979) Figuur Die WRc-nossel is al sedert 1973 in gebruik. verstelbaar nie Die nossel is nie Figuur Die NWR-nossel is Suid-Afrikaans ontwerp en in bedryf gestel sedert Die nossel kan verstelbaar gemaak word Figuur Die Rictor-nossel is 'n nie verstelbare nossel van Finse oorsprong Figuur Die Verko-nossel is 'n verstelbare nossel van Finse oorsprong Figuur Die DWLlDZH-nossel is 'n verstelbare nossel wat ontwikkel is in Nederland in 1980 Figuur Die AKA-nossel is '1'1 voorsien is, en ook verstelbaar is Nederlandse nossel, wat van 'n uitstroomtuit Figuur Die Bete-nossels, van Nederlandse oorsprong, is bloot tuinsproeiers, wat van 'n uitstroomtuit voorsien is Figuur Skematiese voorstelling van totale eksperimentele opstelling Figuur Skematiese voorstelling van die laboratoriumversadiger Figuur Skematiese voorstelling van die flottasiekolom Figuur Skematiese voorstelling van primere nossel Figuur Tweerigtingtabel vir mediaan borrelgrootte data Figuur Tweerigtingtabel vir growwe borrel indeks vn

9 Figuur Tweerigtingtabelle vir uniformheidsindeks Figuur Skematiese voorstelling van eerste afskermings nossel Figuur Skematiese voorstelling van tweede afskermings nossel Figuur Tweerigtingtabel vir mediaan borrelgrootte Figuur Tweerigtingtabel van die uniformheidsindeks Figuur Skematiese voorstelling van buig nossel Figuur Tweerigtingtabel van die growwe borrel indeks Figuur Skematiese voorstelling van nossel met uitstroomtuit Figuur Tweerigtingtabel vir mediaan borrelgrootte Figuur Tweerigtingtabel van die growwe borrel indeks Figuur Tweerigtingtabel van die uniformheidsindeks Figuur Skematiese voorstelling van WRc nossel Figuur Tweerigtingtabe vir mediaan borrelgrootte Figuur Tweerigtingtabel vir die growwe borrel indeks Figuur Tweerigtingtabel vir uniformheidsindeks Figuur Skematiese voorstelling van GFJ nossel Figuur Die voorgestelde borrelgroei model Figuur Die skematiese voorstelling van die voorspellings omtrent die posisies van obstruksies viii

10 Figuur Skematiese voorstelling van die vertraging van die waterstraal by die teenwoordigheid van 'n uitstroomtuit X

11 LYS VAN FOTOS Foto 1: Die volledige eksperimentele opstelling, soos opgestel in die Laboratorium vir Energie by die Randse Afrikaanse Universiteit. Foto 2: Die laboratoriumversadiger is 'n staal drukvat wat gepak is met polipropileen pakstukke en bedryf word tussen 100 en 600 kpa, om versadigingsgrade van tussen 70 en 80 % te lewer. Foto 3: Die bopunt van die versadiger is toegerus met 'n rouwater inlaat en 'n lug inlaatklep. Binne die deksel is die verspreiderplaatvol 4 mm deursnit gaatjies. Foto 4: Die magnetiese vlakskakelaar op die versadiger beheer die watervlak in die versadiger. Behoorlike beheer verhoed dat die pakstukke versuip word, of dat die versadiger leegloop. Foto 5: Die laboratorium flottasiekolom is van deursigtige perspex gemaak. Die kolom is rnoduler ontwerp sodat metings van borrelgrootte op willekeurige hoogtes gemaak kan word. Foto 6: Die flottasiekolom is gemonteer op 'n staal staander. Bo-op die staander is die eerste module van die flottasiekolom, nl. die inlaatseksie en dan volg die stabilisasiemodule. Foto 7: Die inlaatseksie is so ontwerp dat die opvloeiwater egalig versprei oor die area van die kolom. Die gate in die bodem van die stabilisasiemodule reguleer die opvloeispoed. Foto 8: Die lugfilter se rol is om die borreldigtheid af te bring sodat fotos geneem kan word. Die lug wat vasgevang word, word uitgebloei uit die sisteem. Foto 9: Verskillende lugfilters is voorsien, aangesien verskillende borreldigthede ondervind is. Die modules is onderskeidellik 30 mm, 50 mm en 80 mm in deursnit. x

12 Foto 10: Die module waarop die lugfilter geplaas word is voorsien van 'n bloeikleppie vir die oortollige lug. Foto 11: Die flottasiekolom word opgemaak uit 'n aantal standaard modules, 500 mm lank. Foto 12: 'n 35 mm Kamera is deur middel van 'n foto-oogstuk aan 'n stereoskoop gekoppel om fotos van die borrels te neem. Foto 13: Die beligting vir die fotos is gedoen m.b.v. 'n elektroniese flits wat gesinkroniseer is met die 1160 sekonde sluiterspoed van die kamera. Die beligting is van agter gedoen. Foto 14: Die fotografiese toerusting is op die meetmodule gemonteer deur middel van 'n staalklamp. Foto 15: Die meetmodule is so ontwerp dat 'n sekere fraksie van die borrels in die kolom opgetrek word, sonder dat dit versteur word. Foto 16: Die uitlaatmodule is voorsien van 'n oorloop om sodoende 'n konstante drukhoof in die flottasiekolom te verseker. Foto 17: Die geelkoper module het 'n diameter van 100 mm en skroef onder in die inlaatmodule. Die nossels word op die module in- en uitgeskroef. Foto 18: Die borrelfotos is geneem op 400 ASA kleur negatief film, teen verskillende vergrotings. Op hierdie foto verteenwoordig die draadjie 100 JLm. Foto 19: Die draadjie verteenwoordig 100 JLm. Een foto is voor elke eksperiment geneem met die draadjie in posisie, vir kalibrasie, waama die draadjie verwyder is. Foto 20: 'n Groot aanta1 verskillende nossels is in hierdie ondersoek getoets. Al die nosse1s is vervaardig uit vlekvrye staal, terwyl die afskermings vervaardig is uit perspex. xi

13 Foto 21: Die nossels is gebruik vir eksperiment 1, en het lengtes van 35 mm en 5 mm, met deursnitte van 1 mm en 5 mm. Foto 22: n eksperiment 2 was die nossel 35 mm lank, met 'n 2,5 mm deursnit gat. Die 80 mm deursnit afskerming is op afstande van 5, 10, 15 en 20 mm getoets. Foto 23: n eksperiment 3 is dieselfde nossel as in eksperiment 2 gebruik, maar die afskermings het verander. Foto 24: Die afskermings van eksperiment 3 het kantlengtes van 15 en 40 mm, en toplengtes van 80 en 32 mm gehad. Foto 25: Die buignossel wat gebruik is in eksperiment 4, het 'n interne 90 buig en twee nosseldiameters van 2 en 3 mm is getoets. Foto 26: Die nossels wat voorsien is van 'n uitstroomtuit in eksperiment 5 het twee diameters van 2 en 3 mm gehad. Foto 27: n die eksperiment oor die LD verhoudings is daar van 9 verskillende nossels gebruik gemaak. Hulle het lengtes van 72, 64 en 20 mm gehad. Foto 28: Die nosseldiameters wat gebruik is vir die LD eksperimente het gewissel tussen 1,5 mm, 2,5 mm en 3,5 mm. Foto 29: n die reproduseerbaarheidstoetse is hierdie nossel gebruik. Die nossel het ses 2 mm gaatjies wat uit 'n gemeenskaplike 3 mm gaatjie vloei. Foto 30: Die WRc nossel wat getoets is, is vervaardig om verstelbaar te wees. Die afstand tussen die gate kon wissel tussen 10 en 30 mm, en die gate kan wissel tussen 1,5 en 3 mm in deursnit. Foto 31: Die GFJ nossel wat getoets is, is afkomstig uit 'n werklike aanleg, en is geensins verander nie. xu

14 LYS VAN GRAFEKE Grafiek Grafiek wat verskillende groottes datastelle teen mekaar toon Grafiek Grafiek van MNTEK se meettegniek teenoor WTS se meettegniek Grafiek Grafiese voorstelling van die reproduseerbaarheidsdata Grafiek 4.7.1(a) Grafiek van afskermingsafstand teenoor rnediaan Grafiek 4.7.1(b) Grafiek van afskermingsafstand teenoor growwe borrel indeks Grafiek 4.7.1(c) Grafiek van afskermingsafstand teenoor uniformheidsindeks Grafiek 4.9.1(a) Grafiese voorstelling van die gekombineerde afskermingsdata m.b. t. die mediaan Grafiek 4.9.l(b) Grafiesevoorstelling van die gekombineerdeafskermingsdata m.b.t. die growwe borrel indeks ' Grafiek 4.9.1(c) Grafiese voorsteingvan die gekombineerde afskermingsdata m.b. t. die uniformheidindeks Grafiek (a) Grafiese voorstelling van die buig resultate m.b.t. die rnediaan Grafiek (b) Grafiese voorstelling van die buig resultate m.b.t. die growwe borrel indeks Grafiek (c) Grafiese voorstelling van die buig resultate m.b.t. die uniformheidsindeks Grafiek (a) Grafiese voorstelling van die tuit resultate rn.b.t. die mediaan Grafiek (b) Grafiese voorstelling van die tuit resultate m.b.t. die growwe borrel indeks X11l

15 Grafiek (c) Grafiese voorstelling van die tuit resultate rn.b.t. die uniformheidsindeks Grafiek l(a) Grafiese voorstelling van die gesamentlike LD resultate m.b.t. die mediaan Grafiek l(b) Grafiese voorstelling van die gesamentlike LD resultate m.b.t, die growwe borrel indeks Grafiek l(c) Grafiese voorstelling van die gesamentlike LD resultate m.b.t. die uniformheidsindeks Grafiek (a) Grafiese voorstelling van nosseldiameter resutate m.b.t. die mediaan Grafiek (b) Grafiese voorstellingvan nosseldiameter resultate m.b.t, die growwe borrel indeks Grafiek (c) Grafiese voorstelling van nosseldiameter resultate m.b.t. die uniformheidsindeks Grafiek (a) Grafiese voorstelling van nossellengte resutate m.b.t. die mediaan Grafiek (b) Grafiese voorsteling van nossellengte resutate rn.b.t. die growwe borrel indeks Grafiek (c) Grafiese voorstelling van nossellengte resultate m.b.t. die uniformheidsindeks xiv

16 LYS VAN TABELLE Tabel Diameters van borrels gevorm by verskillende gasse en gasmengsels Tabel Aantal borrels van gegewe grootte in een liter van 'n vloeistof of gas Tabel Tyd nodig vir borrel om te groei (van r o tot by 5r o ) in water by 20 C, met oppervlakspanning in ag geneem Tabel Tyd nodig vir borrel om te groei (van r o tot by 5r o ) in water met To = 0,01 mm en f' = 1,50 Tabe4.2.1 Chemiese samestelling van water gebruik in laboratorium eksperimente Tabel Resultate van grootte van datastel toets Tabe4.4.1 Vergelykende data van MNTEK en WTS. Tabe4.5.1 Opsomming van reproduseerbaarheidsdata Tabe % betroubaarheidsinterval vir borrelmetinge Tabe4.6.1 Minimum en maksimum waardes van beheerparameters Tabe4.6.2 Finale resultate van eerste faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme Tabe4.7.1 Resultate van afskermingsafstand eksperimente Tabe4.8.1 Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters Tabe4.8.2 Finale resultate van afskerming faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme Tabe4.9.1 Eksperimentele veranderlikes van gekombineerde eksperiment xv

17 Tabel Eksperimentele data van gekombineerde afskermingsdata Tabel Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters Tabel Finale resultate van interne buig faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme Tabe Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters Tabel Finale resultate van eksterne tuit faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme Tabel Eksperimentele veranderlikes vir LD eksperiment Tabel Resultate vir LD eksperiment Tabel (a) LD verhoudings resultate by druk van 200 kpa Tabel (b) LD verhoudings resultate by druk van 500 kpa Tabel Resulate van gesamentlike nossejdiameter data Tabel Resultate van gesamentjike nossellengte eksperimente Tabel Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters Tabel Finale resultate van interne buig faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme Tabel Resultate van GFJ nossel eksperiment Tabel Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters Tabe Finale resultate van borrelsamevoeging faktoriaajontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme XV

18 NHOUDSOPGAWE TTELBLAD i DANKBETUGN"G ii SN"O"PSS iii SYNO"PSS iv SMBOLELYS v LYS VAN FGURE vii LYS VAN FOTOS x LYS VAN GRAFEKE xiii LYS VAN TABELLE " xv 1. N"LEDN"G DE FLOTTASEPROSES EN DE ROL VAN NSPUTNOSSELS AGTERGROND EN UTVOERNG VAN DE PROJEK DOELSTELLNGS MET DE PROJEK N"DELNG VAN DE VERHANDELNG 4 2. LTERATUURSTUDE EENSKAPPE VAN BORRELS BY EWEWG Borrelgrootte Kragtebalans op 'n enkele borrel 5 Druk as gevolg van die oppervlakspanning 6 XVll

19 Druk as gevolg van die atmosferiese druk 6 Druk as gevojg van hidrostatiese druk 7 Druk as gevolg van stikstof en suurstof 7 Druk as gevolg van dampdruk 8 Berekening van borrelgrootte 8 Minimum borrelgrootte Borrelvorm St.ygspoed Stokes se wet.. 11 nvjoed van temperatuur Eienskappe van 'n borrelwolk Tipiese lugdosering 14 Borrelverspreiding 16 nvloed van 'n borrejwolk BORRELMEETTEGNEKE Fotografiese tegnieke Meting met behulp van 'n kapillere buis Lasertegnieke ndirekte tegnieke DE NEERSLAG VAN LUG UT 'N OORVERSADGDE OPLOSSNG Spontane neersjag van Jug Kerllvormillg Stroomkerne Oppervlaktekerne Kavitasie Gibbs vrye energie.. 24 xviii

20 2.3.5 Massa-oordrag na borrel Borrelsamesmelting PRAKTESE FAKTORE WAT BORRELVORMNG BEiNVLOED Druk TemperatuJr Chemiese byvoegings Geometrie van die nosselkanaal Afskerming Uitstroomtuit Hoogte in kolom Opvloeitempo in die kojom MateriaaJ waaruit nossel vervaardig is VOORBEELDE VAN PRAKTESE NSPUTNOSSELS WRc nossel Saint Gobain Shanghai-nossels Goldflelds-nossel NWN-nossel Rictor-nossel Verko-nossel DWLDZH-lossel AKA-nossel Bete-nossels Ander vrylatingstoestejle Vergelykende nosseltoetse GEVOLGTREKKNGS UT DE LTERA TUUR EKSPERMENTELE OPSTELLNG EN PROSEDURES N"LEDNG VERSADGER xix

21 3.3 FLOTTASEKOLOM NSPUTSTELSEL WAARNEMNGSKOLOM FOTOGRAFESE STELSEL BORRELMEETTEGNEK EKSPERMENTELE PROGRAM EN RESULTATE DATA-AANBEDNG EKSPERMENTELE WATERTOEVOER STATSTESE ONTLEDNGSTEGNEKE Statistiese beheerparameters Aantal borrels per datastel AKKURAATHED VAN BORRELMEETTEGNEK REPRODUSEERBAARHED VAN EKSPERMENTELE STELSEL EKSPERMENT - DENTFKASE VAN VERNAAMSTE VERANDERLK'ES EKSPERMENT 2 - DE EFFEK VAN AFSKERMNG EKSPERMENT 3 - OPTMSERNG VAN AFSKERMNG GEKOMBNEERDE EFFEKTE VAN EKSPERMENTE 2 & EKSPERMENT 4 - DE ROL VAN RGTNGVERANDERNGS N DE NOSSEL xx

22 4.11 EKSPERMENT 5 - DE ROL VAN DE UTSTROOMTUT DE NTERAFHANKLKHED VAN LENGTE EN DEURSNT BY NOSSELS 9S Eksperiment 6 - doelgerigte LD eksperiment Gekombineerde LD eksperiment DE ROL VAN DE NOSSELDEURSNT DE ROL VAN DE NOSSELLENGTE DE EVALUERNG VAN KOMMERSELE NOSSELS Eksperiment 7 - die.wrc nossel Eksperiment 8 - die GFJ nossel EKSPERMENT 9 - DE EFFEK VAN BORRELSAMEVOEGNG OP DE BORRELS BESPREKNG VAN RESULTATE VOORGESTELDE BORRELGROE MODEL Verskillende stappe van die model Aannames rakende die voorgestelde model Voorspellings met behulp van die model Meganismes wat borrelvorming beinvloed VERKLARNG VAN RESULTATE N TERME VAN DE VOORGESTELDE MODEL Versadlgerdruk Geometrle van nosselkanaal Nossellengte. 120 Nosseldeursnit 121 xxi

23 LengteDeursnit verhouding Buig in nossel Afskernling Ultstroomtult OPSOMMNG VAN DE RETENSETYE N DE VERSKLLENDE EKSPERMENTE ONDERSOEK GEVOLGTREKKNGS EN AANBEVELNGS GEVOLGTREKKNGS VERDERE ONDERSOEKE VERWYSNGSLYS BYLAAG A BYLAAG B BYLAAG C BYLAAG D XXll

24 HOOFSTUK 1 NLEDNG 1.1 DE FLOTTASEPROSES EN DE ROL VAN NSPUTNOSSELS Opgeloste-ug flottasie is een van die mees effektiewe eenheidsprosesse in moderne drinkwatersuiwering. n die afgelope drie dekades het die proses gegroei van die herwinning van minerale (ertsverryking) en slykverdikking, totdat dit vandag in baie aanlegte gebruik word om drinkwater te suiwer. Veral hoogs eutrofe waters soos wat algemeen in Suid Afrika voorkom, kan baie suksesvol met die proses gesuiwer word. Die een eienskap waarvan suksesvolle flottasie die meeste afhang is sekerlik die generering van genoegsame homogene mikroborrels, van ongeveer ",m, soos Vrablik dit reeds in 1959 gedefinieer het. Nadat 'n gedeelte van die water met lug versadig is in die versadiger, word die hersirkulasiestroom via 'n aantal nossels in die hoofstroom ingebring. Die hersirkulasiewater wat onder groot druk was, se druk word nou oor 'n baie kort tydperk verlaag, en die gepaardgaandeoorversadigde water het tot gevolg dat mikroborrels uit oplossing kom. Die gewenste grootte borrels sal dan gevorm word, indien die nossels en afhanklike beheerparameters tot hulle optimum ontwerp en verstel is. Hierdie nossels kan enige vorm aanneem, van eenvoudige naaldkleppe tot hoogs gedetailleerde en wereldwyd gepatenteerde verstelbare nossels. A die nossels wat tans gebruik word (insluitende kornmersiele nossels) is ontwikkel volgens suiwer empiriese beginsels wat geformuleer is uit ondervinding van die afgelopedrie dekades. Die resultaat is dat daar geen sistematiese proses is waarvolgens nossels gekies kan word om borrels van 'n gevraagde grootte te lewer nie. Dit is egter belangrik dat die borrelgrootte beheer word, aangesien borrels wat te groot is te vinnig styg, en sodoende die dryflaag kan opbreek. Te klein borrels sal weer te stadig styg en sal tot gevolg he dat die retensietyd in die flottasietenk onnodig lank is, of dat die lugborreltjies by die onderste inlaat uitgesuig word.

25 2 Uit die beskikbare teorie en praktiese inligting, is dit duidelik dat die werkverrigting van die nossels afhang van die volgende paar faktore: Die diameter van die nosselkanaal. Die lengte van die nosselkanaal. Die vloeisnelheid van die oorversadigde water deur die nosselkanaal (die snelheid is 'n funksie van die versadigerdruk). Die plasing en die konfigurasie van 'n afskerming voor die nosselkanaal. Die plasing en die konfigurasie van 'n uitstroomtuit voor die nosselkanaa1. Rigtingsveranderings in die nosselkanaal. Eksteme faktore soos die watertemperatuur, waterkwaliteit en fisiese konfigurasie van die flottasietenk. Die medium waarin gewerk word, aangesien borrevorming van lug grootliks sal verskil van borrels gevorm deur ander gasse. Die oppervlakteruheid van die nosselkanaa1. ndien daar 'n duideliker verband tussen hierdie faktore en die resulterende borrels bepaal kan word, sal dit moontlik wees om die ontwerp van nossels op 'n meer rasionele manier aan te pak. 1.2 AGTERGROND EN UTVOERNG VAN DE PROJEK Opgeloste-lug flottasie aanlegte, veral in Suid Afrika, word toenemend vir drinkwatersuiwering gebruik. Die manier waarop hierdie aanlegte gebou word is uiters empiries, aangesien min fundamenteel wetenskaplike ontwerpsriglyne vir die proses bestaan. Daar word tans baie ge-eksperimenteer en antwoorde op baie vrae word gesoek. Een van die belangrikste komponente van suksesvolle flottasie is die generasie van die korrekte grootte en verspreiding van mikroborrels. Dit beteken dus dat die inspuitnossels se ontwerp belangrik is. Huidiglik bestaan daar egter nog nie enige konkrete ontwerpsriglyne vir inspuitnossels nie. Nosselontwerp moet dus aandag geniet as die algehele proses van flottasie optimiseer moet word. Uit die literatuur en praktiese oogpunte blyk dit dat suksesvolle borrels afhanklik is van 'n aantal fisiese en beheerparameters. Die vraag wat nou ontstaan

26 3 is, hoe om hierdie parameters in so 'n mate af te skaal sodat sinvolle ontwerpsparameters vir nossels daargestel kan word. 'n Stelsel waarvolgens volskaal nossels getoets kan word in die aboratorium is opgerig vir die doel van hierdie projek. Die stelsel bestaan uit 'n versadiger en 'n flottasiekolom met 'n module om verskillende inspuitnossels te kan toets. Die werking van die nossels kan nou tot op die mees eenvoudigste vlak afgebreek en eksperimenteel gemonitor word. Die nossels se werkverrigting teenoor mekaar kan gemeet word deur die werklike borrelgrootte wat deur die nossel genereer word, te meet en te vergelyk met die van 'n ander tipe nossel. 'n Stelsel waarvolgens borrels fotografies gemeet kan word is vir die doel ontwikkel en die borrels is met 'n beeldverwerkingseenheid getel en gemeet. Die resultate van die eksperimente het dit moontlik gemaak om praktiese ontwerpsaanbevelings te maak omtrent inspuitnossels. 1.3 DOELSTELLNGS VAN DE PROJEK Die hoofdoel van die projek is om die ontwerp van inspuitnossels te verfyn sodat borrels met willekeurige grootte en klein variasie gegenereer kan word. n die verhandeling word die invloed van fisiese en beheerparameters se invloed op die werkverrigting van inspuitnossels bepaal en weergegee op so 'n manier dat nossels ontwerp kan word vir doelgerigte installering, om optimale borrelvorming en sodoende maksimum flottasie effektiwiteit te lewer. Die faktore, soos hulle genoem word in afdeling 1.1 hierbo, word vir die doel van die projek sistematies individueel ondersoek en die interafhangklike verbande is bepaal. Ten einde meer te verstaan oor hoe die nossels werk, is 'n groot gedeelte van die werk afgestaan aan die teorie van fisiese borrelvorming en borrelgroei. Uit die interpretasie van die die resultate sal inspuitnossels op 'n meer rasionele manier ontwerp kan word, en dit sal lei tot die algemene optimisering van flottasie in die veld van watersuiwering.

27 1.4 NDELNG VAN DE VERHANDELNG 4 Hoofstuk 2 is 'n oorsig van die beskikbare literatuur, wat begin by die fundamentele gedrag van borrels, en stelselmatig uitbrei tot by die meer praktiese sy van kornmersiele nosselontwerp. Daar word aan die hand van teoretiese voorbeelde getoon hoe fisiese parameters borrelvorming en grootte behoort te bemvloed. Hoofstuk 3 bevat inligting betreffende die eksperimentele opstelling en prosedures. Die eksperimentele versadiger en flottasiekolom word in detail bespreek en aan die hand van illustrasies en kleurfotos beskryf. Die meettegniek wat gebruik is om die borrelgrootte te bereken word bespreek, en die fotografiese toerusting word beskryf. Die eksperimentele werk word opgesom in hoofstuk 4. Die statistiese tegnieke wat gebruik is om die data te kan ontleed word volledig bespreek, waarna resultate getoon word om die reproduseerbaarheid van die eksperimentele tegniek aan te toon. Die eksperimente wat gedoen is word individueel bespreek en die verwerkte data word getabuleer en verder grafies voorgestel waar nodig. n hoofstuk 5 word die versoenbaarheid van die empiriese data met die teorie en die werklike eksperimentele data gedoen. Moontlike teoretiese verduidelikings vir die resultate word gegee aan die hand van selfgestelde hipoteses. Aan die hand van die hipotesis word riglyne vir nosselontwerp voorgeste. Hoofstuk 6 bied 'n opsomming van al die resultate en bied ook 'n opsomming van die vernaamste bevindinge, Die projek word geevalueer aan die hand van die oorspronklike doelwitte en moontlike ruimtes vir verdere navorsing word genoem. Al die kleurfotos word gevind in Bylaag A. Deurgaans in die verhandeling waar daar na fotos verwys word, word na hierdie bylaag verwys. Bylaag B toon die statistiese dataverwerking aan, aan die hand van een volledig uitgewerkte voorbeeld, waarna al die verdere resultate bloot getabuleer word vir verwysing. Bylaag C toon die datavelle van die eksperimente soos dit gebruik is vir verdere verwerking. Die datavelle bevat al die eksperimentele inligting en kan dan ook as verdere verwysing dien.

28 HOOFSTUK2 LTERATUURSTUDE 2.1 EENSKAPPE VAN BORRELS BY EWEWG Borrelgrootte Die bestaan en grootte van 'n mikroborrel is 'n funksie van al die kragte wat op die borrel inwerk. n hierdie afdeling word probeer om die verwantskap tussen die fisiese parameters soos temperatuur, druk, onderdompeling (diepte van borrel onder die wateroppervlak), hoogte bo seespieelen viskositeit te gee. Die resultaat word dan aan die hand van voorbeelde aangetoon Kragtebalans op n enkele borrel 'n Lugborrel wat onderdompel is in 'Yater is onderworpe aan 'n verskeidenheid van kragte. Van hierdie kragte poog om die borrel saam te pers terwyl ander kragte die borrel sy vorm en grootte laat behou. ndien die kragte mekaar balanseer sal die borrel kan voortbestaan. Die drie druk komponente wat neig om 'n stilstaande borrel saam te druk, is as volg: P5 - Pa - Ph - druk a.g.v. die oppervlakspanning by die lugwater kontakvlak druk a.g.v. die absolute atmosferiese druk op die wateroppervlak druk a.g.v. die addisionele hidrostatiese druk weens die onderdompeling. Hierdie druk word teengewerk deur die druk wat uitgeoefen word deur twee gaskomponente binne in die stilstaande borrel, naamlik: P g - druk a.g.v. gasse (soos stikstof en suurstot) wat deur die versadiger geabsorbeer word P" - druk a.g.v. die dampdruk van die water.

29 Wiskundig kan die ewewigsverband soos volg saamgestel word: 6 P + P + P - P - P = 0 (2.1) s a h g v ndien die bogenoemde kragtebalans gebruik word om die borrelgrootte te bereken, is dit eers nodig om al die verskillende komponente te definieer Druk as gevolg van die oppervlakspanning Die druk wat uitgeoefen word by die lugwater kontakvlak kan op die volgende manier uitgedruk word: P S.... -_ 4 (J (22) d waar d (J borreldiameter [m] oppervlakspanning [kg.s- 2 ] Die oppervlakspanning is 'n funksie van temperatuur, en word empiries gegee deur Perry et al (1984) as: (J = 7, ,3143.1O-4.T - 4,7616.1O- 7.T2 (2.3) waar T temperatuur roc] Druk as gevolg van die atmosferiese druk 'n Empiriese uitdrukking wat absolute atmosferiese druk in verband bring met gemiddelde hoogte bo seespieel, is (Perry et al, 1984):

30 7 P =( H )5,256 a , (2.4) waar H hoogte bo seespieel [rn] Druk as gevolg van hidrostatiese druk Die hidrostatiese druk word gegee deur die volgende algernene vergelyking: Pb = Pw g h (2.5) waar h Pw g = diepte van borrel onder water [rn] waterdigtheid [kg.rn- 3 ] gravitasieversnelling [rn.s 2] Die digtheid van suiwer water is 'n funksie van ternperatuur, en word ernpiries gegee deur Perry et al (1984) as: P =999, ,945. T -7, T 1-4, T 3 (2.6) w 1 + 1,688.1O- 1.T waar T ternperatuur roc] Druk as gevolg van stikstof en suurstof Die ideale gaswet beskryf die druk wat uitgeoefen word deur die stiksof en suurstof (die ander gasse is weglaatbaar) uit as (Perry et al, 1984): P = n R T 6 (2.7) g?r d3 waar T ternperatuur [K]

31 8 n R aantal mol stikstof en suurstof [mol] universele gaskonstante [8,314 N.m.K-1.mor 1] Druk as gevolg van dampdruk Die dampdruk van water kan empiries in verband gebring word met die temperatuur (perry et al, 1984): o1333 ( ) (2 8) Pv=e', T+238;a waar T temperatuur roc] Berekening van borrejgrootte Van al die bogenoemde vergelykings is slegs P, en P g funksies van die borreldiameter. Substitusie van al die vergelykings in die ewewigsvergelyking, Jewer die volgende kubiese vergelyking: 6 n R (T + 273,2) 1r ( P a + Ph - r; ) = 0 (2.9) waar T temperatuur roc] Uit die bogenoemde vergelyking kan die borreldiameter bereken word. Die effek van enige veranderlikeop die borrelgrootte kan vervolgens ondersoek word. Die volgende twee voorbeelde in tabelvorm iustreer die effekte van die verskillende parameters. Voorbeeld (a) Die invloed van temperatuur, onderdompeling en hoogte bo seespieel kan bereken word vir die geval waar daar molekules lug per borrel is. Die aantal molekules is arbitrer gekies.

32 9 H [m] h [m] T = 5 C T = 15 C T = 25 C ,4 pm 94,6 pm 95,7 pm 1 90,2 pm 91,31J.m 92,3 pm 2 87,3 pm 88,4lJ.m 89,41J.m ,1 J.m 112,5 J.m 113,8 J.m 1 104,8 pm 106,2 pm 107,4 pm 2 99,8 pm 101,11J.m 102,31J.m Voorbeeld <b) Vir die geval waar al die suurstof oplos in die water, kan daar 0,8 x molekules per borrel oorbly van die molekules in (a) hierbo. H [m] h [m] T = 5 C T = 15 C T = 25 C ,7 J.m 87,81J.m 88,81J.m 1 83,71J.m 84,71J.m 85,7J.m 2 81,1 pm 82,01J.m 83,0 pm ,1 pm 104,41J.m 105,7 pm 97,3 pm 98,6 pm 99,7 pm 2 92,7 pm 93,81J.m 94,9 pm Travers & Lovett (1985) het die gebruik van suiwer suurstof, stikstof, koolstofdioksied of 'n 1:3 mengsel van koolstofdioksied en stikstof ondersoek as medium vir opgeloste lug flottasie, en dit met lug vergelyk. Tabel gee die gemiddelde borrelgrootte vir verskillende lug mengsels by 'n versadigerdruk van 200 kpa. Uit die resultate is dit duidelik dat die koolstofdioksied borrels heeltemal te groot is vir suksesvolle flottasie. Die 1:3 mengsel vergelyk goed met die borrelgrootte gemaak deur gewone lug.

33 10 Tabel Diameters van borrels gevorm by verskillende gasse en gasmengsels. Flottasiegas Gas samesteljing [%) Borrel diameter N 2 O 2 CO: [pm] Lug 76,6 23,4 2,05 80 Stikstof 100, Suurstof - 100,0-120 Kooistofdioksied ,0 700 Gas mengsel 74,6-25, Minimum borrejgrootte De Groot & van Breemen (1987) gee drie moontlikhede wat die minimum borreldiameter kan beinvloed. (a) P = 4old, dan is die borreldiameter gelyk aan die minimum diameter, dillin' en die borrel is in ewewig. (b) P < 4old, d < dillin' die borrel sal krimp a.g.v. die oppervlakspanning, totdat die borrel heeltemal verdwyn. (c) P > 4old, d > dmin, aangesien die borreldruk groter is as die oppervlaktespanning kan die borrel groei. Daar is dus 'n minimum borreldiameter, by 'n gegewe atmosferiese druk, hidrostatiese druk, gasdruk en darnpdruk, wat die minimum grootte is, sodat borrels in ewewig sal wees..... d. = 4 q (2 10) mill (P +P -p -P) g v a h Borrelvorm n stilstaande vloeistowwe met 'n lae viskositeit sal baie klein borreltjies sferies wees en reglynig styg. As die borrels groter word is daar 'n kritiese grootte waar die borre eerder 'n ossilatoriese pad aanneem. Die borrels in die sone het 'n afgeplatte

34 11 vorm. Soos die borrels nog groter word beweeg hulle weer reglynig opwaarts, maar hulle het dan 'n sferiese bopunt met 'n algeheel misvormde onderpunt. Vir meer viskeuse vloeistowwe soos mineraal olies, word die borrel meer misvorm soos dit groter word, maar dit bly deurgaans reglynig beweeg. n 'n studie deur Hartunian & Sears (1957) is die kritiese punt bepaal waar die borrel nie meer sferies is nie Stygspoed Die volume van 'n gasborrel wat styg in 'n onversadigde vloeistofverander as gevolg van kontrasterende invloede (LeBlond, 1969). Gas sal gedurig uit die borrellek en oplos in die omliggende omgewing as die borrel sou stilstaan, totdat die borrel heeltemal verdwyn, mits die water nie versadig is nie. As die borrel egter styg, sal die omliggende hidrostatiese druk afneem en sodoende ook die druk in die borrel; die borrel wil dus uitsit. Vir borrels wat 'n klein verhouding van volume tot oppervlakarea, en 'n hoe stygspoed het, sal die afname in hidrostatiese druk meer as genoeg kompenseer vir die verlies deur die kontakvlak en sal die borrel groei terwyl dit massa verloor. Vir kleiner borrels sal die uitvloei van gas domineer, aangesien hulle te stadig styg, en die borrels sal krimp. Hierdie situasie geld net vir borrelgroottes wat styg volgens Stokes se wet (sien volgende afdeling) Stokes Se Wet Die maksimum borrelgrootte waarvoor Stokes se wet gebruik kan word vir 'n borrel se stygspoed in water by volledige viskeuse vloei word deur Vrablik (l959) bereken as 130 JLm met 'n kritiese Reynoldsgetal van 1,13. LeBlond (l969) stel hierdie grens op 154 JLm in water (260 JLm in alkohol), vir 'n kritiese Reynoldsgetal van 1. Ramirez (1979) het 'n grafiek geplot wat die stygspoed van 'n borrel plot teenoor die borrelgrootte, deur van Stokes se wet gebruik te maak. Tesame met die waardes het hy prakties gemete waardes geplot. Uit sy werk het dit duidelik geword dat borrels groter as 150 'm nie meer styg soos voorgestel deur Stokes se wet nie, en fotografiese tegnieke het bevestig dat die borrels begin om ellipties te raak bo die grens. Rovel (l976) stel voor dat die borrelgrense vir opgeloste lug flottasie tussen 20 en 80 'm moet wees, Treille (l972) stel hierdie grense egter nouer op 15 tot 50 JLm.

35 12 De Groot & van Breemen (1987) noem dat die stygsnelheid van 'n enkel borrel afhanklik is van die diameter en die vorm van die borrel. Vir opgeloste-lug flottasie word egter slegs na sferiese borrels gekyk. Aangesien daar 'n vaste waterfilm om die borrel is, wat bestendig is, kan die borreltjie beskou word as 'n vaste sfeer. Die opwaartse krag van die borrel word gegee deur: F o = ( P w - Pb ).g. V (2.11) en die afwaartse krag deur: Fa = CD' W.s2.A (2.12) F o - opwaartse krag [N] Fa - afwaartse krag [N] Pw - waterdigtheid [kg. m- 3 ] Pb - borreldigtheid [kg.m- 3 ]. g - gravitasieversnelling [m.s 2] V - volume van borrel [m 3 ] A - geprojekteerde area van borrel [m 2 ] s - stygsnelheid [m.s l ] CD - weerstandskoefisient [-] Vir ewewig om te geld moet die opwaartse krag gelyk wees aan die afwaartse krag. Deur die bogenoemde vergelykings gelyk te stel en die stygsnelheid die onderwerp te maak, word die volgende vergelyking verkry: s = 4.g.d.( Pw - Pb ) (2.13) 3.C D P w Dan kry ons die Reynoldsgeta:

36 13 s.d. Pw (2 14) Re = Re p. Reynoldsgetal [-] dinamiese viskositeit van water [kg.m-l.s l] Die weerstandskoeffisient is afhanklik van die Reynoldsgeta. Vir laminere stroming moet die Reynoldsgetal kleiner wees as 1 (LeBlond, 1969). Vir die weerstandskoeffisient geld dan: c = 24 (2.15) D Re Vervanging van die vergelyking in die van die stygsnelheid gee Stokes se vergelyking: s = g. d 2. ( Pw - Ph) (2.16) 18.p. en omdat Pb < < P w : (2.17) By looc is die laminere stygsnelheid van 'n tipiese borrel 9 mm.s", wanneer die diameter 145 p.m is nvloed van temperatuur n Stokes se vergelyking vir die stygspoed van 'n enkel borrel verskyn daar twee parameters wat funksies is van die temperatuur. Die empiriese vergelyking vir die digtheid van die water is reeds vroer in die hoofstuk gegee, en die empiriese vergelyking vir die dinamiese viskositeit lyk as volg (Perry et al, 1984):

37 14 JL =1, , T + 1, T 2-1, T 3 (18) waar T temperatuur [OC] Voorbeeld Die tabel dui aan hoe die stygspoed van 'n lugborrel in water geaffekteer word as die temperatuur verander word [mrn.s"], Borrelgrootte T = 5 C T = 15 C T = 25 C 30 JLrn 0,322 0,430 0, JLrn 2,291 3,058 3, JLrn 5,154 6,880 8, Eienskappe van n borrelwolk Tipiese lugdosering Die opgeloste lug in die hersirkulasiewater, word na vermenging met die hoofstroom opgeneem as (De Groot & van Breemen, 1987): (a) (b) (c) (d) gepresipiteerde lug in die vorm van borrels, opgeloste lug in die versadiger water by atmosferiese druk, opgeloste lug wat in die hoofstroom vassit as gevolg van oorversadiging, en opgeloste lug waarmee die totale waterstroom oorversadig word. As borrelvorming optimaal plaasvind, kan 'n vergelyking geskryf word waarvolgens die beskikbare lug vir flottasie bereken kan word: C r = f.c - c (2.19) 5 sp so Cr - c 5p - C so - f 5 - hoeveelheid lug voor borrelvorming [mg.l" van hersirkulasiestroom] versadigingskonsentrasie by absolute versadigerdruk [mg.l'] versadigingskonsentrasie by atmosferiese druk [rng.l"] effektiwiteit van die versadiger vir die oplos van lug in die water [-]

38 15 Dit is gebruiklik vir toepassings waar die toevoer laer gesuspendeerde stowwe bevat (soos bv. by drinkwatersuiwering), om die hoeveelheid lug in mg." van die hoofstroom te kry. Dit word gedoen op die volgende wyse: a l = (2.20) hoeveclheid lug voor borrelvorming [mg.l" van hoofstroom] hersirkulasievloei [m 3.s l ] rouwatervloei [m 3.s l ] Van Breemen (1978) het in sy eksperimente summier enige borrels groter as 150 JLm geignoreer en nie geanaliseer nie. By die berekening van die hoeveelheid lug wat in die borrels vasgevang is, raak hierdie waarde egter krities. Hy het genoem dat die totale volume lug van die aantal borrels wat kleiner was as die mediaan, slegs 10% van die totale hoeveelheid lug van die gemete borrels beslaan het. As 'n mens egter in gedagte hou dat die volume van 'n lugborrel eweredig is aan die derde mag van die borrel se diameter besef 'n mens dat een borrel van 1000 JLm diameter dieselfde volume beslaan as 1000 borrels van 100 JLm diameter. Die aantal gasborrels van 'n gegewe grootte wat kan voorkom in een liter van 'n vloeistof word gegee in tabel Tabe2.1.1 Aantal gasborrels van gegewe grootte in een liter van 'n vloeistof. Borreldiameter [lm] Aantal borrels , ,91.10' 50 1,53.10'1 10 1,91.10'2 5 1,

39 Borrelverspreiding Tipiese waardes vir borrelverspreiding is deur Vrablik (1959) genoem om tussen 30 en'120 JLm te e. Takahashi (1979) het verskillende nossels getoets en borrels gemeet tussen 30 en 180 JLm. Hy het gevind dat, alhoewel daar 'n verskil is in die gemiddelde borrelgrootte sodra die borrel in die kolom styg, is daar feitlik geen verskil in die borrelverspreiding nie. Sy toetse is gedoen met 'n 4 mm lang nossel en 'n deursnit van 0,4 mm, by 'n versadigerdruk van 350 kpa nvloed van 'n borrelwolk De Groot & van Breemen (1987) stel 'n vergelyking voor wat gebruik kan word om die stygsnelheid van 'n borrelwolk te bepaal. Die breedte van die borrelwolk is afhanklik van die standaardafwyking van die borrelverspreiding: b - f (J (2.21) - v s Verder is die breedte ook afhanklik van die hoogte van die kolom: 6 b =-. ex. x (2.22) 5 b ex x helfte van borrelwolk breedte [m] standaardafwyking van borrelverspreiding [-] koeffisient van vasvanging [mate van deursnee vergroting per meter styging] afstand van borrelwolk van bron af [m]

40 Die stygsnelheid in die middel van die borrelwolk word dan gegee deur: 17 2 ] 1 1 S = 25. g. qo Ho ( 1 + A ) J.x-J (2.23) [ 24. a.11" ( H o + H K ) s stygsnelheid [m.s l ] gravitasieversnelling [m. S 2] beginvloei van water [m.s 2] piesometriese waterdruk t.o.v. atmosferiese druk [m] hoogte van kolom [m] turbulente Schmidt getal [-] 2.2 BORRELMEETTEGNEKE Fotografiese tegnieke Sutherland (1947) het 'n fotografiese en 'n kinematografiese metode gebruik om na borrels te kyk. 'n Fotografiese tegniek is die eerste keer deur Vrablik (1959) genoem om opgeloste-ug flottasie borrels te fotografeer. Hy het nie sy sisteem verder bespreek nie, maar borrelgroottes tussen 30 en 130 JLm gemeet. Zieminski et al. (1967) het 'n fotografiese tegniek ontwikkel, maar dit was egter gebruik vir dispersiewe-ug flottasie. Hulle het fotos van die borrelwolk geneem met 'n Polaroid kamera met 'n makrolens, deur 'n 50 mm dik flottasiese. Die fotos is belig met 'n stroboskoop wat 'n 3 JLS flits gelewer het. Die resujtante fotos is op 'n skerm geprojekteer en die 20 borrels wat die skerpste in fokus was is getel en gemeet met die hand. Die fotos is gekajibreer deur 'n draadjie met bekende diameter saam met die borrels te fotografeer. Die akkuraatheid van die stejsej is met bekende glas sfere getoets en die fout is gemeet as 2,3%. 'n Nuwe benadering tot die fotografering van borres het in 1973 na vore gekom in. die werk van Reay & Ratcliff (1973). Hulle het borrels gevorm deur dispersiewe-lug flottasie en gefotografeer met 'n hoe-speed HYCAM film kamera. Gevriesde enkel beelde van fotos is geneem deur die flits van lig teen sekondes. Die beligting is van agter gedoen, deur die baie dun (plat) flottasiekolom. Die metode is ook

41 18 gebruik deur Kirkpatrick & Lockett (1974), maar hulle het deur 'n 60 mm vierkantige buis gefotografeer. Die metode is ook deur Tsuge & Hibino (1978) gebruik, maar die kolom was 120 mm vierkantig. Die werklike pionierswerk op die veld van borrelfotografering, veral vir opgelostelug flottasie het in die artikel van Cassel et al. (1975) verskyn. Hulle het fotos met 'n Polaroid kamera geneem deur 'n mikroskoop met 60 keer vergroting. Die groot probleem van genoegsame lig is oorkom deur van 'n buis gevul met optiese vesels gebruik te maak, wat so gebuig is dat die punt daarvan direk na die bek van die mikroskoop kyk. 'n Elektroniese flits is dan van bo af geflits sodat die Jig in die optiese vesels afbeweeg om die borrels van agter te belig. 'n Groen filter is gebruik om die kontras op die borrels te verhoog. Die borrels is getel en gemeet deur die fotos te analiseer met 'n partikel analiseerder. Slegs duidelik gedefinieerde borrels is gemeet. Die stelsel is gekalibreer deur 'n mikrometer skyfie in gedistilleerde water afte neem. Die stelsel se reproduseerbaarheid is getoets en gevind om 100% te wees. Die fotos is direk teenaan die wand van die glas flottasiekolom geneem. Die metode is gebruik deur ander navorsers soos Melville & Matijevic (1975) en Shannon & Buisson (1980). Laasgenoernde het die proses aangepas deur 'n 300 JLm draadjie saam met die borrels af te neem vir kalibrasie, en die borrels is gemeet deur 'n mikroskoop met 'n gegradueerde oogstuk te gebruik. 'n Soortgelyke metode is gebruik deur Kitchener & Gochin (1981), maar hulle het van flitstye van 0,04 tot 0, 1 millisekondes gebruik gemaak. Fotos met totale vergrotings van 17 keer is gemeet en die borrels is getel. Dit het 'n foutgrens van ongeveer 10 JLm opgelewer. Jones & Hall (1981) het ook 'n fotomikroskopiese metode gebruik, maar niks word verder genoem nie. Sada et al. (1978) het groot borrels deur 'n silindriese 50 mm perspex kolom gefotografeer. Om die distorsie van die borrels as gevolg van die silindriese wand te verhoed het hulle 'n vierkantige tenk om die buis geplaas wat hulle met water gevul het. Die SLR-kamera is opgestel met 'n kombinasie van spieels om op een foto twee beelde van verskillende kante van die borrels vas te vang. Die fotos is gekalibreer deur bekende diameter staal balle af te neem.. Waarskynlik die bes gedokumenteerde fotografiese tegniek is die van Bennekom (1978). Fotos is geneem van die borrelwolk met 'n kamera deur 'n mikroskoop. Vergrotings van tot 20,74 keer is gebruik. Die beligting is gedoen deur 'n kontinue lamp en 'n elektroniese flits, met 'n sluiterspoed van sekondes. Die borrelgroottes is gemeet met die hand nadat die foto op 'n skerm geprojekteer is, en

42 19 aue sigbare borrels getel is (selfs die wat nie in skerp fokus was nie). Die foutgrens is beperk tot 7,6 JLm. Reproduseerbaarheidstoetse het resultate van tussen 90 en 95% gelewer. 'n Minimum van 500 borres is vir elke eksperiment gete. Alhoewel die flottasiekolom 'n binnedeursnit van 290 mm gehad het, is die borrels reg langs die wand gefotografeer. Takahashi et al. (1979) het ook 'n fotografiese tegniek gebruik, maar hy brei nie verder uit nie. Franz et al. (1980) het 'n plat glas venster op 'n 140 mm diameter kolom geplaas en fotos geneem met 'n sluiterspoed van en 'n iris opening van 16 tot 22. Beligting is met 'n elektroniese flits van agter gedoen. Die borrelverspreiding is met 'n partikel analiseerder gemeet. Lovett ei al. (1984) het fotos geneem met 'n 35 mm kamera gekoppel aan 'n mikroskoop met 'n verstelbare fokuslengte, en beligting deur 'n elektroniese flits van agter af. Diameters is met die hand gemeet van fotos af. Direkte fotografering van mikroborrels (75 tot 655 JLm) wat tussen 2 glas plate, 1 mm van mekaar, opgetrek is, is gedoen deur Ahmed & Jameson (1985). Mikrofotografie is ook deur Miller (1985) gebruik om enkel borrels af te neem. Die mees onlangse fotografiese borrelmetings is gedoen deur Yianatos et al. (1988) en Yamamoto & shii (1987). HuUe het groot borrels fotografies gemeet met 'n kamera en geanaliseer met 'n partikel analiseerder Meting met behulp van 'n kapillere buis Randall et al. (1989) het 'n stelsel ontwikkel om borrelgrootte te meet in twee- en drie fase sisteme. Die lengte en snelheid van elke borrel word gemeet deur 'n paar optiese sensors in 'n koperblok wat 'n kapillere buis omring. Die borrels word in die buis opgetrek. Die data kan dan in 'n mikroprosseerder gestoor word. Die borrelvolume en die gemiddelde diameter van elke borrel word dan met behulp van empiriese vergelykings bereken. Die reproduseerbaarheid van die stelsel is besonder goed, in die orde van 0,6% afwyking, vir die standaardafwyking van die gemiddelde borrelgrootte. 'n Nadeel van die sisteem is egter dat dit nie goed werk in baie digte borrelwolke nie, en ook is die borrelgrootte waarvoor die sisteem die mees geskik is van 2000 JLm af tot groter.

43 Lasertegnieke Semiat & Dukler (1981) het 'n literatuurstudie gedoen oor metodes om borrels te meet. By lae vloeie is borrels veral gemeet deur fotografie. Die metode is egter beperk tot verdunde stelsels waar die velddiepte opties gepenetreer kan word. Vir snelhede van klein borrels is gebruik gemaak van 'n verwysings straal laser snelheidsmeter. Die metode is egter afhanklik van die teenwoordigheid van die statistiese Mie-verspreiding, wat die stelsel dan beperk tot borrels kleiner as 150 J-Lm. Die bepaling van die borrelgrootte berus op die amplitude van die lig wat gereflekteer word van die borre. Plawsky & Hatton (1988) stel dat laser-doppler borrelmetinge veral geskik is tussen 10 en 100 J-Lm. Vir borrels groter as dit is die metode nie meer so geskik nie. Die metode gebruik die frekwensie van die lig wat versprei word deur die interferensie patroon van die laser op die snelhede van die borrels te bepaa ndirekte tegnieke Tsuge et al. (1981) het groot borrels (4 tot 10 mm in deursnit) gemeet deur van fotodiodes gebruik te maak. Deur die verandering in ligintensiteit a.g.v, die borrelvorming by die plaat waar te neem en te versterk met 'n fotodiode, kan die tyd bereken word vir die borrelvormings frekwensie. Deur dan te aanvaar dat al die borrels wat gevorm word ewe groot is, word die volume van 'n individuele borrel bereken deur die gasvloeitempo te deel deur die borrelvormings frekwensie. Yasunishi et al. (1986) het borrelgrootte bepaal deur gebruik te maak van 'n dubbele elektroresistiwiteit sonde metode. Die metode is baie kompleks en nie geskik vir digte borrelwolke van mikroborrels nie. Yamamoto & shii (1987) het die stygsnellheid van 'n borrel gemeet deur van twee fotodiodes gebruik te maak wat op verskilende hoogtes van die kolom gerig was. Sodra die borrel dan verby die fotodiode beweeg word 'n teller geaktifeer wat as die begintyd geregistreer word. Sodra die borrel Yerby die tweede diode beweeg sal die teller gestop word en die gemiddelde stygspoed van die borrel kan bereken word. Hieruit kan die borreldiameterbereken word. Die metode werk net virenkel borrels, en is nie geskik vir opgeloste-lug flottasie nie.

44 21 Dobby et al. (1988) het 'n metode ontwikkel om borreldiameters tussen 100 en 200 pm te meet. Die metode van "Drift-Flux" analise benodig nie gesofistikeerde apparaat nie. Dit behels die meting van die gas- en opvloeitempos, spesifieke gewig van die opvloeistroom, en die drukval oor die onderste gedeelte van die flottasiekolom. Die waardes word analities ontleed en die borrelgrootte word empiries bepaal. Die metode is egter meer geskik vir borrel-slyk mengsels gemaak deur dispersiewe flottasie as vir opgeloste-lug flottasie. 2.3 DE NEERSLAG VAN LUG UT 'N OORVERSADGDE OPLOSSNG Spontane neerslag van lug Volgens Vrablik (1959) presipiteer gas in twee stadia: (a) die vorming van 'n kern en (b) die groei van die kern. As die aantaj kerne beheer word, kan die borrejgrootte beheer word. Deur die tempo van gasvrylating te beheer, kan die turbulensie beheer word, wat die aantal kerne sal beheer. Zieminski et al. (1967) het die tyd bereken wat 'n borrel neem om te groei van die begin van borrelvorming totdat die borrel sy maksimum grootte bereik het. Die berekeninge is gedoen vir borrels gevorm deur dispersie van lug deur 'n plaat. Vir groot borrels (1400 pm) is die tyd 45 millisekondes, en vir klein borrels (600 J.Lm) is dit 9 millisekondes. De Groot & van Breemen (1987) reken dit is onwaarskynlik dat die toevaljige samevoeging van gasmolekujes in water 'n groot genoeg stabiele kern kan vorm. Om die verdere groei van so 'n kern te bewerkstejlig word 'n minimale borreldiameter vereis. As daar nie so 'n kern is nie saj die borrel krimp en verdwyn. Om hierdie minimale diameter te kan kry word ten minste 300 molekules Jug benodig. By 'n verhouding van (mol lug: mol water) van 9xlO 5 is die kans hiervoor baie klein Kernvonning Volgens De Groot & van Breemen (1987) kan die vorming van gasborreltjies in oorversadigde water voorgestel word deur die diffusie van gas na die borrel en die groei van kerne in die water. Daar is twee tipes keme naamlik: stroomkerne en oppervjaktekerne.

45 22 Bennett (1988) rapporteer dat die borrels sal nuklieer op enige beskikbare lae-energie bronne op soliede oppervlaktes. As daar geen bronne beskikbaar is nie, sal die borrels homogeen nuklieer in die vloeistoffase. Die borrels sal dan groei totdat hulle deur diffusie beperk word. Hulle rapporteer verder die werk van ander navorsers wat teoretiese werk gedoen het oor borrelvorming. Die navorsers reken dat die oorversadigde oplossings van gasse baie stabiel is en dat eksterne agitasie nodig is om borrels te vorm. Hulle het 'n model ontwikkel wat toon dat die beskikbare borrelkerne gevorm word in die middel van vry sleurstrome, en dat die aantal kerne toeneem met vloeisnelheid, en verminder met viskositeit, nosselgrootte en oppervlakspanning Stroomkerne Stroomkerne word deur die water vervoer tot waar 'n gasborrel ontstaan (De Groot & van Breemen, 1987). Die kerne kan klein gasborreltjies wees, hidrofobiese deeltjies waaraan die gas adsorbeer of gasborreltjies met 'n organiese omhulsel Oppervlaktekerne Opervlaktekerne is mikroskopiese klein skeurtjies en holtes in die wande van die struktuur (De Groot & van Breemen, 1987). Die onreelrnatighede veroorsaak drukverskille en dus spanning in die vloeistof. n die holtes kan klein konsentrasies van gas gevind word. Die gas kan slegs vassit in die holtes as die oppervlak van die plekke hidrofobies is, met ander woorde die gebied het 'n lae aantrekkingskrag vir water. Die groei van borreltjies op die plekke is slegs moontlik as die borreltjie die kritiese borreldiameter bereik het Kavitasie Kavitasie is die groei van borrels deur drukverlaging, gevolg deur die inploffing van die ontstane borrels in kleiner borreltjies omdat die druk nie konstant is nie (De Groot & van Breemen, 1987). As ons kyk na die drukval oor 'n vernouing (tipies 'n nossel), geld vir Bernoulli se vergelyking:

46 23 P + PW v = P2 + PW2v 2...) (2.25) P - druk voor vernouing [kpa] P 2 - druk in vernouing [kpa] V - snelheid voor vernouing [m.s'] V2 - snelheid in vernouing [m.s'] Pw - waterdigtheid [kg.m- 3 ] Die uitstroomstraal na die vernouing is in die vorm van 'n enkel straal water. buitekant van die straal water kom in aanraking met die stilstaande water, sodat groot werwels (turbulensie) ontstaan. Verder stroomaf word die stroom meer uitgesprei en die turbulensie intensiteit neem af. onreelmatighede op die wand is. Die Kavitasie bestaan ook op plekke waar daar Kitchener & Gochin (1981) het opgemerk dat groot borrels gevorm word by nossels in opgeloste-lug flottasie. Hulle stel voor dat dit waarskynlik gevorm word a.g.v. die groei van borrels in hoeke of pype wat lei na die nossel waar die water nog gedeeltelik oorversadig is. Die effek was duidelik sigbaar toe hulle glas spuite gemaak het. Die stadig sirkulerende werwelstrominge naby die opening of die verlengde hidrofobiese opening is waargeneem. Om die effek te verhoed is gladde glas spuite in die vorm van venturi buise ondersoek. Die buise vorm mikroborrels as water onder genoegsame druk daardeur vloei om kavitasie in die keel te veroorsaak. Die kritiese druk stem ooreen met die generasie van nuldruk by die keel, volgens Bernoulli se beginsel. As die kavitasie plaasvind word 'n gebied van opaalagtige damp direk stroomaf van die keel waargeneem. Die mikroborrels wat gevorm word by die kaviterende opening, begin waarskynlik as sub-mikroskopiese vakuole wat afgeskeur word van die ultrasoniese ossillerende dampholte. As die toevoerdruk verlaag word tot net voor die druk nodig vir sigbare kavitasie word feitlik geen borrels gevorm nie. As die venturibuis se tuit stomp afgesny word, sal dit nie

47 24 kaviteer nie, en mikroborrels sal nie vorm nie omdat daar nie 'n dampholte is nie. Hulle kon nie met sekerheid vasstel of die groot borrels wat gevorm word is a.g.v, botsing en borrelsamevoeging of diffusie nie Gibbs vrye energie Takahashi et al. (1979) verklaar dat dit moontlik is om die teorie van kernvorming en kritiese diameter te verklaar met die beginsel van veranderende vrye energie by borrelvorming. Die verandering van vrye energie as gevolg van die vorming van borrels wanneer die druk verminder word na atmosferiese druk, word gegee deur die Gibbs vrye energie. P + 4 (J ] a d ll.f = [ P a + 4 d U)....t (-----=---.n P A +?r d 2 (J (2.26) 3 AF - vrye energie [N. m] P a - atmosferiese druk [N.m- 2 ] P A - opgeloste druk [N.m- 2 ]. (J - oppervlakspanning [N.m- ] d - borreldiameter [m] Vanuit die vergelyking kan figuur geteken word, waar AF geplot word teen borreldiameter. Uit figuur geld dit dat: (a) (b) Geen groei is moontlik omdat die energie nie kan toeneem nie, Die borrel kan nie krimp nie en is geneig om te bly groei. Die punt C in die figuur geld vir die geval aafat = 0, waar = (2.27) sodat

48 25 d = e... (2.28) Onder hoe opgeloste druk sal die borrel dus makliker vorm, en sal die kritiese borreldiameter kleiner word. n C' " OJ U 11Fc C =--- u, <J r [em] Figuur2.3.4 Grafiek van die verandering in die vrye energie, Takahashi et al. (1979). Uit die bogenoemde kan die effek van oppervlakspanning en versadigerdruk op die borrelgrootte bepaal word. Die energie nodig om 'n borrel te vorm kan verlaag word deur die oppervlakspanning te verlaag ofdie versadigerdruk te verhoog. As dieselfde konsentrasie van opgeloste lug gehandhaaf word, sal 'n groter aantal kleiner borrels gegenereer word, want die energie benodig vir borrelvorming is dan minder. Die borrelgrootte is dus direk eweredig aan die oppervlakspanning en omgekeerd eweredig aan die versadigerdruk. Die effek van versadigerdruk is egter onseker aangesien druk nie aleen die energie benodig vir borrelvorming affekteer nie, maar ook die ekwilibrium konsentrasie van die opgeloste lug (Henry se wet)...."."

49 Massa-oordrag na borrel Die gasoordrag na die borrel tydens die groeiproses word gegee deur (De Groot & van Breemen, 1987): m = D. A. de (2.29) g dt m' - D - A g - At - Ae - gasoordrag [g. S ] diffusiekoefisient [m 2.s l ] oppervlak van die grensvlak [m 2 ] grenslaagdikte [m] verskil in konsentrasie tussen die gas in die waterfase en in die borrel [g.m- 3 ] Soos die borrel groei word die borrelwand dunner. n 'n lewensduurte van een millisekonde groei 'n borrel van 5 tot 150 JLm. As die borrel implof, breek dit op in 'n groot aantal klein borrels met diameters van sowat 30 JLm. Kavitasie word reeds by drukverskille so laag as 1 tot 2 kpa waargeneem. Tabel Tyd nodig vir borrel om te groei (van r o tot by 5r o ) in water by 20 C, met oppervlakspanning in ag geneem. r = etc, r o = 10 JLfi r o = DO JLfi r o = 1000 JLfi 1,10-0,321 ms 0,00305 ms 1,25 15,40 ms 0,119 ms 0,00 7 ms 1,50 6,44 ms 0,056 ms 0,00056 ms 1,75 3,98 ms 0,036 ms 0,00036 ms 2,00 2,84 ms 0,026 ms 0,00026 ms 5,00 0,54 ms 0,005 ms 0,00005 ms Wanneer die borrelvorming nie optimaal is nie, is dit moontlik dat 'n gedeelte van die opgeloste druk verlore gegaan het voor die vorming van borrels. Die gevolg hiervan is dat die hoofstroom oorversadig raak, en gasoordrag vind plaas na die borrels toe

50 27 (Shima & Tsujinu, 1974). n tabelle en is hulle resultate met betrekking tot die tyd wat borrels neem om te groei. Tabe Tyd nodig vir borrel om te groei (van r o tot by 5r o ) in water met r o = 0,01 mm en f' = 1,50. Temperatuur [0C] Tyd [millisekondes] 8,36 6,44 4,86 Uit die tabelle is dit duidellik dat die groeisnelheid van die borrel toeneem namate: (a) (b) (c) die oorversadiging van die water groot is, die oorspronklike borrel klein is, en die temperatuur hoog is Borrelsamesmelting Borrelsamesmelting gebeur in twee stappe (Jackson, 1964): (a) eerstens dreineer die vloeistof van die gebied waar die borrels moet saamvoeg, totdat die vloeistof verminder is tot tot 'n bepaalde kritieke dikte, (b) tweedens bars die kritieke filmdikte en die borrels voeg saam. Die snelheid van samevoeging hang af van: (a) die krag waarteen die borrels na mekaar gestoot word, (b) die weerstand van die skeidingsfilm teen dreinering en die kritiese dikte en sterkte van die finale film. Vir die borrels om te kan saamvoeg moet die borrels dus lank genoeg in kontak met mekaar wees. n 'n borrelwolk voeg borrels primer saam as gevolg van die relatiewe beweging van die borrels van verskillende groottes. Groter borrels styg vinniger as kleiner borrels en groei steeds soos hulle saamvoeg met kleiner borrels in hulle pad. Borrelsamevoeging van borrels van gelyke grootte, blyk 'n ongewone verskynsel te wees. Komplekse wiskundige modelle soos die van Marrucci (1969), kan opgestel word om die teorie van borrelsamevoeging beter te verduidelik, maar daar sal nie daarna gekyk word in die studie nie. Bennekom (1978) noem drie meganismes waarvolgens borrels mekaar kan nader in 'n borrelwolk:

51 28 (a) (b) (c) snelheidsgradient in die vloeistof ontstaan, veral as gevolg van die turbulensie by borrelvorming, die een borrel kan in die warrelstroom van 'n ander beland, a.g.v, die verskillende stygsnelhede wat voorkom in 'n borrelwolk, en borrels groter as 50 #lm kan verskillende ladings besit waardeur aantrekking van die borrels 'n rol speel. Verder stel Bennekom (1978) dat borrelsamevoeging veral optree in die turbulente gebied, direk na die nossel, waar die borrel vorm, en dat die res van die flottasieruimte weggelaat kan word, omdat: (a) (b) die totale luggehalte van die borrelwolk laag is (maksimum van 1,2 llug per 100 water). vir borrels kleiner as 50 #lm- geld Stokes se wet (die borrels volg dus die stroomlyne van die water en vorm eilande in die turbulente waterstroom, waarlangs die stroming laminer is. Omdat die stroomlyne nie kruis nie kan die borrels nie bots nie). Volgens Kirkpatric & Lockett (1974) is borrelsamevoeging afhanklik van die borrelgrootte en die snelheid waarmee borrels mekaar nader. Die vormverandering van die borrel, sowel as die oppervlak waaroor die dreinering van die vloeistoffilm moet plaasvind speel elkeen 'n belangrike rol. By groot borrels is die kontakvlak a.g.v. deformasie groot, en moet die dreinering oor 'n groot oppervlakte plaasvind. A.g,v. die borrel se inherente veerkrag is die kontaktyd by hoe botsings snelhede te kort om die vloeistoffilm te breek. Die filmdikte kan weer toeneem en die borrels voeg nie saam nie. As die botsings snelheid laag is, bly die kontakoppervlak klein, en die kontaktyd is groot genoeg (enkele millisekondes) om die kontakfilm te breek, Kirkpatric & Lockett (1974) het gemeet dat borrelsamevoeging gebeur sodra die filmdikte kleiner as 2, mm word. Verder het hule gevind dat die kans op borrelsamevoeging baie groot is by borrels kleiner as 250 pm. Alhoewel die hoe snelhede in die turbulente sone van die nossel dus gunstig is vir borrelsamevoeging om nie te gebeur nie, is die borrels by opgeloste-lug flottasie kleiner as 250 pm, en dit bevorder borrelsamevoeging.

52 29 Die toevoeging van oppervlak-aktiewe stowwe verlaag die moontlikheid van borrelsamevoeging. Die water is poler en die borrels nie-poler sodat die borrels elektries gelaai word, die borrels stoot dus mekaar af. 2.4 PRAKTESE FAKTORE WAT BORRELVORMNG BEiNVWED By die vrylating van die lug uit die nossels word algemeen aanvaar dat die drukval plaasvind in een stap, maar Treille (1972) het beweer dat 'n stapsgewyse vermindering van die druk, die vorming van kleiner borreltjies bevoordeel Druk Vrablik (1959) het gemeet dat die verhoging in versadigerdruk van 138 tot 345 kpa geen verskil gemaak het op die band van borrelgroottes wat gemeet is nie, maar die hoer druk het 'n skerper klassifikasie van die borrelgroottegegee tesame met 'n meer uniforme borrelverspreiding. Treille (1972) het gemeet dat die borrels kleiner is by 600 kpa as by 400 kpa, en dat die borrels meer uniform is. Hy het ook gevind dat die snelheid waarteen die borrels deur die nossel beweeg van groot belang is by borrelgrootte. Van Bennekom (1978) rapporteer namens 'n Duitse navorser, dat 'n verhoging in die stroomsnelheid deurdie nossel veroorsaak dat die borrelgrootte sterk toeneem. Solank die snelheid onder 50 m.s" bly, is die invloed geringer. Dit word egter nie genoem hoe die snelheid by 'n konstante druk vermeerder word nie. n 'n toets gedoen deur KWA NV (van Bennekom, 1978), is gemeet dat Bete-nossels (sonder uitstroomtuit) 'n afname in borrelgrootte tot gevolg gehad het met die verhoging van die versadigerdruk. Die AKA-nossels (met uitstroomtuit) en WRcnossels (met uitstroomtuit) het groter borrels by hoe druk tot gevolg. n alle gevalle is die borrelkonsentrasie by die hoer druk aansienlik meer. n die Degrernont (1979) handboek verskyn twee fotos van mikroborrels wat duidelik toon dat borrels by 'n hoer druk kleiner is as by 'n laer druk. Die borrelverspreiding by die hoe druk is vanselfsprekend ook hoer.

53 30 Maddock (1976) stel dat, om soveel as moontlik borreltjies uit oplossing te kry dit nodig is dat die stroming direk na die nossel sterk turbulent moet wees. Dit is egter in teenstelling met wat Bratby & Marais (1975) gese het, dat turbulensie na die nossel van geen belang is nie. Van Bennekom (1978) rapporteer dat 'n Duitse navorser in 1975 gemeet het dat 'n hoe drukval oor die nossel lei tot die vorming van klein borrels. Bokant 600 kpa neem die borrelgrootte egter nie verder af nie. Takahashi (1979) het gemeet dat die borrelgrootte drasties afneem soos die druk verhoog word van 75 tot 350 kpa, veral as die borrel op 'n hoogte van 800 mm bokant die nossel gemeet word. Op 'n hoogte van 300 mm bokant die nossel is die verskil nie so merkbaar nie. Bokant 300 kpa is die effek wat die versadigerdruk het op die borrels nie groot nie. Die borreldigtheid neem drasties toe soos die versadigerdruk verhoog word van 100 tot 500 kpa. Ramirez (1979) het studies oor borrelvorming gedoen tussen 345 en 415 kpa. Hy het gemeet dat groter borrels gevorm word by hoer drukke. Lovett et al. (1984) het in 'n ondersoek na slagpale-afvoerwaterbehandeling met opgeloste-lug flottasie gemeet dat die borrelgrootte byna konstant bly oor die drukgrense van 100 tot 500 kpa. Die gemiddelde borrelgrootte was maar 20 pm meer by 500 kpa as by 100 kpa. Lovett & Travers (1986) skryf die verskijje in die resultate oor wat gebeur met borrelgrootte by verskillende versadigerdrukke toe aan die feit dat verskillende navorsers met verskillende nossels gewerk het. McKay et al. (1988) het in hulle toetse gemeet dat, met die verhoging van die versadigerdruk van 200 tot 400 kpa vergroot die borrelgrootte met omtrent 1()()() pm, en verdere verhoging van die versadigerdruk het feitlik geen invloed op die borrelgrootte nie. Verder het hulle waargeneem dat die vermeerdering van die uitstroomsnelheid van die waterstroom van 8,8 na 9,9 m.s" tot gevolg het dat die borrelgrootte vermeerder van 2200 lm na 3900 pm.

54 Ternperatuur Van Bennekom (1978) se eksperimente kon geen verandering in borrelgrootte waarneern.as gevolg van 'n toename in temperatuur van 5 C na 17 C nie. Shannon & Buisson (1980) het gemeet dat by 'n konstante versadigerdruk van 210 kpa die verandering in temperatuur van 21 C na 50 C tot by 80 C nie enige invloed gehad het op die mediaan borrelgrootte nie (dit was 66 JLrn). By 'n verhoging in die versadigerdruk na 350 kpa teen dieselfde vloeitempo het die mediaan borrelgrootte by beide 50 C en 80 C afgekom na 42 ]Lm. By 87 C en 350 kpa het die verlaging van vloei deur die nossel tot gevolg gehad dat die mediaan borrelgrootte verhoog van 50]Lm na 70 ]Lm. Die stygspoed van die borrels is aansienlik hoer by hoer temperature aangesien die water se viskositeit aansienlik laer is. McKay et ale (1988) het gemeetdat die watertemperatuur geen noemenswaardigeeffek het op die borrelgrootte wat gegenereer word nie. O'Connor et al. (1988) het gemeet dat as die viskositeit van 'n vloeistof toeneem sal die borrelgrootte in daardie medium vergroot. Dit kan weesa.g.v. die vloeistof films wat vinniger vorm by borrelvorming soos die viskositeit verlaag, en sodoende minder lug in die borrel vasvang. 'n Toename in temperatuur is gevind om die borrelgrootte af te bring. Malley Jr & Edzwald (1991) het borrel volume konsentrasies van 5900 d.p.m. by 4 C en 4600 d.p.m. by 20 C gemeet. Dit kan dan gese word dat die borrels by laer temperature baie keiner is as by hoe temperature Cbemiese Byvoegings Sutherland (1947) het gevind dat die byvoeging van denne-olie by die water kjeiner borrels tot gevolg het. Toevoegings van 2,5, 5 en 10 mgl bet die gemiddelde borrelgroottes afgebring onderskeidelik na 960, 640 en 430 ]Lrn. Zieminski et ale (1967) het baie navorsers aangehaal wat se dat die toevoeging van organieseoplossings tot die water tot gevolg het dar die borrelgrootteafneem. Verder het hy self gemeet dat die borrelgrootte drasties afneem met toevoeging van organiese sure en alkohole by die water. Hy het verder gevind dat dietoevoeging van organiese

55 32 alkohole borrelsamevoeging beperk en meer uniforme borrels tot gevolg het. Melville & Matijevic (1976) het gemeet dat die toevoeging van verskillende katione die borrelgrootte laat afneem. Cassel et al. (1974) het gemeet dat die verhoging van aluminium sulfate en 'n verlaging van die vloeistof se ph na 4,5 tot gevolg het dat die gemiddelde borreldiameter ietwat groter word. Toevoeging van 1 m.]"1 etanol tot die water by konstante ph het 'n drastiese afname in die borreldiameter van ongeveer 500 JLm tot 50 JLm tot gevolg gehad, terwyl die toevoeging van lauriensuur nie 'n baie merkbare effek het nie (veral onder 5 ml.l"). Bratby & Marais (1974) het gevind dat dit moontlik is om die oppervlakspanning in die grensvlak van die lugborrel -te verander m.b.v. kollekteerders. Die koagulasiemiddel het ook 'n invloed op die lading van die borre. Ramirez (1979) stel dat een van die dominerende parameters wat die borrelgrootte beinvloed die oppervlakspanning van die water is. Die oppervlakspanning van die water, vir klein borrels om gevorm te word behoort onder 72 en verkieslik onder 65 mn.m- 1 by 25 C te wees. Toetse he-t getoon dat as die oppervlakspanning van die water afneem, neem die moontlikheid van die vloeistof om stabiele lug-vloeistof verbindings te vorm toe. Van Bennekom (1978) kon geen merkbare verandering in borrelgrootte waameem met die toevoeging van etanol tot die water nie. Van Bennekom (1978) het namens 'n Duitse navorser gerapporteer dat 'n verhoging van die ph van die water tot gevolg het dat die borrelgrootte afneem tot by omtrent 'n ph van 6 waama die borrelgrootte onveranderd bly. De Groot & van Breemen (1987) het die volgende opmerkings gemaak. 'n Versamelaar bestaan uit 'n lang molekuu. Die een deel is hidrofobies en chemies onaktief. Die hidrofiele deel keer terug na 'n vaste stof en die hidrofobe deel na 'n vloeistof, sodat die stelsel in geheel hidrofobies raak. Die kontakhoek word gunstig hierdeur beinvloed, 'n Skuimmiddel werk ook op die manier, dit besit ook 'n hidrofobiese en 'n hidrofiliese deel. 'n Stabiele borrelwand bestaan, sodat kleiner borreltjies kan vorm en borrelsamevoeging verminder. Die borrels bars ook minder

56 33 as dit by die oppervlak kom. McKay et al. (1988) het toetse gedoen op borrelgrootte en gevind dat die toevoeging van slegs 12,5 mg.l" van 'n oppervlakaktiewe reagens die borrelgrootte verlaag van omtrent 4000 Jo'm na omtrent 400 Jo'm. By groot nosseldiameters en hoe versadigerdrukke is hierdie verskille groter. Tucker et al. (1990) het 'n gepatenteerde "Cominco Sparger" getoets, en die borrelgrootte daarvan bepaal. Hulle het gevind dat die toevoeging van 'n oppervlakaktiewe reagens Aerofroth 65, die borrelgrootteafgebring het van ongeveer 2950 Jtm na slegs 670 Jo'm, by 'n 10 mg.l" dosis. Met die toevoeging van slegs 1 d.p.m. is die borrelgrootte reeds byna gehalveer gewees. Hulle het verder waargeneem dat die toevoeging van die reagens 'n stabiliserende uitwerking het op die borrels wat gevorm word. Sonder die reagens was daar 'n groot aantal growwe borrels sigbaar op die rand van die kolom terwyl die borrels baie egalig was met die reagens in die water. O'Connoret al. (1988) het gemeet dat die toevoeging van oppervlak aktiewe reagense 'n verlaging in borreldiametertot gevolg het, en so ook die toename in die ph van die water Geometrie van die nosselkanaal Treille (1972) het uit eksperimente gewys dat die vorm van die uitlaattoestel van belang is, en dat die hoeveelheid lug wat vrygelaat word, 'n funksie van die nosselvorm is. Van Bennekom (1978) het gemeet dat die borrelkonsentrasie soms drasties afneem by klein deurstroomopeninge vir nossels. Die invloed op borrelgrootte was egter gering, behalwe by die WRc 2,2 rnrn-nossel, waar baie min en baie klein borreltjies gevorm het. Ongeveer helfte van die lug word opgeneem in borrels wat groter is as 5 mm.. Treille (1972) beweer dat die vorming van klein uniforme borrels veroorsaak word deur die komplekse vrylatingssisteem wat hy gebruik het. Takahashi (1979) het gemeet dat vir 'n nossel met 'n konstante deursnit van 0,25 mm die borrels aansienlik groei as die nossel verleng word van 12,5 mm na 50 mm (UD

57 34 neem toe van 50 na 200). Soos die druk verlaag word groei die borrels selfs nog verder. Vir 'n nossel met 'n deursnit van 0,2 mm het die borrelgrootte egter marginaa toegeneem soos die nossellengte vergroot is van 2 na 4 mm (LD neem toe van 10 na 20). Die borregrootte gelewer deur die LD verhouding van 20 en die van 50 is byna dieselfde. Vosloo & Langenegger (1979) rapporteer dat 'n vorige navorser verskillende nosseldiameters getoets het teen 'n konstante versadigerdruk, en gevind het dat keiner diameter borrels gevorm word by kleiner diameter nosses. 'n Praktiese imiet van nosselgrootte word egter gestel op 3 mm. Naaldkleppe werk goed as vrylatingstoestelle, waarskynlik a.g.v. die feit dat die opening beskou kan word as 'n baie nou lang opening wat 'n groot aantal klein openingtjies simuleer. De Wet (1980) rapporteer dat die gebruikvan 'n diafragmaklep vir 'n vrylatingstoestel ongunstige resultate ewer, aangesien die geleidelike drukverlies deur die klep groot borrels veroorsaak. Die klep is vervang met naaldkleppe van onderskeidellik 1, 2 en 5 mm diameters. Aangesien die kontakarea tussen die naald en die rusplek 'n smal silindriese strook is, kan die drukval vinnig plaasvind. By hoe vloeitempos het die 5 mm naaldklep groot borrels gemaak, terwyl die 1 mm klep verstop het by lae vloeie. Vir sy eksperimente het hy gevind dat die beste resultate gelewer word deur die 2 mm nosse. McKay et al. (1988) het gevind dat die vergroting van die nosseldiameter van 0,25 mm tot 3,3 mm 'n vergroting in borrelgrootte tot gevolg gehad het van 3000 J-tm tot 5000 J-tm Afskerming Uit 'n ondersoek het dit duidellik geword dat 'n afskerming voor die nosse direk na die opening geen noemenswaardige invloed het op die borrelgrootte nie (van Bennekom, 1978). Vosloo & Langenegger (1979) stel dat meer volledige borrelvorming plaasvind as daar 'n afskerming voor die waterstraal geplaas word. Daar ontstaan egter 'n aantal groot borrels tussen die kleintjies wat onder die skerm uit ontsnap. Dit het gelei tot die gevolgtrekking dat onmiddellik stroomaf van die nossel, om die waterstraal, 'n lae druk sone ontstaan, met werwelstrome wat die borrels rondslinger in die bcperkte

58 35 sone. Die botsings lei tot vorming van groot borrels. Die probleem is oorkom deur 'n aantal klein gaatjies te boor in die omhulsel direk stroomaf van die nossel. Die lae druk sone om die waterstraal kon nou nie meer bestaan nie, aangesien 'n beperkte hoeveelheid water deur die gate opgesuig is. 'n Verdere funksie van die afskerming is om die turbulensie wat deur die waterstraal veroorsaak word, te lokaliseer en sodoende die vloeisnelheid af te bring. Die lengte van die skerm is van kritieke belang. As die skerm te kort is, kan die oorversadigde water te gou verdun sodat volledige borrelvorming nie kan plaasvind nie. n teendeel as die skerm te lank is, het die borrels meer kans om saam te voeg en groter borrels word gevorm. Vosloo & Langenegger (1979) stel dat die skerm nie langer moet wees as 2 mm nie, en dat dit vervaardig moet word uit elektro gepoleerde vlekvrye staal. Hulle beweer dat enige onreelmatighede kan lei tot premature nukleasie en. gepaardgaande groot borrels Uitstroomtuit Kirkpatric & Lockett (1974) het gese dat 'n uitstroomtuit die nadeel het dat groot borrels gevorm word omdat die kans op borrelsamevoeging groot is. Met die toevoeging van 'n uitstroomtuit voor die nossel word die borreltjies kleiner, en baie meer. Dit word voorgestel dat die verbetering is as gevog van die verhoging in turbulensie wat die borrelvorming versne. n die uitstroomtuit spuit die water teen die wand van die tuit, wat die snelheid breek en die water omsit in turbulensie (van Bennekom, 1978). Om te bewys dat die verhoging in die turbulensie die borrelvorming tot voordeel strek, is die standaard tuit van die Bete-nossel vervang met een wat 'n paatjie met 'n spleet op omtrent helfte van die keel se diameter het. Vir die standaard tuit waar die hersirkulasiestroorn feitlik nie die rand van die tuit raak nie het beswaarlik borrels gevorm, terwyl by die tuit met die spleet het die water eers teen die plaat gebots en daarna deur die spleet uitbeweeg, en goeie borrels is gevorm. Aangesien die borrels in die tuit as't ware vasgekeer is, het die oorversadigde water meer tyd om in borrels omgesit te word. Van Bennekom (1979) stel dat alle getoetsde nossels segter werk sonder 'n uitstroomtuit. Uit sy ondersoek kon hy nie se dat een tipe uitstroomtuit het beter gewerk het as 'n ander nie. Hy stel dat die ideale vorm van die uitstroomtuit afhanklik is van die vloeipatroon van die water deur die nosse, en dus is dit altyd

59 36 anders. Die borrelkonsentrasie is verhoog met die toevoeging van 'n tuit. Van Bennekom (1979) stel dat die vorm van die uitstroomtuit as volg moet wees: Die liniere stroomsnelheid van die water moet volledig in turbulensie omgesit word. Die snelheid waarteen die water die tuit verlaat moet konstant wees oor die hele uitstroomoppervlak. Die tyd wat die water in die tuit is moet kort genoeg wees dat die borrelsamevoeging tot 'n minimum beperk word. Die borrelverspreiding in die tuit moet klein wees, sodat dit borrelsamevoeging teenwerk Hoogte in kolom Van Bennekom (1978) het gemeet dat die borrelgrootte toeneem van 30,5 pm tot 39,5 pm, met 'n styging van 1140 mm in die kolom. Die groei van die borrel as gevolg van die drukafname is bereken met Boyle se wet. Hiervolgens moet die 30,5 pm borrel met 1,1 -tm toeneem oor die hoogteverskil van 1140 mm, maar dit neem werklik toe met 9,0 pm. Dit word gespekuleer dat borrelsamevoeging ofopname van lug uit die omringende water die borrelgroei veroorsaak het. Takahashi (1979) het die borrelgrootte wat deur 'n 2 mm lang by 0,4 mm deursnit nossel gemaak word, gemeet op hoogtes van tussen 300 en 1000 mm bokant die nosse. Soos die borrels hoer as 800 mm van die nossel af styg groei die borrels nie meer nie Opvloeitempo in die kolom Van Bennekom (1978) het gevind dat die grootste invloed op die borrelgrootteverspreiding die opvloeispoed van die water in die kolom is. By die verlaging van die opvloeispoed word die mediaan borrelgrootte groter. Die toename word verklaar deur: (a) Borrelsamevoeging; by laer opvloeisnelhede is die borrelkonsentrasie hoog, en omdat dit veral lank in die turbulente sone bly, is die kans op botsings groot.

60 37 (b) Beter lugvrylating van hersirkulasiewater; die hersirkulasiewater se oormaat lug word nie volledig omgesit in lugborrels nie, en dus word die opvloeistroom ook in 'n mate oorversadig. By lae opvloeisnelhede is die oorversadiging hoer as by hoe opvloeisnelhede, wat veroorsaak dat die reeds gevormde borrel groter word. Aangesien flottasie aanlegte vir drinkwatersuiwering gewoonlik bedryf word met hersirkulasiestrome van tussen 6 en 10%, en die verandering van opvloeisnelhede wat hiermee gepaard gaan gering is, is hierdie aspek van minder belang. Takahashi (1979) het gevind dat die borrelgrootte afneem soos die vloeitempo deur die nossel afneem. Die aantal borrels in die suspensie neem toe soos die vloeitempo deur die nossel verhoog Materiaal waaruit nossel vervaardig is 'n Bekende nosselmateriaal van die verlede is koper, aangesien dit 'n maklike materiaal is om mee te werk. Omdat die materiaal egter so sag is, erodeer die hoe snelhede waarteen die water uit die nossel kom baie gou die kleppe. Vandag word meeste van hierdie nossels vervang rnetvlekvrye staal nossels. Selfs plastiek kan ook gebruik word om nossels mee te vervaardig. Van Bennekom (1978) het in sy studie die invloed van verskillende nosselmateriale op die borrelgrootte getoets. Hy het 'n Bete-WL--120-nossel getoets en vergelyk met die gewone een vervaardig van staal, en gevind dat daar geen noemenswaardige verskil in die borrelgrootte te bespeur was nie. 2.5 VOORBEELDE VAN PRAKTESE NSPUTNOSSELS Vrablik (1959) het opgemerk dat die grootte van die vrylatingstoestel van kardinale belang is, aangesien dit die grootte en aantal borrels bepaa. Op daardie tydstip is gewoonlik van 'n gepatenteerde Saunders klep gebruik gemaak, behalwe waar daar 'n potensiele korrosiewe vloeistof was wat homself meer geleen het tot 'n gewone sluisklep. Treille (1972) stel borrelgroottes van tussen 15 en 50 J.tm voor. groter as 100 Lm, en ondergrootte borrels is oneffektief. Makroborrels van

61 38 Van Bennekom (1978) gaan uit van die maatstaf dat die effektiwiteit van borrelvorming gemeet moet word aan vorming van klein borreltjies, en 'n gepaardgaande hoe borreldigtheid. n die praktyk is daar 'n hele aantal nossels wat gebruik word, beide kommersieel gepatenteerde nosses, sowel as gewone sluiskleppe. Vervolgens word 'n paar van die kommersiele nossels beskryf. Die inligting omtrent die nosses is dikwels baie onvolledig aangesien fyner details weens kommersiele redes doelbewus verswyg word WRc nossel Hyde et al. (1973) het die WRc (Water Research Centre) nossel gepatenteer. Die nossel verskyn in figuur Oorversadigde water vloei in by die inlaat van die 25,4 mm opening, waama dit deur 'n 3,2 mm gaatjie aan die een kant van 'n dun plaatjie vloei. Die water spuit dan vas teen 'n dun plaat sowat 6,4 mm weg van die gat. Die water vloei weer uit die ruimte uit deur 'n gat op die tweede plaatjie op 'n teenoorstaande kant as die eerste gaatjie. Die tweede gaatjie het 'n diameter van omtrent 6,4 mm. Die water vloei deur 'n uitstroomtuit tot buite die nosse. Die oorversadigde water word dusdeur 'n klein gaatjie geforseer in 'n kamer in waar die gepaardgaande drukverlies tot gevolg het dat die borrels uit oplossing kom, ook as gevolg van die turbulensie in die water. Die water word geforseer om 'n rigtingverandering te ondergaan, waama dit deur die tweede gat beweeg. Die laaste lug kom uit oplossing en die tuit verhoed dat die vlokke opgebreek word deur die snelheidsoorgang meer geleideik te maak. Hierdie nosselafmetings is geskik vir nosselvloeie van 360 tot meer as 680 l.n:' Saint Gobain Gardner (1977) rapporteer die werking van loodskaalaanlegte in die Verenigde Koningkryk. 'n Flottasiestelsel gepatenteer deur die Franse maatskappy Saint Gobain Technique Nouvelles, het 'n vlekvrye staal nossel gebruik. Hulle het gestipuleer dat die nossel baie naby aan die versadiger moet wees, met die minimum aanta nukleasiepunte. Die suksesvolle werking van die aanleg is in die wiele gery, primer as gevolg van borrelgenerasie en nukleasie wat swak was.

62 39 uit in snit A-A Figuur2.5.1 Die WRC-nossel is al sedert 1973 in gebruik. verstelbaar nie. Die nossel is nie Shanghai-nossels Zhang (1985) rapporteer oor die eerste volskaal opgeloste-lug flottasie aanleg in China. Die aanleg in Shanghai City is ontwerp om afvalwater van 'n wolmeule te behandel. Die Jug vryjatingstoestelje bestaan uit 'n hooftoevoerpyp met 24 vrylatingstoestelle en vertakkingspype. Die vrylatingstoestelle is deur twee professors van Tongji Universiteit in Shanghai ontwerp en kan die drukvrylating baie vinnig laat plaasvind. 'n Hoe mate van turbulensie binne in die toestel bevoordeel borrelvorming. Die toestelle is getoets en gevind om beter te werk as gewone sluiskjeppe. Die vrylatingstoestelle is bo-op die vertakkingspype geplaas wat afsteek tot byna op die flottasietenk se vloer. Soos die vloeistofonder uit die takbuis vloei, word klein borreltjies gevorm Goldfields-nossel Leach et al. (1985) het opgeloste-lug flottasie gebruik om rioolwater te herwin vir gebruik in die goudmyne, ondergronds. Die nossel wat hulle gebruik het is nie in

63 40 detail beskryf nie. Dit bestaan basies uit 'n koniese sproeikop wat 45 gaatjies op ekwivalente afstande het, met 3,17 mm diameters. Voor die gaatjies is n koniese afskermingsplaat aangebring, sodat die afstand tussen die gaatjies en die plaat altyd dieselfde is. Hierdie nossel is op die beginsels van die NWN nossel basseer (sien 2.5.5) NWN-nossel Van Vuuren & Prinsloo (1983) het in 1983 'n nossel gepatenteer wat hulle geag het om baie suksesvolle borrels vir opgeloste lug-flottasie te genereer. n Skematiese voorstelling van die nossel verskyn in figuur Die nossel bestaan uit n pyp met n toe ent, en n koppie vasgeheg aan die ent. Klein gate is geboor in die ent van die pyp, binne die area van die koppie. As die nossel in bedryf is, word die oorversadigde water teen, se 400 kpa.deur die gaatjies geforseer teen n snelheid van 18 tot 25 m.s", Die waterstrale spuit dan direk loodreg teen die rand van die koppie vas. Hierdie turbulensie bevoordeel dan die borrelvormingsproses. Dit word aanvaar dat die sukses van die nossel berus op die feit dat die verlaging in druk baie vinnig plaasvind (binne 0,01 sekondes). Geen drukverlies behoort plaas te vind voordat die water die koppie bereik nie, want dit sal premature borrelvorming tot gevolg he, wat weer groot borrels tot gevolg het. Die vloeibeheer deur die nossel moet egter eerder beheer word deur die aantal gaatjies in die nossel te varieer, of dan om n naaldklep in die nossel te inkorporeer (Williams et al., 1985). Uit empiriese eksperimente het dit duidelik geblyk dat 2 mm gate die beste resultate lewer. Vir die gat diameter sal die deurstromingskoeffisient (Cd) ongeveer 0,8 wees Rictor-nossel Heinanen (1988) rapporteer die gebruik van n Finse nossel in flottasie aanlegte in Finland. n Skets van die Rictor-nossel word gegee in figuur Die nossel bestaan uit 'n inkomende buis met n opening wat dit verbind aan n uitgaande buis wat die vorm van 'n uitstroomtuit aanneem. Die grootte van die opening word gekies sodat die gevraagde vloeitempo deur die nossel verkry kan word. Die nossel is nie verstelbaar nie, en is getoets teenoor naaldkleppe en gevind om baie beter te werk.

64 41 ṁ s Figuur Die NWR-nossel is Suid-Afrikaans ontwerp en in bedryf gestel sedert Die nossel kan verstelbaar gemaak word. m nit Figuur Die Rictor-nossel is 'n nie verstelbare nossel van Finse oorsprong.

65 Verko-nossel Nog 'n Finse nossel wat gebruik word is die sogenaamde Verko-nossel. Hierdie nossel verskyn in figuur Die nossel is verstelbaar en borrels word gegenereer deurdat die oorversadigde water 'n groot aantal rigtingveranderings in die nossel moet ondergaan. Vanwee sy komplekse konstruksie is die nossel egter nie baie populer nie (Heinanen, 1988). nit İn Figuur Die Verko-nossel is 'n verstelbare nossel van Finse oorsprong DWLDZH-nossel Van Puffelen (1990) noem dat die nossel baie gebruik word in Nederland. Die nossel is in 1980 ontwikkel in die Leidsche Duinwater Maatschappij (LDM). Die nossels is verstelbaar met behulp van 'n lang verstelas. Die opening van die nossel vorm terselfdertyd 'n afskerming wat borrelvorming bevoordee.

66 43 l- _... _..-. _ uit Figuur Die DWLlDZH-nosse is 'n verstelbare nossel wat ontwikkel is in Nederland in AKA-nossel Van Puffelen (1990) noem dat die Sweedse nossel gebruik word in Nederlandse aanlegte. Die nossels is aangepaste naaldkleppe, wat toegerus is met 'n uitstroomtuit. Die kleppe is verstelbaar en vervaardig uit vlekvrye staal Bete-nossels Van Puffelen (1990) noem die gedagte wat ontstaan het om gewone tuinsproeiers te gebruik vir nossels. 'n Tipe Bete-WL-120 en Bete-TF-FC is gebruik en gevind om goeie resultate te lewer Ander vrylatingstoestelle Zabel (1978) noem dat naaldkleppe deur 'n verskeidenheid firmas in die Verenigde Koninkryk gebruik is vir hulle flottasie aanlegte, maar die kleppe was gedurig onderworpe aan kwaai erosie wat swak belugting tot gevolg gehad het.

67 44 uit m Figuur Die AKA-nossel is 'n Nederlandse nossel, wat van 'n uitstroomtuit voorsien is, en ook verstelbaar is. nit m Figuur Die Bete-nossels, van Nederlandse oorsprong, is bloot tuinsproeiers, wat van 'n uitstroomtuit voorsien is.

68 45 Gereelde verstellings was nodig om die korrekte vloei te verseker, en dit het groot probleme veroorsaak by die groot aanlegte. Van Vuuren et al. (1982) het volskaal eksperimente op 'n aanleg in Empangeni (Mzingazi, Richardsbaai) gedoen, en gevind dat die grootste rede hoekom die aanleg nie werk nie is as gevolg van die nossels. Na baie eksperimentering met naalkleppe, sluiskleppe en sluiskleppe met afskermings, is finaal besluit dat die beste borrels gegenereer word met 'n algemene tuinsproeier. Daar is egter nie enige sketse of fotos beskikbaar sodat die presiese geometrie van die nossel vasgestel kan word nie Vergelykende nosseltoetse Van Bennekom (1978) stel dat die AKA-nossel en die Bete Wl2 120-nossel met hulle keelvorrnmige uitstroomtuite beter resultate lewer as die WRc-nossel met sy silindriese uitstroomtuit. Die konsentrasie van groter borrels is dan ook meer by die WRcnossel, waarskynlik a.g.v. die opeenhoping van lug in dooie ruimtes in die uitstroomtuit. Aile ander nossels het soortgelyke antwoorde gegee, en almal was aanvaarbaar. Die Bete-nossels is so vervaardig dat hulle die hersirkulasiestroom versprei en sodoende verhoog die turbulensie wat borrelvorming bevoordeel. Die Bete TF-8-FC-nossel behoort 'n beter keuse te wees as die Bete WL nossel aangesien dit eenvoudiger is en nie so maklik sal verstop nie. Van Bennekom (1979) het na volskaal toetse van nossels op 'n aanleg gevind dat die AKA-nosel met sy uitstroomtuit die beste resultate lewer. Die prestasie van die Betenossel en die WRc-nossel (beide met uitstroomtuite) was minder goed, Die AKAnossel met sy eie tuit het egter slegter gewerk as met die ander twee willekeurig gekose tuite. Vir die Bete WL nossel is eenderse resultate gemeet met al drie die tuite. n 'n studie oor die werkverrigting van 'n flottasie aanleg in Antwerpen, Nederland is die DWL-nossel getoets teen die WRc-nossel. Die resultate het getoon dat die DWL-nossel die beste resultate gelewer het (Janssens & Mus, 1988). Longhurst & Graham (1987) rapporteer dat vergelykende toetse tussen die WRCnossel en gewone naalkleppe toon dat beide dieselfde eindresultaat lewer, en dus kon hulle nie een verkies bo 'n ander nie.

69 GEVOLGTREKKNGS UT DE LTERATUUR Die literatuurstudie het aanleiding gegee tot die identifisering van n aanta faktore wat n rol spee by die suksesvolle generasie van mikroborres, met spesifieke verwysing tot die nossels wat gebruik word. Hierdie faktore kan soos volg opgesom word: temperatuur drukverlies oor die nossel deursnit van die nosselkanaal lengte van die nosselkanaal vloeispoed waarmee die hersirkulasievloei die kanrrl verlaat die teenwoordigheid van n afskerming voor die nossel die teenwoordigheid van 'n uitstroomtuit voor die nossel die teenwoordigheid van interne draaie in die nossel die teenwoordigheid van oppervlak-aktiewe stowwe in die water die oppervlakteruheid van die nosselkanaal die versadigingsgraad van die flottasiewater. Die eksperimentelewerk wat gedoen is en verderaan in hierdie verhandeling bespreek word, is gedoen deur gebruik te 'maak van die inligting versamel in die literatuurstudie. Die eksperimentele program is so ontwerp dat die leemtes en die onsekerhede in die literattur ondersoek kan word.

70 HOOFSTUK3 EKSPERMENTELE OPSTELLNG EN PROSEDURES 3.1 NLEDNG Die eksperimentele opstelling is ontwerp en vervaardig sodat daar met volskaalse inspuitnossels gewerk word, aangesien die afskaling van inspuitnossels interpretasie van die resujtate sal bemoeilik. Die bedryfsparameters is verder gekies sodat dit tipiese situasies in tlottasietenks simuleer. Versadigingsgrade in die gepakte versadiger van 70% tot 80% word verkry by drukke tussen 200 en 500 kpa. Die drukgebied van 200 tot 500 kpa word algemeen vir lugversadigers gebruik. Die opvloeispoed in die tlottasiekolom is beperk tot 10 m.h". Die watertemperatuur is nie beheer nie, maar aangesien die totale natuurlike temperatuurwisseling oor die eksperimentele tydperk ongeveer 4 C was is die effek daarvan weglaatbaar. Die tipe water wat gebruik is in die flottasiekolom is nie gevarieer nie en het deurgaans bestaan uit munisipale kraanwater. Die versadiger is nie met 'n hersirkulasiestroom gevoer nie, maar met 'n individuele bron van dieselfde munisipale water. Die chemiese samestelling van die water word gegee in hoofstuk 4. Aile eksperimentele werk vir die projek is in die laboratorium gedoen met behulp van die apparatuur wat saamgestel is soos getoon word in figuur Die individuele komponente word vervolgens bespreek. 3.2 VERSADGER Om die oorversadigde water te produseer is dit nodig om 'n hoeveelheid water saam met lug onder hoe druk te plaas vir 'n sekere tyd. Die lug sal dan opgelos word in die water, totdat 'n ewewigtoestand bereik word wat deur Henry se wet beskryf word. Sodra die water wat onder hoe druk is, se druk skielik verjaag word, sal die oortollige lug uit oplossing kom, en dan in die vorm van mikroborrels. Hierdie water word oorversadig genoem sodra die druk verlaag word en daar meer lug in die water is as wat in ewewig by daardie druk behoort te wees.

71 Lugtoevoer Druk Reguleerder 00r1oopstruktuur Klcp Versadiger, ,---"--, Uitlaat V10eimeter Flottasiekolom V1al<skalcelaar Klcp avloei Nessel KJep Opvloel Jnlaat Klep Resetwe Uitvloei Figuur Skematiese voorstelling van totale eksperimentele opstelling 'n Versadiger is 'n drukvat van staal, waar water en lug gelyktydig ofmet tussenposes ingespuit word. Die laboratoriumversadiger is vervaardig van gegalvaniseerde staal en is aansienlik kleiner as volskaal versadigers, maar aangesien die volume van oorversadigde water wat vir laboratoriumeksperimente gebruik word beperk is tot die belading wat deur 'n enkele nossel gaan ( h- ) is die versadiger voldoende. Die versadiger bestaan uit die volgende vyf integrale dele, wat skematies aangetoon word in figuur Fotos van die onderskeie komponente word in die fotobylaag getoon. Die deksel is voorsien van vier inlate bo-op, maar slegs die middelste 40 mm inlaat is gebruik om die hersirkulasiewater in die versadiger te laat invloei. Die ander drie inlate is verseel.

72 49 Klep rr=:.'::::jx=::::j)<1==== Lug naat Druk ReguJeerder "ep Vloeimeter V Klep Watet nlaat rx1======='-==-==-----=--"--_. Reserwe Uitvloei Nassel rr:;:;:;-] --J Figuur Skematiese voorstebing van die laboratorium versadiger Die vloei van die hersirkulasiewater na die versadiger word beheer deur 'n ASV DFM 350 vloeimeter met 'n helder PVC buis, PVDF vlot, met PVC koppel ente en 'n lengte van 300 mm (soos gelewer deur NCLEDONS Bpk. in Johannesburg). Die vloeimeter het 'n bereik van l.h- i. Die vloei word gereguleer deur middel van 'n 32 mm diafragma klep. Hierdie klep dien ook as beheerklep vir die druk in die versadiger. Sodra die water deur die inlaat beweeg dam dit op, op die verspreiderplaat wat voorsien is van 'n ongeveer 200 gaatjies met deursnitte van 4 mm elk wat 110 mm vanaf die bopunt van die deksel geplaas is. 'n Flenskoppeling en 'n rubberseel verbind die deksel met die hoofsilinder van die versadiger.

73 50 'n BCB drukmeter (soos gelewer deur CONTROL nstruments in Braamfontein) met 'n meetbereik van 0 tot 600 kpa is gemonteer op 'n hoogte van 40 mm onder die verspreiderplaat in die deksel. Die luginlaat word beheer met 'n ASCO 2-rigting solenoiedklep (8210) (soos gelewer deur CONTROLnstruments in Braamfontein) wat geskakel word deur die watervlak onder in die versadiger. Voordat die lug by die solenoiedklep kom word dit beheer met 'n FARCHLD drukreguleerder (soos gelewer deur CONTROL nstruments in Braamfontein). Die druk op die reguleerder word konstant gehou sodat die druk aan die leweringskant altyd konstant bly. Die luginlaat op die versadiger is ook 40 mm onder die verspreiderplaat in die deksel op 'n hoek van 90 met die drukmeter. Die hoofsilinder het 'n binnediameter van 263 mm en 'n totale hoogte van 1430 mm. Die boonste gedeelte van die versadiger se hoofsilinder word gevul met kommersieel beskikbare pakstukke. Die rooster waarop die pakstukke e is 800 mm vanaf die bopunt van die silinder. is, is 25 mm PALL ringe. Die pakstukke wat vir hierdie eksperimentele werk gebruik Die silindriese tipe pakking word gebruik om 'n groot kontakoppervlak tussen die lug en die water te veroorsaak. Die pakstukke is bloot in die toring gestrooi en nie volgens 'n bepaalde patroon gepak nie. Die maksimum pakstukke wat op 'n slag nodig is, is 0,0435 m 3 Daar is dan ongeveer 2050, 25 mm polipropileen pakstukke in die tenk. 'n lnspeksie-opening is net onder die rooster geplaas en die opening se deksel is geseel met 'n rubberseel. Die opdammingshoogte voordat van die pakstukke onder die water is, is 630 mm vanaf die onderpunt van die hoofsilinder. Die water word deur die verspreiderplaat geforseer om in die vorm van 'n egalige sproei oor die res van die hoofsilinder te val. Die sproei val dan op die pakstukke waarna die water deur die pakstukke vloei totdat dit die onderpunt van die pakstukke bereik. Op die stadium val die water verder in die hoofsilinder af todat dit die oppervlakte van die opgedamde water bereik. Die voetstuk wat onder die hoofsilinder geplaas is het 'n 70 mm uitlaat gepjaas in die middel van die plaat. Die water sal opdam aangesien daar 'n drastiese afname in die diameter van die versadiger is. Die voetstuk en die silinder word aanmekaar verbind met 'n flenskoppeling en 'n rubberseel. Hierdie 70 mm uitjaat vorm die Jaaste komponent van die versadiger naamlik die uitlaatpyp, Die vlakbeheer van die water onder in die hoofsilinder word beheer met 'n NTRA-AUTOMATC vlakskakelaar

74 51 met 'n 350 mm meetbereik (soos gelewer deur CONTROL nstruments in Braamfontein). Die vlakskakeling geskied deurdat reles geskakel word met behulp van magnetiese REED-skakelaars (soos gelewer deur CONTROL nstruments in Braamfontein). Sodra die watervlak die boonste skakelaar bereik word die solenoidklep wat die luginlaat beheer oopgemaak en die lug word in die versadiger ingeblaas. Hierdie toevoeging van lug het tot gevolg dat die watervlak daal totdat die onderste skakelaar geaktiveer word (dit werk soos 'n lugkussing). Die solenoiedklep gaan dan toe en die lugvloei na die versadiger word gestop. Die water begin dan weer van nuuts af opdam in die versadiger sodat die hele proses weer herhaal word. Die rede waarom die watervlak beheer moet word, is sodat die pakstukke nooit sal versuip nie, aangesien dit n verlaging in die versadigingsgraad sal he, asook dat lug nie in die uitlaat sal ontsnap nie. Die maksimum wisseling in watervlak was 50 mm. Die uitlaatpyp is horisontaal gemonteer en het twee 70 mm openinge op die ente en ses 13 mm aftappypies. Aan die een kant van die uitlaatpyp is die pyp se diameter afgebring na 12,7 mm, en deur middel van die inspuitnossel aan die flottasiekolom gekoppel. Aan die ander kant van die uitlaatpyp is 'n 70 mm suisklep geplaas om die oortollige water te laat uitvloei indien daar 'n oormaat oorversadigde water is. Die water wat dus onder die pakstukke opgedam het vloei nou deur die uitlaatpyp waarna dit deur middel van die inspuitnossel in die flottasiekolom vrygelaat word. 3.3 FLOTTASEKOLOM Die oorversadigde water wat in die versadiger gemaak word word deur middel van inspuitnossels vrygelaat in 'n flottasietenk, waarin die rouwater vloei. Die mikroborrels wat uit oplossing kom styg na bo in die kolorn en in die proses word soliede onsuiwerhede saamgeneem na bo (in hierdie eksperimente is egter van skoon water gebruik gemaak). Die proses bring dan die verheldering van die water mee. Om die borrelgroottes te kon meet was dit nodig om so 'n flottasiekolom op te rig in die laboratorium wat gebruik kon word om die eksperimentele werk te doen. Soveel as moontlik van die beheerparameters in die eksperimentele werk, moet werklike parameters simuleer. Daarom is besluit om met 'n stygspoed van 10 m.h' te werk in die flottasiekolom. Die kolom voldoen aan 'n aantal praktiese vereistes, naamlik; die kolom is moduler sodat die hoogte van die kolom gevarieer kon word,

75 52 die kolom is deursigtig sodat die pad van die borrels met die oog gevolg kan word, en die nossels kan op 'n eenvoudige manier uit die kolom verwyder word. 'n Ronde kolom van 190 mm binnedeursnit en 'n 5 mm wanddikte is gebruik. Die flense van die onderskeie modules is vervaardig uit 8 mm dik PERSPEX en is aan mekaar gebout met 8 mm gegalvaniseerde vleuelmoere. Die moduler ontwerpte kolom word skematies voorgestel in figuur Fotos van die flottasiekolom en die individuele modules word getoon in BYLAAG A. Die eerste module is 'n staander vir die kolom. Die staander het 'n 500 x 500 mm staalblad en staan op vier verstelbare pote van 500 mm hoog. n die middel van die plaat is 'n 200 mm deursnit gat uitgesny waarop die kolom gemonteer word sodat die hersirkulasievloei afkomstig van die versadiger van onder afin die kolom kan inkom. Die tweede module is die opvloei-inlaatmodule. Die module is van staal gemaak en is so ontwerp dat die opvloeiwater wat uit 'n 25,4 mm toevoerpyplyn kom se snelheid genoegsaam afgebring word sodat die hersirkulasiewater nie versteur word nie. Die vloei word beheer deur 'n ASV DFM 350 vloeimeter met 'n helder PVC buis, PVDF vlot, met PVC koppel enteen 'n lengte van 300 mm (soos gelewer deur NCLEDONS Bpk. in Johannesburg). Die vloeimeter het 'n bereik van h- l Die vloeimeter meet die opvloeisnelheid van die water in die tlottasiekolom. Hiema volg 'n klein 200 mm hoe module wat bloot dien as stabillsasiemodule vir die inlaatwater. Hierdie kan ook as die reaksiesone van die flottasiekolom bekend staan. Dit is op hierdie punt dat die mikroborrels en die opvloeiwater meng om dan verder saam op te beweeg. Bo-op die module volg nog 'n 200 mm hoe module waama 'n lugfilter module volg. Daar is drie modules, waarvan een op 'n slag gebruik word. Die modules het openinge van onderskeidelik 80, 50 en 30 mm. Die lugfilter se doel is om die borrejdigtheid in die kolom afte bring aangesien 'n oormatigeborreldigtheid tot gevolg het dat die meettegniek onsuksesvol is. Die water en lug wat nie deur die opening na die res van die kojom opgevoer word nie, word vasgevang onder die lugfilter en periodiek met behulp van 'n klein kleppie met die hand afgebloei. Na die lugfilter vojg 'n aantal standaardmodules. Die modules is 500 mm hoe pypseksies waarin die water wat opvloei vanuit die lugfilter, en die borrels geleentheid kry om oor die hele diameter van die kolom uit te sprei.

76 53 Oarloopstruktuur Uitlaatpyp.. BloeilcJep :.::..... Lugfilter Nossel V10eimeter Klep Walef nlaat Versadiger naat-- Figuur Skematiese voorstelling van die flottasiekolom Die waarnemingsmodule is doelgerig vervaardig vir die borrelmeetstelsel en sal verderaan in detail bespreek word. Die uitlaat is so ontwerp dat daar 'n oorloop is wat 'n konstante druk in die kolom veroorsaak. Die oorloop is 300 mm hoog en val in 'n 200 mm hoe 400 x 400 mm vierkantige bak. Die water vloei uit die bak deur 'n gat in die een hoek. ndien die uitlaatmodule dus op sy plek is sal daar altyd 'n konstante waterdruk op die inspuitnossel uitgeoefen word, wat dan sal bepaal presies teen watter druk die oorversadigde water vrygelaat word.

77 NSPUTSTELSEL Die mikroborrels word gegenereer sodra die oortojlige lug uit oplossing kom as gevolg van 'n skielike verlaging in druk, Hierdie skielike veraging word gewoonlik veroorsaak deurdat die hersirkulasiewater deur 'n nossel van een of ander aard uitgelaat word in die flottasietenk. Die nossels word gewoonlik onder in die flottasietenk geplaas sodat die borrels ale onsuiwerhede in die water kan verwyder. Die inspuitstelsel bestaan uit 'n 100 mm diameter ronde koperskyf wat gemasjineer is en met skroefdraad in die bodem van die inlaatseksie van die f1ottasiekolom pas. Die hele stelsel kan uitgeskroef word om die nossel om te ruil, sonder om die res van die apparaat te versteur. Die nossels is almal met standaard skroefdraad vervaardig en word bo-op die koperseksie vasgeskroef. Die hele seksie word aan die versadigerlyn verbind met 'n 12,7 mrn deursnit gegalvaniseerde pyp via twee koppelings. Fotos hiervan word getoon in BYLAAG A. 3.5 W AARNEMNGSKOLOM 'n Direkte fotografiese tegniek is gebruik om die borrelgrootte te bepaa. Die kontras en resolusie wat die fotos bied is van genoegsame standaard om akkurate en herhaalbare borrelmetings te maak. Die kolom is so ontwerp dat die fotografiese apparaat direk op die kolom gemonteer kan word. Die module is vervaardig uit deursigtige PERSPEX van 5 mm dikte. Dit is verder nodig om fotos te neem van borrels in die middel van die 190 mm kolom om sodoende die wandeffekte tot 'n minimum te beperk. Om die monster in die middel van die kolom te kan isoleer, is dit nodig dat die kolom vernou word, maar die vloei in die kolom mag nie op enige manier versteur word, of die borreldigtheid gekonsentreer word nie. Daarom is die kolom ontwerp sodat 'n middelste seksie borrels afgetap kan word terwy die oortolige vloei bloot verbyvloei. Daar is dan genoeg ruimte om die fotografiese apparaat te gebruik sonder versteuring van die borrelvloei.

78 55 Aangesien die borrels se stygspoed bestaan uit die relatiewe spoed tussen borrels en water, sowel as die water se opvloeispoed, is dit raadsaam om ten minste die opvloeispoed van die water te elimineer, sodat die borrels stadiger beweeg relatief tot die kamera. Dit word gedoen deur die seksie wat gemonster word nie te laat saamvloei met die oortollige water nie maar dit in 'n buigbare pyp op te trek waarvan die punt onder water is in die uitvloeibak. Dit het tot gevolg dat die water in die 40 x 40 mm waarnemingskolom stilstaan en die beweging van die borrels slegs veroorsaak word deur hulle eie stygspoed. Die vierkantige waarnemingskolom is vervaardig met twee teenoorstaande 1 mm dik glaspanele, om krapmerke en enige ander distorsie te verhoed wat die fotos onbruikbaar sal maak. Die waamemingsmodule is gebou met dieselfde flense as die flottasiemodules en sodoende kan die module op enige hoogte vanafdie nossel geplaas word. Daaruit kan die verskil in borrelgrootte as gevolg van die verskil in waamemingshoogte in die kolom bepaal word. Fotos van die waamemingskolom word gegee in BYLAAG A. 'n Staalklamp om die waamemingskolom word gebruik om die fotografiese stelsel op monteer. Die klamp kan saam met die kolom skuif om van posisie te verander. Die klamp huisves 'n verstelbare koppelstuk waaraan die fotografiese apparaat gemonteer kan word. Fotos van die module word in BYLAAG A getoon. 3.6 FOTOGRAFESE STELSEL Die fotografiese stelsel bestaan uit 'n OLYMPUS OM 1 35 mm kamera wat op 'n OLYMPUS SZ Zoom Stereomikroskoop gemonteer is. Die stereoskoop se vergroting kan gevarieer word van 1,8x tot en met l lx, Die foto-oogstuk wat gebruik is het 'n 3,3x vergroting. Die totale vergroting van die foto is dan die stereoskoop vergroting vermenigvuldig met die foto-oogstuk vergroti ng. Die fotos van die borrels is geneem met 'n sluiterspoed van 160 sekondes. Die beligting is gedoen met behujp van 'n elektroniese NKON SB-lO flits direk vanaf die agterkant van die vierkantige meetmodule. Die flits en die sluiterspoed is in sinkronisasie met mekaar gebring. Die sluiterspoed was genoegsaam om die borrels in skerp fokus te verkry.

79 56 Die fotos is gekalibreer deur voor elke stel fotos, "n foto te neem van 'n 100 JLm diameter koperdraadjie wat in die waarnemingskolom gespan is. Die draadjie word dan verwyder en fotos word geneem met 5 sekonde tussenposes sodra die toestande in die kolom stabiliseer. 400 ASA kleur negatief film is deurgaans vir die ekperimentele werk gebruik. BYLAAG A bevat fotos van die opstelling. 3.7 BORRELMEETTEGNEK Om die grootte van die borrels te bepaal is die fotos wat van die borrels geneem is ontwikkel en gedruk op 9 x 12 em fotografiese papier deur 'n professionele fotografiese ateljee. 'n Aantal tipiese borrelfotos teen verskillende vergrotings word getoon in BYLAAG A. Die deursnit en die aantal van al die borrels wat in fokus is bepaal uit die fotos. Die fotos is individueel bestudeer en al die borrels wat in fokus is is met 'n merkpen omlyn waarna dit met behulp van die beeldverwerkingseenheid by MNTEK getel en gemeet is. Die resultate hiervan is ekwiwalente sirkel diameters vir elke borrel op die foto, sowel as die aantal borrels in die foto. Die borrelgrootte word aanvanklik gekalibreer deur die foto van die 100 JLrri draadjie te meet en die bepaalde skaalfaktor in die beeldverwerkingstelsel in te voer.

80 HOOFSTUK4 EKSPERMENTELE PROGRAM EN RESULTATE 4.1 DATA-AANBEDNG Vir at die eksperimente wat vervolgens bespreek word geld die volgende. Die volledige verwerkte datavel van elke eksperiment word onder die gegewe verwysingsnommer in BYLAAG C gevind. Die statistiese ontledingstegnieke wat gebruik is om by die vergelykende parameters uit te kom word verduidelik en daarna word slegs van afkortings gebruik gemaak. Die metode waarvolgens die parameters statisties ontleed is, word verduidelik aan die hand van een gedetailleerde voorbeeld in BYLAAG B. Die beheerparameters en voorwaardes van elke eksperimentele opstelling word elke keer gegee waarna die verwerkte data se resultate gelys word. Die fotos van die ekperimente is ten alle tye op dieselfde hoogte van 1,50 m bokant die nossel gemeet met 'n konstante waterdrukhoof van 2,00 m bo die nosselopening. Daarna volg 'n verduideliking van die data. 4.2 EKSPERMENTELE WATERTOEVOER Die water wat vir al die eksperimente gebruik is, was deurgaans gewone munisipale kraanwater waarvan die chemiese analise gelys word in tabel Daar is geen bymiddels by die water gevoeg vir enige van die eksperimente nie. Die effek wat die watertemperatuur het op die borrels is nie eksperimenteel getoets nie. Aangesien al die eksperimentele werk oor 'n kort tyd gedoen is was die totale temperatuurgrens waaroor gewerk is sowat 19 C tot 23 C. Om eksperimente te doen by noemenswaardige laer en hoer temperature, sal onderskeidelik verkoeling en verhitting van die water noodsaak, ofdan meting oor 'n volle jaar sodat seisoenale temperatuurveranderinge gebruik kan word.

81 58 Tabe4.2.1 Chemiese samestelling van water gebruik in laboratorium eksperimente ph 8,00 phs 7,94 Langelier ndeks by 25 C 0,06 Ryznar ndeks by 25 C 7,88 Neerslagpotensiaal [mg.l''] 0,75 Totale opgeloste stowwe f=6,4 [mg.l"] 131 Elektriese geleiding by 25 C [ms.m- ) 20,4 Totale alkaliniteit as CaC0 3 [mg.l"] 84 Totale hardheid as CaC0 3 [mg.!-) 85 Kalsiumhardheid as CaC0 3 [mg.!-) ". 70 Magnesiumhardheid as CaC0 3 [rng.l"] 15 Chloried as C [mg.l"] 14 Sulfaat as SO., [mg.l"] 12 Nitraat as N [mg.l"] '" 0,60 Fluoried as F [mg. O) 0,30 Opgeloste Organiese Koolstof [mg.!-] 4,20 Natrium [rng.l"] 10,2 Kalium [mg.l"] 4, STATSTESE ONTLEDNGSTEGNEKE Statistiese beheerparameters Die lys van borreldiameters wat verkry word vanuit resultate van die beeldverwerkingseenheid word ingevoer in die sigblad program QUATfRO PRO 4. Hierdie ys van ekwivalente borreldiameters word dan gesorteer volgens toenemende grootte. Die oorspronklike aantal borrels word getel en al die borrels word dan gesorteer in klasse met 'n 5 JLm bandwydte. Die klasse begin by 0 JLm en eindig by 150 JLm. Alle borrels wat dan in die klas groter as 150 JLm val, word getel en van die

82 59 res van die oorspronklike aantal borrels se totaal afgetrek om die totale aantal borrels kleiner as 150 JLm te gee. Die persentasie growwe borrels (t) word nou bereken deur die aantal borrels wat groter is as 150 JLm deur die oorspronkike aantal borrels in die datastel te deel. Die waarde word as 'n persentasie uitgedruk en genoteer. Hierdie waarde staan bekend as die growwe borrel indeks. Vanwee die aard van die apparaat kan aanvaar word dat die borrels groter as 150 JLm veroorsaak word deur veral fisiese obstruksies in die kolom, maar dat dit ook afkomstig is van die nossel af. Die totale datastel toon 'n goeie normaalverspreiding, met die uitsondering van die growwe borrels. Daarom is besluit om die afsnypunt by 150JLm te maak. Dit word algemeen aanvaar dat borrels groter as 150 JLm nie geskik is vir suksesvolle fottasie nie (Vrablik, 1959), en dus word gesoek na 'n minimum growwe borrels. 'n Groot persentasie growwe borrels sal dus natuurlik ongewensd wees. Die aantal borrels in elke 5 JLm klas word deur die aantal oorblywende borrels gedeel en as 'n persentasie daarvan uitgedruk om "n kumulatiewe kromme te kan trek van borrelgrootte. Hierna word die kumulatiewe persentasies in elke klas bereken en 'n kumulatiewe borrelgrootte - persentasie deurlatingsgrafiek word geplot. Uit die grafiek kan die mediaan (D 50 ) bereken word wat 'n maatstaf is van die gemiddelde borreldiameter. Die mediaan is die borrelgrootte waar 50% van ale borrels kleiner is as daardie spesifieke borrelgrootte. Daar is besluit om met die mediaan te werk in plaas van die rekenkundige gemiddelde aangesien dit 'n meer stabiele waarde is by sulke relatief klein datastelle. Vanuit dieselfde kumulatiewe grafiek kan die 010 en die 0 90 bereken word. Die standaardafwyking is 'n metode om te bereken hoe ver data van die rekenkundige gemiddelde afwyk, maar sodra die datastelle baie klein word, word die standaardafwyking 'n minder akkurate maatstaf. Vir hierdie ontledings word van 'n uniformheidsindeks (U) gebruik gernaak om die afwyking om die mediaan aan te toon. Die waarde is dimensieloos en word bereken deur die verskil tussen die D 90 en die 0 10 deur die mediaan te deel. Die rede hoekom die 10% en die 90% grense gekies is eerder as die 20% en 80% grense, is dat die sterte van die kumulatiewe kromme beter verteenwoordig word met die 10% en 90% grense. 'n Waarde van kleiner as 1 vir

83 60 die uniformheidindeks het dus n relatief steil grafiek tot gevolg terwyl n waarde van groter as 1 n meer geleidelike helling tot gevolg het. n Steil helling beteken n nou band van borrelgroottes, terwyl n geleidelike helling n wyer band van borrelgroottes beteken. Die totale volume van al die borrels wat getel is word bereken, sowel as die volume van die borrels wat onderskeidelik groter en kleiner as 150 JLm is. Die volume van a1 die borrels saam word dan deur die volume van die borrels kleiner as 150 JLm gedeel en uitgedruk as n persentasie. Hierdie waarde word dan die effektiewe luggebruik (eft) genoem. Hierdie parameter gee n goeie aanduiding van die nadelige effek van growwe borrels. Een tot vyfborrels groter as 150 JLm kan n volume bevat wat 10 keer meer is as die totale volume van 200 borrels wat kleiner is as 150 JLm, aangesien volume n kubiese verhouding met deursnit het. Die rekenkundige gemiddeld en die standaardafwyking van die borrels wat kleiner is as 150 JLm word bereken en vir verwysingsdoeleindes genoteer op die datave. n BYLAAG C word al die eksperimentele data in hulle verwerkte vorm aangebied volgens n bepaalde formaat. Elke individuele eksperiment se resultate en data is opgesom in die datavel. Bedryfsparameters van elke eksperiment word gegee in die betrokke seksie wat handel oor die eksperiment. Die datavelle bevat heel eerste die verwysingsnommer van die eksperiment. Die nommer word deurgaans gebruik indien na die eksperiment verwys word. Twee grafieke verskyn op elke datave. Die eerste grafiek is n borrelgrootte histogram van die borrels wat kleiner is as 150,um. Die 5 JLm klasse waarin die data opgedeel is dien as indeling vir die grafiek. Die tweede grafiek is die kumulatiewe persentasie borrelgrootte kromme. n die seksie oor borrel inligting, word al die parameters gelys wat vroeer in die afdeling bespreek is. Die laaste seksie in die datavel is die nossel inligting. Vir elke eksperiment wat gedoen is, is n deursnitskets van die nossel wat gebruik is geteken en saam met die datavel uitgedruk. Die nossejlengtes, nosseldeursnitte, vloeitempos deur die nossels en die teenwoordigheid en afmeting van afskermings enof uitstroomtuite voor die nosselopening word hier opgesom. Met behulp van die inligting omtrent die fisiese afmetings van die nossel kan die snelheid van die straal oorversadigde water deur die nossel bereken word, sowel as die tyd wat dit neem om deur die nossel te beweeg.

84 61 Dieberekeninge word gedoen met die eenvoudige sneheidsvergeyking; s = v. t, waar s die afstand is wat die waterstraal beweeg in millimeter, v die srielheid is in meter per sekonde en t die tyd in millisekondes. Die lengte-deursnit (LD) verhouding word bereken, deur die totale engte van die nossekanaa te deel deur die diameter van die nosselkanaal. Dit gee dan met ander woorde 'n dimensielose getal. Laastens word die druk waarteen die eksperiment gedoen is genoteer in kilo-pascal. Met at hierdie inligting opgesom in een datavel kan voortgegaan word om die eksperimentele werk te doen en tejmaliseer. Die drie parameters wat deurgaans gebruik sal word om die werkverrigting van die nossels te verduidelik sal die mediaan, growwe borrel indeks en die uniformheidsindeks wees. Die effektiewe luggebruik sal nie gebruik word om nossels met mekaar te vergeyk nie, aangesien die parameter baie fluktueer en data ontleding bemoeilik Aantal borrels per datastel Die hoeveelheid borrels wat getel moet word om 'n statisties betekenisvolle resultaat te lewer is eerstens bepaa. 'n Willekeurige en verteenwoordigende datastel met 366 borrels (insluitende borrels groter as 150 mm) is ontleed in sy totaliteit. Daamais die datastel in twee gelyke dele gedeel sodat die eerste 183 borrels aleen geanaliseer kon word, en so ook die tweede helfte van 183 borrels. Die statistiese beheerparameters soos beskryf in die voorgaande afdeling is gebruik om die datastelle te vergelyk. Die resultate word grafies getoon in grafiek en opgesom in tabel Die volledige eksperimentele resultate word getoon in BYLAAG C. Tabel Resultate van die grootte van datastel toets TOTALE EERSTE TWEEDE DATASTEL HELFTE HELFTE AANTAL BORRELS ]76 D 50 [Lm] 65,1 64,8 65,4 f [%] 4,64 5,46 3,83 U 0,93 0,87 0,98 eff [%] 45,5 36,0 60,1

85 62 100% 90% 80%,... 70% :!l w 60% 0 Q:l 50% 40% w Kl 30% w % 10% 0% o..",..,. ) ::-- ;;; "'- } ii ; ".,... '". ----,---,-...-, -,-,, lorrelfrroote (MKROMt:rER) 1--- VOL TEL -?l<'- STE Elm -A- ZDE frjl'1'ej Grafiek Grafiek wat verskillende groottes datastelle teen mekaar toon Die resultate toon aanvaarbare verskille tussen die volle datastel en die halwe datastelle. Dit word dus aanvaar dat 'n minimum van 150 borrels getel behoort te word, en dat nie meer as omtrent 350 borrels hoef getel te word nie. Op grond hiervan is besluit op 'n mikpunt van 200 borrels vir elke individuele eksperiment. 4.4 AKKURAATHED VAN BORRELMEETEGNEK Om te bepaal hoe akkuraat die stelsel by Mintek is, is besluit om 'n eenderse stel fotos by beide MNTEK en die Witwatersrand Universiteit (WTS) te laat ontleed, Die stelsel by WTS bestaan uit 'n kamera wat die fotos aftas, waama die beeld met rekenaarmetodes verfyn word totdat slegs die borrels agterbly. Die borrels word ingekleur en die area daarvan word gemeet. Die ekwivalente sirkel diameter vir die area word bepaal en genoteer. Die resultaat van die toets word opgesom in grafiek en in tabel 4.4..

86 63 Tabe4.4.1 Vergelykende data van MNTEK en WTS PARAMETER WTS MNTEK AANTAL BORRELS D so [llm] 61,3 61,0 f[%] 0,00 0,00 U 0,71 0,86 eff [%] 100,0 100, [llm] 41,1 37, [llm] 84,6 89,8 100% 90% 80% T 70%!!l lij 60% c:: 8 50% 407- w 30% w c, 20% lor. 0%, e--) - '---, i ) V J! ---\-i r----t t b1i- A ---t --- -T i )f M-! , - i l l ' f--- --' t : ,10 OOfffiEl.GD:lTE (m ;ROm:rF.R) -=- niek J --- TTS Grafiek Grafiek van MNTEK se meettegniek teenoor WTS se meettegniek

87 64 Uit die eksperiment het dit duide1ik geword dat beide stelse1s nagenoeg dieselfde resultate gee, en dat MNTEK se metode dalk meer sensitief is in die laer orde van borrelgroottes, Slegs MNTEK se metode is verder aan gebruik. Die volledige eksperimentele data van die bogenoemde eksperimente verskyn in BYLAAG C. Die borrelgrootte wat verkry word is dalk nie 100% akkuraat nie, maar aangesien enige fout deurgaans deur die projek voortgeplant word sal die verskille in borre1grootte baie akkuraat gemeet kan word. Vir die doel van die projek is die verskille in borrelgrootte van meer belang as die werklike borrelgrootte. 4.5 REPRODUSEERBAARHED VAN EKSPERMENTELE STELSEL Om die reproduseerbaarheid van die meettegniek te toets is die volgende eksperiment gedoen. Die eksperimentele apparaat is opgestel sodat 'n goeie verteenwoordigende borre1wolk geproduseer kon word. Ses identiese toetse is gedoen, volgens bepaalde voorgeskrewe voorwaardes. Die eerste drie toetse is gedoen op dieselfde dag, direk na mekaar. Die laaste drie toetse is op drie opeenvolgende dae gedoen. Na elke enkele toets is die apparaat ten volle gestop en gedreineer en van voor af begin. Die resultate van die toets word opgesom in tabel en in grafiek volledige eksperimentele resultate verskyn in BYLAAG C. Die Tabel Opsomming van reproduseerbaarheidsdata NO. REP 0001 REP 0002 REP 0003 REP 0101 REP 0201 REP 0301 D so [Jlrn] 51,1 55,S 51,8 44,1 47,1 48,4 f [%] 0,25 1,13 1,01 1,82 0,20 0,60 U 1, 19 1,09 1,21 1,21 1,16 1,16 eff[%] 95,9 43,9 85,6 68,2 86,1 90,3

88 65 loo%tt----r ,----,----:-::::>o: , 80%-H-----!------f ,,9"-,---_+ ---_+_---_H g 70%-H-----!------f-- l--7!'flo''7'-_t_---_+ ---_+_---_H 60%-H-----! lW.f----_t_---_+ ---_+_---_H al t.l 50% F.1f+#--d----t-----t-----j-----H z 40%-H-----!----:l'"H-J"-fl'----_t_ f ! t.l!q t.l 30% t'-H:H--f-----t------t j-----H 0. 20%-H-----!--rlH'--i-r' _t_----1f ! o DORREtGROO1TE (MKROML1'EH) a &- JXJo3"--1 --e D201 -R- roo Grafiek Grafiese voorstelling van die reproduseerbaarheidsdata Hierdie data is statisties ontleed om die gemiddelde en standaardafwyking van elkeen van die parameters in die tabel te vind. Dit is dan met behulp van die t-statistiek (Statistics for Experimenters, 1978) geanaliseer om n 95% betroubaarheidsinterval vir elke parameter te bereken. Hierdie resultate word saamgevat in tabel Die foutgrens word bepaal deur van die volgende vergelyking gebruik te maak: G = y ± t a (4.1) Waar y die gemiddelde, (1 die standaardafwyking en t die t-statistiek vir die 95 % betroubaarheidsinterva met 4 grade van vryheid is.

89 66 Hierdie resultate gee 'n maatstaf waarteen die eksperimentele fout in die eksperimentele werk gemeet kan word. Tabel % betroubaarheidsinterval vir borrelmetinge Dso [Lm] f [%] U eff [%] GEMDDELD 49,7 1,17 0,84 78,3 STD AFWYKNG 4,0 0,05 0,61 17,6 t-statstek 2,132 2,132 2,132 2,132 MNMUM 41,1 1,06-0,46 40,9 MAKSMUM 58,2 1,28 2,14 115,8 FOUTGRENS 8,5 0,11 1,31 37,S 4.6 EKSPERMENT 1 - DENTFKASE VAN VERNAAMSTE VERANDERLKES As beginpunt vir die eksperimentele werk is besluit om die effekte van die drukverlies oor die nosselkanaal, lengte van die nosselkanaal, die deursnit van die noselkanaal en die teenwoordigheid van 'n afskerming voor die nosselkanaal te vergelyk. Die interaksies is dan met behulp van 'n 2 4-faktoriaalontwerp getoets (Statistics for Experimenters, 1978). Die ontleding van die data sal dus die statisties betekenisvolle effekte uitwys. 'n Volledige beskrywing van die metode verskyn in BYLAAG B. Figuur toon die nossel skematies aan. Die parameters en die minimum en maksimum waardes van elkeen van die opstellings word gelys in tabel Tabel Minimum en maksimum waardes van beheerparameters PARAMETER MNMUM MAKSMUM NOSSELLENGTE [mm] 3 35 NOSSELDEURSNT [mm] 1 4 VERSADGERDRUK [kpa] AFSKERMNG NEE JA

90 67 deursnit (1 & 4 mm) afstand lengte (3 & 35 mm) (15 mm) Figuur Skematiese voorstejling van primere nossel Die betekenisvolle effekte is bereken met die YATES-algoritme (Statistics for Experimenters, 1978) (sien BYLAAG B). Tabel toon die verwerkte data in die vorm soos nodig vir die YATES-algoritme. Die (+) beteken die maksimum waarde en die (-) beteken die minimum waarde soos in tabel aangedui,

91 68 Tabel Finale resultate van eerste faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme NOMMER LENG- DEUR- DRUK SKER- D so f[%] U eff TE SNT MNG r",m] [%] FAK ,7 0,00 0,73 100,0 FAK ,1 2,27 0,39 91,5 FAK ,5 13,71 0,74 22,1 FAK ,7 10,47 0,90 26,2 FAK ,0 0,95 0,96 53,5 FAK ,5 10,75 0,39 71,0 FAK ,4 6,72 0,79 0,0 FAK ,7 11,48 0,75 8,5 FAKO ,8 0,00 0,58 100,0 FAK ,3 0,00 0,32 100,0 FAK ,8 4,47 0,82 52,1 FAK ,1 4,64 0,93 45,5 FAK ,9 0,28 0,96 85,9 FAK ,0 8,62 0,54 72,7 FAK ,2 2,73 0,75 48,1 FAK ,0 3,23 0,86 28,1 Die YATES-algoritme is toegepas op die mediaan (D so ), growwe borrel indeks (f) en uniforrnheidsindeks (U) afsonderlik, en word in volle detail getoon in BYLAAG B. Eksperiment 1 - mediaan Uit die toepassing van die YATES-algoritme op die D so (op die 95 % betroubaarheidsvlak) is die statisties betekenisvolje effekte die van (a) nossellengte, (b) nosseldeursnit, (c) druk en (d) die interaksie tussen nossellengte en nosseldeursnit:

92 69 'n Toename in die versadigerdruk van 200 tot 500 kpa laat die mediaan afneem met omtrent 9,79 Lm, en die effek is konsekwent oor die vlakke van die ander parameters wat getoets is. Aangesien daar 'n duidelike interaksie tussen die nossellengte en die nosseldeursnit is, moet die effekte van die twee parameters gesamentlik bestudeer word. Die aard van die interaksie word getoon in die twee rigting tabel van figuur 4.6.2, wat verkry word deur die gemiddelde waardes van gelyke parameters te bereken. Die interaksie vind plaas omdat 'n toename in lengte by klein diameter nossels groter borrels tot gevolg het, terwyl toename in nossellengte by groot diameter nossels feitlik geen verandering in borrelgrootte teweegbring nie. 62,2 --'----" 60,9 rr ( Figuur Twee rigting tabel vir mediaan borrelgrootte data Eksperiment - growwe borrel indeks Uit die toepassing van die YATES-algoritme op f (op die 95 % betroubaarheidsvlak) is die statisties betekenisvolle effekte die van (a) nossellengte, (b) nosseldeursnit, (c) afskerming, (d) die interaksie tussen nossellengte en nosseldeursnit, (e) die interaksie tussen nossellengte en druk, (f) die interaksie tussen nosseldeursnit en druk en (g) die interaksie tussen nosseldeursnit en afskerming: Aangesien daar 'n duidelike interaksie tussen die nossellengte en die nosseldeursnit is, moet die effekte van die twee parameters gesamentlik

93 70 bestudeer word. Die aard van die interaksie word getoon in die twee rigting tabel van figuur (a), wat verkry word deur die gemiddelde waardes van gelyke parameters te bereken. By 'n klein diameter en n kort nossellengte is die persentasie growwe borrels die laagste, en by n lang nossel met n groot diameter gat is die aantal growwe borrels die meeste. Enige toename in lengte en deursnit bring dus meer growwe borrels. Die interaksie van die nossellengte en die versadigerdruk word getoon op die twee rigting tabel in figuur (b). Vir n toename in lengte van die nosselkanaal teen n druk van 200 kpa bly die persentasie growwe borrels konstant maar, vir 'n toename in nossellengte by 'n druk van 500 kpa word die persentasie growwe borrels aansienlik meer. Vir 'n kort nosselkanaal sal daar minder growwe borrels wees by n hoe druk. Die interaksie tussen die nosseldeursnit en die versadigerdruk word getoon in figuur (c). ndien die nosseldiameter vergroot word van 1 mm na 4 mm verhoog die persentasie growwe borrels, en sodra die druk van 200 kpa na 500 kpa verhoog die persentasie growwe borrels. As die druk verhoog word by n klein diameter nossel neem die persentasie growwe borrels toe, terwyl dit minder word by 'n groot diameter nossel. Figuur (d) toon die twee rigting tabel vir die interaksie tussen die nosseldeursnit en die teenwoordigheid van 'n afskerming. ndien die nosseldeursnit vergroot word neem die persentasie growwe borrels toe, alhoewel baie min in die teenwoordigheid van n afskerming. ndien daar nie n afskerming voor die nossel geplaas is nie is die persentasie growwe borrels aansienlik groter. Eksperiment 1 - uniformheidsindeks Uit die toepassing van die YATES-algoritme op U (op die 95 % betroubaarheidsvlak) is die statisties betekenisvolle effekte die van (a) nossellengte, (b) nosseldeursnit, (c) die interaksie tussen nossellengte en nosseldeursnit en (d) die interaksie tussen nosseldeursnit en druk:

94 71 6,91 7,46 rr.... lengte =;> 5,41 4,55 lengte =;> 4,35 (a) 8,32 6,04 2,23 3,77, rr -e j "'0 \ ( }1)'- deursnit 5,15 3,49 drsnit ==.' (c) rr rr (b) (d) Figuur Twee rigting tabel vir growwe borrel indeks Aangesien daar 'n duidelike interaksie tussen die nossellengte en die nosseldeursnit is, moet die effekte van die twee parameters gesamentlik bestudeer word. Die aard van die interaksie word getoon in die twee rigting tabel van figuur (a), wat verkry word deur die gemiddelde waardes van gelyke parameters te bereken. Vir 'n kort nossel neem die verhouding af SODS die nosseldiameter vergroot, wat beteken dat die borrelverspreiding kleiner word. Vir 'n lang nossel neem die verhouding egter toe SODS die nosseldiameter toeneem, sodat die borrelverspreiding vergroot. Vir 'n klein diameter nossel vergroot die borrelverspreiding SODS die nossel langer word terwyl die borrelverspreiding afneem met 'n toename in lengte vir 'n groot diameter nossel.

95 72 Vir die interaksie van die nosseldeursnit en die versadigerdruk kyk ons na die twee rigting tabel in figuur (b). Die interaksie vind plaas deurdat vir 'n toename in deursnit van die nosselkanaal in alle gevalle n verkleining van die borrelverspreiding tot gevolg het. By 'n klein diameter nossel kry ons dat daar 'n vergroting van die borrelverspreiding is soos die versadigerdruk verhoog word. By 'n groot nosseldiameter vind ons egter 'n kleiner borrelverspreiding soos die druk toeneem. 0,76 0,86 0,85 0,79 '" fi T s -8 C@) 0,51 (@) 0,81 lengte = druk = (a) (b) Figuur Twee rigting tabel vir die uniformheidsindeks Eksperiment 1 - opsomming Dit is dus duidelik uit die voorafgaande resultate, dat die verband tussen nossellengte en nosseldeursnit, sowel as die aspek van afskerming verder ondersoek moet word. 4.7 EKSPERMENT 2 - DE EFFEK VAN AFSKERMNG Uit die eksperimentele data van die eerste faktoriaalontwerp is dit duidelik dat die toevoeging van 'n afskerming geen van die parameters bemvloed behalwe f nie. Soos die afskerming voor die nossel geplaas word, neem f aansienlik af. Hierdie resultaat het aanleiding gegee tot 'n stel eksperimente waar die afstand wat die afskerming van die nossel af is getoets is. Die eksperimentele data van die eksperiment verskyn in BYLAAG C. Daar is besluit om 'n afskerming van 84 mm diameter voor 'n nossel met 'n lengte van 31 mm en

96 73 'n deursnit van 2,5 mm te plaas op 'n verskeidenheid van afstande. Hierdie afstande is; 5mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm en oneindig (daar was geen afskerming nie). Die nossel word skematies voorgestel in figuur Elke eksperiment is twee keer herhaal, een keer by 200 kpa en een keer by 500 kpa. Die resultate van die eksperiment word vervolgens opgesom in tabel deursnit (2,5 mm) lcn-g-te-' a-f:-stan-d--1 (31 mm) (5, 10, 15 & 20 mm) Figuur Skematiese voorstelling van eerste afskermings nossel

97 74 Tabel Resultate van afskermingsafstand eksperimente NO AFSTAND DRUK D 50 [J.l.m] f [%] U eff [%] [mm] [kpa] AFS 0101 GEEN AFS AFS AFS AFS AFS 0106 GEEN AFS , AFS AFS , AFS Die resultate word verder grafies voorgestel in grafieke (a), (b) en (c) ,,----::::t_=-- ==--,, " r f---- o S'ER\AFSTA.\ll mrnl Dp.rl\ = 200 kpa ---*- DRlil\ =500 kpa J j GEEN Grafiek 4.7.l{a) Grafiek van afskermingsafstand teenoor mediaan

98 75 Eksperiment 2 - mediaan n grafiek (a) word die afskermingsafstand teenoor D so geplot. Dit is duidelik dat by 'n ae druk, die afstand wat die afskerming weg is van die nossel byna geen uitwerking op die borrelgrootte het nie. By 'n hoe druk egter is daar 'n drastiese afname in die borregrootte sodra die afskerming op 'n afstand kleiner as 10 mm geplaas word o,!".r-; 1 - "--f'--- -+" E 1 "-, f- 1"'_" ShT.RMAFSTAND (mill) - 1.>:. T- -" DRU\ =200 kpa -71::- DRU\ = 500 Grafiek 4.7.l(b) Grafiek van afskermingsafstand teenoor growwe borrel indeks Eksperiment 2 - growwe borrel indeks n grafiek (b) waar f teenoor die afskermingsafstand geplot word sien ons weereens dat indien die druk laag is, is daar feitlik geen verskil in die waarde nie. Sodra die druk egter toeneem neem die persentasie growwe borrels aansienlik toe soos die afstand tussen die skerm en die nossel toeneem. Die persentasie growwe borrels is aansienlik minder by 'n lae druk.

99 ::::: C<l o S\ER.\AFSTAND nunl 20 GEEN [11-- DRUK:: 200 kpa --7i- DRUK :: 500.:\J Grafiek 4.7.l(c) Grafiek van afskermingsafstand teenoor uniformheidsindeks Eksperiment 2 - Uniformheidsindeks Vir grafiek (c) wat die uniformheidindeks voorste11yk dit asof daar feitlik geen verskil is tussen die hoe en die lae druk situasie nie. Dit kan moontlik gese word dat hoe verder weg die afskerming van die nosse1 is hoe groter die verskil tussen 'n hoe en 'n lae druk is, waar die lae druk eerder 'n kleiner borrelverspreiding tot gevojg het as die hoe druk. As egter in geheel gekyk word na die grafiek sien 'n mens dat die tota1e afwyking oor die uniformheidsindeks vir die grafiek in die orde van 0,15 is en in gedagte gehou word dat die 95 % foutgrens is 1,31 dan is die afwykings nie noemenswaardig nie. Eksperiment 2 - Opsomming Die effek wat druk het op die borrelgrootte is weereens pertinent. Dit wi1 voorkom asof die afstand tussen die nosse1 en die skerm slegs kritiek is tot op 10 mm.

100 4.8 EKSPERMENT 3 - OPTMSERNG VAN AFSKERMNG 77 Diesogenaamde "koppie" effek word in die literatuur uitgewys om 'n besondere effek op die borrelgrootte te he. Daar is besluit om die kritiese afmetings van 'n "koppie" te toets met behulp van 'n 2 3-faktoriaalontwerp (Statistics for Experimenters, 1978). 'n Skets van die nossel en die afskerming se afmetings word gegee in figuur Die drie parameterswat gewissel is in die faktoriaalontwerp is die toplengte, die kantlengte en die versadigerdruk. Die afstand wat die afskerming van die nosselkop af is, is konstant gehou op 10 mm. Dieselfde nossel as wat vir die vorige afskermingseksperimente gebruik is in afdeling is hier gebruik, naamlik een met 'n kanaallengte van 31 mm en 'n nosseldeursnit van 2,5 mm. Die minimum en die maksimum waardes wat gebruik is vir die 2 3-faktoriaalontwerp word gelys in tabel deursnit (2,5 mm) lengte (31 mm) afstand (10mm) kantlengte (15 & 40 rom) Figuur Skematiese voorstelling van tweede afskermings nossel

101 78 Die betekenisvolle effekte is bereken met die YATES-algoritme (Statistics for Experimenters, 1978) (sien BYLAAG B). Tabe4.8.2 toon die verwerkte data in die vorm soos nodig vir die YATES-algoritme. Die (+) beteken die maksimum waarde en die (-) beteken die minimum waarde soos in tabel aangedui. Tabel Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters PARAMETER MNMUM MAKSMUM VERSADGERDRUK [kpa] AFSKERMNG TOPLENGTE [mm] AFSKERMNG KANTLENGTE [mm] Die YATES-algoritme is toegepas op die mediaan (Dso) growwe borrel indeks (f) en uniformheidsindeks (U) afsonderlik, en word in volle detail getoon in BYLAAG B. Eksperiment 3 - mediaan Uit die toepassing van die YATES-a]goritme op die 0 50 (op die 95 % betroubaarheidsvlak) is die enigste statistics betekenisvolle effek die interaksie tussen die versadigerdruk en die toplengte van die afskerming: Die interaksie kan verduidelik word aan die hand van figuur Die twee rigting tabel toon aan dat daar 'n drastiese afname in borrelgrootte gevind word sodra die druk verhoog word, maar die toplengte bly klein. Vir al die ander kombinasies is die verskil in borrelgrootte nie noemenswaardig nie.

102 79 Tabel Finale resultate van afskerming faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme NO DRUK TOP KANT D so f[%] U eff [kpa] [mm] [nun] [tm] [%] AFS ,5 1,95 0,82 51,5 AFS ,3 0,46 1, AFS ,0 0,47 0,86 90,5 AFS ,2 0,00 1,08 100,0 AFS ,3 0,48 1,00 94,0 AFS ,8 1,76 0,99 62,9 AFS ,4 0,47 1,05 95,0 AFS ,9 1,35 0,92 91,8 57, "' Ul 65,6 Figuur Twee rigting tabel vir mediaan borrelgrootte Eksperiment 3 - growwe borrel indeks Vir f toon die Y ATES-algoritme geen statisties betekenisvolle effekte aan op die 95 % betroubaarheidsinterval nie.

103 80 Eksperiment 3 - uniformheidsindeks By U is daar 'n interaksie tussen die versadigerdruk en die afskerming kantlengte wat statisties betekenisvol is op die 95 % betroubaarheidsinterval: Die interaksie word in die twee rigting tabel van figuur getoon. Die effek wat 'n toename in druk by 'n kort kantlengte het is dat die borrelverspreiding grater word. As die druk Jaag gehou word en die kantlengte word vereng word dieselfde gevind. 'n Verhoging in druk gelykstaande met 'n lang kantlengte het weer tot gevolg dat die borrelverspreiding nouer word. 0,96 0,84 druk Figuur Twee rigting tabel vir die uniformheidsindeks Eksperiment 3 - opsomming GeoordeeJ op die data van Eksperiment 3, het daar baie min inligting na vore gekom om die afskerming te verstaan. 4.9 GEKOMBNEERDE EFFEKTE VAN EKSPERMENTE 2 & 3 Om groter Jig te probeer werp op die effekte van afskermings, is die data van Eksperimente 2 en 3 gesamentlik ontleed. n tabe4.9.1 word al die data getoon waar (a) die afstand tussen die nossel en die skerm 10 mm was en (b) die topjengte 84 mm.

104 81 Tabe4.9.1 Eksperimentele veranderlikes van gekombineerde eksperiment NOMMER DRUK [kpa] AFSKERMNG TOPLENGTE KANTLENGTE [mm] [mm] AFS GEEN n.v.t n.v.t AFS JA 84 0 AFS JA AFS JA AFS GEEN n.v.t n.v.t AFS JA 84 0 AFS JA AFS JA Die nossels van albei die eksperimente was eenders. Die D so, f, U en die effektiewe luggebruik is reeds bereken en verskyn dienooreenkomstig met die verwysingsnommer in BYLAAG C. Ter opsomming word dit ook saam gegroepeer in tabel Die resultate van die samevoeging varr eksperimentele data kan grafies voorgestel word soos in grafieke (a), (b) en (c). Tabe4.9.2 Eksperimentele data van gekombineerde afskermingsdata NO DRUK SKERM KANT Dso f [%] U eff [kpa] [mm] [lm] [56] AFS GEEN GEEN 62,4 0,93 1,05 78,0 AFS JA 0 58,5 0, ,0 AFS JA 15 60,0 0,47 0,86 90,S AFS JA 40 55,4 0,47 1,05 95,0 AFS GEEN GEEN 62,7 8,85 0,96 13,2 AFS JA 0 58, 4,35 1,08 14,9 AFS JA 15 57,2 0,00 1,08 100,0 AFS JA 40 73,9 1,35 0,92 91,8

105 > '> 7 10 o - i: GEEN o DRUK = 200 kpa ---';ie- DRUK = 50 Grafiek 4.9.1(a) Grafiese voorstelling van die gekombineerde afskermingsdata m.b.t. die mediaan Gekombineerde eksperiment 2 & 3 - mediaan Die borrelgrootte bly so te se konstant vir beide die hoe en die lae druk, maar sodra die kantlengte meer as 15 mm lank is neem die borrelgrootte by 'n hoe druk drasties toe. Gekombineerde eksperiment 2 & 3 - growwe borrel indeks Die aantal growwe borrels is baie meer by 500 kpa en word al hoe meer hoe kleiner die kantlengte word. Vir die lae druk bly die persentasie growwe borrels so te se konstant ongeag hoe lank die kantlengte is. Gekombineerde eksperiment 2 & 3 - uniformheidsindeks Die uniformheidsindeks bly konstant vir beide die hoe en die lae druk oor die hele spektrum van afskermingsafstande.

106 , "',.-, -, '- 1', ". " -, >" '-, '- -, 2 o GEEN _. o -- ''-''''\ \ KANTLENC.iE lmml -,»> »>' DRVK =200 kpa ->1(- DRVK =500 kpa Grafiek 4.9.l(b) Grafiese voorstelling van die gekombineerde afskermingsdata m.b.t. die growwe borrel indeks ':=+-f- "' r l:i! f e GEEN o KA:-'11ENGTE lmml 40 F?RFK = 200 kpa DRVK = 500 kl';-] Grafiek 4.9.l(c) Grafiese voorstelling van die gekombineerde afskermingsdata m.b.t. die uniformheidsindeks

107 84 Gekombineerde eksperiment 2 & 3 - opsomming Uit die resultate van die gekombineerde data van Eksperimente 2 & 3 wit dit voorkom asof daar min verskille uitgewys kan word EKSPERMENT 4 - DE ROL VAN RGTNGVERANDERNGS N DE NOSSEL Na aanleiding van die eksperimente wat gedoen is oor die effek van afskerming het die vraag ontstaan of daar enige verband is tussen 'n eksterne afskerming en 'n interne draai of buig in 'n nosselkanaa. Om die effek van so 'n interne buig in die nosselkanaal te verkry is weereens van 'n 2 3-faktoriaalontwerp gebruik gemaak. 'n Skets van die nossel verskyn in figuur Die parameters wat verander is gedurende hierdie eksperiment tesame met hulle onderskeie minimum en maksimum waardes is gelys in tabel Die nossel wat gebruik is het deurgaans 'n totale lengte van 33 mm, dit is die som van die kanaallengte voor en na die knak. deursnit (2 & 3 rom) kanaallengte (33 nun) Figuur Skematiese voorstelling van buig nossel

108 85 Tabe Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters PARAMETER MNMUM MAKSMUM VERSADGERDRUK [kpa] NOSSEL DAMETER [mm] 2 4 BUG TEENWOORDGHED GEEN 90" Die betekenisvolle effekte is bereken met die YATES-algoritme (Statistics for Experimenters, 1978) (sien BYLAAG B). Tabel toon die verwerkte data in die vorm soos nodig vir die YATES-algoritme. Die (+) beteken die maksimum waarde en die (-) beteken die minimum waarde soos in tabel aangedui. Die YATES-algoritme is toegepas op die mediaan (0 50 ), growwe borrel indeks (f) en uniformheidsindeks (V) afsonderlik, en word in volle detail getoon in BYLAAG B. Tabel Finale resultate van interne buig faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme NOMMER DRUK NOSSEL BUG Dso f[%1 U eff [kpaj DJAM " film] [%J [mm] FAK ,2 1,86 0,67 67,9 FAK ,6 5,53 1,06 21,9 FAK ,7 3,56 0, FAK ,9 6,82 0,80 20,0 FAK ,27 0,94 91,6 FAK ,9 2, ,7 FAK , ,6 FAK ,4 1, ,4 Eksperiment 4 - mediaan Uit die toepassing van die YATES-algoritme op D 50 (op die 95 % betroubaarheidsvlak) is die enigste statisties betekenisvoe effek die versadigerdruk:

109 86 Soos die versadigerdruk van 200 kpa tot 500 kpa toeneem, neem die borrelgrootte af. Eksperiment 4 - growwe borrel indeks Die statisties betekenisvolle effekte van f (op die 95 % betroubaarheidsvlak) is (a) die versadigerdruk, (b) die teenwoordigheid van 'n buig en (c) die interaksie tussen die versadigerdruk en die teenwoordigheid van die buig: (Figuur toon die twee rigting tabel wat die interaksie verduidelik.) 'n Verhoging in druk gaan gepaard met 'n verhoging in die aantal growwe borrels. ndien daar egter nie 'n buig is nie is die aantal growwe borrels baie meer. Selfs by 'n lae druk het die toevoeging van 'n buig 'n afname in die growwe borrels tot gevolg.... 1, ' r tjj>1.-.e 1,85 2,71' Figuur Twee rigting tabel van die growwe borrel indeks Eksperiment 4 - uniformheidindeks Die statisties betekenisvolle effekte van U (op die 95 % betroubaarheidsinterval) is (a) die versadigerdruk en (b) die teenwoordigheid van 'n buig: ndien die versadigerdruk van 200 tot 500 kpa toeneem word die borrelverspreiding groter. As daar 'n buig in die nossel teenwoordig is word die borrelverspreiding ook groter.

110 87 Eksperiment 4 - opsomming Grafieke (a), (b) en (e) toon verder die eksperimentele verbande. Grafiek (a) toon aan dat die borrelgrootte aansienlik kleiner word sodra die druk toeneem van 200 na 500 kpa en ook as die nosseldiameter toeneem van 2 na 3 mm. By die druk van 200 kpa het die toevoeging van die buig egter geen verdere borrelverkleining tot gevolg nie maar by 500 kpa we. Die grafiek van f, grafiek (b), toon aan dat alhoewel hoer drukke en groter nosseldiameters baie groter borrels tot gevolg het sal die toevoeging van 'n knak in die nosselkanaal 'n aansienlike vermindering in f tot gevolg he , r , , t t w S f ' c: s j t kpo D'1lrn nljlg -;+<- 500 kpo DNDrn nutg "Po MT flutg --l3- ado "Po m:r lug Ntb.'<;f]Jll,\.\tn:R mmj Grafiek (a) Grafiese voorstelling van die buig resultate m.b.t. die mediaan

111 kpa SOl\'DER BUG 500 kpa SONDER BUG kpa MET BlllG -e- 500 kpa MET RUG o 2 NOSSEWA.\f.l};R mml 3 Grafiek 4.10.l(b) Grafiese voorstelling van die buig resultate m.b.t die growwe borrel indeks kl'd ro1jf.r [lulg -*- 500 kl'll l{)l\lerjl)k; kpa Mf:J' DUG -e- 500 kpa MET lug ' 2 r]j)l_\.\!rlt.r imml 3 Grafiek 4.10.l(c) Grafiese voorstelling van die buig resultate m.b.t die uniformheidsindeks

112 4.11 EKSPERMENT 5 - DE ROL VAN DE UTSTROOMTUT 89 n Aspek wat verder voortbou op die afskermingsdata is die kwessie van n uitstroomtuit voor die nosselkanaal. Die literatuur verwys na sulke uitstroomtuite en dit word beweer dat sulke tuite die borrelgrootte drasties laat afneem. Om die effek van so n uitstroomtuit voor die nosselkanaal te verkry is weereens van n 2 3 _ faktoriaalontwerp gebruik gemaak. Die parameters wat verander is gedurendehierdie eksperiment tesame met hulle onderskeie minimum en maksimum waardes is gelys in tabe Die nossel wat gebruik is is deurgaans 33 mm lank. Die uitstroomtuit se afmetings kan verkry word uit die deursnitskets van figuur kanaallengte (33 mm) deursnit (2 & 3 mm) tuit lengte (60 mm) Figuur Skematiese voorstelling van nossel met uitstroomtuit

113 90 Tabel Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters PARAMETER MNMUM MAKSMUM VERSADGERDRUK [kpa] NOSSEL DAMETER [nun] 2 3 TUT TEENWOORDGHED GEEN JA Die betekenisvolle effekte is bereken met die YATES-algoritme (Statistics for Experimenters, 1978) (sien BYLAAG B). Tabel toon die verwerkte data in die vorm soos nodig vir die YATES-algoritme. Die (+) beteken die maksimum waarde en die (-) beteken die minimum waarde soos in tabel aangedui. Die YATES-algoritme is toegepas op die mediaan (D so ), growwe borrel indeks (t) en uniformheidsindeks (U) afsonderlik, en word in volle detail getoon in BYLAAG B. Tabel Finale resultate van eksterne tuit faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme NOMMER DRUK NOSSEL TUT D 50 f [%] U eff [kpa] DAM. [p.m] [%] [mm] FAK ,2 1,86 0,67 67,9 FAK ,6 5,53 1,06 21,9 FAK ,7 3,56 0,81 57,6 FAK ,9 6,82 0,80 20,0 FAK ,0 2,16 0,89 75,2 FAK ,4 0,91 1,23 50,1 FAK ,4 0,91 1,09 90,5 FAK ,5 0,92 1,24 18,9 Eksperiment 5 - mediaan Uit die toepassing van die YATES-algoritme op D so (op die 95 % betroubaarheidsvlak) is die statisties betekenisvolle effekte (a) die versadigerdruk,

114 91 (b) die teenwoordigheid van 'n uitstroomtuit en (c) die interaksie tussen die versadigerdruk en die teenwoordigheid van die uitstroomtuit: Die interaksie kan aan die hand van die twee rigting diagram van figuur verduidelik word. Die verhoging van die versadigerdruk het 'n afname in die borrelgrootte tot gevolg terwyl die toevoeging van 'n uitstroomtuit nog 'n verdere verlaging in die borrelgrootte tot gevolg het.... a C!l,D druk =:> 59,8 Figuur Twee rigting tabel vir mediaan borrelgroote Eksperiment 5 - growwe borrel indeks Die statisties betekenisvolle effekte van f (op die 95 % betroubaarheidsvlak) is (a) die versadigerdruk, (b) die teenwoordigheid van 'n uitstroomtuit en (c) die interaksie tussen die versadigerdruk en die teenwoordigheid van 'n uitstroomtuit: Figuur toon die twee rigting tabel wat die interaksie verduidelik. Die toevoeging van 'n uitsroomtuit het 'n vermindering in die aantal growwe borrels tot gevolg, veral by 'n hoe druk. Eksperiment 5 - uniformheidindeks Die statisties betekenisvolle effekte van U (op die 95 % betroubaarheidsvlak) is (a) die versadigerdruk, (b) die teenwoordigheid van 'n uitstroomtuit en (c) die interaksie tussen die versadigerdruk en die nosseldiameter:

115 92 0,92 \....-< a 2,71 druk =:> Figuur Twee rigting tabel van die growwe borrel indeks Met die toevoeging van 'n uitstroomtuit voor die nosselkanaal word die borrelverspreiding groter met ongeveer 0,28. Figuur toon die twee rigting tabel wat die interaksie verduidellik. Die verhoging van die druk het 'n verbreding van die borrelverspreiding tot gevolg. By 'n lae druk het die vergroting van die nosseldiameter 'n verbreding van die borrelverspreiding tot gevolg terwyl by 'n hoe druk gebeur die omgekeerde. 0, ( til 1,02 \. )' ) druk =:> Figuur Twee rigting tabel van die uniformheidsindeks

116 93 Eksperiment 5 - opsomming Grafieke (a), (b) en (e) toon verder die eksperimentele verbande. Grafiek (a) toon presies die interaksie tussen die versadigerdruk en die toevoeging van 'n uitstroomtuit aan met betrekking tot die mediaan borrelgrootte. Dit kan duidelik gesien word dat die toevoeging van 'n. uitstroomtuit met 'n gepaardgaande verhoging in die versadigerdruk 'n drastiese afname in borrelgrootte tot gevolg het. Die toevoeging van die uitstroomtuit tot die nossel 'bring die persentasie growwe borrels drasties af, soos gesien kan word in grafiek (b). Soos met die toevoeging van die buig is die invloed van die uitstroomtuit met betrekking tot die uniformheidindeks nie noemenswaardig nie kpa SONDER 11JT --'*- 500 kpa SONDER 11JT kpa MET 11JT -a- 500 kpa MET TUT CO> o 2 NOSSEDlAMt:fm [nun] 3 Grafiek (a) Grafiese voorstelling van die tuit resultate m.b.t die mediaan

117 <-> kpa NDER WT 500 kpa NDER WT kpa MET TUT -a- 500 kpa MET 11JT o 2 NOffiEUlL,METER rnml 3 Grafiek 4.11.l(b) Grafiese voorstelling van die tuit resultate m.b.t, die growwe borrel indeks ::: kpa r mer WT 500 kpa l\'df.r WT kpa MET 11JT -e. 500 kpa Ml.'T TUr' 0.2 o \ 2 Nos,,'EDAMrn:R mml Grafiek 4.11.l(c) Grafiese voorstelling van die tuit resultate m.b. t. die uniformheidindeks

118 9S 4.12 DE NTERAFHANKLKHED VAN LENGTE EN DEURSNT BY NOSSELS Eksperiment 6 - doelgerigte LD eksperiment Eksperiment 1 het getoon dat die interaksie tussen die nossellengte en die nosseldeursnit statisties baie betekenisvol is. As gevolg hiervan is besluit om verdere eksperimente te doen wat spesifiek kyk na die lengte-deursnit verhouding van die nossels (LD). Die ekperimente is gedoen by twee versadigerdrukke van 200 en 500 kpa. Die eksperimentele veranderlikes word gelys in tabel Tabel Eksperimentele veranderlikes vir LD eksperiment NOMMER LENGTE DEURSNT DRUK LD [mm]. [mm] [kpa] LXD , ,0 LXD , ,0 LXD , ,2 LXD , ,2 LXD , ,1 LXD , ,1 LXD , ,7 LXD , ,7 LXD , ,6 LXD , ,6 LXD , ,3 LXD , ,3 LXD , ,0 LXD , ,0 LXD , ,8 LXD , ,8 LXD , ,6 LXD , ,6

119 96 n tabel word die resultate van hierdie eksperiment opgesom. Die volledige datavelle kan in BYLAAG C gevind word. Die waardes wat met 'n asterisk (*) gemerk is verteenwoordig die gevalle waar borreldigtheid so laag was dat daar in a1 die gevalle minder as die voorgestelde 150 borrels getel is. Tabe Resultate vir LD eksperiment NOMMER D 50 [Lm] f [%] U eff [%] LXD ,8 14,75 0,46 57,1 LXD ,8 2,63 0,98 47,1 LXD ,6 8,37 0,87 0 LXD ,0 16,52 0,82 6,5 LXD ,9. 9,86 0,86 32,4 LXD ,1 9,33 0,85 7,9 LXD ,7 23,65 0,40 40,9 LXD ,5 22,36 0,51 43,6 LXD ,0 47,17 0,39 21,6., LXD ,5 10,29 1,12 14,6 LXD ,5 57,78 0,83 6,2 LXD ,5 70,00 0,51 0,3 LXD ,0 26,97 0,37 34,8 LXD ,6 3,79 0,89 55,S LXD ,5 74,29 0,31 8,2 LXD ,3 4,90 0,94 14,5 LXD ,4 24,66 0,65 7,9 LXD ,S 85,71 0,06 0,1

120 Gekombineerde LD eksperiment Die resultate wat in die vorige afdeling verkry is kan verder uitgebrei word om die LD verhoudings wat tot dusver getoets is te kombineer om te sien of daar we 'n logiese verband bestaan. Ale vorige data is ondersoek en al die nossels wat geen interne draaie, uitstroomtuit of afskerming voor gehad het nie is gekombineer in tabelle (a) en (b). Tabel (a) LD verhoudings resultate by druk van 200 kpa NOMMER LD Dso (J.tm] f[%] U eff [%] FAK ,8 73,5 13,71 0,74 22,1 FAK ,0 70,7 0,73 100,0 LXD ,1 70,9 9,86 0,86 32,4 LXD ,2 73,6 8,37 0,87 FAK ,8 67,7 10,47 0,90 26,2 FAK ,0 68,7 3,56 0,81 57,6 LXD ,0 112,8.. 14,75 0,46 57,1 AFS ,4 62,4 0,93 1,05 78,0 LXD ,5 74,2 1,86 0,67 67,9 LXD on r 18,3 112,5 57,78 0,83 6,2 LXD 0117" 20,6 83,4 24,66 0,65 7,9 LXD 0109" 25,6 125,0 47,17 0,39 21,6 LXD 0115" 28,8 142,5 74,29 0,31 8,2 FAK ,0 100,1 2,27 0,39 91,5 LXD 0107" 42,7 109,7 23,65 0,40 40,9 LXD 0113" 48,0 121,0 26,97 0,37 34,8

121 98 TabeJ (b) LD verhoudings resultate by druk van 500 kpa NOMMER LD D 50 [14m] f [%] U eff [%] FAK ,8 50,4 6,72 0,79 0 FAK ,0 59,0 0,95 0,96 53,5 LXD ,1 58,1 9,33 0,85 7,9 LXD ,2 60,0 16,52 0,82 6,5 FAK ,8 56,7 11A8 0,75 8,5 FAK ,0 57,9 6,82 0,80 20,0 LXD ,0 67,8 2,63 0,98 47,1 AFS OlO 12,4 62,7 8,85 0,96 13,2 FAK ,5 61,6. 5,53 1,06 21,9 LXD Ol2 18,3 62,S 70,00 0,51 0,3 LXD 0118" 20,6 72,5 85,71 0,06 0,1 LXD ,6 64,5 10,29 1,12 14,6 LXD ,8 51,3.. 4,90 0,94 14,5 FAK ,0 117,5 10,75 0,39 71,0 LXD ,7 109,5 22,36 0,51 43,6 LXD ,0 64,6 3,79 0,89 55,S Grafieke (a), (b) en (c) toon die resultate van die gesamentlikeeksperimente grafies aan. As na grafiek (a) gekyk word wat die mediaan borrelgrootte voorstel, kan gesien word dat die tendens deurgaans daar is dat die borrels kleiner is by groter versadigerdruk. Dit wil ook voorkom asof die vergroting van die LD verhouding gepaard gaan met 'n vergroting van die borrelgrootte. Grafiek (b) wat die persentasie growwe borrels toon, toon 'n groot afwyking van die tendens by waardes van LD tussen 18,3 en 28,8. Hierdie afwyking kom ook uit in grafiek (e) wat die uniformheidsindeks toon.

122 99 160, ,----,----,---,----,---,------,----,---,-----, t---t----t--t ; T\ v -'a- 1Jk r------r- 1 \ "-J j----f---l----l----l f O j----f---l----l----l f o L\D VEROUDNG 1--- DRUK = 200 kpa """"*- DRllK = 500 kpa Grafiek l(a) Grafiese voorstelling van gesamentlike LD resultate m.b.t. die mediaan _ _--_. ---,---'- f\ \ ii \ \ A \!\ \ \' \ 1\ \ r-r-r- \1 \ tv 1 -,, A \ r; o o L\D \'EPlOUDNG 10 --L "" r- t{--=-i \ \ \. - l---- \. f'...-:.=== ='" ) \ r=-- DRUK =200 ;Pa JRUK =50iiPaJ Grafiek l(b) Grafiese voorstelling van gesamentlike LD resultate rn.b.t die growwe borrel imdeks

123 " V li\ \ 0.2.: T r\ \. \, 1".!.- V \1 \ 1\ 1'\ \ '1,,\ \ \ o o L\D VERlOUDNG 1--- f-- DRlJK = 200 kpa DRUK = 500 ;PaJ Grafiek (c) Grafiese voorstelling van gesamentlike LD resultate m.b.t. die uniformheidsindeks 4.13 DE ROL VAN DE NOSSELDEURSNT As al die vorige data saamvat word en aile soorgelyke data word vergelyk kan tabel saamgestel word. Beskou al die data waar die nossellengte tussen 31 en 35 mm is, die nossel reguit is en daar nie 'n afskenning of 'n uitstroomtuit voor die nossel is nie. Al die eksperimente kan dan saamgevat word in grafieke waar slegs nosseldiameter beskou word. Grafieke (a), (b) en (c) toon hierdie verbande.

124 101 Tabel Resulate van gesamentlike nosseldiameter data NOMMER DrAM DRUK u, [um] f [%] U eff [%] [mm] [kpa] FAK , ,1 2,27 0,39 91,5 FAK , ,2 1,86 0,67 67,9 AFS , ,4 0,93 1,05 78,0 FAK , ,7 3,56 0,81 57,6 FAK , ,7 10,47 0,90 26,2 FAK , ,5 10,75 0,39 71,0 FAK , ,6 5,53 1,06 21,9 AFS , ,7 8,85 0,96 13,2 FAK , ,9 6,82 0,80 20,0 FAK , ,7 11,48 0,75 8,5 160., -----r _._ "'\", \ -, <, ---t '.."'-..,, \.' o i, NOSSF1DlA.'lETER lnunl [-.- DRVK = 200 kpa --'*- DRUK =5 Grafiek (a) Grafiese voorstelling van nosseldiameter resultate m.b.t. die mediaan

125 o f\ \ \ -i> NEllll.\ff.lf.l mrnl <. J " '!"-- ' 1-.- DRllK = 200 kpa -7lE- DRUK = 500 kpa 3 Grafiek (b) Grafiese voorstelling van nosseldiameter resultate m.b.t. die growwe borrel indeks 1.2 -T l l T-! r=-7 P", r--- r'- 0_8 t, 1- z. ' r. o. r t [ i.-----! i! NDl.\.\r.f.R lnuul!-.- DRl'K = 200 kpa -7lE- DRl'K =,,00 kl'a :,. r i Grafiek 4.13.l(c) Grafiese voorstelling van nosseldiameter resultate m.b.t, die uni formheidsindeks

126 DE ROL VAN DE NOSSELLENGTE Al die vorige eksperimente saamgevat word kan grafieke geplot word waar slegs nossellengte beskou word. Tabel bevat die data wat nodig is vir die grafieke. Die nosseldiameter is deurgans 2,5 mm en daar is geen afskerming of uitstroomtuit voor die nossel nie. Grafieke (a), (b) en (c) toon hierdie verbande. Tabel Resultate van gesamentlike nossellengte eksperimente NOMMER LENGTE DRUK D 50 [Jlm] f [%] U eff [%] [mm] [kpa] LXD ,6 8,37 0,87 0,0 AFS ,4 0,93 1,05 78,0 LXD ,0 47,17 0,39 21,6 LXD ,5 74,29 0,31 8,2 LXD ,0 16,52 0,82 6,5 AFS ,7 8,85 0,96 13,2 LXD ,S 10,29 1,12 14,6. LXD ,3 4,90 0,94 14,5 16 EE----r----l r--.ue -----!-----= ::: 1 i t.1= r-r-- -t : -r--j --j- ---= r-t i--- 20t---L ,! ol-- i -----j t Grafiek 4.14.l(a),-- lrl'k =200 lpa - URrK =""0 U'a-: '-- - Grafiese voorstelling van nossellengte resultate m.b.t, die mediaan

127 _. _._ o ' , l NO::SEllE."GTE [nun] 1--- DRllK :: 200 kpa -';ie- DRllK :: 500 kpa Grafiek 4.14.l(b) Grafiese voorstelling van nossellengte resultate m.b.t. die growwe borrel indeks \ o 18 i' r '--- ::, \ "' t " ",, \\ -, \ J- r-- 31 NtJJF.NGTE mml F DRllK :: 200 kpa DRllK :: 500 kl"'-j 72 Grafiek 4.14.l(c) Grafiese voorstelling van nossellengte resultate m.b.t. die uniformheidsindeks

128 DE EVALUERNG VAN KOMMERSeLE NOSSELS Vir die doel van hierdie studie is twee kommersiele nossels getoets. Die eerste is die gepatenteerde Engelse WRC (Water Research Centre) nossel. Die tweede is 'n Suid Afrikaanse nossel, naamlik die GFJ nossel Eksperiment 7 - die WRC Nossel Die WRC nossel word skematies voorgestel in figuur Soos gesien kan word uit die skets is daar 'n aantal afmetings wat gevarieer kan word. As gevolg hiervan is besluit om die nossel te toets in die vorm van 'n 2 3-faktoriaalontwerp (Statistics for Experimenters, 1978). Die minimum en die maksimum waardes wat gebruik is vir die veranderlike parameters word gegee in tabel ll7$ffr? W$L,@7 afstand tussen gate (10 & 30 nun) gat diameter (2 & 3,5 mm) Figuur Skematiese voorstelling van WRC nossel

129 106 Tabel Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters PARAMETER MNMUM MAKSMUM VERSADGERDRUK [kpa] NOSSEL DAMETER [mm] NOSSEL LEN GTE [mm] Die betekenisvolle effekte is bereken met die YATES-algoritme (Statistics for Experimenters, 1978) (sien BYLAAG B). Tabel toon die verwerkte data in die vorm soos nodig vir die YATES-algoritme. Die (+) beteken die maksimum waarde en die (-) beteken die minimum waarde soos in tabel aangedui. Tabel Finale resultate van WRC faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme NOMMER DRUK NOSSEL NOSSEL Dso f [%] U eff [kpa] LEN GTE DAM [J.'m] [%] [mm] [mm] WRC U ,56 19,4 WRC ,S 15,79 0,75 21,7 WRC ,0 46,94 0,39 33,3 WRC ,S 0,00, ,0 WRC ) 7, WRC ,9 WRC ,3 61, ,5 WRC ,8 8, ,7 Die YATES-algoritme is toegepas op die mediaan (050)' growwe borrel indeks (t) en uniformheidsindeks (U) afsonderlik, en word in volle detail getoon in BYLAAG B. Eksperiment 7 - mediaan Uit die toepassing van die YATES-algoritme op D so (op die 95 % betroubaarheidsvlak) is die statisties betekenisvolle effekte die versadigerdruk, die

130 107 nossellengte en die interaksie tussen die versadigerdruk en die nossellengte: Die twee rigting tabel van figuur toon die interaksie aan. Die verhoging van die versadigerdruk het 'n verlaging in borrelgrootte tot gevolg. By 'n lae druk het die lengte van die WRC nossel feitlik geen effek op die borrelgrootte nie, maar by 'n hoe druk het die verlenging van die nossel 'n drastiese afname in borrelgrootte tot 49,6 " Df, btl s -.' "J ( 118,2 ) druk c=::> 89,5. Figuur Twee rigting tabel vir mediaan borrelgrootte Eksperiment 7 - growwe borrel indeks Die statisties betekenisvolle effekte op f (op die 95 % betroubaarheidsvlak) is die versadigerdruk, die nossellengte, die nosseldeursnit, die interaksie tussen die versadigerdruk en die nossellengte en die interaksie tussen die nossellengte en die nosseldeursnit: Die interaksie tussen die versadigerdruk en die nossellengte kan verduidelik word aan die hand van figuur (a). By 'n lae druk het die lengte van die nossel geen effek op die persentasie growwe borrels nie. By die hoe druk het 'n verlenging van die nossel 'n baie drastiese afname in die persentasie growwe borrels tot gevolg. Bloot die verhoging van die druk het klaar 'n vermindering van growwe borrels tot gevolg.

131 108 Figuur (b) toon die interaksie tussen die nossebengte en die nosseldeursnit. As die nossellengte langer gemaak word neem die persentasie growwe borrels af. Die vergroting van die nosseldeursnit het ook 'n verhoging in die aantal growwe borrels tot gevolg. 54,00 34,67 fi j 52,13 '- (27 (J) 29,21'. druk = deursnit= (5 (a) rr s l)l).- (b) Figuur Twee rigting tabel vir die growwe borrel indeks Eksperiment 7 - uniformheidsindeks Ons sien dat die statisties betekenisvolle effekte van U (op die 95 % betroubaarheidsvlak) gegee word deur (a) die versadigerdruk, (b) die nossellengte, (c) die interaksie tussen die versadigerdruk en die nossellengte en (d) die interaksie tussen die versadigerdruk en die nosseldeursnit: Die interaksie tussen die versadigerdruk en die nossellengte kan verduidelik word aan die hand van figuur (a). Die verhoging van die druk het tot gevolg dat die borrelverspreiding groot word. As die druk laag is en die nossellengte neem toe word die borrelverspreiding smaller. As die druk egter hoog is wanneer die nossellengte verleng word verbreed die borrelverspreiding. Figuur (b) toon die interaksie tussen die versadigerdruk en die nosseldeursnit. Weereens het die verhoging van die versadigerdruk tot gevolg dat die borrelverspreiding verbreed. Verder verbreed dit ook as die nosseldeursnit vergroot word by 'n lae druk. n teenstelling hiermee word die

132 109 borrelverspreiding smaller as die nosseldiameter vergroot word by n hoe druk. 0,47 CQ!) ) 0,87 U u 'S 5-0,61 druk = (a) ) )... druk = 0,97 (b) Figuur Twee rigting tabel vir die uniformheidindeks Eksperiment 8 - die GFJ nossel Die GFJ nossel word skematies voorgestel soos in figuur Die eksperiment wat gedoen is om die GFJ nossel te evalueer het bloot bestaan uit twee eksperimente waar die druk gewissel is van 200 tot 500 kpa. Die eksperimentele resultate word getoon in tabel Die volledige datavelle word gevind in BYLAAG C. Tabe Resultate van GFJ nossel eksperiment NOMMER DRUK D so f U eff [kpa] [jrm] [%] [%] GFJ ,23 30,4 GFJ ,07 100,0 Dit wi voorkom asof die verskij in druk 'n baie groot effek het op die mediaan borrelgrootte (D so), aangesien die afname van 12,9 J.tm met 'n toename in druk kleiner aansienlik groter is as die foutgrens van 8,5 J.tm. Die persentasie growwe borrels (t) teenwoordig by die druk van 500 kpa is niks in vergelyking met die druk van 200 kpa waar die persentasie growwe borrels 0,89 % is, maar die algehele waarde is nie statisties betekenisvol nie aangesien die foutgrens 1,31 % is. Die verskil in die

133 110 uniformheidsindeks (U) is egter statisties betekenisvol aangesien die foutgrens 0,10 is. Die borrelverspreiding word kleiner soos die druk verhoog word. Dit blyk dus definitief dat die GFJ nossel besondere goeie borrels lewer en beslis goeie resultate gee by 'n hoe druk. kantlengte (O mm) diameter (3 na 2 mm) kanaallengte (20 mm) Figuur Skematiese voorstelling van GFJ nossel 4.16 EKSPERMENT 9 - DE EFFEK VAN BORRELSAMEVOEGNG OP DE BORRELS Die laaste eksperiment wat gedoen is, is die effek wat die styging van borrels het op hulle grootte. Die eksperiment is gedoen deur die data te neem van die OFJ nossel eksperiment as die eerste punt en dan die flottasiekolom met 1,0 m te lig sodat fotos op 'n hoogte van 1,0 m hoer geneem kan word Die eksperiment is weereens vir twee drukke herhaal. Die eksperiment het die vorm aangeneem van 'n 2 2-faktoriaalontwerp (Statistics for Experimenters, 1978). Die minimum en die maksimum waardes wat gebruik is vir die veranderlike parameters word gegee in tabel

134 111 Tabe Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters PARAMETER MNMUM MAKSMUM VERSADGERDRUK [kpaj HOOGTE VAN KOLOM LAAG HOOG Die betekenisvolle effekte is bereken met die YATES-algoritme (Statistics for Experimenters, 1978) (sien BYLAAG B). Tabel toon die verwerkte data in die vorm soos nodig vir die YATES-algoritme. Die (+) beteken die maksimum waarde en die (-) beteken die minimum waarde soos in tabel aangedui. Tabel Finale resultate van borrelsamevoeging faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme NOMMER DRUK HOOGTE D so f [%] U eff [kpa] [JLm] [%] GF] ,3 0,89 1,23 30,4 GFJ ,4 0,00 1,07 100,0 GFJ ,3 0,46 1,08 64,0. GFJ ,6 0,00 0,97 100,0 Die YATES-algoritme is toegepas op die mediaan (Oso), growwe borrel indeks (f) en uniformheidsindeks (U) afsonderlik, en word in volle detail getoon in BYLAAG B. Eksperiment 9 - mediaan Uit die toepassing van die YATES-algoritme op 0so (op die 95 % betroubaarheidsvjak) is die enigste statisties betekenisvolle effek die versadigerdruk: ndien die druk toeneem van 200 tot 500 kpa dan neem die borrejgrootte af met 8,8 us». Eksperiment 9 - growwe borre] indeks Vir f is daar geen statisties betekenisvolle effekte te bespeur nie (op die 95 % betroubaarheidsintervaj)

135 112 Eksperiment 9 - uniformheidsindeks By U is daar twee statisties betekenisvolle effekte te bespeur. Beide die versadigerdruk en die hoogte wat die borrels getoets is het tot gevolg dat die borrelverspreiding kleiner word.

136 HOOFSTUK5 BESPREKNG VAN RESULTATE 5.1 VOORGESTELDE BORRELGROE MODEL Dieeksperimenteleresultate sal in hierdie hoofstuk bespreek word in terme van 'n borrelgroei model wat voorgestel word. Hierdie model word skematies voorgestel in figuur , en kan soos volg verduidelik word Verskillende stappe van die model Stap (1): presipitasie van lug Op hierdie stadium gebeur daar nie werklik enigiets nie, behalwe dat daar kerne gevind word wat kan gebruik word as nukleasiepunte vir potensiele borrels. Op tydstip to sal daar dus kerne teenwoordig wees, maar geen presipitasie van lug sal plaasvind nie. Die enigste faktor wat van belang is, is die aantal van hierdie kerne wat teenwoordig is. Die getal sal bepaal hoeveel borreltjies later gevorm sal word. Op tydstip tso, halfpad deur die proses van borrelgroei, sal die borreljies 50% presipitasie ondervind, en groei teen 'n tempo wat bepaal word deur die aantal lug beskikbaar. Die oorspronklike aantal borrels soos op tyd to, sal egter nog bestaan. Hierdie proses geld vir enige tyd to < tx< t OO ' Die borrels sal 100% van moontlike presipitasie ondervind op die tydstip t OO ' waama die borrels hulle maksimum grootte sal bereik het vir die hoeveelheid beskikbare lug. Die aantal borrels wat beskikbaar is, is nog steeds beperk tot die aanvanklike aantal keme op tyd to (daar is egter nog steeds 'n mate van oorversadiging van lug in die water). Stap (2): samevoeging van borrels Op enige tydstip groter as t 100, sal daar nie meer presipitasie as 100% wees nie, en sal die borrels dus nie meer kan groei as gevolg van hierdie eienskap nie. Die borrels sal egter wel nog groei, maar dit sal wees as gevolg van borrelsamevoeging. Die borrels sal groter wees as op tydstip t loo, maar daar sal minder borrels wees as wat daar op tydstip t 100 was.

137 114 Die borrelsamevoeging vind plaas weens die botsings tussen borrels, as gevolg van onderlinge kontak. As die ruimte beperk word weens 'n afskerming, sal die waarskynlikheid dat borrels saamvoeg aansienlik groter wees, omdat die vry ruimte tussen borrels aansienlik kleiner sal word. Stap (3): opbreek van borrels ndien daar enige obstruksie is in die pad van die borrels, beide gedurende die proses van presipitasie (Stap 1) en nadat presipitasie nie meer plaasvind nie (Stap 2), sal die borrels opbreek, en dus sal die oorspronklike aantal borrels vermeerder. Dit is nie noodwendig nodig dat daar nuwe kerne moet wees vir meer borrels om.te vorm op hierdie tydstip nie t'= to; 0% presipitasie t - t 50; 50% presipitasie t o 0.' t = t 100; 100% presipitasie > t 100; 100 % presipitasie Figuur Die voorgestelde borrelgroei model Aannames rakende die voorgestelde model Die keme wat bestaan in stap, kan enige mikroskopiese partikel wees. Dit is selfs moontlik dat turbulensie in die water hierdie getal kerne verder kan vergroot. Moontlike keme kan ook ruhede op die wand van die nosselkanaal wees. Stap 2 kan eers gebeur nadat stap afgehandel is. Die borrels sal nie saamvoeg terwyl dit nog besig is om te presipiteer nie.

138 115 Stap 3 kan gedurende stap 1 of 2 plaasvind, dit hang 'net af hoeveel tyd verloop na die begin van stap 1. As die tyd baie laag is sal die mediaan borrelgrootte geafekteer word, aangesien die borrels opgebreek sal word voordat hulle ten volle gepresipiteer word. As stap 3 plaasvind terwyl stap 2 reeds begin het, word die borrels opgebreek, maar nie tot 'n grootte kleiner as wat aan die einde van stap 1 sou kon bestaan het nie. As stap 3 plaasvind terwyl stap aan die gang is, word die groeiende borrels wel opgebreek, en kan baie kleiner borrels gevorm word, as wat by die einde van stap 1 sou gevorm het Voorspellings met behulp van die model Die voorgestelde model wat hierbo beskryf is, kan nou gebruik word om voorspellings te maak omtrent die werkverrigting van die i"nspuitnossels. Die voorspellings word ook grafies gegee in figuur Geen obstruksie in pad van nossel: Stap 1 kan ten volle gebeur en daar is ook niks om stap 2 te verhoed nie. Die gevolg hiervan sal 'n groot persentasie van growwe borrels wees. Aangesien daar baie growwe borrels sal vorm vanuit die aanvanklike klein borrels, sal die borreldigtheid ook afneem. Obstruksie verder as tlo Stap 1 kan ten volle gebeur, en stap 2 word toegelaat om onversteurd te voltooi. Die mediaan borrelgrootte verander dus nie, maar die persentasie growwe borrels wat gevorm is in stap 2 word minder gemaak deurdat die borrels opgebreek word sodra hulle die obstruksie tref, Stap 3 word dus toegelaat om ten volle te ontwikkel. Obstruksie nader as tlo Stap 1 kan nie voltooi word nie, en die mediaan borrelgrootte word kleiner aangesien stap 3 intree voordat die borrels ten volle gepresipiteer het. Die persentasie growwe borrels kan groter word, nie as gevolg van die verskynsel in stap 2 nie, maar as gevolg van die intieme kontak tussen die borrels onder die obstruksie.

139 116 Hoe druk teen lae druk: Die hoe druk gaan gepaard met 'n hoer vloeisnelheid deur die nossel. Dit is dus moontlik dat 'n nossel wat by 'n lae druk verder as t loo van 'n obstruksie af is, by 'n hoe druk nader as t 100 kan wees. Aangesien die botsingssnelheid soveel hoer is, sal die opbreekkrag ook soveel meer wees. Die vermoede bestaan dus dat die hoer druk sal veroorsaak dat die borrels kleiner word, maar dat die aantal growwe borrels kan toeneem. - Yo,.. o,...,' t 100 i n; onveranderd f word minder, f. l ,..., " '" j' t 100 D 50 word kleiner fword meer Figuur Die skematiese voorstelling van die voorspellings omtrent die posisie van obstruksies Meganismes wat borrelvorming beinvloed Uit die model, sy aannames en die voorspellings wat tot dusver gemaak is, is dit duidelik dat daar 'n paar elemente in die model is, wat van kardinale belang is by die bepaling van die borrelgrootte en verspreiding. Die hoofelemente van die model kan as volg opgesom word: Die aantal presipitasie keme Die pesipitasie keme is nie noodwendig 'n funksie van die nosse self nie, alhoewel dit moontlik is dat 'n ruwe nosselkanaal, holtes kan bevat wat die vloei van water kan belemmer. n die holtes kan dan ugborres vassit en sodoende dien as keme vir ander borreltjies. Dit is nie bekend hoe om die hoeveelheid keme te manipuleer nie, aaangesien dit ook nie bekend is presies waaruit die kerne bestaan nie.

140 117 Die bevordering van borrelsamevoeging As die water na stap 1, in 'n klein ruimte gekonsentreer word (in 'n koppie wat naby aan die nossel gelee is), sal daar nie genoeg ruimte vir die borrels wees om hulle eie pad te volg nie. Hulle sal dan baie maklik kan saamvoeg omdat hulle onwilekeurig in kontak met mekaar is. Op die oorgangsone tussen die stabiele water en die kante van die vinnig bewegende straal, as gevolg van geinduseerde werwels kan borrels saamvoeg. Sien figuur vir die effek hiervan op nossels wat van 'n uitstroomtuit voorsien is. hoe energie-inset f dus hoog lae energie-inset f dus laag Figuur Skematiese voorstelling van die effek van die vertraging van die waterstraal by die teenwoordigheid van 'n uitstroorntuit Die uitstroomtuit, voor aan die nossel veroorsaak dat die waterstraal se snelheid meer egalig gebreek word, as dit in die flottasiekolom inspuit. Wanneer die straal oorversadigde water die nossel verlaat teen 'n snelheid van tussen 15 en 25 m.s", vloei dit vir ale praktiese oorwegings vas in 'n kolom stilstaande water, aangesien die opvloeispoed van die flottasiekolom slegs 10 m.h" is. Die gevolg hiervan is dat die straal water wat dadelik in aanraking korn met die flottasiewater, se snelheid baie skielik verminder word. As gevolg hiervan is daar 'n hoe energie sone, waar daar werwelstrominge onstaan, wat tot gevolg het dat daar baie growwe borrels ontwikkel.

141 118 Die lengte en die vorm van die uitstroomtuit moet sodanig ontwerp wees, dat die waterstraal we gebreek word. Die uitstroomtuit moet dus die vorm aanneem van die koniese verspreiding van die waterstraal. Aangesien die muur van stilstaande water dieselfde effek kan he as 'n afskerming of knak, kan daar van dieselfde standpunt uitgegaan word betrefende die mediaan borrelgrootte. Jndien die straal water die stilstaande water tref voor tyd t 100 sal die mediaan borrelgrotte kleiner word, anders nie, en sal slegs die aantal growwe borels teenwoordg van belang wees. As daar 'n uitstroomtuit voor op die nosselopening geplaas word, en die uitstroomtuit.. se geornetrie, die van die verspreidende waterstraal naboots, kan die snelheidsoorgang van die waterstraal so gemanipuleer word dat daar 'n baie lae energie-inset teenwoordig is, en daar sal dan feitlik geen sekondere borrelvorming plaasvind nie. Slegs baie klein werwelstrominge sal dan vorm en die borrelgroote sal beperk word tot die grootte wat dit bereik as gevolg van volle of gedeetelike presipitasie. Die opbreeek van borrels deur obstruksies Die effek hiervan is reeds breedvoerig bespreek aan die hand van figuur Wat we van belang is, is die feit dat 'n knak of buig in die nosselkanaal dieselfde effek het op die borrelvorrning, as 'n soliede obstruksie na die nosselopening. Die tydstip waarop die waterstraal die knak tref sal bepaal ofdie mediaan borrelgrootte sal verlaag, of nie. Die feit dat die waterstraal beperk is terwyl dit in die nosselkanaa beweeg, het tot gevolg dat daar nie verdere growwe borrels vorm as gevolg van werwelstrome by die oorgangsone nie. Die gevolg hiervan is dat die eindresultaat van 'n nossel met 'n knak, behoort beter resultate behoort te lewer as 'n nossel met dieselfde konfigurasie, maar met 'n soliede obstruksie na die nosselopening. 5.2 VERKLARNG VANRESULTATE JNTERME VAN DE VOORGESTELDEMODEL n hierdie afdeling sal probeer word om al die eksperimentele resultate te verduidelik aan die hand van die voorgestelde model. Die bespreking sal net hanteer word in terme van die mediaan borrelgrootte (0 50 ) en die growwe borrel indeks (t). Die voorgestelde model maak nie voorsiening vir modellering van die uniformheidsindeks (U), of die effektiewe luggebruik (eft) nie.

142 Versadigerdruk Vir al die eksperimente wat gedoen is, is die eksperiment herhaal vir twee verskilende versadigerdrukke van 200 en 500 kpa. n die praktyk word algemeen aanvaar dat 200 kpa die onderste grens is waarby opgeloste-ug flottasie suksesvol kan werk, en 500 kpa is gewoonlik die hoogste druk waarteen gewerk word. n eksperiment 1 het die verhoging van die versadigerdruk tot gevolg gehad dat die mediaan afneem met 9,79 J-tm. Dit was die algemene tendens, ongeag of die afskerming voor die nossel geplaas is of nie. n eksperiment 2 was daar geen betekenisvolle effek van die druk alleen se uitwerking nie. Dit wil egter voorkom asof daar 'n afname in die mediaan is sodra die afskerming op 'n afstand van nader as 10 mm van die nossel geplaas word. Dit gebeur egter net teen 'n druk van 500 kpa. By 200 kpa is daar geen verskil in die borrelgrootte te bespeur nie. Volgens die model beteken dit dus dat sodra die druk laag is, tref die waterstraal die obstruksie eers na t 100 (tyd tot teen obstuksie is 0,65 millisekondes), en by die hoe druk, voor t 100 (iyd tot teen die obstruksie is 0,42 millisekondes). Tyd t 100 e dus iewers tussen die twee tye. Verder word gevind dat f aansienlik minder word by 'n druk van 200 kpa. Die verskil in druk het nie 'n noemenswaardige uitwerking op U nie. Eksperiment 3 toon weereens dat die mediaan afneem soos die druk verhoog word. Die kombinering van eksperiment 2 & 3 se data lewer 'n kontrasterende resultaat wat afwyk van die tendens. Die rede hiervoor kan nie verklaar word nie. Die resultaat voorspel dat die verhoogde druk 'n vergroting in die mediaan tot gevolg sal he indien die koppie oor die nossel verder as 15 mm oor die kop steek. Die toevoeging van 'n koppie teen 'n lae druk het feitlik geen effek op f nie, maar f neem toe by 'n hoe druk namate die kantlengte kleiner word. U bly konstant ongeag die versadigerdruk. Eksperiment 4 toon aan dat die mediaan afneem met 17,25 J-tm soos die druk toeneem. Verhoging in druk het ook 'n afname van 2,11 % in f tot gevolg. 'n Die verhoging van druk in eksperiment 5 toon 'n afname van 21,23 J-tm op die mediaan. Die hoer druk het ook 'n afname in f tot gevog as daar 'n uitstroomtuit teenwoordig is. Die verhoging van die druk het 'n verbreding van die borrelverspreiding tot gevolg. Die tendens van kleiner borrels by hoer versadigerdrukke word weereens gevind by eksperiment 6. As daar na nosseldeursnit gekyk word, wil dit voorkom asof die mediaan we

143 120 kleiner word namate die druk verhoog. Die verband tussen druk en nosseldiameter kan egter nie gekry word vir f en U nie. Behalwe vir nossels van 1 mm in deursnit blyk dit dat die mediaan afneem namate die druk verhoog word by verskilende diameter nossels. Daar is 'n definitiewe afname in f soos die druk verlaag word as gekyk word na die verskiende nosseldiameters. Die effek van druk by U rakendse nosseldiameter blyk geen noemenswaardige effek te he nie. Die lengte van die nossel affekteer nie die tendens dat die mediaan afneem namate die druk toeneem nie. By 'n hoe druk is f baie min geraak deur 'n verskil in nossellengte. Vir die WRC nossel wat getoets is bly die tendens steeds geld, aangesien 'n verlaging in die mediaan gekry word by 'n hoe druk. By 'n hoe druk het die persentasie growwe borrels drasties afgeneem, alhoewel die borrelverspreiding groter geword het. Vir die GFJ nossel het die borrelgrootte afgeneem met 8,8 Jlm soos die druk verhoog is. Die druk blyk geen effek op f te he nie maar U word we kleiner soos die druk toeneem. Die tendense wat verkry is, naamlik dat die verhoging van die versadigerdruk tot gevog het dat die borrelgrootte afneem is in ooreenstemming met die bevindinge van Vrablik (1959), Treille (1972), Van Bennekom (1978), Degremont (1979) en Takahashi (1979). Dit is nie in oorstemming met die bevindinge van Lovett et al (1984) en McKay et al (1988) nie Geometrie van nosselkanaal Die geometrie van die nossekanaa is baie bespreek in die literatuur, en wat duidelik na yore gekom het in hierdie eksperimentele werk, is dat die geometrie 'n funksie is van ander parameters, soos byvoorbeeld die versadigerdruk en interafhanklike geometriese vorme. Alhoewel die aspek van druk reeds gedek is in die voorafgaande seksie sal dit weer na yore kom in hierdie afdeling, aangesien dit 'n integrale rol speel in die generasie van mikroborrels Nossellengte Die nossellengte het geen noemenswaardige effek op die mediaan borrelgrootte, by 'n hoe druk nie. Sodra die druk egter verlaag word wil dit voorkom asof daar 'n vergroting in borrelgrootte is, sodra die nossellengte langer as 31 mm word. Die tendens by die growwe borrel indeks stel voor dat enige nossel korter as 31 mm 'n relatief klein borrelgrootte by beide hoe en lae drukke het. Sodra die nossel egter langer word, word f marginaal kleiner by hoe drukke en aansienlik groter by lae drukke.

144 121 As gekyk word na die uniformheidsindeks, sien mens dat die marginale toename in U konsekwent is vir beide hoe en lae drukke, vir nossels tot op 31 mm lank. Langer nossels sorg vir 'n relatief konstante U by hoe drukke terwyl U drasties afneem soos die druk verlaag word. Die tendense kan nie verduidellik word aan die hand van die voorgestelde borrelgroei model nie, aangesien die borrelgroei model nie voorsiening maak vir die hoeveelheid tyd wat die waterstraal in die nosselkanaal beweeg nie Nosseldeursnit Die effek van druk in terme van die nosseldeursnit op die mediaan borrelgrootte is nie statisties betekenisvol nie. Wat we van belang is, is dat by 'n mm diameter nossel die mediaan baie groter is as by al die groter diameters wat getoets is. Al die ander diameters se mediaan blyk om dieselfde te wees. Die. verklaring vir hierdie tendens is onbekend. By 'n hoe druk is f aansienlik groter as by 'n lae druk, ongeag wat die nosseldiameter is. Dit wil voorkom asof daar 'n optimum nosseldiameter is waarby f 'n mimnimum is. Die paraboliese vorm van grafiek (b) toon duidellik die tendens. Vir 'n lae druk blyk die optimum diameter 2,5 mm te wees, terwyl dit waarskynlik 2 mm is vir 'n hoer druk. Die tendens van die uniformheidskurwe in terme van die nosseldeursnit stel weer voor dat daar nie enige noemenswaardige verskil tussen hoe en lae druk toestande is nie. Vir albei gevalle, egter is U aansienlik kleiner sodra die nossel 'n deursnit van minder as 2 mm het LengteDeursnit verhouding n die twee voorafgaande afdelings oor nossellengte en nosseldeursnit is deurgaans nossels van ekwivalente lengte ofekwivalente deursnit vergelyk. As die lengtedeursnit verhouding egter bereken word, kan al hierdie gevalle met mekaar vergellyk word. Uit die resultate van al die nossels wat in hierdie werk getoets is kon grafieke geplot word wat die tendense uitwys (grafieke (a)-(c». As gekyk word na die algemene tendens by die mediaan borrelgrootte wil dit voorkom asof borrels groter word namate die LD verhouding vergroot. Sover dit f aangaan is die tendens nie heeltemal so duidelik nie, alhoewel dit wit voorkom asofdaar 'n piek is waar f baie groot word tussen LD verhoudings van 18 tot 35. Die tendens gaande die uniformheidsindeks wit voorkom om 'n afname in U te wees soos die LD verhouding groter word.

145 122 Die effekte van die LD verhouding op die generasie van mikroborrels kan nie verklaar word aan die hand van die voorgestelde model nie. Die vermoede bestaan dat die belangrike parameter wat wel ondersoek moet word om die tendense te kan verstaan, die volume water moet wees wat in die nossel is op enige bepaalde tydstip. Die kontakarea van die water met die nossel kan ook van detrementele waarde wees. Hierdie berekeninge is nie gedoen nie Buig n Nossel Die toevoeging van 'n knak in die nosselkanaal het feilik geen effek op die mediaan gehad by 'n lae versadigerdruk nie. By 'n hoe versadigerdruk het die nossel met die knak by ale diameters wat getoets is aansienlik kleiner borrels tot gevolg gehad. Die voorgestelde model voorspel dus dat die knak so geplaas is dat tyd t loo bereik word voordat die knak getref word, by 'n lae druk, en nadat die knak getref word by 'n hoe druk. By 200 kpa is die tyd wat die waterstraal neem om die knak te tref 2,04 millisekondes, en by 500 kpa is die tyd 1,32 millisekondes. Tyd t 100 moet dus erens tussen die twee tye le.. Vir beide druk toestande en diameters wat getoets is het die toevoeging van n knak in die nosselkanaal tot gevolg gehad dat die aantal growwe borrels minder word. Die invloed op die uniformheidsindeks was nerens noemenswaardig nie. Die model stel voor dat indien daar 'n obstruksie in die pad van die nosselkanaal is, sal die aantal growwe borrels minder word. Dit strook dus 100% met die model Afskenning Die afstand wat die afskerming van die nosselopening af is blyk een van die kritieke faktore in die generasie van borrels te wees. n die eksperimente is gevind dat sodra die afskerming verder as 10 mm van die opening af is, word die borrels groter. Onder 10 mm van die opening af is die borrels aansienlik kleiner. Dit blyk dan om die punt te wees waar die t l OO is. By 200 kpa is die tyd wat die waterstraal neem van die nossel tot by die afskerming wat 10 mm weg is, presies 0,67 millisekondes. By 500 kpa is hierdie tyd slegs 0,42 millisekondes. Dit wil dus voorkom asof die tyd aleen nie 'n faktor is nie, maar die druk is 'n funsie daarvan. By 'n hoe druk wil dit ook voorkom of die afstand van 10 mm die punt is waar f drasties begin toeneem. Vir lae drukke het die afstand geen effek op f nie. Die model stel voor dat indien die druk hoog is sal die hammer effek van die borrels op die obstruksie baie groot wees, en dit strook goed met wat we gevind is. Die uniformheidsindeks verander geensins soos die afskermingsafstand verander nie.

146 123 Die effek van die koppie toon dat daar 'n afname in borrelgroote is indien die druk verhoog word en die toplengte van die nossel bly klein. Die effek van die koppie is nie statisties betekenisvol by die bepaling van f nie Uitstroomtuit Vir beide hoe en lae drukke, sowel as 2 en 3 mm diameter nossels het die toevoeging van 'n uitstroomtuit voor die nosselopening tot gevolg dat die mediaan drasties afneem. By 'n hoe druk word f ook aansienlik minder soos die druk verhoog word, wanneer die nossel van 'n uitstroomtuit voorsien is. 500s met die toevoeging van 'n knak in die nosselkanaal, het die toevoeging van 'n tuit geen noemenswaardige effek op die uniformheidsindeks nie. Die model het voorspel dat die toevoeging van 'n uitstroomtuit tot gevolg sal he dat die mediaan afneem en dat die aantal growwe borrels afneem. Die tyd wat die waterstraal neem om uit die uitstroomtuit uit te vloei by 200 kpa is ongeveer 200 millisekondes, en by 500 kpa is dit ongeveer 70 millisekondes. 5.3 OPSOMMNG VAN DE RETENSETYE N DE VERSKLLENDE EKSPERMENTE ONDERSOEK Die volgende tabel is 'n opsomming van al die eksperimente wat gedoen is en die tye wat die waterstraal in die nossels was. Die tyd 1 is die tyd wat die waterstraal in die nossel selfwas, of in die geval van die buignossel, die tyd totdat die knak getref word. Die tyd lui. is die tyd vandat die nossel verlaat word, totdat 'n obstruksie getref word. n die geval van die knak nossel, is dit die tyd nadat die obstruksie getref is. Ale tye word gegee in millisekondes.

147 124 NOMMER DRUK [kpa] SNELHED [ms] tin [ms] toil [ms] FAK ,2 0,10 - FAK ,9 1,03 - FAK ,5 0,18 - FAK ,5 2,13 - FAK ,7 0,12 - FAK ,7 1,42 - FAK ,3 0,12 - FAK ,3 1,44 - FAK ,4 0,10 0,53 FAK ,2 1,24 0,53 FAK ,4 0,18 0,91 FAK ,4 2,14 0,91 FAK ,1 0,11 0,55 FAK ,1 1,29 0,55 FAK ,9 0,12 0,60 FAK ,9 1,41 0,60 AFS ,4 2,02 - AFS ,7 2,12 0,34 AFS ,0 2,07 0,67 AFS ,5 2,00 0,97 AFS ,2 2,03 1,32 AFS ,7 1,31 - AFS ,7 1,43 0,23 AFS ,8 1,30 0,42 AFS ,6 1,32 0,64 AFS ,8 1,30 0,84

148 125 NOMMER DRUK [kpa] SNELHEJD [mts] tin [ms] t uit [ms] AFS ,7 1,97 0,64 AFS ,2 1,39 0,45 AFS ,6 2,12 0,68 AFS ,1 1,40 0,45 AFS ,7 1,97 0,64 AFS ,7 1,43 0,46 AFS ,1 2,06 0,66 AFS ,2 1,53 0,50 FAK ,0 2,37 - FAK ,7 1,59 - FAK ,6 2,26 - FAK ,0 1,50 - FAK ,8 2,04 1,22 FAK ,2 1,32 0,79 FAK ,6 1,88 1,13 FAK ,6 1,28 0,77 FAK ,2 2,33 215,78 FAK ,0 1,57 145,72 FAK ,3 2,16 88,82 FAK ,5 1,54 63,21 LXD ,1 1,06 - LXD ,7 0,67 - LXD ,2 1,04 - LXD ,6 0,70 - LXD ,2 1,11 -

149 126 NOMMER DRUK [kpa] SNELHED [ms] tin [ms] toil [ms] LXD ,8 0,76 - LXD ,5 6,12 - LXD ,7 3,63 - LXD ,2 4,21 - LXD ,2 2,54 - LXD ,9 4,31 - LXD ,5 2,61 - LXD ,7 6,14 - LXD ,5 3,51 - LXD ,3 5,02 - LXD ,7 3,03 - LXD ,9 4,83 - LXD ,2 2,97 - WRC ,9 0,92 - WRC ,6. 0,51 - WRC ,1 2,70 - WRC ,4 1,55 - WRC ,2 0,98 - WRC ,5 0,57 - WRC ,8 3,07 - WRC ,8 1,90 - GFJ ,4 1,15 3,06 GFJ ,7 0,81 2,16 GFJ ,0 1,17 3,13 GFJ ,3 0,82 2,20

150 HOOFSTUK6 GEVOLGTREKKNGS 6.1 GEVOLGTREKKNGS Die navorsing wat gedoen is, en breedvoerig in hierdie verhandeling bespreek is, het definitief gelei tot 'n meer fundamentele begrip van die generasie van mikroborrels vir opgeloste-ug flottasie. Die volgende algemene opmerkings kan gemaak word. 'n Meetstelsel is ontwikkel waarmee praktyksituasies baie good gesirnuleer kon word. Die resultate wat verkry is, het klein, statisties bepaalbare foutgrense gelewer. Hierdie statistiese foutgrense is nog deur weinig ander navorsers in soortgelyke studies gerapporteer. Hierdie werk is waarskynlik die naaste wat gekom kan word aan die werlike situasie sonder om in werklike flottasietenks te werk. Die bepaling van borrelgroottes, en die kwantifisering van die data om 'n persentasie van growwe borrels, en 'n uniformheidsindeks te kan rapporteer is gedoen. Hierdie parameters is ook bereken met statistiese sekerheid, en dit is iets wat geen ander navorsers nog gerapporteer het nie. Die berekening van die lugeffektiwiteit, is 'n parameterwat nog nie algemeen gerapporteer is nie, en alhoewel die resultate nie bespreek is nie, lewer die resultaat antwoorde wat dui op 'n relatief lae effektiwiteit van lugbenutting. 'n Wye reeks nossels is getoets, Die nossels was nie almal volskaal praktyk nossels nie, maar eenvoudige nossels, wat ontwerp is om antwoorde op spesifieke vrae te kan gee. Die eksperimentele program is uitgebou soos die eksperimente se resultate sekere tendense uitgewys het. Die effek van versadigerdruk op die borrelgrootte is onteenseglik bewys. Hierdie aspek het redelike onkonsistensie getoon in die literatuurstudie. Die bewys van die effek van die druk is gedoen oor 'n wye spektrum van nossels.

151 128 Die resultate het aangetoon dat die praktiese implikasie van 'n afskerming, en 'n knak in die nosselkanaal, dieselde is. Hierdie is 'n tendens wat nog nooit van tevore gerapporteer is nie. Die effek van 'n uitstroomtuit op die borrel is duidelik uitgewys, en dit korrelleer baie goed met wat 'n ander navorsers gerapporteer het. Al die informasie het gelei tot die ontwikkeling van 'n eenvoudige konsepsuele model, waarmee baie van die eksperimentele resultate verduidelik kan word. Met al hierdie inligting, is die ingewikkelde ontwerp van inspuitnossels gestroop tot die essensiele veranderlikes wat 'n uitstekende basis vorm vir die verdere verfyning van die onderwerp. Die navorsing het nie in totaliteit die aanvanklike doelsteling bevredig, naamlik: Om die kritiese ontwerpsparameters van inspuitnossels wat in opgeloste-lug flottasie gebruik word te ideruifiseer, sodat nossels uiteindelik ontwerp kan word waarmee borreltjies met willekeurige grootte en klein variasie gegenereer kan word. Wat egter we duidelik geword het, is dat die waarskynlikheid dat borrels van willekeurige grootte en klein variasie gegenereer kan word, laag is. Dit is wel moontik om borrels binne 'n sekere bandwydte van borrelgroottes te genereer, maar die verlangde grootte sal die bepalende faktor wees in terme van wat die bandwydte sal wees. Daar kan dus op die stadium minimum vereistes gestel word, sodat ongewensde borrels nie voorkom nie. Die kritiese parameters wat die generasie van borrels beinvloed is we geidentifi seer, maar daar is ook nuwe kritiese parameters geidentifiseer wat nog nie ondersoek is nie.

152 VERDERE ONDERSOEKE Waarskynlik die waardevolste gevolgtrekking watgemaak kan word uit hierdie werk, is die identifisering van verdere werk wat sal lei tot die daarstel van meer effektiewe nosselontwerp. Die effek van temperatuur op die verrigting van die nossels moet ondersoek word. Alhoewel dit nie die ontwerp van die nossels direk sal affekteer nie, is dit nodig om 'n beter begrip te he van dieorngewing, en sy interaksie met die mikroborrel te kry. Die effek van oppervlak aktiewe agente by die water. Daar is baie oor die onderwerp in die literatuur, en vervolgens is dit nodig om dit beter te ondersoek, aangesien dit weereens indirek kan lei tot 'n meer optimale keuse van 'n nossel. Dit is nodig om eksperimente te doen, waar die flottasiekolom gevul is met onsuiwerhede en flokkulant. Die interaksie tussen die mikroborrels en hulle makro omgewing, sal van kardinale belang wees by die optimale keuse van 'n nosseltipe. Die nossel geometrie moet in meer detail ondersoek word. Die verwantskap tussen die lengte en die deursnit, is heel moontlik die sleutel tot 'n suksesvolle ontwerpsprosedure vir inspuitnossels, Die volume wat die nossel beslaan kan moontlik van kardinale belang wees, aangesien die tyd wat die oorversadigde water daarin verkeer, die generasie van borrels kan beinvloed. Die vrylatingstyd van die nossels moet verder ondersoek word om, moontlik 'n verband te vind tussen die tyd en die presipitasie van borrels. Die vermoede bestaan dat daar 'n kntieke tyd en vloeisnelheid is, wat die optimum borrelgrootte en borrelverspreiding sal lewer. Die konsep van nukleasiekerne en die effek van die oppervlakruheid van die nosselkanaal moet ondersoek word met die oog op 'n beter verstandhouding van wat die nukleasiekerne is, en hoeveel impak dit op die borrelgrootte en aantal het.

153 VERWYSNGSLYS 1. Ahmed, N and Jameson, GJ (1985) The effect of bubble size on the rate of flotation of fine particles. nternational Journal ofmineral Processing Bennekom, CA, van (1978) De invloed van verschillende nozzletypes op het flotatieproces: 1. Karakterisering van nozzles. KWA N. v: Speurwerkrapporten SWE-202. Oktober Bennekom, CA, van (1979) De invloed van verschillende nozzletypes op het flotatieproces: 2. Vergelijkende nozzletest in een proefinstallatie. KWA N. v: Speurwerkrapporten SWE-213. Januari Bennett, GF (1988) The removal of oil from wastewater by air flotation: a review. CRC Critical Reviews in Environmental Control. 18(3) Bratby, J and Marais, GvR (1974) Dissolved air flotation. Filtration & Separation Box, GEP, Hunter, WG and Hunter, JS (1978) Statistics for Experimenters, 1st edition. John Wiley & Sons, United States of America. 7. Cassel, EA, Kaufman, KM and Matijevic, E (1975) The effects of bubble size on microflotation. Water Research Degremont (1979) Water treatment handbook. Fifth Edition, Halsted Press, John Wiley & Sons. New York. 9. De Groot, CPM en van Breemen, AN (1987) Ontspanningsflotatieen de bereiding van drinkwater. Mededeling van de Vakgroep Gezondheidstechniek & Waterbeheersing. TU Delft, Mededeling no De Wet, FJ (1980) Flotation of algal waters. Paper presented at meeting ofwpc (Southern African Branch). Junie.

154 Dobby, GS, Yianatos, JB and Finch, JA (1988) Estimation of bubble diameter in flotation columns from drift flux analysis. Canadian Metallurgical Quarterly. 27(2) Franz, K, Buchholz, Rand Schiigerl, K (1980) Comprehensive study ofthe gas hold up and bubble size distribution in highly viscous liquids. Chem. Eng. Commun Gardner, NA (1977) Practical experience with flotation on various United Kingdom waters. Water Research Centre Conference, Felixstowe Hartunian, RA and Sears, WR (1957) On the instability of small gas bubbles moving uniformly in variuos liquids. Source Unknown Heinanen, J (1988) Use of dissolved-air flotation in potable water treatment in Finland. Aqua Fennica. 18(2) Hyde, RA, Richards, WN and Burley, MJ (1973) A nozzle for introducing gas into liquid. Patent Specification Jackson, R (1964) The formation and coalescence of drops and bubbles in liquids. The Chemical Engineer. May Janssens, JG and Mus, 1(1988) Ontwerp van de te bouwen installaties te Antwerpen. Workshop Flotatie. KWA NV. SW Jones, AD and Hall, AC (1981) Removal of metal ions from aqueous solution by dissolved-air flotation. Filtration & Separation. 18(5) Kitchener, JA and Gochin, RJ (1981) The mechanism of dissolved air flotation for potable water: basic analysis and a proposal. Water Research Kirkpatric, RD and Lockett, MJ (1974) The influence ofapproach velocity on bubble coalescence. Chemical Engineering Science Leach, GW, Soutar, BN, Pullen, AW and Van Vuuren, LRJ (1985) Sewage effluent reclamation for potable industrial mine service water. NWR Report RW 0996.

155 LeBlond, PH (1969) Gas diffusion from ascending gas bubbles. J. Fluid Mech. 35(4) Longhurst, SJ and Graham, NJD (1987) Dissolved air flotation for potable water treatment: a survey of operational units in Great Britain. The Public Health Engineer. 14(6) Lovett, DA and Travers, SM (1986) Dissolved air flotation for abattoir wastewater. Water Research. 20(4) Lovett, DA, Travers, SM and Maas RL (1984) Treatment of abattoir wastewater by dissolved air flotation. Part 1: Wastewater not pretreated. CSRO Meat Research Report. No Maddock, JEL (1976) Research experience in the thickening of activated sludge by dissolved air flotation. Water Research Centre Conference. Felixstowe, Suffolk. Juni. 28. Malley Jr, JP and Edzwald, JK (1991) Laboratory comparison of DAF with conventional treatment. Journal AWWA. September Marrucci, G (1969) A theory of coalescence. Chemical Engineering Science McKay, JD, Foot, Jr. DG and Shirts, MB (1988) Column flotation and bubble generation studies at the bureau of mines. Column Flotation '88. Chapter Miller, RS (1985) Photographic observations of bubble formation in flashing nozzle flow. Transactions ofthe ASME. 107(November) Melville, JB and Matijevic, E (1975) Microbubbles: generation and interaction with colloid particles. Proceedings of Symposium on Foams. Brunei University. September 8-10, Perry, RH, Green, DW and Maloney, JO (1984) Perry's chemical engineers' handbook, 6th edition. McGraw-Hille Book Company, U.S.A.

156 Plawsky, JL and Hatton TA (1988) Optical fiber probes for particle sizevelocity measurements: a simulation model. part 1. Applied Optics. 27(20) Ramirez, ER (1979) Comparative physicochemical study of industrial wastewater treatment by electrolytic, dispersed air and dissolved air flotation technologies. Proceedings of34th ndustrial Waste Conference. Purdue University, Ann Arbor Randall, EW, Goodall, CM, Fairlamb, PM, Dold, PL and O'Connor, CT (1989) A method for measuring the sizes ofbubbles in two- and three-phase systems. J. Phys. E: Sci. nstrum. 22(April) Reay, D and Ratcliff, GA (1973) Removal of fine particles from water by dispersed air flotation: effects of bubble size and particle size on collection efficiency..the Canadian Journal ofchemical Engineering. 51(April) Rovel, JM (1976) Experience with dissolved air flotation for industrial effluents treatments. Water Research Centre Conference. Felixstowe, Suffolk. Junie. 39. Sada, E, Yasunishi, A, Katoh, S and Nishioka, M (1978) Bubble formation in flowing liquid. The Canadian Journal of Chemical Engineering. 59(December) Semiat, Rand Dukler, AE (1981) Simultaneous measurement of size and velocity of bubbles or drops: a new optical technique. AChE Journal. 27(1) Shannon, WT and Buisson, DH (1980) Dissolved air flotation in hot water. Water Research Shima, A and Tsujinu, T (1974) The dissolution and growth ofa gas bubble in water. High Speed Mech, Series B. 30(274) Sutherland, KL (1947) Kinetics of the flotation process. Physical Chemistry of Flotation, X Takahashi, T, Miyahara, T and Mochizuki, H (1979) Fundamental study of bubble formation in dissolved.air pressure flotation. Journal of Chemical Engineering of Japan. 12(4)

157 Travers, SM and Lovett, DA (1985) Pressure flotation of abattoir wastewaters using carbon dioxide. Water Research. 19(12) Treille, P (1972) Flotation application to industrial waste waters. Conference given at AQUATEC 72, Amsterdam. 47. Tsuge, H, Tanaka, Y and Hibino (1981) Effect of the physical properties of gas on the volume of bubble formed from a submerged single orifice. The Canadian Journal ofchemical Engineering. 59(October) Tsuge, Hand Hibino, S (1978) Bubble formation from a submerged single orifice accompanied by pressure fluctuations in gas chamber. Journal of Chemical Engineering ofjapan. 11(3) Tucker, JP, Franzidis, JP and O'Connor, CT (1990) The effect of physical and chemical parameters on bubble size distributions in a Cominco air sparging test rig. Publication ofdepartment ofchemical Engineering, University ofcape Town, South Africa. 50. O'Connor, CT, Randall, EW and Goodall, em (1988) Measurement ofthe effects of physical and chemical variables on bubble size. nternational Journal of Mineral Processing VanVuuren,LRJ, de Wet, FJ and Prinsloo, J (1982) Preliminary report on pilot plant runs at Empangeni Waterworks. Source Restricted. 52. Van Vuuren, LRJ and Prinsloo (1983) Forming of gas bubbles in a liquid. South African patent no Van Puffelen, J (1990) Flotatie: een topper in de waterzuiwering. H (10) Vosloo, PBB and Langenegger, 0 (1979) Possible methods for dealing with phytoplankton at water purification works. Presented at monthly meeting ofwpc (Southern African Branch). August.

158 Vrablik, ER (1959) Fundamental principles of dissolved air flotation of industrial wastes. Proc. 14th Purdue nd. Wastes Conf Williams, PG, Van Vuuren, LRJ and Van der Merwe, PJ (1985) Dissolved air flotation upgrades a conventional plant treating eutrophic water. 11th nternational Convention, Water and Wastewater Association. Melbourne Yamamoto, T and shii, T (1987) Effect of surface active materials on the drag coefficients and shapes of single large gas bubbles. Chemical Engineering Science. 42(6) Yasunishi, A, Fukuma, M and Muroyama, K (1986) Measurement of behavior ofgas bubbles and gas holdup in a slurry bubble column by a dual electroresistivity probe method. Journal of Chemical Engineering ofjapan. 19(5) Yianatos, JB, Finch, JA, Dobby, GS and Manqiu XU (1988) Bubble size estimation in a bubble swarm. Journal of Colloid and nterface Science. 126(1) Zabel, T (1978) Flotation. Proceedings of the 12th Congress of the nternational Water Supply Association. Kyoto. P-FlO. 61. Zieminski, SA, Caron, MM and Blackmore, RB (1976) Behavior of air bubbles in dilute aqueous solutions. & EC Fundamentals 6(2) Zhang, Y (1985) Chinese show how DAF can reduce MLSS. Water Engineering and Management. 132(8)

159 BYLAAGA FOTOS VAN APPARAAT EN NOSSELS Foto 1: Die volledige eksperirnentele opstelling, S()(lS opgestel in die laho ratorium vir Energie by die Randse Afrikaanse Uni versiteit.

160 137 Foto 2: Die laboratoriumversadiger is 'n staal drukvat wat gepak is mel pakstukke en bedryf word tussen 100 en 600 kpa, om versadigingsgrade van tussen 70 en 80 % te lewer.

161 138 Foto 3: D ie bopunt van die ve rsadiger is toegerus met ' n rou water inlaat en 'n luginlaatklep. Binne die d eksel is die versp reide rplaa t vol 4 mrn deursnit gaaitjies.

162 139 Foto 4: Die rnagnetiese v lakskakelaar op die ve rsadiger beheer die watervlak in die versadiger. Behoorlike beheer verhoed dat die pakstukke versuip o f dat die versadiger leegl oop.

163 140 Foto 5: Die lahoratorium flottasiekolom is van deursigtige (krs(kx gernaak. Die kolom is rnoduler ontwerp sodat rnetings van borrelgrootte op willekeurige hoogtes gernaak kan word.

164 141 Die flottasiekolorn is gemont eer op 'n staal staander. Bo-op die staan de r is die eerste module van die fl ottasiekolom, nl. die inlaatseksie en dan volg die stahilisasiernodule. Foto 7: Die inlaatsek sie is so ontwerp dat die opvloeiwater egal ig versprei oo r die area van die kolom. Die gate in d ie bodem van die stabilisas iernod ule reguleer die opvloeis poed,

165 142 Folo 8: Die lugfiter se rol is o m die borreldigtheid af te bring sodat fot os geneern kan word. Die lug war vasgevang word, word uitgebl oei uit die sistee rn. Foto 9: Dr ie ver ski llende lugfilters is voorsien, aangesien ve rskillende bo rreldig thed e ondervind is. Die modules he! diameters van en 80 mm.

166 143 FOO 10: Die module waarop die lugfilt er geplaas wo rd, is voo rsien van ' n bloei kleppie vir die oo rto llige lug. FOln 11: Die flottasiek olorn word opge maak uit ' n aanlal standaard modules van 500 mm lank elk.

167 144 Folo 12: ' n Kamera is deur rniddel van 'n folo oogstuk aan 'n stereoskoo p gek oppel am fotos van die borrel s te neern. Foto 13: Die beligting vir die fotos is gedoen rn.b.v. ' n elektroniese nils wat gesinkroniseer is mel die 160 sekonde slui terspoed van die karnera. Die beligting S van agter gedoen.

168 145 Folo 14: Die fotografiese toerusting is op die rneetrnodule gernonteer deur rniddel van 'n sta a l klamp.

169 146 Folo 15: Die meetrnodule is so ontwe rp dat 'n persentasie van die borrels in die kol orn o pgetrek word, sonder dat dit versteur word.

170 147 Die uitlaatrnodule is voo rsien van 'n oo rloo p om sodoende ' n kon stante drukhoof in die flottasiekolorn te ve rseke r. Foto 17: D ie gee lko per mod ule het ' n d iameter van ()() mm, en skroe f onde r 10 die inlaa trnodule. Die nossels wo rd op uie module in- en uitgesk roe f.

171 148 Folo 18: Die borrelf otos is geneern op 400 ASA kleur neg at ief film. teen verskillende verg rotings. Op hierdie fot o ve rteenwoo rdi g die dr aadj ie 100 Jlrn. Folo 19: Die draadj ie ve rteenwoordig 100 J111. Een folo is voor elke eksperi rnent geneern mel d ie draadjie in posisie, vir kalihrasie. waarna die draadj ie verwyder is.

172 149 Foto 20: 'n Grool aantal vers killen de nossd s is in hierdie ondersoek getoets. Al die nossels is vervaardig uit vlekvrye staal, terwyl die afske rrni ngs vervaardig is uit perspex.

173 150 Fol o 21: D ie nossels is gebruik vi r eksperi rnent deursnitte van en , en het lengtes van 35 en 5 mrn, en Foto 22: n eksperirnen t 2 was die nossd 35 mill lank Old 'n 2.5 rnrn deursnit gat. o mol deursnit afskerm ing is or afstan de van 5, en getoets. Die

174 151 Folo 23: n eksperirnent 3 is d ieselfde nossel as eks pe rirnent 2 gehru ik maar, di e afskerrnings het verander. Foto 24: Die afskerrnings van eksperirnent 3 he t kantlengtes van 15 en 40 m rn, en toplen gtes va n 32 en 80 mm gehad.

175 152 Folo 25: Die bu ign ossel wa t gebru ik is in eksperirne nt 4 het n interne 90" hu ig en twee nosseld iarneters van 2 en 3 mm is gdods. Folo 26: Die nossel s wa t voorsien is van On uitstr oorntuit in eksperirnent 5 het twee diameters van 2 en 3 mm gehad wat gdods is.

176 153 Foto 27: n die ekspe rirnent oor die LD verhouding is duar va n 9 verskillende nossels gebruik gernaak. Hulk he! lengtes van en 20 mm gehad. Foto 28: Die nosseld iarneters wat gebruik S 1.5 mrn, 2.5 rnm en 3.5 rum. vir die LD eksperi rnente het gewissel tussen

177 154 Foto 29: n die reprodu seer baarheidstoetse is hierd ie nossel gebruik, Die nossel he! ses 2 rnrn gaatjies wat uit 'n gerneen skapl ike 3 mm gaatjie vloei, Foro 30: Die WRe nossel wat gdoe!s is, is vervaardig om ve rstelhaar te wees. Die afstand tussen die gate kon wissel tussen 10 ell 30 mill. en die ga lt: kan wissel tussen 1,5 en 3,5 rnrn.

178 155 Folo 31 : Die G FJ nossel wat getoets is, is afk omst ig van 'n we rklike aanl eg en is geen sin s verande r nie,

179 BYLAAGB STATSTESE ONTLEDNGSTEGNEKE A- NLEDNG Hierdie bylaag bevat die statistiese analises wat gedoen is vir die verwerking van die eksperimentele data soos dit in BYLAAG C gelys word. Die metode waarvolgens die data verwerk is, word bespreek. A-2 EKSPERMENT 1 - DENTFKASE VAN VERNAAMSTE VERANDERLKES Twee waardes, een hoe en een lae, van elke beheerparameter is geneem vir die eksperiment. Die waardes word gelys in Tabel A-2-. Hieruit word sestien kombinasies gekry wat statisties ontleed kan word. Tabel A-2- Minimum en maksimum waardes van beheerparameters PARAMETER MNMUM MAKSMUM NOSSELLENGTE [mm] 3 35 NOSSELDEURSNT [rnrn] 4 VERSADGERDRUK [kpa] AFSKERMNG NEE JA Tabel A-2- lys die eksperimentele data soos dit werkjik gemeet is in die laboratorium. Slegs een lesing is geneem by elkeen van die sestien kombinasies. Die metode en keuse van die datapunte het 'n 2 4-faktoriaalontwerp tot gevolg gehad. Tabel A-2- toon die verwerkte data in die vorm van die standaard ontwerpsmatriks, waar 'n (+) die hoe waarde van elke parameter beteken en die (-) die lae waarde vir elke parameter.

180 157 Tabel A-2- Finale resultate van eerste faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme NOMMER LENG- DEUR- DRUK SKER- D so f [%] U eff TE SNT MNG [llm] [%] FAK ,7 0,00 0,73 100,0 FAK ,1 2,27 0,39 91,5 FAK ,5 13,71 0,74 22,1 FAK ,47 0,90 26,2 FAK ,95 0,96 53,5 FAK ,5 10,75 0,39 71,0 FAK ,4 6,72 0,79 0,0 FAK ,75 8,5 FAK ,8 0,00 0,58 100,0 FAK ,3 0,00 0,32 100,0 FAK ,8 4,47 0,82 52,1 FAK ,1 4,64 0,93 45,5 FAK OB ,9 0,28 0,96 85,9 FAK ,0 8,62 0,54 72,7 FAK ,2 2,73 0,75 48,1 FAK ,0 3,23 0,86 28,1 Die doel van so 'n faktoriaalontwerp is om die statisties betekenisvolle effekte te kan bereken. Die ontwerpmatriks van Tabel A-2- is gerangskik in die orde wat vir die YATES-algoritmebenodig word. Die YATES-algoritme is die metode wat gebruik word om die statisties betekenisvolle effekte te bereken. Die YATES berekeninge vir die data word getoon in Tabel A-2-(a) - (d). Die eksperimentele data word gegee in standaard orde (Tabel A-2-).

181 158 Tabel A-2- (a) YATES se algoritme berekeninge vir mediaan borrelgrootte, D so NO. (1) (2) (3) (4) DELER EFFEK 1 170,8 312,0 595,6 1183, , ,2 283,6 588,1 175,1 8 21, ,5 319,0 88,4-198,9 8-24, , 269,1 86,7-185,9 8-23, ,1 23,6-99,0-78,3 8-9, ,9 64,8-99,9 52,3 8 6, ,9 37,8-87,4-41,3 8-5, ,2 48,9-98,5-21, 8-2, ,4-29,6-28,4-7,5 8-0, ,8-69,4-49,9-1,7 8-0, ,5-49,2 41,2-0,9 8-0, ,3-50,7 11,1-11,1 8-1, ,5-35,2-39,8-21,5 8-2, ,7-52,2-1,5-30,1 8-3, ,1-47,2-17,0 38,3 8 4, ,2-51,3-4,1 12,9 8 1,61

182 159 Tabel A-2- (b) YATES se algoritme berekeninge vir growwe borrel indeks, f NO. (1) (2) (3) (4) DELER EFFEK 1 2,3 26,5 56,4 80,3 16 5, ,2 29,9 24,0 22,6 8 2, ,7 9,1 13,6 34,6 8 4, ,2 14,9 9,0-18,2 8-2,28 5 0,0-1,0 28,4 9,2 8 1,15 6 9,1 14,6 6,2 24,2 8 3,03 7 8,9 0,2-10,6-27,5 8-3,43 8 6,0 8,8-7,7-7,5 8-0,94 9 2,3 21,9 3,4-32,4 8-4, ,2 6,5 5,8-4,6 8-0, ,8 9, 15,5-22,2 8-2, ,8-2,9 8,7 2,9 8 0, ,0-5,5-15,4 2,3 8 0, ,2-5,0-12,0-6,9 8-0, ,3 0,2 0,5 3,4 8 0, ,5-7,8-8,0-8,5 8-1,06

183 160 Tabel A-2-1 (c) YATES se algoritme berekeninge vir uniformheidsindeks, U NO. (1) (2) (3) (4) DELER EFFEK 1 1,1 2,8 5,7 11,4 16 0,71 2 1,6 2,9 5,8-1,2 8-0,16 3 1,4 2,7-0,8 1,7 8 0,21 4 1,5 3,1-0,5 1,9 8 0,24 5 0,9-0,2 0,7 0,6 8 0,07 6 1,8-0,6 1,0-0,6 8-0,07 7 1,5-0,1 1,0-1,1 8-0,13 8 1,6-0,3 0,9 0,2 8 0,02 9-0,3 0,5 0, 0, 8 0, ,2 0,2 0,5 0,3 8 0, ,6 0,9-0,4 0,3 8 0, ,0 0, -0,2-0, 8-0, ,3 0,5-0,3 0,3 8 0, ,1 0,5-0,7 0,3 8 0, ,4 0,4 0,0-0,4 8-0, ,1 0,5 0,2 0,1 8 0,02

184 161 Tabel A-2- (d) YATES se agoritme berekeninge vir effektiewe luggebruik, eff NO. (1) (2) (3) (4) DELER EFFEK 1 191,5 239,8 372,8 905, , ,3 133,0 532,4-18,2 8-2, ,5 297,6 21,6-444,0 8-55,50 4 8,5 234,8-39,8-9,8 8-1, ,0-4,4-259,2-169,6 8-21, ,6 26,0-184,8 3,8 8 0, ,6-6,6 3,6 47,2 8 5, ,2-33,2-13,4-21,8 8-2,72 9-8,5-143,2-106,8 159,6 8 19, ,1-116,0-62,8-61,4 8-7, ,5-102,4 30,4 74,4 8 9, ,5-82,4-26,6-17,0 8-2, ,0 12,6 27,2 44,0 8 5, ,6-9,0 20,0-57,0 8-7,13 S -13,2-6,6-21,6-7,2 8-0, ,0-6,8-0,2 21,4 8 2,68

185 162 Die eerste 8 inskrywings in kolorn () van elke tabel word verkry deur pare te sommeer van die re1evante kolom van tabel A-2-. Byvoorbeeld vir die mediaan borrelgrootte: 70, ,1 = 170,8; 73,5 + 67,7 == 141,2; ens. Die tweede 8 inskrywings in kolom () word verkry deur die boonste waarde van die onderste waarde van van elke paar afte trek. Dus vir dieselfde voorbeeld: 100,1-70,7 = 29,4; 67,7-73,5 = -5,8; ens. Netso word kolom (2) met kolom (1), kolom (3) met kolom (2) en kolom (4) met kolom (3) bereken. Om die effekte te verkry moet kolom (4) gedeel word deur 8 behalwe die eerste inskrywing wat die gemiddeld is en deur 16 gedeel moet word. Die effekte word in die laaste kolom gelys. Die effekte word geidentifiseer deur na die plus tekens in die ontwerpsmatriks te kyk. n die tweede ry verskyn 'n plusteken in die L kolom, so die effek in daardie ry is die L-effek. n die sewende ry word plus tekens gevind in beide die D en die P kolom, so die effek is die DP-interaksie. Die statisties betekenisvolle effekte is dan die effekte wat ver genoeg van die standaardafwyking van die eksperimentele data af is. Die standaardafwyking is bereken as gegee in elke geval en die statisties betekenisvolle effekte word gelys in Tabel A-2-V.

186 163 Tabel A-2-V Statisties betekenisvoe effekte vir Eksperiment 1 EFFEK ± STANDAARD AFWYKNG NO EFFEK D so [jzrn] f[%] U eff [%] 1 L 21,89 ± 8,5 2,83 ± 1,31-0,16 ± 0,10-2,28 ± 37,S 2 D -24,86 ± 8,5 4,32 ± 1,31 0,21 ± 0,10-55,50 ± 37,S 3 LD -23,24 ± 8,5-2,28 ± 1,31 0,24 ± 0,10-1,23 ± 37,5 4 P -9,79 ± 8,5 1,15 ± 1,31 0,07 ± 0,10-21,20 ± 37,5 5 LP 6,54 ± 8,5 3,03 ± 1,31-0,07 ± 0,10 0,48 ± 37,S 6 DP -5,16 ± 8,5-3,43 ± 1,31-0,13 ± 0,10 5,90 ± 37,S 7 LDP -2,64 ± 8,5-0,94 ± 1,31 0,02 ± 0,10-2,72 ± 37,5 8 A -0,94 ± 8,5-4,05 ± 1,31 0,01 ± 0,10 19,95 ± 37,S 9 LA -0,21 ± 8,5-0,57 ± 1,31 0,04 ± 0,10-7,68 ± 37,5 10 DA -0, ± 8,5-2,78 ± 1,31 0,03 ± 0,10 9,30 ± 37,5 11 LDA -1,39 ± 8,5 0,36 ± 1,31 0,02 ± 0,10-2,12 ± 37,S 12 PA -2,69 ± 8,5 0,29 ± 1,31-0,04 ± 0,10 5,50 ± 37,S 13 LPA -3,76 ± 8,5-0,86 ± 1,31 0,03 ± 0,10-7,13 ± 37,5 14 DPA 4,79 ± 8,5 0,42 ± 1,31-0,05 ± 0,10-0,90 ± 37,S 15 LDPA 1,61 ± 8,5-1,06 ± 1,31 0,02 ± 0,10 2,65 ± 37,S

187 164 A-3 EKSPERMENT 3 - OPTMSERNG VAN AFSKERMNG Twee waardes, een hoe en een lae, van elke beheerparameter is geneem vir die eksperiment. Die waardes word gelys in Tabel A-3-. Hieruit word agt kombinasies gekry wat statisties ontleed kan word. Tabel A-3 1 Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters PARAMETER MNMUM MAKSMUM VERSADGERDRUK [kpa] AFSKERMNG TOPLENGTE [mm] AFSKERMNG KANTLENGTE [mm] Tabel A-3- lys die eksperimentele data soos dit werklik gemeet is in die laboratorium. Ben lesing is geneem by elkeen van die agt kombinasies. Die metode en keuse van die datapunte het 'n 2 3-faktoriaalontwerp tot gevolg gehad. Tabel A-3- toon die verwerkte data in die vorm van die standaard ontwerpsmatriks, waar 'n (+) die hoe waarde van elke parameter beteken en die (-) die lae waarde vir elke parameter.

188 165 Tabel A-3- Finale resultate van afskerming faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme NO DRUK TOP KANT Dso f [%] U eff [kpa] [mm] [mm] [Jlm] [%] AFS ,S 1,95 0,82 51,S AFS ,3 0,46 1,07 77,0 AFS ,0 0,47 0,86 90,S AFS ,2 0,00 1,08 100,0 AFS ,3 0,48 1,00 94,0 AFS ,8 1,76 0,99 62,9 AFS ,4 0,47 1,05 95,0 AFS ,9 1,35 0,92 91,8 Die doel van so 'n faktoriaalontwerp is om die statisties betekenisvolle effekte te kan bereken. Die ontwerpmatriks van Tabel A-3-J is gerangskik in die orde wat vir die YATES-algoritme benodig word. Die YATES-algoritme is die metode wat gebruik word om die statisties betekenisvolle effekte te bereken. Die YATES berekeninge vir die data word getoon in Tabel A-3-(a) - (d). Die eksperimentele data word gegee in standaard orde (Tabel A-3-).

189 166 Tabel A-3- (a) YATES se algoritme berekeninge vir mediaan borrelgrootte, D so NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 1 111,8 229,0 460,4 8 57, ,2 231,4-18,0 4-4, ,1-24,0 32,6 4 8, ,3 6,0 49,4 4 12, ,2 5,4 2,4 4 0,60 6-2,8 27,2 30,0 4 7, ,5 18,4 21,8 4 5, ,5 31,0 12,6 4 3,15 Tabel A-3- (b) YATES se algoritme berekeninge vir growwe barrel indeks, f NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 2,4 2,9 6,9 8 0,87 2 0,5 4,1 0,2 4 0,05 3 2,2-2,0-2,4 4-0,59 4 1,8 2,2 0,6 4 0,16 5-1,5-1,9 1,2 4 0,30 6-0,5-0,4 4,1 4 1,03 7 1,3 1,0 1,5 4 0,38 8 0,9-0,4-1,4 4-0,36

190 167 Tabel A-3- (c) YATES se algoritme berekeninge vir uniformheidsindeks, U NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 1 1,9 3,8 7,8 8 0,97 2 1,9 4,0 0,3 4 0,08 3 2,0 0,5 0,0 4 0,01 4 2,0-0,1-0,2 4-0,04 5 0,3 0,0 0,1 4 0,03 6 0,2 0,0-0,6 4-0,15 7 0,0 0,0-0,1 4-0,02 8-0,1-0,1-0,1 4-0,02 Tabel A-3- (d) YATES se algoritme berekeninge vir effektiewe luggebruik, eff NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 1 128,5 319,0 662,7 8 82, ,5 343,7 0,7 4 0, ,9 35,0 91,9 4 22, ,8-34,3 11,9 4 2, ,5 62,0 24,7 4 6,18 6 9,5 29,9-69,3 4-17, ,1-16,0-32, 4-8,03 8-3,2 27,9 43,9 4 10,98

191 168 Die eerste 4 inskrywings in kolom (1) van elke tabel word verkry deur pare te sommeer van die relevante kolom van tabel A-3-. Byvoorbeeld vir die mediaan borrelgrootte: 66,5 + 45,3 = 111,8; 60,0 + 57,2 = 117,2; ens. Die tweede 4 inskrywings in kolom (1) word verkry deur die boonste waarde van die onderste waarde van van elke paar af te trek. Dus vir dieselfde voorbeeld: 45,3-66,5 = -21,2; 57,2-60,0 = -2,8; ens. Netso word kolom (2) met kolom (1) en kolom (3) met kolom (2) bereken. Om die effekte te verkry moet kolom (3) gedeel word deur 4 behalwe die eerste inskrywing wat die gemiddeld is en deur 8 gedeel moet word. Die effekte word in die laaste kolom gelys. Die effekte word geidentifiseer deur na die plus tekens in die ontwerpsmatriks te kyk. n die tweede ry verskyn n plusteken in die P kolom, so die effek in daardie ry is die P-effek. n die vierde ry word plus tekens gevind in beide die P en die T kolom, so die effek is die PT-interaksie. Die statisties betekenisvolle effekte is dan die effekte wat ver genoeg van die standaardafwyking van die eksperimentele data af is. Die standaardafwyking is bereken as gegee in elke geval en die statisties betekenisvol1e effekte word gelys in Tabel A-3-V (a) - (d). Tabel A-3-V Statisties betekenisvol1e effekte vir Eksperiment 2 EFFEK ± STANOAARO AFWYKNG NO EFFEK 050 [urn] f [%] U eff [%] 1 P -4,50 ± 8,5 0,05 ± 1,31 0,08 ± 0,10 0,17 ± 37,5 2 T 8,15 ± 8,5-0,59 ± 1,31 0,01 ± 0,10 22,98 ± 37,5 3 PT 12,35 ± 8,5 0,16 ± 1,31-0,04 ± 0,10 2,98 ± 37,5 4 K 0,60 ± 8,5 0,30 ± 1,31 0,03 ± 0,10 6,18 ± 37,5 5 PK 7,50 ± 8,5 1,03 ± 1,31-0,15 ± 0,10-17,33 ± 37,5 6 TK 5,45 ± 8,5 0,38 ± 1,31-0,02 ± 0,10-8,03 ± 37,5 7 PTK 3,15 ± 8,5-0,36 ± 1,31-0,02 ± 0,10 10,98 ± 37,5

192 169 A-4 EKSPERMENT 4 - DE ROL VAN RGTNGVERANDERNGS N DE NOSSEL Twee waardes, een hoe en een lae, van elke beheerparameter is geneem vir die eksperiment. Die waardes word gelys in Tabel A-4-. Hieruit word agt kombinasies gekry wat statisties ontleed kan word. Tabel A-4- Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters PARAMETER MNMUM MAKSMUM VERSADGERDRUK [kpa] NOSSEL DAMETER [mm] 2 4 BUG TEENWOORDGHED GEEN 90 0 Tabel A-4- lys die eksperimentele data soos dit werklik gemeet is in die laboratorium. Ben lesing is geneem by elkeen van die agt kombinasies. Die metode en keuse van die datapunte het n 2 3-faktoriaalontwerp tot gevolg gehad. Tabel A-4- toon die verwerkte data in die vonn van die standaard ontwerpsmatriks, waar 'n (+) die hoe waarde van elke parameter beteken en die (-) die lae waarde vir elke parameter.

193 170 Tabe A-4- Finale resultate van interne buig faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme NOMMER DRUK NOSSEL- BUG D so f [%] U eff [kpa] DAM fl-'m] [%] [mm] FAK ,2 1,86 0,67 67,9 FAK ,6 5,53 1,06 21,9 FAK ,7 3,56 0,81 57,6 FAK ,9 6,82 0,80 20,0 FAK ,1 1,27 0,94 91,6 FAK ,9 2,28 1,06 40,7 FAK ,8 0,91 0,83 92,6 FAK ,4 1,42 1,10 27,4 Die doel van so 'n faktoriaalontwerp is om die statisties betekenisvolle effekte te kan bereken. Die ontwerpmatriks van Tabel A-4- is gerangskik in die orde wat vir die YATES-algoritme benodig word. Die YATES-algoritme is die metode wat gebruik word om die statisties betekenisvolle effekte te bereken. Die YATES berekeninge vir die data word getoon in Tabel A-4-(a) - (d). Die eksperimentele data word gegee in standaard orde (Tabel A-4-).

194 171 Tabel A-4- (a) YATES se algoritme berekeninge vir mediaan borrelgrootte, D so NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 1 135,8 262,4 518,6 8 64, ,6 256,2-69,0 4-17, ,0-23,4-13,0 4-3, ,2-45,6-7,4 4-1, ,6-9,2-6,2 4-1, ,8-3,8-22,2 4-5, ,2 1,8 5,4 4 1, ,4-9,2-11,0 4-2,75 Tabel A-4- (b) YATES se algoritme berekeninge vir growwe borrel indeks, f NO. () (2) (3) DELER EFFEK 1 7,4 17,8 23,7 8 2, ,4 5,9 8,5 4 2, 3 3,6 6,9 1,8 4 0,44 4 2,3 1,5-0,9 4-0,23 5 3,7 3,0-11,9 4-2,97 6 3,3-1,2-5,4 4-1,35 7 1,0-0,4-4,2 4-1,05 8 0,5-0,5-0, 4-0,02

195 172 Tabe) A-4- (c) YATES se algoritme berekeninge vir uniformheidsindeks, U NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 1 1,7 3,3 7,3 8 0,91 2 1,6 3,9 0,8 4 0,19 3 2,0 0,4-0,2 4-0,05 4 1,9 0,4-0,3 4-0,06 5 0,4-0,1 0,6 4 0,15 6 0,0-0,1 0,0 4 0,00 7 0,1-0,4 0, 4 0,01 8 0,3 0,2 0,6 4 0,14 Tabe) A-4- (d) YATES se algoritme berekeninge vir effektiewe luggebruik, eff NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 1 89,8 167,4 419,7 8 52, ,6 252,3-199,7 4-49, ,3-83,6-24,5 4-6, ] ,0-116, -5,9 4-1, ,0-12,2 84,9 4 2], ,6-12,3-32,5 4-8, ,9 8,4-0,1 4-0, ,2-14,3-22,7 4-5,68

196 173 Die eerste 8 inskrywings in kolom (1) van elke tabel word verkry deur pare te sommeer van die relevante kolom van tabel A-4-. Byvoorbeeld vir die mediaan borrelgrootte: 74,2 + 61,6 = 135,8; 68,7 + 57,9 = 126,6; ens. Die tweede 8 inskrywings in kolom (1) word verkry deur die boonste waarde van die onderste waarde van van elke paar af te trek. Dus vir dieselfde voorbeeld: 61,6-74,2 = -12,6; 57,9-68,7 = -10,8; ens. Netso word kolom (2) met kolom (1) en kolom (3) met kolom (2) bereken. Om die effekte te verkry moet kolom (3) gedeel word deur 4 behalwe die eerste inskrywing wat die gemiddeld is en deur 8 gedeel moet word. Die effekte word in die laaste kolom gelys. Die effekte word geidentifiseer deur na die plus tekens in die ontwerpsmatriks te kyk. n die tweede ry verskyn 'n plusteken in die P kolom, so die effek in daardie ry is die P-effek. n die vierde ry word plus tekens gevind in beide die P en die D kolom, so die effek is die PD-interaksie. Die statisties betekenisvolle effekte is dan die effekte wat ver genoeg van die standaardafwyking van die eksperimentele data af is. Die standaardafwyking is bereken as gegee in elke geval en die statisties betekenisvolle effekte word gelys in tabel A-4-V. Tabel A-4-V Statisties betekenisvolle effekte vir Eksperiment 4 EFFEK ± STANDAARD AFWYKNG NO. EFFEK D 50 [urn] f [%] U eff [%] 1 P -17,5 ± 8,5 2,11 ± 1,31 0,19 ± ,93 ± D ± 8,5 0,44 ± 1, ± 0, ± 37,5 3 PD -1,85 ± 8, ± 1,31-0,06 ± ,47 ± 37,5 4 B -1,55 ± 8.5-2,97 ± 1, ± ± PB -5,55 ± 8.5-1,35 ± 1,31 0,00 ± 0, ± 37,5 6 DB 1,35 ± 8, ± 1,31 0,01 ± 0, ± PDB -2,75 ± 8,5-0,02 ± 1,31 0,14 ± 0,10-5,68 ± 37.5

197 174 A-5 EKSPERMENT 5 - DE ROL VAN DE UTSTROOMTUT Twee waardes, een hoe en een lae, van elke beheerparameter is geneem vir die eksperiment. Die waardes word gelys in Tabel A-5-. Hieruit word agt kombinasies gekry wat statisties ontleed kan word. Tabel A-S- Minimum en maksimum waardes van die beheerpararneters PARAMETER MNMUM MAKSMUM VERSADGERDRUK [kpa] NOSSEL DAMETER [rnm] 2 3 TUT TEENWOORDGHED GEEN JA Tabel A-5- lys die eksperimentele data soos dit werklik gemeet is in die laboratorium. Ben lesing is geneem by elkeen van die agt kombinasies. Die metode en keuse van die datapunte het 'n 2 3-faktoriaalontwerp tot gevolg gehad. Tabel A-5- toon die verwerkte data in die vorm van die standaard ontwerpsmatriks, waar n (+) die hoe waarde van elke parameter beteken en die (-) die lae waarde vir elke parameter.

198 175 Tabel A-5-1 Finale resultate van eksterne tuit faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme NOMMER DRUK NOSSEL TUT D so f[%] U eff [kpa] DAM [zzrn] [%] [mm] FAK ,2 1,86 0,67 67,9 FAK ,6 5,53 1,06 21,9 FAK ,7 3,56 0,81 57,6 FAK ,9 6,82 0,80 20,0 FAK ,0 2,16 0,89 75,2 FAK ,4 0,91 1,23 50,1 FAK ,4 0,91 1,09 90,5 FAK ,5 0,92 1,24 18,9 Die doel van so 'n faktoriaalontwerp is om die statisties betekenisvolle effekte te kan bereken. Die ontwerpmatriks van Tabel A-5- is gerangskik in die orde wat vir die YATES-algoritmebenodig word. Die YATES-algoritme is die metode wat gebruik word om die statisties betekenisvolle effekte te bereken. Die YATES berekeninge vir die data word getoon in Tabel A-5-(a) - (d). Die eksperimentele data word gegee in standaard orde (Tabel A-5-).

199 176 Tabel A-5- (a) YATES se algoritme berekeninge vir mediaan borrelgrootte, D so NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 1 135,8 262,4 453,7 8 56, ,6 191,3-84,9 4-21, ,4-23,4-18,7 4-4, ,9-61,5-0,5 4-0, ,6-9,2-7 1,1 4-17, ,8-9,5-38,1 4-9, ,6 1,8-0,3 4-0, ,9-2,3-4,1 4-1,02 Tabel A-5- (b) YATES se algoritme berekeninge vir growwe borrel indeks, f NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 1 7,4 17,8 22,7 8 2, ,4 4,9 5,7 4 1,42 3 3,1 6,9 1,8 4 0,44 4 1,8 -\,2 0,9 4 0,21 5 3,7 3,0-12,9 4-3,22 6 3,3-1,2-8,2 4-2,04 7-1,3-0,4-4,2 4-1,06 8 0, ,7 4 0,42

200 177 Tabe} A-S- (c) YATES se algoritme berekeninge vir uniformheidsindeks, U NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 1 1,7 3,3 7,8 8 0,97 2 1,6 4,5 0,9 4 0,22 3 2,1 0,4 0,1 4 0,02 4 2,3 0,5-0,6 4-0,15 5 0,4-0,1 1,1 4 0,28 6 0,0 0,2 0,1 4 0,03 7 0,3-0,4 0,3 4 0,08 8 0,1-0,2 0,2 4 0,05 Tabel A-S- (d) YATES se algoritme berekeninge vir effektiewe luggebruik, eff NO. () (2) (3) DELER EFFEK 1 89,8 167,4 402,1 8 50,6 2 77,6 234,7-180,3 4-45, ,3-83,6-28,1 4-7, ,4-96,7-38,1 4-9, ,0-12,2 67,3 4 16, ,6-15,9-13,1 4-3, ,1 8,4-3,7 4-0, ,6-46,5-54,9 4-13,73

201 178 Die eerste 8 inskrywings in kolom (1) van elke tabel word verkry deur pare te sommeer van die relevante kolom van tabel A-5-. Byvoorbeeld vir die mediaan borrelgrootte: 74,2 + 61,6 = 135,8; 68,7 + 57,9 = 126,6; ens. Die tweede 8 inskrywings in kolom (1) word verkry deur die boonste waarde van die onderste waarde van van elke paar af te trek. Dus vir dieselfde voorbeeld: 61,6-74,2 = -12,6; 57,9-68,7 = -10,8; ens. Netso word kolom (2) met kolom (1) en kolom (3) met kolom (2) bereken. Om die effekte te verkry moet kolom (3) gedeel word deur 4 behalwe die eerste inskrywing wat die gemiddeld is en deur 8 gedeel moet word. Die effekte word in die laaste kolom gelys. Die effekte word geidentifiseer deur na die plus tekens in die ontwerpsmatriks te kyk. n die tweede ry verskyn 'n plusteken in die L kolom, so die effek in daardie ry is die L-effek. n die vierde ry word plus tekens gevind in beide die D en die P kolom, so die effek is die DP-interaksie. Die statisties betekenisvolle effekte is dan die effekte wat ver genoeg van die standaardafwyking van die eksperimentele data af is. Die standaardafwyking is bereken as gegee in elke geval en die statisties betekenisvolle effekte word gelys in tabel A-5-V. Tabel A-S-V (d) Statisties betekenisvolle effekte vir Eksperiment 5 EFFEK ± STANDAARD AFWYKNG NO EFFEK D so film] f [%] U eff [%) 1 P -21,23 ± 8,5 1,42 ± 1,31 0,22 ± 0,10-45,08 ± 37,5 2 D -4,68 ± 8,5 0,44 ± 1,31 0,02 ± 0,10-7,03 ± 37,5 3 PD -0,13 ± 8,5 0,21 ± 1,31-0,15 ± 0,10-9,52 ± 37,5 4 T -17,77 ± 8,5-3,22 ± 1,31 0,28 ± 0,10 16,83 ± 37,5 5 PT -9,53 ± 8,5-2,04 ± 1,31 0,03 ± 0,10-3,27 ± 37,5 6 DT -0,07 ± 8,5-1,06 ± 1,31 0,08 ± 0,10-0,92 ± 37,5 7 PDT -1,02 ± 8,5 0,42 ± 1,31 0,05 ± 0,10-13,73 ± 37,5

202 179 A-6 EKSPERMENT 7 -DE WRC NOSSEL Twee waardes, een hoe en een lae, van elke beheerparameter is geneem vir die eksperiment. Die waardes word gelys in Tabel A-6-. Hieruit word agt kombinasies gekry wat statisties ontleed kan word. Tabel A-6- Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters PARAMETER MNMUM MAKSMUM VERSADGERDRUK [kpa] NOSSEL DAMETER [mm] 2,0 3,5 NOSSEL LENGTE [mm] Tabel A-6- lys die eksperimentele data soos dit werklik gemeet is in die laboratorium. Ben lesings is geneem by elkeen van die agt kombinasies. Die metode en keuse van die datapunte het 'n 2 3-faktoriaalontwerp tot gevog gehad. Tabel A-6- toon die verwerkte data in die vorm van die standaard ontwerpsmatriks, waar 'n (+) die hoe waarde van elke parameter beteken en die (-) die lae waarde vir elke parameter.

203 180 Tabel A-6- Finale resultate van interne buig faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-algoritme NOMMER DRUK NOSSEL NOSSEL D so f [%] U eff [kpa] LENGTE DAM [urn] [%] [mm] [mm] WRC ,8 42,62 0,56 19,4 WRC ,S 15,79 0,75 21,7 WRC ,0 46,94 0,39 33,3 WRC ,5 0,00 1,19 100,0 WRC ,5 61,64 0,66 6,4 WRC ,S 40,00 0,71 6,9 WRC ,3 61,05 0,54 7,5 WRC ,8 8,28 1,03 9,7 Die doel van so 'n faktoriaalontwerp is om die statisties betekenisvolle effekte te kan bereken. Die ontwerpmatriks van Tabel A-6- is gerangskik in die orde wat vir die YATES-algoritme benodig word. Die YATES-algoritme is die metode wat gebruik word om die statisties betekenisvolle effekte te bereken. Die YATES berekeninge vir die data word getoon in Tabel A-6-(a) - (d). Die eksperimentele data word gegee in standaard orde (Tabel A-6-).

204 181 Tabel A-6- (a) YATES se algoritme berekeninge vir mediaan borrelgrootte, D so NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 1 205,3 377,8 755,9 8 94, ,5 378,1-199,3 4-49, ,0-109,8-74,7 4-18, ,1-89,5-84,7 4-21, ,3-32,8 0,3 4 0, ,5-41,9 20,3 4 5, ,0-45,2-9,1 4-2, ,5-39,5 5,7 4 1,43 Tabel A-6- (b) YATES se algoritme berekeninge vir growwe borrel indeks, f NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 1 58,4 105,4 276,3 8 34, ,9 171,0-148,2 4-37,05 J 101,6-73,8-43,8 4-10, ,3-74,4-51,2 4-12, ,8-11,5 65,6 4 16, ,9-32,3-0,6 4-0, ,6-20,1-20,8 4-5, ,8-31, 1-11,0 4-2,75

205 182 Tabel A-6- (c) YATES se algoritme berekeninge vir uniformheidsindeks, U NO. (1) (2) (3) DELER EFFEK 1 1,3 2,9 5,8 8 0,73 2 1,6 2,9 1,5 4 0,38 3 1,4 1,0 0,5 4 0,12 4 1,6 0,5 1,1 4 0,26 5 0,2 0,3 0, 4 0,01 6 0,8 0,2-0,5 4-0,11 7 0,0 0,6-0, 4-0,02 8 0,5 0,4-0,2 4-0,04 Tabel A-6-11 (d) YATES se algoritme berekeninge vir effektiewe luggebruik, eff NO. () (2) (3) DELER EFFEK 41, 174,4 204,9 8 25, ,3 30,5 71,7 4 17, ,3 69,0 96,1 4 24, ,2 2,7 66,1 4 16,53 5 2,3 92,2-143,9 4-35, ,7 3,9-66,3 4-16,58 7 0,5 64,4-88,3 4-22,08 8 2,2 1,7-62,7 4-15,68

206 183 Die eerste 8 inskrywings in kolom (1) van elke tabel word verkry deur pare te sommeer van die relevante kolom van tabel A-6-. Byvoorbeeld vir die mediaan borrelgrootte: 118,8 + 86,5 = 205,3; 125,0 + 47,5 = 172,5; ens. Die tweede 8 inskrywings in kolom (1) word verkry deur die boonste waarde van die onderste waarde van van elke paar af te trek. Dus vir dieselfde voorbeeld: 86,5-118,8 = -32,3; 47,5-125,0 = -77,5; ens. Netso word kolom (2) met kolom (1) en kolom (3) met kolom (2) bereken. Om die effekte te verkry moet kolom (3) gedeel word deur 4 behalwe die eerste inskrywing wat die gemiddeld is en deur 8 gedeel moet word. Die effekte word in die laaste kolom gelys. Die effekte word geidentifiseer deur na die plus tekens in die ontwerpsmatriks te kyk. n die tweede ry verskyn 'n plusteken in die P kolom, so die effek in daardie ry is die P-effek. n die vierde ry word plus tekens gevind in beide die P en die L kolom, so die effek is die PL-interaksie. Die statisties betekenisvolle effekte is dan die effekte wat ver genoeg van die standaardafwyking van die eksperimentele data af is. Die standaardafwyking is bereken as gegee in elke geval en die statisties betekenisvolle effekte word gel ys in tabel A-6-V. Tabe) A-6-V Statisties betekenisvolle effekte vir Eksperiment 6 EFFEK ± STANDAARD AFWYKNG NO EFFEK D so [Jlm] f [%] U eff [%] 1 P -49,83 ± 8,5-37,05 ± 1,31 0,38 ± 0,10 17,93 ± 37,5 2 L -18,68 ± 8,5-10,95 ± 1,31 0,12 ± 0,10 24,03 ± 37,5 3 PL -21,18 ± 8,5-12,81 ± 1,31 0,26 ± 0,10 16,53 ± 37,5 4 D 0,08 ± 8,5 16,41 ± 1,31 0,01 ± 0,10-35,98 ± 37,5 5 PD 5,08 ± 8,5-0,16 ± 1,31-0,11 ± 0,10-16,58 ± 37,5 6 LD -2,27 ± 8,5-5,21 ± 1,31-0,02 ± 0,10-22,08 ± 37,5 7 PLD 1,43 ± 8,5-2,75 ± 1,31-0,04 ± 0,10-15,68 ± 37,5

207 184 A-7 EKSPERMENT 9 - DE EFFEK VAN BORRELSAMEVOEGNG OP DE BORRELS Twee waardes, een hoe en een lae, van elke beheerparameter is geneem vir die eksperiment. Die waardes word gelys in Tabel A-7-. Hieruit word vier kombinasies gekry wat statisties ontleed kan word. Tabel A-7-1 Minimum en maksimum waardes van die beheerparameters PARAMETER MNMUM MAKSMUM VERSADGERDRUK [kpa] HOOGTE VAN KOLOM LAAG HaaG Tabel A-7- lys die eksperimentele data soos dit werklik gemeet is in die laboratorium. Een lesing is geneem by elkeen van die vier kombinasies. Die metode en keuse van die datapunte het n 2 2-faktoriaalontwerp tot gevolg gehad. Tabel A-7- toon die verwerkte data in die vorm van die standaard ontwerpsmatriks, waar n (+) die hoe waarde van elke parameter beteken en die (-) die lae waarde vir elke parameter. Tabel A-7-1 Finale resultate van borrelsamevoeging faktoriaalontwerp eksperiment in die vorm geskik vir die YATES-a]goritme NOMMER DRUK HOOGTE D 50 [%) U eff [kpa] [urn] [%] GFJ ,23 30,4 GFJ ,4 0,00 1,07 100,0 GFJ ,3 0,46 1,08 64,0 GFJ ,6 0,00 0,97 100,0

208 185 Die doel van so 'n faktoriaalontwerp is om die statisties betekenisvolle effekte te kan bereken. Die ontwerpmatriks van Tabel A-7- is gerangskik in die orde wat vir die Y ATES-algoritme benodig word. Die YATES-algoritme is die metode wat gebruik word om die statisties betekenisvolle effekte te bereken. Die YATES berekeninge vir die data word getoon in Tabel A-7-(a) - (d). Die eksperimentele data word gegee in standaard orde (Tabel A-7-). Tabel A-7- (a) YATES se algoritme berekeninge vir mediaan borrelgrootte, D so NO. (1) (2) DELER EFFEK 1 77,7 171,6 4 42, ,9-17,6 2-8, ,9 16,2 2 8,10 4-4,7 8,2 2 4,10 Tabel A-7- (b) YATES se algoritme berekeninge vir growwe borrel indeks, f NO. (1) (2) DELER EFFEK 1 0,9 1,4 4 0,34 2 0,5-1,4 2-0,68 3-0,9-0,4 2-0,22 4-0,5 0,4 2 0,22

209 186 Tabel A-7- (c) YATES se algoritme berekeninge vir uniformheidsindeks, U NO. (1) (2) DELER EFFEK 1 2,3 4,4 4 1,09 2 2,1-0,3 2-0,14 3-0,2-0,3 2-0,13 4-0,1 0,0 2 0,02 Tabel A-7- (d) YATES se algoritme berekeninge vir effektiewe luggebruik, eff NO. (1) (2) DELER EFFEK 1 130,4 294,4 4 73, ,0 105,6 2 52, ,6 33,6 2 16, ,0-33,6 2-16,80 Die eerste 2 inskrywings in kolom (1) van elke tabel word verkry deur pare te sommeer van die relevante kolom van tabel A-7-. Byvoorbeeld vir die mediaan borrelgrootte: 45,3 + 32,4 = 77,7 en 49,3 + 44,6 = 93,9. Die tweede 2 inskrywings in kolom (1) word verkry deur die boonste waarde van die onderste waarde van van elke paar af te trek. Dus vir dieselfde voorbeeld: 32,4-45,3 = -12,9 en 44,6-49,3 = -4,7. Netso word kolom (2) met kolom (1) bereken.

210 187 Om die effekte te verkry moet kolom (2) gedeel word deur 2 behalwe die eerste inskrywing wat die gemiddeld is en deur 4 gedeel moet word. Die effekte word in die laaste kolom gelys. Die effekte word geidentifiseer deur na die plus tekens in die ontwerpsmatriks te kyk. n die tweede ry verskyn 'n plusteken in die P kolom, so die effek in daardie ry is die P-effek. n die vierde ry word plus tekens gevind in beide die P en die H kolom, so die effek is die PH-interaksie. Die statisties betekenisvolle effekte is dan die effekte wat ver genoeg van die standaardafwyking van die eksperimentele data af is. Die standaardafwyking is bereken as gegee in elke geval en die statisties betekenisvolle effekte word gelys in tabel A-7-V. Tabel A-7-V Statisties betekenisvolle effekte vir Eksperiment 7 EFFEK ± STANDAARD AFWYKNG NO EFFEK D;o tm] f%] U eff [%] 1 P -8,80 ± 8,5-0,68 ± 1,31-0,14 ± 0,10 52,80 ± 37,5 2 H 8,10 ± 8,5-0,22 ± 1,31-0,13 ± 0,10 16,80 ± 37,5 3 PH 4,10 ± 8,5 0,22 ± 1,31 0,02 ± 0,10-16,80 ± 37,5

211 BYLAAG C EKSPERMENTELE DATA C-l GROOTTE VAN DATASTEL (1) STE HALF (2) 2DE HALF C-2 WTS & MNTEK (1) WTS (2) MNTEK C-3 REPRODUSEERBAARHEDS EKSPERMENTE (1) REP DO 01 (2) REP DO 02 (3) REP DO 03 (4) REP Dl 01 (5) REP D2 01 (6) REP D3 01 C-4 EKSPERMENT 1 - DENTFKASE VAN VERNAAMSTE VERANDERLKES (1) FAK (2) FAK (3) FAK (4) FAK (5) FAK (6) FAK (7) FAK (8) FAK 01 08

212 189 (9) FAK (10) FAK (11) FAK (12) FAK (13) FAK (14) FAK (15) FAK (16) FAK c-s EKSPERMENT 2 - DE EFFEK VAN AFSKERMNG (1) AFS (2) AFS (3) AFS (4) AFS (5) AFS (6) AFS (7) AFS (8) AFS (9) AFS (10) AFS C-6 EKSPERMENT 3 - OPTMSERNG VAN AFSKERMNG (1) AFS (2) AFS (3) AFS (4) AFS (5) AFS (6) AFS (7) AFS (8) AFS 02 08

213 190 C-7 EKSPERMENT 4 - DE ROL VAN RGTNGVERANDERNGS N DE NOSSEL (1) FAK (2) FAK 0202 (3) FAK (4) FAK (5) FAK (6) FAK (7) FAK 0207 (8) FAK C-8 EKSPERMENT 5 - DE ROL VAN DE VTSTROOMTUT (1) FAK (2) FAK (3) FAK (4) FAK C-9 EKSPERMENT 6 - DOELGERGTE LD EKSPERMENT (1) LXD (2) LXD (3) LXD (4) LXD (5) LXD (6) LXD (7) LXD (8) LXD (9) LXD (10) LXD (11) LXD (12) LXD (13) LXD (14) LXD (15) LXD (16) LXD 01 16

214 191 (17) LXD (18) LXD C-O EKSPERMENT 7 - DE WRC NOSSEL (1) WRC (2) WRC (3) WRC (4) WRC (5) WRC (6) WRC (7) WRC (8) WRC C-ll EKSPERMENT 8 - DE GFJ NOSSEL (1) GFJ (2) GFJ (3) GFJ (4) GFJ 01 04

215 EKSPERMENT NOMMER: 1STE HALF BORRELGROOTE HSTOGRAM % 20 80% w 70% cr ::g cr % a: m 0 w ffi 50% '"..J -e 9O'lb KUMULAnEWE KROMME g!z 10 w 40% K! 5,,,l w c, 30% 20% 1 '»> --'- 10%. 0% BORRELGAOOTE 8ORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTALE AANTAL BORRELS 183 GEMDDELOE OEURSNT [mikron] 69.5 AANTAL BORRElS < 150 MKRON 173 STANOAAROAFWYKNG [mikron) 23.0 AANTAL BORRELS > 150 MKRON 10 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 5.46% 0_10 [mikron) _50 [mikron] 64.8 VOLUME BORRElS [rnlkron? 3] 1.1E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 4.1E+07 0_90-0_10 [mikron] 56.5 VOLUME> 150 MKRON [mikron"'3] 7.3E+07 {D_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.87 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 36.0% NOSSEllNLGTNG L: NOSSELlENGTE [mm] 35,- d: NOSSELDEURSNT [mm] 4 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v :SNElHED OEUR NOSSSEl [ms] 16.4 RETENSETYD ems] 2.14 Q v P AFSKERMNG JA d N : NOSSELKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T : TOPOEURSNT [mm] 80 S: SKERMAFSTANO [mm] 15 Ud - VERHOUONG 8.8 P : ORUK VOOR NOSSEl lkpa] N }= --. T L s '

216 EKSPERMENT NOMMER: 2DE HALF BORRELGROOTTE HSTOGRAM KUMULATEWE KROMME % 90% -: 20 80% en -J UJ 70% a: a: V % a: m 0 UJ aj Ui 50% -J -c «J-!Z 10 z UJ 40% en a: UJ 30% a.. 1"- 5 20% l!fu 10% 0. J,!,n!, 0% - V BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 183 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 69.7 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 176 STANOAAROAFWYKNG [rnikron] 25.7 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 7 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (D 3.83% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 65.4 VOLUME BORRElS [mikrona 3] 7.5E+07 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 4.5E+07 0_90-0_10 [mikron] 64.3 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 3.0E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.98 EFFEKTEWE luggebruk 60.1% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [rnrn] 35 d: NOSSElDEURSNT [mm] 4 Q : VlOE OEUR NOSSEL [h] v: SNELHEO OEUR NOSSSEl [ms] RETENSETYO [ms] 2.14 Q -N P AFSKERMNG JA N : NOSSELKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPOEURSNfT [rnrn] 80 S : SKERMAFSTANO [mm] 15 Lid - VERHOUONG 8.8 P : ORUK VOOR NOSSEL [kpa] 200 t= d ;% :::?;:::% v T L s L'

217 EKSPERMENT NOMMER: MNTEK BORRELGROOTfE HSTOGRAM % 30 KUMULATEWE KROMME r 90%.> 25 70% w a: w a: 60% 20 s 0 w ld iii 50% --' -c z z w 40% '" a: 10 w 30% % 5 80% 1-10% 0 0% BORRElGROOTTE BORRElGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 151 GEMDDElDE DEURSNT [rnikron] 62.4 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 151 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 19.8 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 0 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (Q 0.00% D_10 [rnikron] 37.5 D_50 [mikron] 61.0 VOLUME BORRElS [mikron... 3] 2.5E+07 D_90 [mikron] 89.8 VOLUME < 150 MKRON [mikron r S] 2.5E+07 D_90 - D_10 [rnikron] 52.3 VOLUME> 150 MKRON [mikron -" 3] O.OE+OO (D_90 - D_1 O)D_50 (UNFORMHED) 0.86 EFFEKTEWE luggebruk 100.0% NOSSEl NLGTNG a: PRMERE lengte [mm] 12 b : BUGlENGTE [mm] 12 TOP - AANSG { K { d: NOSSElDEURSNT [mm] 2 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h} v1 : PRMERE SNElHED [rns] 20.3 PRMERE RETENSETYD [ms] 0.59 v2 : SNElHED N BUGlENGTE [rns] 3.4 RETENSETYD N BUGlENGTE [ms] 3.54 AFSKERMNG T: TOPDEURSNT [rnm] 30 K: KANTlENGTE [rnrn] 25 Ld - VERHOUDNG 12.0 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 500,:-b'.., T...:.,;,: mm p d ;0 : :7\:: l=a 24 mm

218 EKSPERMENT NOMMER: WTS BORRELGROOTE HSTOGRAM % 18 90% KUMULATEWE KROMME 16 80% CfJ w 70% a: a: i! 12 0 lo% a: tl 0 W ld 10 iii 50%... «... 8 Z Z w 40% CfJ a: 6 w 30% a % %. f----" 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BaRRELS 146 GEMOOELOE OEURSNT[mil<ron] 62.8 AANTAl BaRRELS < 150 MKRON 146 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 18.4 AANTAl BaRRELS> 150 MKRON 0 FRAKSE BaRRELS> 150 MKRON (f) 0.00% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 61.3 VOLUME BaRRELS [mikron A 3] 2.4E+07 0_90 [mikron] 84.6 VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 2.4E+07 0_90-0_10 [mikron] 43.5 VOLUME> 150 MKRON [mlkron? 3] O.OE+OO (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.71 EFFEKTEWE luggebruk 100.0% NOSSEl NLGTNG a: PRMERE lengte [mm] 12 { K b: BUGlENGTE [mm] 12 { TOP -AANSG d: NOSSElOEURSNT [mm] 2 Q : VLOE OEUR NOSSEl [h] v1 : PRMERE SNElHEO [ms] 20.3 T PRMERE RETENSETYO [rns] 0.59 b;;. Q ' c:w" m v2: SNElHED N BUGlENGTE [rns] "-)-\ Vl -- 0 RETENSETYO N BUGlENGTE [ms] 3.54?SS: P d f.1.-. '; l=r- AFSKERMNG T: TOPOEURSNT [mm] 30 K: KANTlENGTE [mm] 25 a 24mm Ld - VERHOUONG 12.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] mm

219 EKSPERMENT NOMMER: REP DO 01 BORRELGROOTE HSTOGRAM % 40 90% 80% 35 s s w 70% 30 a: UJ a: a: 0 60% CD w CD Cii 50% 20 sz z w 40% 15 K! w 30% n, 10 20% 5 10% 't KUMULATEWE KROMME r7 1 [...--" ' 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 405 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 55.8 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 404 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 24.5 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 1 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.25% D_10 [mikron] 30.2 D 50 [mikron] 51.1 VOLUME BORRElS [mikron? 3] 6.3E+07 D_90 [mikron] 90.8 VOLUME < 150 MKRON [rnlkron? 3] 6.0E+07 D 90 - D 10 (mikron] VOLUME> 150 MKRON [mikron? 3] 2.6E+06 (D_90 - D_10)D_50 (UNFORMHED) 1.19 EFFEKTEWE luggebruk 95.9% NOSSEl NLGTNG a: PRMERE lengte [mm] 12 K b : BUGlENGTE [mm] 12 TOp AANSG d: NOSSElDEURSNT [mm] 2 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v1 : PRMERE SNElHED [ms] 20.3 T, PRMERE RETENSETYD [ms] 0.59 Q b%p!",:;;:.'. ::,> r. 1;...u...:..)J,:,:... v2 : SNElHED N BUGlENGTE [ms] 3.4 V mm RETENSETYD N BUGlENGTE [ms] 3.54 _ -::X::: p d.l l=r AFSKERMNG T: TOPDEURSNT [mm] 30 K: KANTlENGTE [mm] 25 a 24mm Ud - VERHOUDNG 12.0 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] {

220 EKSPERMENT NOMMER: REP DO 02 BORRELGROOTE HSTOGRAM { K { BaRREL NLGTNG TOTALE AANTAL BORRELS 442 GEMOOELOE OEURSNT [mikron] 59.6 AANTAL BORRELS < 150 MKRON 437 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 24.3 AANTAL BaRRELS> 150 MKAON 5 FRAKSE BORRELS > 150 MKRON (f) 1.13% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 55.5 VOLUME BORRELS [rnikron r S] 1.7E+08 0_90 [mikron] 93.9 VOLUME < 150 MKRON [mikron '0.. 3] 7.6E+07 0_90-0_10 [mikron] 60.7 VOLUME> 150 MKAON [mikron '0.. 3] 9.7E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.09 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 43.9% NOSSEl NLGTNG a : PRMERE LENGTE [mm] TOP AANSG b T H! 30 a: 0....(-<._ CD 25..."...,.:... mm..j p d.. < :::\\\\ \!Z 20 ::: 15 L:r- 10 J S - " BORRELGROOTE a 24mm b : BUGLENGTE [mm] 12 TOp AANSG. d: NOSSELDEURSNT [mm] 2 Q : VLOE OEUR NOSSEl [h] v1 : PAMERE SNELHEO [ms] 20.3 b T PRMEAE RETENSETYO [ms] 0.59 o..:> (. v2 : SNELHEO N BUGLENGTE [rns] ' 1 RETENSETYO N BUGLENGTE [ms] 3.54 p ;;.1 ;;:; d ';. '.' :?)'; ' ';;.; L=r- AFSKEAMNG T: TOPOEURSNT [mm] 30 t K : KANTLENGTE [mm] 25 a 24 mm Ld - VERHOUONG 12.0 P : ORUKVOOR NOSSEl [kpa] 500 1( K { --- Vl --,;:'i:...:.:j.:: mm

221 EKSPERMENT NOM MER: REP DO 03 BORRELGROOTTE HSTOGRAM % w 70% a: w a: 60% E a 20 Dl a w Dl iii 50% -' -c z z w 40% () a: 10 w 30% J,,Jdt iso 90% 80% 20% 10% KUMULATEWE KROMME 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRELS 297 GEMDDELDE DEURSNT [mikron] 56.2 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 294 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 23.1 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 3 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 1.01% D_10 [mikron] 31.4 D 50 [mikron] 51.8 VOLUME BORRElS [mikron A 3] 5.0E+07 D_90 [mikron] 94.3 VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 4.3E+07 D_90 - D_lO [mikron] 62.9 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 7.2E+06 (D_90 - D_1 O)D_50 (UNFORMHED) 1.21 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 85.6% NOSSEl NLGTNG a: PRMERE lengte [mm] 12 K b: BUGlENGTE [mm] 12 TOP -AANSG d : NOSSElDEURSNT [mm] 2 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v1 : PRMERE SNElHED [ms] 20.3 T PRMERE RETENSETYD ems] 0.59 b0r -.%: "; ix :;:- Q ;. ;;;;: \.,... v2: SNElHED N BUGlENGTE [rns] v--.. i..: _ 27 mm RETENSETYD N BUGlENGTE ems] 3.54 p d?. l=r AFSKERMNG T: TOPDEURSNT [mm] 30 K: KANTlENGTE [mm] 25 a 24mm LJd - VERHOUDNG 12.0 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] r7 { V.--"

222 EKSPERMENT NOMMER: REP BORRELGROOTTE HSTOGRAM KUMULATEWE KROMME % 40 90% 35 --' 70% UJ 30 a: UJ a: a: 0 60% gj 25 - m UJ Vi 50% '" 20 «z 40% z UJ Cf) 15 a: UJ 30% % %.... 0% Cf) 80% 1 V ' BORRELGROOnE BORRELGRoOnE BaRREL NLGTNG TOTALEAANTAL BaRRELS 330 GEMOOElOE OEURSNT [rnikron] 48.2 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 324 STANOAAROAFWYKNG [rnikron] 23.0 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 6 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (ij 1.82% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 44.1 VOLUME BORRElS [mikron A 3] 5.1E+07 0_90 [mikron] 78.1 VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 3.5E+07 0_90 - o_10 [mikron] 53.3 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 1.6E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHElD) 1.21 EFFEKTEWE luggebruk 68.2% NOSSEl NLGTNG a: PRMERE lengte [mm] 12 K b : BUGLENGTE [mm] 12 1 TOp AANSG d: NOSSElDEURSNT [mm] 2, ' Q: VLOEt DEUR NOSSEl h] v1 : PRMERE SNElHED [ms] 20.3 Q b?i r PRMERE RETENSETYD [ms] 0.59 v2 : SNElHED N BUGlENGTE [rns] 3.4 v---:;...,-':' mm RETENSETYD N BUGlENGTE [ms] 3.54 :77::<: P d -i li : '. AFSKERMNG L:r T; TOPOEURSNT [mm] 30 K: KANTlENGTE [rnrn] 25 a 24 mm Ud - VERHOUDNG 12.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 {

223 EKSPERMENT NOMMER: REP 0201 BORRELGROOTE HSTOGRAM % 45 90% ' 70% : : % : m 0 w m 25 iii 50% -' -c <{ l- iz 20 Z w 40% en : <L 1-10% ' 0% 15 w 30% 10 20% 5 0 en w 80% KUMULATEWE KROMME.> BOAAELGAOOTE BOAAELGAOOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 496 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 51.1 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 495 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 22.3 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 1 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.20% D_10 [mikron] 26.6 D_50 [mikron] 47.1 VOLUME BORRElS [mikrona 3] 6.6E+07 D 90 [mikron] 81.1 VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 5.7E+07 D_90 - D_10 [mikron] 54.5 VOLUME> 150 MKRON [mikron '" 3] 9.2E+06 (D_90 - D_10)D_50 (UNFORMHED) 1.16 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 86.1% NOSSEl NLGTNG a : PRMERE lengte [mm] 12 K b: BUGlENGTE [mm] 12 TOP AANSG d : NOSSElDEURSNT [mm] 2,- Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v1 : PRMERE SNElHED [ms] 20.3 k,,",oyil ' PRMERE RETENSETYD [ms] 0.59 b Y$*f %%;:;;:, % 1 { T..._)-';,... Q : r.:, v2: SNElHED N BUGlENGTE [rns] v t -- ;0.r: RETENSETYD N BUGlENGTE [ms] 3.54 P d. 0; %.:, < L=r AFSKERMNG T : TOPDEURSNT [mm] 30 K : KANTlENGTE [mm] 25 a 24 mm Ld - VERHOUDNG 12.0 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] mm

224 EKSPERMENT NOMMER: REP 0301 BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 50 80% en w...j 70% 40 a:: w a:: a:: 0 00% a:: al 0 W al 30 iii 50%...J «- ;: z z w 40% en ::: 20 a:: w 30% n, 10 0 o Jl25 BORREl NLGTNG J[ % 20% 10% KUMULATEWE KROMME % BORRELGROOTE BORRELGROOTE TOTALE AANTAL BORRELS 497 GEMOOELOE OEURSNT [mikron] 53.0 AANTAL BORRELS < 150 MKRON 494 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 24.2 AANTAL BORRElS > 150 MKRON 3 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.60% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 48.4 VOLUME BORRElS [mikron '" 3] 7.4E+07 0_90 [mikron] 83.5 VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 6.6E+07 0_90-0_10 [mikron] 56.3 VOLUME> 150 MKRON [mikron '" 3] 7.1E+06 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.16 EFFEKTEWE luggebruk 90.3% NOSSEl NLGTNG a : PRMERE lengte [mm] 12 b: BUGLENGTE [mm] 12 TOp AANSG d: NOSSElOEURSNT [mm] 2 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v1 : PRMERE SNElHEO [rns] 20.3 PRMERE RETENSETYO [ms] a b lr v2: SNELHEO N BUGLENGTE [rns] 3.4 vl --::; RETENSETYO N BUGLENGTE [ms] 3.54 P 0@'8 ':i:c d mf; : ''i- LT AFSKERMNG T : TOPOEURSNT [mm] 30 K: KANTLENGTE [mm] 25 a lid - VERHOUONG 12.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 K {... :.:<;<::: mm 24 mm

225 EKSPERMENT NOMMER: FAK BORRELGROOTE HSTOGRAM % 90% KUMULATEWE KROMME 20 80% en..j w 70% a: a: % a: <D 0 W J <D Cii 50% -' «!z 7 10 z w 40% en a: w 30% % d.! 10% L- 0.tso 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 154 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 71.7 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 154 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 19.8 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 0 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.00% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 70.7 VOLUME BORRElS [mikron A 3] 3.7E+07 0_90 [mikron] 99.5 VOLUME < 150 MKRON [mlkron r S] 3.7E+07 0_90-0_10 [mikron] 51.4 VOLUME> 150 MKRON [rntkron r S] O.OE+OO (0_90 - D_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.73 EFFEKTEWE luggebruk 100.0% NOSSEl NLGTNG "' - l : NOSSEllENGTE [mm] 3 d: NOSSElOEURSNT [mm] 1 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] 82.6 v : SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 29.2 RETENSETYD [rns] 0.10 Q -N p AFSKERMNG GEEN N: NOSSElKOPOEURSNT [rnm] 24 HEX T: TOPOEURSNT [mm] 0 S: SKERMAFSTAND [mm] 0 Ld - VERHOUONG 3.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 f= d ;X0 '---; v T L S L 7 '---,,-

226 EKSPERMENT NOMMER: FAK01 02 BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 20 80% w 70% 9 a: a: ll! 15 a 60% a: CD a w CD Ci5 50%...J <C 90% KUMULATEWE KROMME <C...!Z 10 z 40% w (J) a: ur 30% a % 0. 10%.1. 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BORREl NLGTNG f 7 TOTALE AANTAL BORRELS 132 GEMOOELOE OEURSNT [rnikron] 98.5 AANTAL BORRELS < 150 MKRON 129 STAN OAAROAFWYKNG [mikron] 14.7 AANTAL BORRELS > 150 MKRON 3 FRAKSE BORRELS > 150 MKRON (f) 2.27% 0_10 [mikron] _50 [mikron] VOLUME BORRELS [rnlkron? 3] 7.5E+07 0_90 [rnikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron'"3] 6.9E+07 0_90-0_10 [mikron] 39.4 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 6.4E+06 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.39 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 91.5% NOSSEl NLGTNG L: NOSSELLENGTE [mm] 35,- d: NOSSELDEURSNT [mm] 1 Q : VLOE OEUR NOSSEL [h] 95.8 v: SNELHED DEUR NOSSSEL [ms] i_ RETENSETYO [rns] 1.03 Q,,.r.,.,.': v N t= P d : % AFSKERMNG GEEN ;;c1.. f %'"'''''' ".': <r.:,':.- N : NOSSELKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T : TOPOEURSNT [rnrn] 0 S : SKERMAFSTANO [rnrn] 0 Ld - VERHOUONG P : DRUK VOOR NOSSEL [kpa] T L s L ,--

227 EKSPERMENT NOMMER: FAK BORRELGROOTE HSTOGRAM % 14 80% 12 w 70% a: 10 a: a: 0 SO% a: ce a w ce 8 iii 50%.J c( c( l- - z w 40% 6 w 30% %.j tll '" 90% KUMULATEWE KROMME 1 c:;:::;:;::=" 2 10% 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BaRRELS 124 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 77.1 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 107 STANOAARDAFWYKNG [mikron] 21.7 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 17 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (Q 13.71% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 73.5 VOLUME BORRElS [mikron? 3] 1.5E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 3.2E+07 0_90-0_10 [mikron] 54.5 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 1.1E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHED) 0.74 EFFEKTEWE luggebruk 22.1% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 3,- d : NOSSElOEURSNT [mm] 4 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO DEUR NOSSSEl [ms] 16.5 RETENSETYD [ms] 0.18 Q. t=...w --- V -- N p d AFSKERMNG GEEN ;;:;;.. ', T N : NOSSElKOPDEURSNT [mm] 24 HEX T : TOPOEURSNT [mm] 0 S : SKERMAFSTANO [mm] 0 Ld - VERHOUDNG 0.8 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 L S L ''''''''v

228 EKSPERMENT NOMMER: FAK01 04 BORRELGROOTE HSTOGRAM % 20 80% UJ 70% a: a: % a: m 0 UJ m Ui 50%...J -c «>-!z 10 z 40% 5.J ) J,!, UJ (j) 90% a: UJ 30% % 10% KUMULATEWE KROMME 7 :;:::;'. 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTALE AANTAL BORRELS 191 GEMDOELDE OEURSNT [mikron] 72.6 AANTAL BORRELS < 150 MKRON 171 STANOAARDAFWYKNG [mikron] 24.1 AANTAL BORRELS > 150 MKRON 20 FRAKSE BORRELS > 150 MKRON (f) 10.47% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 67.7 VOLUME BORRELS [mikron A 3] 1.8E+08 0_90 [mikron) VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 4.7E+07 0_90-0_10 [mikron] 61.1 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 1.3E+08 (D_90 - D_10)0_50 (UNFORMHED) 0.90 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 26.2% NOSSEl NLGTNG L: NOSSELLENGTE [mm] 35,_L d: NOSSELDEURSNT [mm] 4 Q: VLOE DEUR NOSSEL [h] v: SNELHED OEUR NOSSSEL [ms] ?f!% RETENSETYD [ms] 2.13 Q :;;::::?;:: -- v T -- N P d >W):;0 AFSKERMNG GEEN.!;:;::o?0?;::,«., N : NOSSELKOPDEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPDEURSNT [mm] 0 S: SKERMAFSTANO [mm] 0 L Ud - VERHOUONG 8.8 " S L '-' P : DRUK VOOR NOSSEL [kpa] 200

229 EKSPERMENT NOMMER: FAK BORRELGROOTE HSTOGRAM KUMULATEWE KROMME % 90", % 25 f- w 70% cr: w cr: a 60% 20 en a w tl u; 50%..J -c 15 >- z z ur 40% cr: en 10 w 30% Q.. 5. J ;,.. tso 20% 10% rs 0% ' BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlEAANTAlBORRElS 315 GEMDOElDE DEURSNT [mikron] 59.2 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 312 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 22.4 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 3 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.95% D_10 [mikron] 30.9 D_50 [mikron] 59.0 VOLUME BORRElS [rnlkron? 3] 9.2E+07 D_90 [mikron] 87.3 VOLUME < 150 MKRON [mikron'"3] 4.9E+07 D_90-0_10 [mikron] 56.4 VOLUME> 150 MKRON [mikron"'3] 4.3E+07 (D_90-0_10)D_50 (UNFORMHED) 0.96 EFFEKTEWE luggebruk 53.5% NOSSEl NLGTNG L: NOSSELLENGTE [mm] 3 ---,' d: NOSSELDEURSNT [mm] 1 Q : VLOE DEUR NOSSEL [lh] 70.0 v: SNELHED DEUR NOSSSEL [rns] 24.7 >. ' RETENSETYD [ms] 0.12 Q... d - v -N p f= AFSKERMNG GEEN d..?(,.:><;;% T N : NOSSELKOPDEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPDEURSNT [rnrn] 0 S : SKERMAFSTAND [mm] 0 lid - VERHOUDNG 3.0 P : DRUK VOOR NOSSEL [kpa] 500 L S l-'

230 EKSPERMENT NOMMER: FAK BORRELGROOTE HSTOGRAM KUMULATEWE KROMME % 90% 12 80% 10 rn...j 70% UJ w...j a: W a: 0 60"", 8 CD 0 W ld (ij 50%...J <C <C z z w 40% UJ ::: a: 4, w 30% CL 2.11 C 20% 10% J 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 93 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] AANTAl BORRElS < 150 MKRON 83 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 16.7 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 10 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 10.75% D_10 [mikron] 92.4 D 50 [mikron] VOLUME BORRElS [mikron? 3] 1.0E+08 D_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 7.2E+07 D_90-D_10 [mikron] 46.0 VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] 2.9E+07 (D_90 - D_10)D_50 (UNFORMHED) 0.39 EFFEKTEWE luggebruk 71.0% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 35 d: NOSSElDEURSNT [mm] 1 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] 69.9 v: SNElHED DEUR NOSSSEl [ms] 24.7 : t= - -N ' P d RETENSETYD [ms] 1.42 Q. W$;: AFSKERMNG GEEN N : NOSSElKOPDEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPDEURSNT [mm] 0 S: SKERMAFSTAND [mm] 0 LJd - VERHOUDNG 35.0 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 -;; - ".;' - V T!i1%:i L S t f

231 EKSPERMENT NOMMER: FAK01 07 BORRELGROOTE HSTOGRAM KUMUlAT1EWE KROMME % f-"" 90% 20 80% ':l ( 70% f) w...j a: a: % a: OJ 0 w en Ui 50%...J «... «!Z 10 z 40% w w 30% c, J!h % 10% J 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 134 GEMOOELDE OEURSNT [mikron] 55.6 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 125 STANOAARDAFWYKNG [mikron] 18.0 AANTAl BORRELS > 150 MKRON 9 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 6.72% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 50.4 VOLUME BORRElS [mikron A 3] 3.6E+10 0_90 [mikron] 79.5 VOLUME < 150 MKRON [mikron"'3] 1.5E+07 0_90-0_10 [mikron] 39.8 VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] 3.6E+10 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.79 EFFEKTEWE luggebruk 0.0% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 3.- d: NOSSELOEURSNT [mm] 4 Q : VlOE DEUR NOSSEl [lh] v: SNElHEJD DEUR NOSSSEl [ms] j:>,. ;%,. ;';;C r>: RETENSETYD [ms] 0.12 Q, "C;(;. ;(; t=.-",-. - V N p AFSKERMNG GEEN d &y.f?:;f T N : NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T : TOPDEURSNT [mm] 0 S : SKERMAFSTAND [mm] 0 LJd - VERHOUDNG 0.8 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] L s L-; v

232 EKSPERMENT NOMMER: FAK01 08 BORRELGROOTE HSTOGRAM KUMULATEWE KROMME 9 100% % V 80% 7 en --' 70"k J w l a: w a: a: 0 lo% CD 5 w CD Ci5 50% -c 4 - z Z w 40% en 3 a: w 30% o, 2 20% 1 10% r: % n BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 61 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 60.9 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 54 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 20.5 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 7 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (D 11.48% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 56.7 VOLUME BORRElS [mikron A 3] 1.0E+08 0_90 [mikron] 83.0 VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 8.8E+06 0_90-0_10 [mikron] 42.5 VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] 9.4E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.75 EFFEKTEWElUGGEBRUK 8.5% NOSSEl NLGTNG - l : NOSSEllENGTE [mm] 35 d : NOSSElOEURSNT [mm] 4 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 24.3 RETENSETYO [ms] 1.44 Q N AFSKERMNG GEEN p d N: NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T : TOPOEURSNT [mm] 0 S : SKERMAFSTANO [mm] 0 Lid - VERHOUONG 8.8 P : ORUK VOOR NOSSEL [kpa] 500 f f= :;;: %-; v (iff v :'>:>',,(, ----;; T L s r

233 EKSPERMENT NOMMER: FAK01 09 BORRELGROOTE HSTOGRAM KUMULATEWE KROMME % 18 90% 16 80% en 14 --J 70% en UJ --J c:: c:: V % c:: 0 UJ '" '" 10 iii 50% --J -c!z 8 Z 40% UJ en c:: 6 f- UJ 30% a. 4 20% 2 10% ] 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 133 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 70.9 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 133 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 15.3 AANTAL BORRElS > 150 MKRON 0 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.00% o_10 [mikron] _50 [mikron] 70.8 VOLUME BORRElS [rnikron? 3] 2.8E+07 0_90 [mikron] 89.2 VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 2.8E+07 0_90-0_10 [mikron] 40.9 VOLUME> 150 MKRON [mikron"3] O.OE+OO (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHED) 0.58 EFFEKTEWE luggebruk 100.0% NOSSEl NLGTNG l: NOSSELlENGTE [mm] 3 d : NOSSELDEURSNT [mm] 1 Q: VLOE OEUR NOSSEl [h] 85.8 v: SNElHED DEUR NOSSSEl [ms] 30.4 RETENSETYD [ms] 0.10 Q r t= &;0 v p AFSKERMNG JA d?t. i;;: ; N : NOSSELKOPDEURSNT [mm] 24 HEX T : TOPDEURSNT [mm] 80 S: SKERMAFSTAND [mm] 15 Lid - VERHOUDNG 3.0 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 N -. T L S t---:i r v

234 EKSPERMENT NOMMER: FAK01 10 BORRELGROOTE HSTOGRAM 6 100% 5 80% en -' w 70% 4 a: w a: a: 0 60% a: CD 0 w - 50% -' et - Z 40% 90% KUMULATEWE KRaMME <D 3 iii z w 2 - a: en ; w 30% a. 20% 1 U ] 10% 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG 1 TOTAlE AANTAl BORRElS 28 GEMDDElOE DEURSNT [mikron] AANTAl BORRElS < 150 MKRON 28 STANDAAROAFWYKNG [mikron] 14.9 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 0 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.00% 0_10 [mikron] _50 [mikron] VOLUME BORRElS [mikron A 3] 2.2E+07 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron '" 3] 2.2E+07 0_90 - D_10 [mikron] 36.5 VOLUME> 150 MKRON [mikron'"3] O.OE+OO (0_90 - D_10)0_50 (UNFORMHED) 0.32 EFFEKTEWE luggebruk 100.0% NOSSEl NLGTNG l: NOSSElLENGTE [mm] 35 d: NOSSElOEURSNT [mm] 1 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] 79.7 v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 28.2 RETENSETYO [ms] 1.24 Q - -N p AFSKERMNG JA d N: NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T : TOPOEURSNT [mm] 80 S: SKERMAFSTAND [mm] 15 Ud - VERHOUONG 35.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 '. <::f?' t= ;; v r:g T L S t-;

235 EKSPERMENT NOMMER: FAK01 11 BORRELGROOTE HSTOGRAM % 30 KUMULATEWE KROMME 90% V 80% CJl 25 --J w 70"k CJl --J a: w a: 0 60% [ 20 [l 0 w [l Ci5 50% -; --J >!: 15 sz z w 40% CJl :i a: 10 w 30% a. 5.." 20% % 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 291 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 74.5 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 278 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 22.1 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 13 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 4.47% D_10 [mikron] 50.4 D_50 [mikron] 69.8 VOLUME BORRElS [rnikron? 3] 1.5E+08 D_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [rnikron " 3] 7.7E+07 D_90 - D_10 [mikron] 57.2 VOLUME> 150 MKRON [mikron"3] 7.1E+07 (D_90 - D_10)0_50 (UNFORMHED) 0.82 EFFEKTEWE luggebruk 52.1% NOSSEl NLGTNG. -; V l : NOSSEllENGTE [mm] 3,- d: NOSSElDEURSNT [mm] 4 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHED DEUR NOSSSEl [rns] 16.4 '" "' ;,'::'>("'"'> RETENSETYD [ms] 0.18 Q 1= %;; -N T p d AFSKERMNG JA F< 1 : ;:W N: NOSSElKOPDEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPDEURSNT [mm] 80 S: SKERMAFSTAND [rnrn] 15 Ld - VERHOUDNG 0.8 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 L s ll,

236 EKSPERMENT NOMMER: FAK01 12 BORRELGROOTE HSTOGRAM % J s 30 <: 70% W <: <: 0 ttl 60% gj 25 w ttl zs 50% -c 20 t- Z Z w 40% en 15 <: w 30% a %. JJ 5 u en w KUMULATEWE KROMME % ' 80% % o BORRELGROOTTE BOAAELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 366 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 69.6 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 349 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 24.3 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 17 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (Q 4.64% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 65.1 VOLUME BORRElS [mikron A 3] 1.9E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 8.6E+07 0_90-0_10 [mikron] 60.4 VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] 1.0E+08 (0_90-0_10)D_50 (UNFORMHEO) 0.93 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 45.5% NOSSEl NLGTNG 10% 1 7 l: NOSSEllENGTE [mm] d: NOSSElOEURSNT [mm] 4 - Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO DEUR NOSSSEl [rns] 16.4 RETENSETYD [ms] 2.14 Q %;; ;0 -N p AFSKERMNG JA d Wt>$ N : NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T : TOPOEURSNT [mm] 80 S: SKERMAFSTANO [mm] 15 ' }::= ':0, 0' ':, v T Ud - VERHOUDNG 8.8 P: ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 L S t l, 7

237 EKSPERMENT NOMMER: FAK01 13 BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 40 90% 35 --' UJ 70% 30 a: UJ a: a: 0 60% OJ f5 25 UJ OJ Ci5 50% ;;! 20.. l- - z z 40% UJ ::: 15 en f- a: tt...1 en 80% UJ 30% a, 20% KUMULATEWE KROMME 10%. 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 362 GEMOOElOE OEURSNT (mikron] 55.4 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 361 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 20.4 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 1 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.28% 0_10 [mikron] _50 (mikron] 54.9 VOLUME BORRElS [mikron A 3] 5.4E+07 0_90 [mikron] 81.8 VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 4.6E+07 0_90-0_10 [mikron] 52.9 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 7.6E+06 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.96 EFFEKTEWE luggebruk 85.9% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 3 -, d: NOSSElOEURSNT [mm] 1 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] 76.5 v : SNElHEO OEUR NOSSSEl [ms] 27.1 RETENSETYO [ms] 0.11 Q lui. -v -N T 1= p AFSKERMNG JA d t N: NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPOEURSNT [mm] 80 S : SKERMAFSTANO [mm] 15 Ud - VERHOUONG 3.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 L S t--"7 r

238 EKSPERMENT NOMMER: FAK BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 90% KUMULATEWE KROMME 10 80% w 70% 8 : W : : 0 60% : CD 0 w CD 6 en 50".....J < -c Z 40% Z f-- w Ul : w 30% ll. 20% V 10% 0 '--- 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG -: TOTAlE AANTAl BORRElS 116 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] AANTAl BORRElS < 150 MKRON 106 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 21.2 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 10 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 8.62% o_10 [mikron] _50 [mikron] VOLUME BORRElS [mikron A 3] 9.5E+07 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 6.9E+07 0_90-0_10 [mikron] 57.1 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 2.6E+07 (0_90-0_10)D_50 (UNFORMHED) 0.54 EFFEKTEWE luggebruk 72.7% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] , d: NOSSElOEURSNT [mm] 1 Q : VlOE DEUR NOSSEl [th] 76.6 v : SNElHEO DEUR NOSSSEl [mts] 27.1 r;'> RETENSETYD [ms] 1.29 Q ;.>; -v -N T t= AFSKERMNG JA P d ;,?;, X"'';;'i...; N : NOSSElKOPDEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPDEURSNT [mm] 80 S: SKERMAFSTAND [mm] 15 Ld - VERHOUDNG 35.0 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 L S l'-' r

239 EKSPERMENT NOMMER: FAK BORRELGROOTE HSTOGRAM 100% KUMULATEWE KROMME Cl..J w 10 a: a: 0 8..J <C - Z 6 :E G5 1 8ORRELGROOTTE 90% 80% w 70% a: a: 0 60% w iii 50% sz w 40% Cl a: w 30% % 10% 0% ORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS AANTAl BORRElS < 150 MKRON AANTAl BORRElS > 150 MKRON FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) VOLUME BORRElS [rnikron? 3] VOLUME < 150 MKRON [mikron"3] VOLUME> 150 MKRON [mikron"3] EFFEKTEWE luggebruk % 3.4E E E % GEMOOElDE OEURSNT [mikron] STANOAAROAFWYKNG [mikron] 0_10 [mikron] 0_50 [mikron] 0_90 [mikron] 0_90-0_10 [mikron] (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] d : NOSSElOEURSNT [mm] Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [ms] RETENSETYO [ms] AFSKERMNG N : NOSSElKOPOEURSNT [mm] T: TOPOEURSNT [mm] S : SKERMAFSTANO [mm] JA 24 HEX Q -N P,_L T Ld - VERHOUONG P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] L

240 EKSPERMENT NOMMER: FAK01 16 BORRELGROOTE HSTOGRAM % sw 70% (J) a: ul 25 a: a: a 60% a: CD a w CD 20 en 50%...J -c ;': >- z 40% z 15 w f2 J ldl % 80% w 30% % 10% KUMULATEWE KROMME V 0 0% roo BORRELGROOTE BORRELGAOOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 279 GEMOOELOE OEURSNT [mikron] 57.3 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 270 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 20.8 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 9 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 3.23% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 54.0 VOLUME BORRElS [mikron A 3] 1.4E+08 0_90 [mikron] 82.2 VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 3.9E+07 0_90-0_10 [mikron] 46.6 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 9.9E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.86 EFFEKTEWE luggebruk 28.1% NOSSEl NLGTNG V l: NOSSEllENGTE [mm] 35._of d: NOSSELDEURSNT [mm] 4 Q : VLOE OEUR NOSSEl [lh] v: SNElHED DEUR NOSSSEl [rns] 24.9 %;;. RETENSETYO [ms] 1.41 Q ;;;:»: % - t=. ;. '.. % V -N T P AFSKERMNG JA d. N: NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T : TOPOEURSNT [mm] 80 S: SKERMAFSTAND [mm] 15 Ld - VERHOUONG 8.8 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 L S t L' "f-

241 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTE HSTOGRAM % 20 80% 90% UJ...J 70% ur s a: a: % a: CO 0 CO UJ 50% oj c( 10 Z tu 40% c, w 30% 5 20% l7 loa.. 7 KUMULATEWE KROMME 7 V 1 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 214 GEMOOELOE OEURSNT [rnikron] 65.0 AANTAl BaRRELS < 150 MKRON 212 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 24.6 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 2 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.93% 0_10 (mikron] _50 [mikron] 62.4 VOLUME BaRRELS [rnikron? 3] 5.7E+07 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron'"3] 4.4E+07 0_90-0_10 [mikron] 65.4 VOLUME> 150 MKRON [mikron '" 3] 1.3E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.05 EFFEKTEWE luggebruk 78.0% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 31,- d: NOSSELOEURSNT [mm] 2.5 Q : VlOE OEUR NOSSEl [lh] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 15.4 RETENSETYO [ms] 2.02 Q v -N f= -- T L;;77 P. AFSKERMNG GEEN d 1:.<";::;;>;';;;-; v N: NOSSELKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPOEURSNT [mm] 0 S : SKERMAFSTANO [rnrn] 0 ( L s Ld - VERHOUONG , P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200

242 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 20 80% en... w 70% a: a: 15 '- 0 SO% a: CD 0 W CD (jj 50%.....: -c l- z 10 z w 40% en a: w 30% % 90% KUMULATEWE KROMME V V 0 0% Mh BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG 10% -- V TOTALE AANTAL BORRELS 220 GEMDDELDE DEURSNT [mikron] 63.9 AANTAL BORRELS < 150 MKRON 215 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 24.3 AANTAL BORRELS > 150 MKRON 5 FRAKSE BORRELS > 150 MKRON (f) 2.27% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 62.5 VOLUME BORRELS [mikron '" 3] 6.1E+07 0_90 [mikron] 96.5 VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 4.3E+07 0_90-0_10 [mikron] 61.3 VOLUME> 150 MKRON [mikron '" 3) 1.8E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.98 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 70.1% NOSSEl NLGTNG - L: NOSSELLENGTE [mm] 31 d : NOSSELOEURSNT [mm] 2.5 Q : VLOE DEUR NOSSEL [h] v: SNELHEO OEUR NOSSSEL [rns] 14.7 RETENSETYO [ms) 2.12 Q -N p AFSKERMNG JA N: NOSSELKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPOEURSNT [mm) 80 S: SKERMAFSTANO [mm) 5 t= d?iff :j 0' ----;i v T L S LJd - VERHOUONG 12.4 l r P : ORUK VOOR NOSSEL [kpa] 200 '---; v

243 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTE HSTOGRAM % 25 w 70% s 20 a: w a: a: 0 60% a: CD 0 w CD 15 en 50%...J «- s Z Z w 40% 10 w 30% a. 20% 5 10%. J 90% 80% KUMULATEWE KRaMME " 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTALE AANTAL BORRELS 236 GEMOOELOE OEURSNT [mikron] 60.7 AANTAL BORRELS < 150 MKRON 236 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 23.8 AANTAL BORRELS > 150 MKRON 0 FRAKSE BORRELS > 150 MKRON (f) 0.00% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 58.5 VOLUME BORRELS [rnikron? 3] 4.1 E+07 0_90 [mikron] 92.7 VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 4.1 E+07 0_90-0_10 [mikron] 62.5 VOLUME> 150 MKRON [mikron A3] O.OE+OO (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.07 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 100.0% NOSSEl NLGTNG - L: NOSSELLENGTE [mm] 31 d : NOSSELOEURSNT [mm] 2.5 Q : VLOE OEUR NOSSEL [h] v: SNELHEO OEUR NOSSSEL [ms] 15.0 RETENSETYO [ms] 2.07 Q -N AFSKERMNG JA p d N: NOSSELKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPOEURSNT [mm] 80 S : SKERMAFSTANO [mm] 10 Ud - VERHOUONG 12.4 P : ORUK VOOR NOSSEL [kpa] 200 ;pf f= ::;; ': v r' > L '---; T ---,v " s L

244 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 20 80% 90% KUMULATEWE KRaMME s 70% UJ a: a: % a: w 0 UJ m Ui 50%...J < sz!z 10 40% UJ ::: 12 UJ 30% e, 5 20% 7 dj :,,, tso 10% r> 7'. 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTALE AANTAl BORRElS 225 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 59.5 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 225 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 23.1 AANTAL BORRElS > 150 MKRON 0 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.00% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 57.0 VOLUME BORRElS [mikron '" 3] 3.7E+07 0_90 [mikron] 89.6 VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 3.7E+07 0_90-0_10 [mikron] 56.1 VOLUME> 150 MKRON [mikron"3] O.OE+OO (0_90-0_10)10_50 (UNFORMHEO) 0.98 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 100.0% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 31,---; d: NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 Q : VlOE OEUR NOSSEl [th] v : SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 15.5 %:;;?' > RETENSETYO [ms] 2.00 Q,:'l -v -N T f= P AFSKERMNG JA d %";;;:. ::;x< ;-;; N : NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T : TOPDEURSNT [mm] 80 S : SKERMAFSTANO [mm] 15 Ld - VERHOUONG 12.4 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 L, --, " S 7 lj

245 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTE HSTOGRAM % KUMULATEWE KRaMME 90%." 20 80% a: a: 15 a SO% a: m a w m en 50% -' -c < - iz 10 z w 40% ::li en a: w 30% n, 5 20% J en -' w 70% 10% 5.1 V 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 224 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 65.9 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 219 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 25.0 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 5 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 2.23% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 62.8 VOLUME BORRElS [mikron A 3] 6.6E+07 0_90 [mikron] 99.4 VOLUME < 150 MKRON [rnikron r S] 4.8E+07 0_90-0_10 [mikron] 63.9 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 1.8E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.02 EFFEKTEWE luggebruk 72.6% NOSSEl NLGTNG J ( l : NOSSEllENGTE [mm] 31 d : NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 ' Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v' v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [ms] ( ; U;, RETENSETYO [ms] 2.03,;; Q t= ;;;-;;;>. ;;;; N p AFSKERMNG JA d :;;;;;;; ;;.;; V.;;;;. : >;.;;;... ;;;; N: NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX V T : TOPOEURSNT [mm] 80 S: SKERMAFSTANO [mm] 20 Ud - VERHOUONG 12.4 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] T L S t---; r

246 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTE HSTOGRAM % 90% 12 80% en 10...J w 70% a: w a: a: 0 60% a: 8 en 0 w en iii 50%...J ««l- - 6 z z w 40% en a: w 30% 4 a % 20% 10% KUMULATEWE KROMME l,..-" BORRElGROOTE BORRELGROOTE BORREl NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 113 GEMOOELDE OEURSNT [mikron] 68.2 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 103 STANOAARDAFWYKNG [mikron] 24.8 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 10 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 8.85% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 62.7 VOLUME BORRElS [rnikron? 3] 1.9E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron"'3] 2.5E+07 0_90-0_10 [mikron] 60.2 VOLUME> 150 MKRON [mikron"'3] 1.6E+08 (D_90-0_10)0_50 (UNFORM HElD) 0.96 EFFEKTEWE luggebruk 13.2% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 31 d: NOSSElDEURSNT [mm] 2.5 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHED DEUR NOSSSEl [rns] :;:;. :ix RETENSETYD [rns] 1.31 Q ;:;;,;;;%i%: 1=.,.,, V N p AFSKERMNG GEEN d X!. C> ;:, >:;'<.: ' X,; ' N : NOSSElKOPDEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPDEURSNT [mm] 0 S : SKERMAFSTANO [mm] 0 Ud - VERHOUDNG 12.4 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] ; T L S L' ---,

247 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTTE HSTOGRAM % % (J) UJ...J a: UJ a: 60% g,; 20 0 CD 0 UJ CD (jj 50%...J 15 Z z UJ 40% H! a. 10 UJ 30"" 5 20% 10% % KUMULATEWE KROMME % 80% 0 25 roo BOAAElGROOTE BOAAElGAOOTE BaRREL NLGTNG ) TOTAlE AANTAl BORRElS 218 GEMOOELOE OEURSNT [mikron] 43.1 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 218 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 20.1 AANTAL BORRElS > 150 MKRON 0 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.00% D_10 [mikron] 22.9 D_50 [mikron] 39.4 VOLUME BORRElS [mikron "<0 3] 1.7E+07 0_90 [mikron] 64.2 VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 1.7E+07 0_90 - D_10 [mikron] 41.3 VOLUME> 150 MKRON [rnikron r S] O.OE+OO (0_90-0_1O)D_50 (UNFORMHEO) 1.05 EFFEKTEWE luggebruk 100.0% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] ,.1 d : NOSSElDEURSNT [mm] 2.5 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNELHEO OEUR NOSSSEl [ms] 21.7 RETENSETYO [ms] 1.43 Q 10i,ii-v -N t= P 1;< '..,}ji AFSKERMNG JA d :;;;?i T N : NOSSElKOPDEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPDEURSNT [mm] 80 S: SKERMAFSTAND [mm] 5 Ld - VERHOUONG 12.4 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 L S '--'v

248 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 16 90% 80% 14 sw 70% 12 a: w a: a: 0 60% aj 10 W aj iii 50%...J «8 s >- z z w 40% 6 &! 4 2 t KUMULATEWE KROMME V ',r-- w 30% a. 20% 10% l 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 184 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 61.9 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 176 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 24.7 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 8 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (Q 4.35% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 58.1 VOLUME BORRElS [rnikron? 3] 2.3E+08 0_90 [mikron] 98.0 VOLUME < 150 MKRON [mikron"'3] 3.4E+07 0_90-0_10 [mikron] 62.8 VOLUME> 150 MKRON [mikron'"3] 1.9E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.08 EFFEKTEWE luggebruk 14.9% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 31 d : NOSSElOEURSNT [mm] ; Q : VlOE OEUR NOSSEl [lh] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 23.8?' - RETENSETYO [ms] 1.30 Q n0ij' :. :%' v -N T p :;:;0 AFSKERMNG JA d v ;;;;1'-i N : NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPOEURSNT [mm] 80 S : SKERMAFSTANO [mm] 10 Ld - VERHOUONG 12.4 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 L S t-' r

249 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTE HSTOGRAM % 14 90% KUMULATEWE KROMME 80% 12 1 en -' UJ 70% en" c:: uj 10 c:: c:: 0 80% c:: a:l UJ g 7 8 Cii 50% -' z 40% UJ 6 en c:: 1 UJ 30% n, 4 ii 20% % 1 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 150 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 63.7 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 145 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 21.8 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 5 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON <D 3.33% o_10 [mikron] _50 [mikron] 61.3 VOLUME BORRElS [mikron '" 3] 7.2E+07 0_90 (mikron] 95.6 VOLUME < 150 MKRON [mikron? 3] 2.7E+07 o_90 - D_10 [mikron] 58.1 VOLUME> 150 MKRON [mikron ""3] 4.5E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHED) 0.95 EFFEKTEWE luggebruk 37.4% NOSSEl NLGTNG 7 1 L: NOSSElLENGTE [mm] 31,- d: NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v : SNElHEO DEUR NOSSSEl [rns] 23.6 >0 >';W% RETENSETYO [ms] 1.32 Q v AFSKERMNG JA P d N : NOSSElKOPDEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPDEURSNT [mm] 80 S : SKERMAFSTAND [mm] 15 Ld - VERHOUDNG 12.4 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 >.,::,;:;;; -N ---. T 1 :; ",j L S,,' ---; t

250 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTE HSTOGRAM % 10 UJ...J w 70% 8 a: w a: a: 0 6Oo a: ld 0 W m 6 Ul 50%...J -c ;:... z z w 40% UJ ::: 4 a: w 30% a. 2 J KUMULATEWE KROMME % BORRElGROOTTE BORRElGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAL BORRElS 140 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 67.9 AANTAl BORRELS < 150 MKRON 129 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 24.9 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 11 FRAKSE BORRELS > 150 MKRON (f) 7.86% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 64.6 VOLUME BORRElS [mikron '" 3] 1.9E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron'"3] 3.0E+07 0_90-0_10 [mikron] 63.9 VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] 1.6E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.99 EFFEKTEWE luggebruk 15.7% NOSSEl NLGTNG 80% 20% 10%.J L: NOSSEllENGTE [rnrn] 31,--, d : NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 Q : VLOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO DEUR NOSSSEL [rns] 23.8 t RETENSETYO [ms] 1.30 Q ;: t= ::? -v -N T p ; <. :;;;:;;0 AFSKERMNG JA d.. <;;;;:2:; N : NOSSElKOPOEURSNT [rnrn] 24 HEX T: TOPOEURSNT [mm] 80 S : SKERMAFSTANO [rnrn] 20 Ld - VERHOUDNG 12.4 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 v L """7 S f

251 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTE HSTOGRAM KUMULATEWE KROMME % 90% 25 80% rjj --' w 70% 20 a: w a: a: 0 60% a: m 0 w m 15 (jj 50% --' Z Z w 40% 10 - w 30% a, 20%. J 10% 0 0% BORRElGROOTE BORRElGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 205 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 69.3 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 201 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 21.1 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 4 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 1.95% 0_10 [mikron] 44.1 o 50 [mikron] 66.5 VOLUME BORRElS [mikron '" 3] 8.8E+07 0_90 (mikron] 98.6 VOLUME < 150 MKRON [mikron? 3] 4.5E+07 0_90-0_10 [mikron] 54.5 VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] 4.3E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.82 EFFEKTEWE luggebruk 51.5% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 31 d : NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 Q: VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [ms] 15.7 RETENSETYO [ms] 1.97?!i;. K 1 1 Q }= :;; :,,.0);>.:!--.. T AFSKERMNG d :>';X;; N: NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX.;;<;< T: TOPOEURSNT [mm] 32 S : SKERMAFSTANO [mm] 10 K: KANTlENGTE [mm] 15 Ud - VERHOUDNG 12.4 L L S,- r P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200,

252 EKSPERMENT NOMMER: AFS 0202 BORRELGROOTE HSTOGRAM % 25 90% 80% ()...J 70% w 20 : W : : 0 60% : m 0 w m 15 iii 50%...J..: z - z w 40% () 10 : w 30% a.. KUMULATEWE KROMME 20% 5 10% J 0 0% BORRELGROOTfE BORRELGROOTfE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 216 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 49.2 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 215 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 21.0 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 1 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.46% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 45.3 VOLUME BORRElS [rnikron? 3] 2.9E+07 0_90 [mikron] 75.8 VOLUME < 150 MKRON [mikron? 3] 2.2E+07 0_90-0_10 [mikron] 48.6 VOLUME> 150 MKRON [mikron 3] 6.7E+06 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.07 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 77.0% NOSSEl NLGTNG L: NOSSELlENGTE [mm] 31 d : NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 Q : VLOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEL [rns] 22.2 RETENSETYO [ms] <;if - Q }= ;%<";;;;; :;;;: v T AFSKERMNG d N : NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX f{ >,< ' :;.;? T: TOPOEURSNT [mm] 32 S : SKERMAFSTANO [mm] 10 K : KANTLENGTE [mm] 15 v L l S LJd - VERHOUONG 12.4 r P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 f K f

253 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 25 fj...j w 70% 20 a:: w a:: a:: 0 60% a:: CD 0 W CD 15 (jj 50%...J z z w 40% 10 w 30% c, 5 b... 90% 80% 20% 10% KUMULATEWE KROMME l7 1 J V 7 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG -: TOTALE AANTAL BORRELS 213 GEMOOELOE OEURSNT [mikron] 59.4 AANTAL BORRELS < 150 MKRON 212 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 18.9 AANTAL BORRELS > 150 MKRON 1 FRAKSE BORRELS > 150 MKRON (t) 0.47% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 60.0 VOLUME BORRELS [mikron A 3] 3.4E+07 0_90 [mikron] 84.5 VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 3.1E+07 0_90-0_10 [mikron] 51.6 VOLUME> 150 MKRON [mikron"3] 3.2E+06 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.86 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 90.5% NOSSEl NLGTNG L: NOSSELLENGTE [mm] 31 d: NOSSELOEURSNT [mm] 2.5 Q: VLOE DEUR NOSSEL [h] V : SNELHED OEUR NOSSSEL [ms] 14.6 RETENSETYO [ms] 2.12 AFSKERMNG N : NOSSELKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPDEURSNT [mm] 84 S: SKERMAFSTAND [mm] 10 K : KANTLENGTE [mm] 15 Ld - VERHOUONG 12.4 P : ORUK VOOR NOSSEL [kpaj 200 f K f - ' "70' " Q 1:j'1:> - t= ';<;;:>.: V T d ;.X.}»;>' "... L L S 7' 7

254 EKSPERMENT NOMMER: AFS 0204 BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 90% KUMULATEWE KROMME 20 80% V en...j 70% ill en...j ex: ex: 15 0 ex: CD 60"'" 0 ill CD iii 50%...J <: <:... 'Z 10 z 40% ill :l: en ex: ill 30% a. 5 r- 20% JL' 10% V 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 212 GEMDOElDE OEURSNT [mikron] 60.8 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 212 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 23.6 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 0 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.00% 0_10 (mikron] _50 (mikron] 57.2 VOLUME BORRElS [mikron? 3] 3.7E+07 D_90 [mikron] 94.1 VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 3.7E+07 0_90-0_10 [mikron] 61.9 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] O.OE+OO (0_90 - D_10)0_50 (UNFORMHED) 1.08 EFFEKTEWE luggebruk 100.0% NOSSEl NLGTNG V- K 1 1 l: NOSSEllENGTE [mm] 31 d : NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 22.1 RETENSETYO [ms] 1.40 Q.:;;;. 00W AFSKERMNG N: NOSSElKOPDEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPDEURSNT [mm] 84 S: SKERMAFSTAND [mm] 10 K: KANTlENGTE [mm] t= r»: rr.,"-'j-,, V d <»;;;., '?J:3{.:%::5,; Ld - VERHOUDNG 12.4 L S ' r P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] ,11 T

255 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTE HSTOGRAM % 20 80% 90% KUMULATEWE KROMME (JJ...J 70% w a: a: % a:: co 0 w CD iii 50%...J -c <{ >- 10 z w 40% (JJ a: w 30% 5 20% J! l! 1", % [7 ' V-- 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 208 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 60.8 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 207 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 22.8 AANTAl BaRRELS> 150 MKRON 1 FRAKSE BaRRELS> 150 MKRON (f) 0.48% D_lO [mikron] 35.2 D_50 [mikron] 57.3 VOLUME BaRRELS [mikron '" 3] 3.8E+07 D_90 [mikron] 92.4 VOLUME < 150 MKRON [mlkron? 3] 3.6E+07 D_90 - D_10 [mikron] 57.2 VOLUME> 150 MKRON [mikron '" 3] 2.3E+06 (D_90 - D_1O)D_50 (UNFORMHED) 1.00 EFFEKTEWE luggebruk 94.0% NOSSEl NLGTNG K f 1 l: NOSSEllENGTE [mm] 31 d: NOSSElDEURSNT [mm] 2.5 Q : VLOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHED DEUR NOSSSEL [rns] t= ;{:;:'"' > v T d.. ;. $; RETENSETYD [ms] 1.97 ;> > : Q AFSKERMNG N : NOSSElKOPDEURSNT [mm] 24 HEX T; TOPDEURSNT [mm] 32 S: SKERMAFSTAND [mm] 10 K: KANTlENGTE [mm] 40 Ud - VERHOUDNG 12.4 ' r P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] L S l -; "

256 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTE HSTOGRAM % 90% 30 80% en 25...J w 70% a: UJ a: 0 60% g;: 20 CD 0 w CD Ci5 50% --' «15... z z w 40% en a: 10 w 30% o, 20% 5.hl: 10% KUMULATEWE KROMME»>: r-- 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 227 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 49.0 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 223 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 19.5 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 4 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 1.76% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 44.8 VOLUME BORRElS [mikron A 3] 3.4E+07 0_90 [mikron] 73.9 VOLUME < 150 MKRON [mikron r' S] 2.1E+07 0_90-0_10 [mikron] 44.5 VOLUME> 150 MKRON [mlkron r S] 1.3E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.99 EFFEKTEWE luggebruk 62.9% NOSSEl NLGTNG K l: NOSSEllENGTE [mm] 31 r 1 d: NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [ms] 21.7 RETENSETYO [rns] !.. -- Q d }; (: ' 0 v T AFSKERMNG N: NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX ;.?;;%.:;. T : TOPOEURSNT [mm] 32 S: SKERMAFSTANO [mm] 10 K: KANTlENGTE [mm] 40 ' L 1 S Lid - VERHOUONG 12.4 ' r P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500

257 EKSPERMENT NOMMER: AFS 0207 BORRELGROOTE HSTOGRAM % 20 80% w : : 15 l- 0 60% : m a w CD Cii 50%...J -c -c z w 40% Cfl : w 30% 5 20" % KUMULATEWE KROMME Cfl...J 70% 0 0% ORRElGROOTE 8ORRElGROOTE BaRREL NLGTNG % V V- TOTALE AANTAL BORRELS 214 GEMOOELOE OEURSNT [mikron] 58.1 AANTAL BORRELS < 150 MKRON 213 STANOAARDAFWYKNG [mikron] 23.7 AANTAL BORRELS > 150 MKRON 1 FRAKSE BORRELS > 150 MKRON (f) 0.47% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 55.4 VOLUME BORRELS [mikron A 3] 3.6E+07 0_90 [mikron] 88.9 VOLUME < 150 MKRON [mikron '" 3] 3.4E+07 0_90-0_10 [mikron] 58.2 VOLUME> 150 MKRON [mikron '" 3] 1.8E+06 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.05 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 95.0% NOSSEl NLGTNG L: NOSSELLENGTE [mm] 31 d : NOSSELOEURSNT [mm] 2.5 Q : VLOE OEUR NOSSEL [h] v: SNELHEO OEUR NOSSSEL [ms] 15.1 RETENSETYO [ms] 2.06 ;;; ; fft AFSKERMNG N : NOSSELKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T: TOPOEURSNT [mm] 84 S: SKERMAFSTANO [mm] 10 K: KANTLENGTE [mm] 40 Q f.':< ';, «>" ;;:;:;; d K V T - - T j ;;ia L l 7 1 S ljd - VERHOUDNG 12.4 P : ORUK VOOR NOSSEL [kpa] 200 t-

258 EKSPERMENT NOMMER: AFS BORRELGROOTE HSTOGRAM % 20 80% rn w -' 70% a: a: % a: [D 0 w [D Ui 50%...J -c < -!Z 10 z w 40% in a: w 30% a.. J h 5-20% 90% 10% KUMULATEWE KRaMME 1 [7 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 222 GEMDOElDE DEURSNT [mikron] 77.4 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 219 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 24.5 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 3 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 1.35% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 73.9 VOLUME BORRElS [rnikron? 3] 7.6E+07 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron '" 3] 7.0E+07 0_90-0_10 [mikron] 68.2 VOLUME> 150 MKRON [mikron '" 3] 6.2E+06 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.92 EFFEKTEWE luggebruk 91.8% NOSSEl NLGTNG 1 V K 1 f -; l: NOSSEllENGTE [mm] 31 d : NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 Q: VlOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO DEUR NOSSSEl [ms] 20.2 RETENSETYD [ms] 1.53 >.>< Q t= L>:;>::.;.:;j;. V AFSKERMNG N: NOSSElKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T : TOPOEURSNT [mm] 84 S : SKERMAFSTAND [mm] 10 K: KANTlENGTE [mm] T d 1>;.) j.; ;> ;.; ;;;. }: L L s l Ld - VERHOUDNG 12.4 ' P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500

259 EKSPERMENT NOMMER: FAK 0201 BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 20 80% en...j w 70% : : ll! % : m 0 w m 50%...J -c - iz 10 z w 40% en : w 30% % 1. J % 10% 7 KUMULATEWE KRaMME L. J 7! 7 0 0% BORRElGROOTTE BORRElGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 215 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 74.8 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 211 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 20.4 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 4 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 1.86% D_10 [mikron] 51.2 D_50 [mikron] 74.2 VOLUME BORRElS [mikron '" 3] 8.3E+07 D_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron '" 3] 5.7E+07 D_90 - D_10 [mikron] 49.7 VOLUME> 150 MKRON [mikron'"3] 2.7E+07 (D_90 - D_1 O)D_50 (UNFORMHED) 0.67 EFFEKTEWE luggebruk 67.9% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 33 d: NOSSElDEURSNT [mm] 2 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHED DEUR NOSSSEl [rns] 14.0 ; ;. Q v RETENSETYD [ms] }= -.. p d :;: :;;;;. Lid - VERHOUDNG ';<: ; P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 rt L

260 EKSPERMENT NOMMER: FAK 0202 BORRELGROOTE HSTOGRAM % 20 80% en..j 70% en w a:: --' a:: % a:: OJ 0 W OJ iii 50% --' -c..:...!z 10 z 40% en ::: a:: 90% w 1 w 30% % 10% '!l r> KUMULATEWE KROMME 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 199 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 65.1 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 188 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 24.6 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 11 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 5.53% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 61.6 VOLUME BORRElS [rnikron? 3] 1.8E+08 o_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron"3] 4.0E+07 0_90-0_10 [mikron] 65.3 VOLUME> 150 MKRON [rnikron " 3] 1.4E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.06 EFFEKTEWE luggebruk 21.9% NOSSEl NLGTNG 7 j l: NOSSEllENGTE [mm] 33 d: NOSSElOEURSNT [mm] 2 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 20.7 RETENSETYO [ms] 1.59 Lid - VERHOUONG 16.5 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 ":;?x;% Q t= - >..:<. c v P d k,;;<:.?;;% >::":o.::;;:; L

261 EKSPERMENT NOMMER: FAK 0203 BORRELGROOTTE HSTOGRAM % KUMULATEWE KROMME 90% 30 80% en 25...J UJ 70% en a: l...j UJ a: 0 60% g;: 20 CD 0 UJ CD (ii 50%...J 15 sz 40% UJ z 12 UJ 30% ton ' o a. 20% 10% f- 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRELS 225 GEMOOElOE OEURSNT (mikron] 73.1 AANTAL BORRElS < 150 MKRON 217 STANOAAROAFWYKNG (mikron] 22.4 AANTAL BORRELS > 150 MKRON 8 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 3.56% o_10 [mikron] _50 [mikron] 68.7 VOLUME BORRELS [mikron"3] 1.0E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron"'3] 5.8E+07 0_90-0_10 [mikron] 55.3 VOLUME> 150 MKRON [mikron"'3] 4.3E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.81 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 57.6% NOSSEl NLGTNG L: NOSSElLENGTE [mm] 33 d : NOSSELOEURSNT [rnm] 3 Q : VLOE OEUR NOSSEl [h] ; ;x:;. "r, v : SNELHEO OEUR NOSSSEL [rns] 14.6 Q "::::;<<;?:::: f= v RETENSETYO [ms] 2.26 P d 1 ;>" "}J:trffifi Ld - VERHOUONG P : ORUK VOOR NOSSEL [kpa] L

262 EKSPERMENT NOMMER: FAK 0204 BORRELGROOTE HSTOGRAM % KUMULATEWE KROMME 90% 12 80% en 10...J w 70% : W : 0 60% 8 CD 0 W 7 CD Ui 50%...J...:...: z z w 40% en : 4 2.] w 30% a, 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG 20% 10% 7 1 TOTAlE AANTAl BORRElS 88 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 63.7 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 82 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 22.5 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 6 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 6.82% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 57.9 VOLUME BORRElS [mikron '" 3] 8.0E+07 0_90 [mikron] 89.7 VOLUME < 150 MKRON [mikron"'3] 1.6E+07 0_90-0_10 [mikron] 46.5 VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] 6.4E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.80 EFFEKTEWE luggebruk 20.0% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 33 d: NOSSElOEURSNT [mm] 3 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] W;;:5:};;;;:;:;; v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 22.0 Q. -;;;c";;:;- RETENSETYO [ms] 1.50 t= P d ;; ;;r:;; Lid - VERHOUONG 11.0 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] v L

263 EKSPERMENT NOMMER: FAK 0205 BORRELGROOTTE HSTOGRAM % KUMULATEWE KROMME 90% -: 20 80% en...j w 70% a: M! 15 '" 0 60% 1l '" 0 W 1l iii 50% -' -c -c - 10 z w 40% en '" a. w 30% 5 20% 10%. 1.1 V 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOnE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 237 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 74.1 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 234 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 25.7 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 3 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 1.27% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 74.1 VOLUME BORRElS [mikron? 3] 7.4E+07 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron '" 3] 6.8E+07 0_90-0_10 [mikron] 69.7 VOLUME> 150 MKRON [mikron"'3] 6.3E+06 (0_90-0_1O)D_50 (UNFORMHEO) 0.94 EFFEKTEWE luggebruk 91.6% NOSSEl NLGTNG a: PRMERE lengte [mm] 20 b: BUGlENGTE [mm] 12 l: NOSSEllENGTE [mm] 32 a d : NOSSElOEURSNT [mm] 2 Q: VlOE OEUR NOSSEl [h] L=a+b v: SNElHEO DEUR NOSSSEl [ms] 9.8 RETENSETYD [ms] 3.28 LJd - VERHOUDNG 16.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 Q X ;;;:; -p d...j tv

264 EKSPERMENT NOMMER: FAK 0206 BORRELGROOTE HSTOGRAM % 20 80% w a: a: % a: a w en 50%...J c{!z 10 Z w 40% (Jl a: w 30% o, 5 20% 1. 0 J 25 0% 90% KUMULATEWE KROMME (Jl...J 70% 10% 1.,V V - L BORRELGROOTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 219 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 58.6 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 214 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 23.8 AANTAL BORRElS > 150 MKRON 5 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 2.28% D_10 [mikron] 31.4 D_50 [mikron] 55.9 VOLUME BORRElS [mikron '" 3] 8.6E+07 D_90 [mikron] 90.6 VOLUME < 150 MKRON [mikron '" 3] 3.5E+07 D_90 - D_10 [mikron] 59.2 VOLUME> 150 MKRON [mikron'"3] 5.1E+07 (D_90 - D_10)D_50 (UNFORMHED) 1.06 EFFEKTEWE luggebruk 40.7% NOSSEl NLGTNG a: PRMERE lengte [mm] 20 b: BUGlENGTE [mm] 12 l: NOSSEllENGTE [mm] 32 a d : NOSSElDEURSNT [mm] 2 1 { L=a+b Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHED DEUR NOSSSEl [ms] 15.2 Q t=<:.:::: RETENSETYD [ms] Ld - VERHOUDNG 16.0 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 J p. ; d %;'.;:; b!v

265 EKSPERMENT NOMMER: FAK BORRELGROOTTE HSTOGRAM lj! 15 f- : 0 m...j <{!Z 10 5 o+----,.-,-,-j. o BORRELGROOTTE 100% 90% 80% en...j 70% UJ : : 0 80% m UJ iii 50% -c... z 40% UJ 1i! UJ 30% ll. 20% 10 ", 0% 0 KUMULATEWE KROMME 1 v BORRELGROOTTE 150 BaRREL NLGTNG TOTALEAANTAL BORRELS AANTAl BORRELS < 150 MKRON AANTAl BORRElS > 150 MKRON FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) VOLUME BORRElS [rnikron? 3] VOLUME < 150 MKRON [mikron '" 3] VOLUME> 150 MKRON [rnlkron? 3] EFFEKTEWE LUGGEBRUK % 7.4E E E % GEMODElOE OEURSNT [mikron] STANOAAROAFWYKNG [mikron] 0_10 [mikron] 0_50 [mikron] 0_90 [mikron] 0_90-0_10 [mikron] (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) NOSSEl NLGTNG a: PRMERE LENGTE [mm] b: BUGlENGTE [mm] l: NOSSEllENGTE [mm] d : NOSSElDEURSNT [mm] Q: VLOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHED OEUR NOSSSEl [rns] RETENSETYO [ms] Q p Ld - VERHOUONG P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa]

266 EKSPERMENT NOMMER: FAK 0208 BORRELGROOTE HSTOGRAM % 20 80% en...j ur 70% cr cr % cr CD w s Ul 50%...J.. w w 30% -c...!z 10 z 40% % - 10% "OCJP 90% KUMULATEWE KROMME 1 1 ' l-- 0 0% BORRELGROOTTE 8ORRELGAOOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 211 GEMOOElDE OEURSNT [mikron) 54.0 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 208 STANOAARDAFWYKNG [mikron] 23.1 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 3 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (Q 1.42% o_10 [mikron] _50 [mikron] 49.4 VOLUME BORRElS [mikron? 3] 1.0E+08 0_90 [mikron] 83.2 VOLUME < 150 MKRON [mikron"3] 2.8E+07 0_90-0_10 [mikron] 54.2 VOLUME> 150 MKRON [mikron"3] 7.5E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.10 EFFEKTEWE luggebruk 27.4% NOSSEl NLGTNG a: PRMERE lengte [mm] 20 b : BUGlENGTE [mm] 12 l: NOSSEllENGTE [mm] 32 a d : NOSSElDEURSNT [mm] 3 1 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] L = a + b v: SNElHED OEUR NOSSSEl [rns] ; "; -:(}".; Q RETENSETYO [ms] "J p t= ; d ;. :1 1 <: b Ld - VERHOUONG 10.7 >. 1;> P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 v

267 EKSPERMENT NOMMER: FAK 0305 BORRELGROOTE HSTOGRAM 30'-r , 100% KUMULATEWE KROMME 25i t j w a: a: g H_...J Z 10i H o J BORRELGROOTTE 90% 80% (J)...J w 70% a: a: 0 60% CD W zs 50% -c... z w 40% (J) a: w 30% a. 20% 10% 0% BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS AANTAl BORRElS < 150 MKRON AANTAl BORRElS > 150 MKRON FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) VOLUME BORRElS [rnikron A 3] VOLUME < 150 MKRON [rnikron r S] VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] EFFEKTEWE luggebruk % 5.7E E E % GEMOOElOE OEURSNT [mikron] STANOAAROAFWYKNG [mikron] 0_10 [mikron] 0_50 [mikron] 0_90 [mikron] 0_90-0_10 [mikron] (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) ERR NOSSEl NLGTNG L: NOSSElLENGTE [mm] d : NOSSElDEURSNT [mm] Q : VLOE DEUR NOSSEl [h] v1 : SNElHED OEUR NOSSSEl [rns] RETENSETYD DEUR NOSSEl[ms] UTSTROOMTUT v2: SNElHED OEURTUT [ms] RETENSETYD DEUR TUT [ms] Ld - VERHOUONG P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] =::j 4 mm!

268 EKSPERMENT NOMMER: FAK BORRELGROOTE HSTOGRAM 301, , 100% KUMULATEWE KROMME % 80% lj! a: g lo+---j Ul --' w 70"10 a: a: 0 60%!D w en 50% -c - z 40% w Ul a: w 30% BORRELGROOTTE 20% 10% 0% 0 J BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS AANTAl BORRElS < 150 MKRON AANTAl BORRElS > 150 MKRON FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) VOLUME BORRElS [mikron A 3] VOLUME < 150 MKRON [mikron"'3] VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] EFFEKTEWE luggebruk % 2.4E E E % GEMDDElDE DEURSNT [mikron] STANDAARDAFWYKNG [mikron] D_10 [mikron] D_50 [mikron] D 90 [mikron] D_90 - D_10 [mikron] (D_90 - D_1O)D_50 (UNFORMHED) NOSSEl NLGTNG L: NOSSEllENGTE [mm] d : NOSSElDEURSNT [rnrn] Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v1 : SNElHED DEUR NOSSSEl [rns] RETENSETYD DEUR NOSSEl[ms] UTSTROOMTUT v2: SNElHED DEUR TUT [rns] RETENSETYD DEUR TUT [ms] Lid - VERHOUDNG P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] ;--,cg}40mm BO-AANSG, ,115 rnrn: -. ;>... SY - AANSG '-

269 EKSPERMENT NOMMER: FAK BORRELGROOTE HSTOGRAM % 25 (f) - w 70% 20 a: w a: a: 0 60% a: m 0 w m 15 iii 50% - -c s - z z w 40"k (f) 10 a: w 30% a, KUMULATEWE KRaMME 7 90% t-- 10% 0 o.. 0%.ll BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTALE AANTAL BORRELS 220 GEMOOELOE OEURSNT [mikron] 61.2 AANTAL BORRELS < 150 MKRON 218 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 26.6 AANTAL BORRELS > 150 MKRON 2 FRAKSE BORRELS > 150 MKRON (f) 0.91% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 61.4 VOLUME BORRELS [mikron? 3] 4.7E+07 0_90 [mikron) 95.2 VOLUME < 150 MKRON [mikron"'3) 4.2E+07 0_90-0_10 [mikron] 66.9 VOLUME> 150 MKRON [mikron'"3) 4.4E+06 (D_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.09 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 90.5% NOSSEl NLGTNG l: NOSSELLENGTE [mm) 33.- d: NOSSELOEURSNT [mm] 3 -:. Q : VlOE DEUR NOSSEl [h) Q %. v1 v2 v1 : SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 15.3 p,;::,. RETENSETYO OEUR NOSSEL[ms) AANSG '---; 80"k 20% 7 7 J :..=... 40mm UTSTROOMTUT 15mm v2 : SNELHEO OEUR TUT [ms] 0.7 t RETENSETYO OEUR TUT [ms) dt= =::=::} 4 mm 1 <> Ud - VERHOUONG 11.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa) 200 L 60 mm } SY - AANSG 1

270 EKSPERMENT NOMMER: FAK BORRELGROOTE HSTOGRAM KUMULATEWE KRaMME % 50 90%.: % (fl...j 70% w 40 a: w a: a: 0 60% a: en 0 w en 30 (jj 50%...J <l: <l: z z w 40% (fl 20 a: w 30% a. 20% 10 10% '.11. j 0-0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 218 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 34.2 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 216 STANDAARDAFWYKNG [mikron) 17.0 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 2 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.92% D_10 [mikron] 20.1 D_50 [mikron) 29.5 VOLUME BORRElS [mikron"'3] 4.9E+07 D_90 [mikron) 56.7 VOLUME < 150 MKRON [mikron"'3] 9.2E+06 D D- 10 [mikron) 36.7 VOLUME> 150 MKRON [mikron"'3] 3.9E+07 (D_90-D_10)D_50 (UNFORMHED) EFFEKTEWE luggebruk 18.9% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 33 --, d : NOSSElDEURSNT [mm] 3 >;;;;:> Q --. Q : VlOE DEUR NOSSEl [lh] mm vt : SNElHED DEUR NOSSSEl [ms] 21.5 p ;,:»;..:; RETENSETYD DEUR NOSSEL[ms] 1.54 ' ' <>: BO - AANSG---"7 UTSTROOMTUT 15 mm v2 : SNElHED DEUR TUT [rns] 0.9 d t=»;-; ;;;, RETENSETYD DEUR TUT [ms] mm :.;; >.:;;r Lid - VERHOUDNG 11.0 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 L 60mm SY -AANSG

271 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTE HSTOGRAM "'<' 20 80% 90% KUMULATEWE KROMME LU 70% a: a: 15 a 60% a: CD a LU CD iii 50%...J -c c( -!z 10 z 40% LU en a: LU 30% o, 5-20%.1 10% 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG V TOTAlE AANTAl BORRElS 217 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] AANTAl BaRRELS < 150 MKRON 185 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 19.4 AANTAl BaRRELS> 150 MKRON 32 FRAKSE BaRRELS> 150 MKRON (f) 14.75% D_10 [mikron] 86.8 D_50 [mikron] VOLUME BaRRELS [rnikron? 3] 2.6E+08 D_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 1.5E+08 D_90 - D_10 [mikron] 51.4 VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] 1.1E+08 (D_90 - D_1O)D_50 (UNFORMHED) EFFEKTEWE luggebruk 57.1% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 18 d : NOSSElDEURSNT [mm] 1.5 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] j. % v: SNElHED DEUR NOSSSEl [rns] 17.1 Q ::;;; RETENSETYD [ms] 1.06 t= -p d i;;'>;. %0a,((<' '-: Ld - VERHOUDNG 12.0,.- '.-- % P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 200,,- :0 " L

272 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTTE HSTOGRAM % (J) --' w 70% 12 a: w a: a: 0 60""- ld gj 10 W m D 50% --' 8 z z w 40% (J) 6 a: w 30% % 2 10%. "' KUMULATEWE KROMME --: 90% 80% 0 0% BORRELGAOOTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 228 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 69.2 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 222 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 25.6 AANTAL BORRElS > 150 MKRON 6 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 2.63% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 67.8 VOLUME BORRElS [rnlkron " 3] 1.2E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [rnikron " 3] 5.5E+07 0_90-0_10 [mikron] 66.5 VOLUME> 150 MKRON [mikron? 3] 6.2E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.98 EFFEKTEWE luggebruk 47.1% NOSSEL NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 18 d : NOSSElOEURSNT [rnm] 1.5 Q: VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 26.7 RETENSETYO [ms] p Lid - VERHOUONG 12.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 a ;; {.. :::::.% :t}i "'.%.;;, d ;@. L

273 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTTE HSTOGRAM KUMULATEWE KROMME % 18 90% 16 80% CJl 14 --J w 70% a: a: li! % a: m 0 w CO 10 f- Cii 50% --J -c s - z 8 z w 40% CJl a: 6 w 30"'<' a. 4 20% 2 zs J".. 10% 1 V V.: % ORRElGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTALE AANTAL BORRELS 203 GEMOOELOE OEURSNT [mikron] 78.9 AANTAL BORRElS < 150 MKRON 186 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 24.4 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 17 FRAKSE BORRELS > 150 MKRON (f) 8.37% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 73.6 VOLUME BORRElS [mikron A 3] 2.1E+13 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 6.3E+07 0_90-0_10 [mikron] 64.1 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 2.1E+13 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.87 EFFEKTEWE luggebruk 0.0% NOSSEl NLGTNG.. l: NOSSELLENGTE [mm] 18 d : NOSSELOEURSNT [mm] 2.5 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] i>:"_:> 0 V : SNElHEO DEUR NOSSSEl [ms] 17.2 Q '>';Y RETENSETYD [rns] 1.04 P d :'>;.;;;.f_. ';'..,. Lid - VERHOUDNG 7.2 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 f= :.. : -.. v L

274 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTE HSTOGRAM % 90% KUMULATEWE KROMME 10 80% UJ 70% 8 a: w a: a: 0 60% a: m UJ g 6 iii 50% -' -c... <... Z 40% Z UJ Ul a: UJ 30% % 10% % BORRELGROOnE BOAAELGAOOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 115 GEMOOELDE OEURSNT [mikron] 63.4 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 96 STANOAARDAFWYKNG [mikron] 21.5 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 19 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (D 16.52% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 60.0 VOLUME BORRElS [rnikron A 3] 2.7E+08 0_90 [mikron] 89.3 VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 1.8E+07 0_90-0_10 [mikron] 49.0 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 2.6E+08 (D_90-0_10)0_50 (UNFORMHED) 0.82 EFFEKTEWE luggebruk 6.5% NOSSEl NLGTNG --- l : NOSSEllENGTE [mm] 18 d: NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO DEUR NOSSSEl [rns] 25.6 RETENSETYD [ms] 0.70 Ld - VERHOUDNG 7.2 P : DRUK VOOR NOSSEL [kpa] 500 Q %ffib-v t= P d ;;;;24i% :;, "1: ';,..'.. L

275 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTTE HSTOGRAM KUMULATEWE KRaMME % 20 80% Ul...J 70% en UJ -' a: a: % 90% -: a: a '" UJ en Cii 50% -'..:... '" 10 z 40% :l: UJ Ul a: UJ 30% c, 5 20% ) 10% %, a BORRElGROOTE BORRElGROOTE BaRREL NLGTNG V TOTAlE AANTAl BORRElS 213 GEMDOElDE DEURSNT [mikron] 76.2 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 192 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 22.5 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 21 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (Q 9.86% o_10 [mikron] _50 [mikron] 70.9 VOLUME BORRElS [mikron A 3] 1.8E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 5.7E+07 0_90-0_10 [mikron] 60.6 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 1.2E+08 (0_90-0_10)D_50 (UNFORMHED) 0.86 EFFEKTEWE luggebruk 32.4% NOSSEl NLGTNG l: NOSSElLENGTE [rnrn] 18 d : NOSSElOEURSNT [mm] 3.5 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO DEUR NOSSSEl [rns] 16.2 Q RETENSETYD [ms] t= P d Ld - VERHOUDNG 5.1 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 L

276 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTE HSTOGRAM % 9 90% 8 Cl 7 -' w 70% Cl 0: -' 0: W 0: % a: td 0 w td 5 (jj 50% -' -c -c,...,... 4 z 40% z w 1 3 w 30% a. 2 20% 80% KUMULATEWE KROMME J 7, L 1 10% 0 0% Q!: BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTALE AANTAl BORRElS 75 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 61.5 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 68 STANOAARDAFWYKNG [mikron] 20.0 AANTAL BORRElS > 150 MKRON 7 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 9.33% 0_10 [mikron] 41.6 o_50 [mikron] 58.1 VOLUME B8RRElS [mikron '" 3] 1.4E+08 o 90 [mikron] 91.0 VOLUME < 150 MKRON [rnikron " 3] 1.1E+07 0_90-0_10 [mikron] 49.4 VOLUME> 150 MKRON [mikron"3) 1.3E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.85 EFFEKTEWE luggebruk 7.9% NOSSEl NLGTNG. l: NOSSEllENGTE [mm] 18 d: NOSSELDEURSNT [mm] 3.5 Q: VlOE OEUR NOSSEl [h] "; i a t= ;>;.!>?;; v P d 1;;S};;;Jj... v: SNELHED OEUR NOSSSEL [rns] ' 0 RETENSETYO [ms] LJd - VERHOUONG 5.1 1">» P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 L t

277 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTE HSTOGRAM % 18 90% 16 80% KUMULATEWE KROMME 14 ':1 w 70% : : % : <Xl 0 w <Xl 10 iii 50%...J <( f- 8 z 40%! z w en f7 : 6 w 30% ll. 4 20% 2 10% il V 0 0% lffil BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 148 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] AANTAL BORRElS < 150 MKRON 113 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 19.1 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 35 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 23.65% 0_10 [mikron] _50 [mikron] VOLUME BORRElS [mikron A 3] 2.2E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3) 9.1E+07 0_90-0_10 [mikron] 43.4 VOLUME> 150 MKRON [mikron"'3] 1.3E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.40 EFFEKTEWE luggebruk 40.9% NOSSEl NLGTNG - l: NOSSElLENGTE [mm] 64 d : NOSSElOEURSNT [mm] 1.5 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] 66.5 v: SNElHED DEUR NOSSSEl [rns] 10.5 RETENSETYD [ms] Q :::;;:% i:f:0. p f= d ::; ". '" ".-:'",' '';; LJd - VERHOUONG ".. >.: P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] ' L

278 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 18 90% 16 80% en 14 --J w 70% c; cr: 12 a 60% cr: m a w m 10 en 50% --J -c!z 8 z w 40% en cr: 6 w 30% ll. 4 20% J KUMULATEWE KROMME J 2 10% '.. 0 0% BOAAElGROOTTE BORRElGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BaRRELS 246 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] AANTAl BORRElS < 150 MKRON 191 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 20.4 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 55 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 22.36% 0_10 [mikron] _50 [mikron] VOLUME BORRElS [rnikron " 3] 3.4E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron"3] 1.5E+08 0_90-0_10 [mikron] 56.0 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 1.9E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.51 EFFEKTEWE luggebruk 43.6% NOSSEL NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 64 d : NOSSElOEURSNT [mm] 1.5 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 17.7 :; :fp Q c,; RETENSETYO [rns] p ;: a:>0 d %?? z. Lid - VERHOUONG P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 L

279 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTE HSTOGRAM 4 100% KUMULATEWE KROMME 4 80% 3...J en 70% en UJ a: uj 3 a: a: 0 60% a: OJ 0 UJ OJ 2 iii 50%...J s z 40% z 2 UJ en a: UJ 30% o, 1 20% 1 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG 90% 10% V ) TOTAlE AANTAl BORRElS 53 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] AANTAl BORRElS < 150 MKRON 28 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 20.3 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 25 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 47.17% 0_10 [mikron] 98.0 o_50 [mikron] VOLUME BORRElS [mikron A 3] 1.3E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron? 3] 2.8E+07 0_90-0_10 [mikron] 48.5 VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] 1.0E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.39 EFFEKTEWE luggebruk 21.6% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 64 d: NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEL [rns] 15.2?:. Q -;: "<,. %'$ RETENSETYO [ms] p. d.{; Ud - VERHOUONG 25.6 '. '%,... P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 L

280 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTE HSTOGRAM 100% KUMULATEWE KRaMME w a: 5 CD S 4 z '+---"""'"T'T""T"""' 0 2 BaRREL NLGTNG 5 ] J] BORRELGROOTE 90% 80% en w --' 70% a: a: 60% sw Ui 50% z w 40% UJ 30% a, 20% 10% 0% a BORRELGROOTE TOTAlE AANTAl BaRRELS AANTAl BaRRELS < 150 MKRON AANTAl BaRRELS> 150 MKRON FRAKSE BaRRELS> 150 MKRON (f) VOLUME BaRRELS [mikron A. 3] VOLUME < 150 MKRON [mikron"'3] VOLUME> 150 MKRON [mikron '" 3] EFFEKTEWE luggebruk % 1.2E E E % GEMOOElOE OEURSNT [mikron] STANOMROAFWYKNG [mikron] 0_10 (mikron] 0_50 [mikron] 0_90 (mikron] 0_90-0_10 (mikron] (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] d : NOSSElOEURSNT [mm] Q: VlOE OEUR NOSSEl [h] v : SNElHEO OEUR NOSSSEl [ms] RETENSETYO [ms] Q- p LJd - VERHOUONG P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] L

281 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOlTE HSTOGRAM 5 100% KUMULATEWE KROMME 5 90% 4 80% en 1...J 4 UJ 70% s a: a: 3 a 60% a: m a UJ 50% m 3 u;...j c( ;: 1, z 40% UJ 2. 2 UJ 30% n. -:.- 1 f--- 20% 1 f- 10%.,,- 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 90 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] AANTAl BORRElS < 150 MKRON 38 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 35.3 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 52 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 57.78% D_10 [mikron] 49.0 D_50 [mikron] VOLUME BORRElS [mikron '" 3] 4.4E+08 D_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron"'3] 2.8E+07 D_90 - D_10 [mikron] 93.0 VOLUME> 150 MKRON [mikron? 3] 4.2E+08 (D_90 - D_10)D_50 (UNFORMHED) 0.83 EFFEKTEWE luggebruk 6.2% NOSSEl NLGTNG w_ l: NOSSEllENGTE [mm] 64 d: NOSSElDEURSNT [mm] 3.5 Q: VlOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHED DEUR NOSSSEl [rns] 14.9 Q v RETENSETYD [ms] 4.31 t= -.. P d Ld - VERHOUDNG 18.3 r P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 L

282 EKSPERMENT NOMMER: FAK01 12 BORRELGROOTTE HSTOGRAM KUMULATEWE KROMME % 40 90% ' UJ 70% 30 a: UJ a: a: 0 60% ld 25 UJ ld iii 50% ;;t. 20 z UJ 15 a: en >- z 40% _ en 80% UJ 30% a- t... 10%. 0 0% o BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG 20% v -: TOTALE AANTAL BORRELS 366 GEMOOELOE OEURSNT [rnikron] 69.6 AANTAL BORRELS < 150 MKRON 349 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 24.3 AANTAL BORRELS > 150 MKRON 17 FRAKSE BORRELS > 150 MKRON (f) 4.64% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 65.1 VOLUME BORRELS [rnlkron " 3] 1.9E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron? 3] 8.6E+07 0_90-0_10 [mikron] 60.4 VOLUME> 150 MKRON [mikron"'3] 1.0E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHED) 0.93 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 45.5% NOSSEl NLGTNG L: NOSSELLENGTE [mm] 35 d : NOSSElDEURSNT [mm] 4 ---, Q : VLOE OEUR NOSSEL [h] v: SNELHED OEUR NOSSSEL [rns] 16.4 RETENSETYO [ms] 2.14 Q 0,W-v -N T p f= d ;;:;;>;;;;:;;<;;:;;;;;;;: AFSKERMNG JA v 1;.0 N : NOSSELKOPOEURSNT [mm] 24 HEX T : TOPOEURSNT [mm] 80 S : SKERMAFSTAND [mm] 15 Ld - VERHOUONG 8.8 P : ORUK VOOR NOSSEL [kpa] 200 L t S -,

283 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTE HSTOGRAM % 90% KUMULATEWE KRaMME 10 80% en --' 70% en w 8 <: --' w <: <: 0 60% <: m 0 w rn > ijj 50% --' -c z - z w 40% en 4 <: w J 30'% D % moo BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG 20% 10% ' TOTAlE AANTAl BORRElS 89 GEMDDElOE DEURSNT [mikron] AANTAl BORRElS < 150 MKRON 65 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 19.4 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 24 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 26,97% 0_10 [mikron] 95,8 0_50 [mikron] VOLUME BORRElS [rnikron? 3] 1.7E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 6.0E+07 0_90-0_10 [mikron] 44.8 VOLUME> 150 MKRON [rnlkron? 3] 1.1E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.37 EFFEKTEWE luggebruk 34.8% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 72 d: NOSSElOEURSNT [mm] 1.5 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] 74.6 v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [ms] 11.7 RETENSETYO [ms] ;,.%. Q (:,,.,,"<'i:'' ;,' v P d 1':-: Ld - VERHOUONG 48.0 ;'; ((? P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 L

284 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOlTE HSTOGRAM % 90% KUMULATEWE KROMME.: % en -' 70% en w -' a: a: % a: m 0 w m iii 50% -' -<:!Z 10 z w 40% en a: w 30% U % 10% 0 ) 0%,oo oo BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 211 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 68.0 AANTAl BORRELS < 150 MKRON 203 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 22.6 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 8 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 3.79% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 64.6 VOLUME BORRElS [mikron? 3] 8.2E+07 0_90 [mikron] 99.7 VOLUME < 150 MKRON [mikron '" 3] 4.6E+07 0_90 - D_10 [mikron] 57.7 VOLUME> 150 MKRON [mlkron? 3] 3.7E+07 (0_90 - D_10)D_50 (UNFOAMHEO) 0.89 EFFEKTEWE luggebauk 55.5% NOSSEl NLGTNG - l: NOSSEllENGTE [mm] 72 d: NOSSElDEURSNT [mm] 1.5 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v : SNElHEO OEUR NOSSSEl [ms] 20.5 RETENSETYO [ms] 3.51 ljd - VEAHOUONG 48.0 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 a 1}1 p d,,o ";J{{?.. L

285 EKSPERMENT NOMMER: LXD01 15 BORRELGROOTTE HSTOGRAM 4 100% KUMULATEWE KROMME 4 90% 80% 3 en..j 70% en ui a: uj 3 a: a: 0 60% a: m 0 w m 2 en 50% )..J ««l-,- - Z Z 2 w 40% a: en w 30% a % 1 J 10% 1 0 0% BOARELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG W TOTALE AANTAL BaRRELS 35 GEM1DDELDE OEURSNT [mikron] AANTAL BORRElS < 150 MKRON 9 STANOAARDAFWYKNG [rnikron] 15.1 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 26 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 74.29% o_10 [mikron] _50 [mikron] VOLUME BORRElS [mikron A3] 1.5E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 1.2E+07 0_90 - D_10 [mikron] 44.4 VOLUME> 150 MKRON [mikrona 3] 1.4E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHED) 0.31 EFFEKTEWE luggebruk 8.2% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 72 d: NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO DEUR NOSSSEl [rns] 14.3 f;,; Q ",;@% t= '- P d 0X;':;;' j: >;;<;;:-: o"". " '':,'..',,.'. Ld - VERHOUDNG 28.8 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200. v RETENSETYD [ms] L

286 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 14 80% 12..J en UJ 70% en a: uj 10 a: a: a 60% a: al a UJ al 8 UJ 50%..J..: - z 40% z 6 UJ fq UJ 30% a. 4 2 M ] KUMULATEWE KROMME l 90% r 20% 10% 1 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG ' TOTAlE AANTAl BORRElS 102 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 56.9 AANTAL BORRElS < 150 MKRON 97 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 20.5 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 5 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 4.90% D_10 [mikron] _50 [mikron] 51.3 VOLUME BORRElS [rnikron? 3] 9AE+07 0_90 [mikron] 85.3 VOLUME < 150 MKRON [mikron"3] 1.4E+07 0_90-0_10 [mikron] 48.5 VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] 8.0E+07 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.94 EFFEKTEWE luggebruk 14.5% NOSSEllNLGTNG - l: NOSSEllENGTE [mm] 72 d : NOSSElOEURSNT [mm] 2.5 Q: VlOE DEUR NOSSEl [lh] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [ms] 23.7 RETENSETYO [rns] 3.03 Ld - VERHOUONG 28.8 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 :,;:y. - Q t= >,,"W#:0. v P d {;1fY% ;:;;w:;t@m L

287 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTE HSTOGRAM B 100% KUMULATEWE KROMME 90% % 6 -..J en 70% 1 en w a: uj 5 a: a: 0 60% J) a: w g 4 (jj 50% -..J "" - z w 40% 3 iq w 30% 2 - a % BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 73 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 87.8 AANTAl BaRRELS < 150 MKRON 55 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 20.4 AANTAl BaRRELS> 150 MKRON 18 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 24.66% D_10 [mikron] 63.1 D_50 [mikron} 83.4 VOLUME BaRRELS [mikron A 3] 2.9E+08 D_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 2.3E+07 D_90 - D_10 [mikron] 54.4 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 2.6E+08 (D_90 - D_10)D_50 (UNFORMHED) 0.65 EFFEKTEWE luggebruk 7.9% NOSSEl NLGTNG 20% 10% V l: NOSSEllENGTE [mm] 72 d: NOSSElDEURSNT [mm] 3.5 Q: VlOE DEUR NOSSEl [lh] v: SNElHED DEUR NOSSSEl [rns] 14.9 RETENSETYD [ms] 4.83 Ld - VERHOUDNG 20.6 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 Q.;;;;;ftiffifi? t= -p... )2;- d.<(:;; ;:: L

288 EKSPERMENT NOMMER: LXD BORRELGROOTTE HSTOGRAM 1 100% KUMULATEWE KROMME 1 90% 1 80% en...j 1 w 70% <J)...J a: a: % a: CD 0 W CD 1 Cii 50%...J «!Z a z w 40% en a: a w 30% o, a 20% a 10% a 0% a BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 7 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 70.2 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 1 STANOAAROAFWYKNG [mikron] ERR AANTAL BORRElS > 150 MKRON 6 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 85.71% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 72.5 VOLUME BORRElS [rnikron? 3] 1.5E+08 0_90 [mikron] 74.5 VOLUME < 150 MKRON [mikron'"3] 1.8E+05 D_90-0_10 [mikron] 4.0 VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] 1.5E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.06 EFFEKTEWE luggebruk 0.1% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 72 d: NOSSElDEURSNT [mm] 3.5 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 24.2 RETENSETYO [ms] Q %ff$ t= P d ;:*- Ld - VERHOUONG 20.6 '0.. P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 L

289 EKSPERMENT NOMMER: WRC BORRELGROOTE HSTOGRAM 6 100% 5 en -' w 70"k 4 a: w a: a: 0 60% a: m a w m 3 - iii 50% KUMULATEWE KROMME 90% 80% - -' s Z 40% Z w 2 w n, 30% 20% 1 10% 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 61 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] AANTAl BORRElS < 150 MKRON 35 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 24.6 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 26 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 42.62% 0_10 [mikron] _50 [mikron] VOLUME BORRElS [rnikron? 3] 1.7E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron... 3] 3.2E+07 0_90-0_10 [mikron] 66.9 VOLUME> 150 MKRON [mikron... 3] 1.3E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.56 EFFEKTEWE luggebruk 19.4% NOSSEl NLGTNG if 7 l: NOSSEllENGTE [mm] 10 d : NOSSElOEURSNT [mm] 2 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 10.9 RETENSETYO [ms] 0.92 Ld - VERHOUONG 5.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 J: 1 J J 40mm L 40mm V

290 EKSPERMENT NOMMER: WRC BORRELGROOTE HSTOGRAM % 15 90% KUMULATEWE KROMME 80% 14 w 70% 12 a: w a: a: 0 60% ld gj 10 W ld iii 50% 8 s z z w 40% V (JJ 5 a: w 30% D %...td J 2 10% l4=.- V 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BORREl NLGTNG V j.- TOTALEAANTALBORRELS 152 GEMOOELDEDEURSNT [mikron] 90.5 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 128 STANOAARDAFWYKNG [mikron] 27.1 AANTALBORRELS> 150 MKRON 24 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 15.79% 0_10 [mikron] _50 [rnikron] 86.5 VOLUME BORRElS [rnlkron? 3] 2.9E+08 0_90 [rnikron] VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3} 6.3E+07 0_90-0_10 [mikron] 64.7 VOLUME> 150 MKRON [rnikron? 3] 2.3E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHED) 0.75 EFFEKTEWE luggebruk 21.7% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 10 d: NOSSElDEURSNT [rnrn] 2 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHED OEUR NOSSSEl [rns] 19.6 RETENSETYO [rns] 0.51 Ld - VERHOUONG 5.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 ' 1 j } 40mm L 40mm

291 EKSPERMENT NOMMER: WRC BORRELGROOTE HSTOGRAM KUMULATEWE KROMME 4 100% J 90% % 3 - en -' 70% w en <: uj 3 - <: <: 0 60% <: co a w co 2 -r--- (jj 50% -' «- z 40% z w en <: w 30% (L % 1 10% 0 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 49 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] AANTAl BORRElS < 150 MKRON 26 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 18.2 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 23 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 46.94% 0_10 [mikron] _50 [mikron] VOLUME BORRElS [mikron A 3] 7.8E+07 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 2.6E+07 0_90-0_10 [mikron] 49.0 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 5.2E+07 (D_90-0_10)D_50 (UNFORMHEO) 0.39 EFFEKTEWE luggebruk 33.3% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 30 d: NOSSELOEURSNT [mm] 2 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 11.1 RETENSETYO [ms] 2.70 LJd - VERHOUONG 15.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 V 1 } t 40mm L 40mm

292 EKSPERMENT NOMMER: WRC BORRELGROOTE HSTOGRAM % 25 70% s w 20 : : W : 0 60% : CD 0 W CD 15 zs 50%...J -c ;::... z z w 40% ( 10 w 30% 5 ldl... h o, 90% 80% 20% 10% KUMULATEWE KROMME 1 V "" BORRELGROOTT"E BORRELGROOTE BORREl NLGTNG TOTALE AANTAL BORRElS 239 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 52.5 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 239 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 23.7 AANTAl BORRELS > 150 MKRON 0 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.00% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 47.5 VOLUME BORRELS [rnikron '" 3] 3.1E+07 0_90 [mikron] 83.9 VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 3.1E+07 0_90-0_10 [mikron] 56.4 VOLUME> 150 MKRON [mikron'"3] O.OE+OO (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.19 EFFEKTEWE luggebruk 100.0% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [rnrn] 30 d: NOSSElDEURSNT [mm] 2 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 19.4 RETENSETYO [ms] 1.55 Ld - VERHOUONG 15.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 K 1 J 40mm L 40mm V

293 EKSPERMENT NOMMER: WRC BORRELGROOTE HSTOGRAM 3 100% 90% KUMULATEWE KROMME 3 80% en --' w 70% 2 a:: V w a:: a:: 0 60% a:: m 0 w m 2 Ui 50% --' '"... z z w 40% ::l: 1 r-- a:: en 7 w 30% n, - 20% 1 10% -: '- 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 73 GEMOOELOE OEURSNT [mikron] AANTAl BORRElS < 150 MKRON 28 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 28.2 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 45 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (1) 61.64% 0_10 [mikron] _50 [mikron] VOLUME BORRElS [mikron '" 3] 3.7E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 2.3E+07 0_90-0_10 [mikron] 78.0 VOLUME> 150 MKRON [mikron? 3] 3.4E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.66 EFFEKTEWE luggebruk 6.4% NOSSEl NLGTNG 7 7 l: NOSSEllENGTE [mm] 10 d: NOSSElOEURSNT [mm] 3.5 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v : SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 10.2 RETENSETYO [ms] 0.98 Ld - VERHOUONG 2.9 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 K 1 J J, 40mm L 40mm V

294 EKSPERMENT NOMMER: WRC BORRELGROOTE HSTOGRAM 4 100% 4 90% KUMULATEWE KROMME 80% 3...J en 70% w a: 3 a: a: 0 60% a: CD g 2 w zs 50%...J c( - >! z 40% r' - - w 2! w 30% c, 1 - r-- 20% 1 - f- 10% 0 v- 0% BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG rr: ( TOTAlE AANTAl BORRElS 40 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 94.3 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 24 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 23.8 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 16 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (t) 40.00% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 92.5 VOLUME BORRElS [mikron '" 3] 1.8E+08 0_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [rnikron? 3] 1.3E+07 0_90-0_10 [mikron] 65.9 VOLUME> 150 MKRON [rnlkron? 3] 1.7E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 0.71 EFFEKTEWE luggebruk 6.9% NOSSEl NLGTNG l: NOSSEllENGTE [mm] 10 d: NOSSElOEURSNT [mm] 3.5 Q: VlOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHED OEUR NOSSSEl [ms] 17.5 RETENSETYO [ms] 0.57 Lid - VERHOUONG 2.9 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] ' 1 J } 40mm L 40mm

295 EKSPERMENT NOMMER: WRC BORRELGROOlTE HSTOGRAM 5 100% KUMULATEWE KRaMME 5 90% 4 80% 4 s 70% w a:: a:: ll! % a:: CD 0 w CD 3 50% iii..j -c «>- 2 z w 40% en a:: -...J 2 - w 30% a- 1 20% 1 10% 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 95 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] AANTAl BORRElS < 150 MKRON 37 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 23.9 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 58 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 61.05% D_10 [mikron] 79.3 D_50 [mikron] VOLUME BORRElS [mikron '" 3] 4.2E+08 D_90 [mikron] VOLUME < 150 MKRON [mikron"'3] 3.2E+07 D_90 - D_10 [mikron] 62.9 VOLUME> 150 MKRON [mikron"'3] 3.9E+08 (D_90 - D_10)D_50 (UNFORMHED) 0.54 EFFEKTEWE luggebruk 7.5% NOSSEl NLGTNG v l: NOSSEllENGTE [mm] 30 d: NOSSELDEURSNT [mm] 3.5 Q: VlOE DEUR NOSSEl [h] v: SNElHED DEUR NOSSSEl [rns] 9.8 RETENSETYD [rns] 3.07 Lid - VERHOUDNG 8.6 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 ; kj ' 1 J } 1 40mm L 40mm

296 EKSPERMENT NOMMER: WRC BORRELGROOTE HSTOGRAM % 25 w 70% 20 a: w a: a: 0 60% a: m 0 w aj 15 en 50% -c..j... z 40"", z w (fj 10 a: w 30% n, 5,.1 90% 80% 20% 10% KUMULATEWE KROMME.- '-""" ' 7 V 0 0% BORRElGROOTTE BORRElGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 169 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 56.6 AANTAl BaRRELS < 150 MKRON 155 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 21.7 AANTAl BORRELS > 150 MKRON 14 FRAKSJE BaRRELS> 150 MKRON (t) 8.28% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 51.8 VOLUME BaRRELS [mikron A 3] 2.3E+08 0_90 [mikron] 86.8 VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 2.2E+07 0_90-0_10 [mikron] 53.2 VOLUME> 150 MKRON [mikron A 3] 2.1E+08 (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHEO) 1.03 EFFEKTEWE luggebruk 9.7% NOSSEl NLGTNG 7 1 L: NOSSEllENGTE [mm] 30 d: NOSSELOEURSNT [mm] 3.5 Q: VLOE OEUR NOSSEl [h] v: SNElHEO OEUR NOSSSEl [rns] 15.8 RETENSETYO [ms] 1.90 Lid - VERHOUONG 8.6 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 500 K1= 1 J } 40mm L 40mm '

297 EKSPERMENT NOMMER: GFJ BORRELGROOTTE HSTOGRAM % 90% KUMULATEWE KROMME 20 80% 70% w CJ a: --' a: f7 M! % a: m 0 w J m Cii 50% < --'!Z 10 z w 40% ie w 30% % n.. 0 0% a BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTALE AANTAL BORRELS 224 GEMOOELOE OEURSNT [mikron] 49.7 AANTAL BORRElS < 150 MKRON 222 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 23.0 MNTAl BORRElS > 150 MKRON 2 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.89% 0_10 [mikron] 24.0 D_50 [mikron] 45.3 VOLUME BORRElS [rnlkron? 3] 8.2E+07 D_90 [mikron] 79.9 VOLUME < 150 MKRON [mikron? 3] 2.5E+07 D_90 - D_10 [mikron] 55.9 VOLUME> 150 MKRON [mikron'"3] 5.7E+07 (D_90 - D_10)D_50 (UNFORMHED) 1.23 EFFEKTEWE luggebruk 30.4% NOSSEl NLGTNG a: PRMERE lengte [mm] 10 b: BUGLENGTE [mm] 10 D : PRMERE DEURSNT [mm] 3 d: BUGDEURSNT [mm] 2 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] v.1 : PRMERE SNElHED [rns] 17.4 PRMERE RETENSETYD [rns] 1.15 bt;;r.1 Y0 Q 'W0) ;; v2 : SNElHED N BUGlENGTE [ms] v1.;; RETENSETYD N BUGlENGTE [rns] 3.06 lj AFSKERMNG T: TOPDEURSNT [mm] 25 K : KANTlENGTE [mm] 20 a Ld - VERHOUDNG 10.0 P : ORUK VOOR NOSSEl [kpa] 200 a- 10"" 17 1 K { TOP AANSG T kd : : P 0 <>rf> 20mm

298 EKSPERMENT NOMMER: GFJ BORRELGROOTE HSTOGRAM KUMULATEWE KRaMME % 45 90% " % en 35...J 70% en w...j a: a: % a: (]) 0 w (]) 25 Vi 50%...J ««- iz 20 z w 40% en a: 15 w 30% % % :.. ) % BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 222 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 36.1 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 222 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 15.2 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 0 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (f) 0.00% D_10 [mikron] 21.4 D_50 [mikron] 32.4 VOLUME BORRElS [mikron... 3] 9.1E+06 D_90 [mikron] 56.2 VOLUME < 150 MKRON [mikron... 3] 9.1E+06 D_90 - D_10 [mikron] 34.8 VOLUME> 150 MKRON [mikron... 3] O.OE+OO (D_90 - D_10)D_50 (UNFORMHED) 1.07 EFFEKTEWElUGGEBRUK 100.0% NOSSEl NLGTNG a: PRMERE lengte [mm] 10 b: BUGlENGTE [mm] 10 D: PRMERE DEURSNT [mm] 3 d: BUGDEURSNT [rnrn] 2 Q : VlOE DEUR NOSSEl [h] v1 : PRMERE SNElHED [rns] 24.7 PRMERE RETENSETYD [ms] 0.81 v2 : SNElHED N BUGlENGTE [rns] 9.3 p u% RETENSETYD N BUGlENGTE [ms] 2.16 o X. >. AFSKERMNG T: TOPDEURSNT [rnrn] 25 K: KANTlENGTE [rnrn] 20 Ld - VERHOUDNG 10.0 P : DRUK VOOR NOSSEl [kpa] K { bb J, T 0% % -, L=5- a TOP AANSG 20mm

299 EKSPERMENT NOMMER: GFJ BORRELGROOTE HSTOGRAM % 20 80% sw 70% en...j a: a: % a: CD 0 W CD (jj 50%...J -c -c l- iz 10 z w 40% en a: w 30% a. J 5 20% l, J. 90%...y 10% 0 0% a BORRELGROOTE BORRELGROOTE BaRREL NLGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 216 GEMDDElDE DEURSNT [mikron] 54.1 AANTAl BaRRELS < 150 MKRON 215 STANDAARDAFWYKNG [mikron] 23.3 AANTAl BaRRELS> 150 MKRON 1 FRAKSE BORRELS > 150 MKRON (f) 0.46% D_10 [mikron] 29.4 D_50 [mikron] 49.3 VOLUME BORRELS [mikron A 3] 4.6E+07 D_90 [mikron] 82.8 VOLUME < 150 MKRON [mikron A 3] 2.9E+07 D_90 - D_10 [mikron] 53.4 VOLUME> 150 MKRON [mikron r S] 1.7E+07 (D_90 - D_10)D_50 (UNFORMHED) 1.08 EFFEKTEWE LUGGEBRUK 64.0% NOSSEl NLGTNG KUMULATEWE KROMME.:>:- V a: PRMERE LENGTE [mm] 10 b: BUGLENGTE [mm] 10 D: PRMERE DEURSNT [rnrn] 3 d: BUGDEURSNT [mm] 2 Q: VLOE DEUR NOSSEL [h] ":2 vt : PRMERE SNELHED [rns] 17.0 PRMERE RETENSETYD [ms] 1.17 Q b. lf1 '.;; %;::;::0 v2: SNELHED N BUGLENGTE [rns] v1;; RETENSETYD N BUGLENGTE [rns] 3.13 r. '.»> ': % L5- AFSKERMNG T: TOPDEURSNT [mm] 25 K: KANTLENGTE [mm] 20 a LJd - VERHOUDNG 10.0 P : DRUK VOOR NOSSEL [kpa] 200 { K { TOP..AANSG T P D? -::: : rr:::-- 20mm

300 EKSPERMENT NOMMER: GFJ BORRELGROOTE HSTOGRAM % 25 70% 20 [7 '" a: a: 60% '" a: 0!Xl g 15 iii '" 50%..J -c... sz z 40% 10 '" 7 '" 30% c.. 20% 5 if 10% J 90% 80% KUMULATEWE KROMME 0 0% BORRELGROOTTE BORRELGROOTTE BaRREL NLlGTNG TOTAlE AANTAl BORRElS 202 GEMOOElOE OEURSNT [mikron] 46.1 AANTAl BORRElS < 150 MKRON 202 STANOAAROAFWYKNG [mikron] 16.9 AANTAl BORRElS > 150 MKRON 0 FRAKSE BORRElS > 150 MKRON (Q 0.00% 0_10 [mikron] _50 [mikron] 44.6 VOLUME BORRElS [mikron... 3] 1.5E+07 0_90 [mikron] 68.5 VOLUME < 150 MKRON [mikron... 3] 1.5E+07 0_90-0_10 [mikron] 43.5 VOLUME> 150 MKRON [mikron... 3] O.OE+OO (0_90-0_10)0_50 (UNFORMHED) 0.97 EFFEKTEWE luggebruk 100.0% NOSSEllNLlGTNG a : PRMERElENGTE [mm] 10 b: BUGlENGTE [rnrn] 10 D: PRMERE OEURSNT [rnrn] 3 d : BUGDEURSNT [mm] 2 Q : VlOE OEUR NOSSEl [h] y1 : PRMERESNElHEO [ms] 24.3 PRMERE RETENSETYO [rns] 0.82 v2 : SNELHEO N BUGlENGTE [rns] 9.1 V "" { K { 2 b, TOP -AANSG tr kd, r RETENSETYO N BUGLENGTE [ms] 2.20 P D :::: r; <: : : AFSKERMNG T: TOPDEURSNT [mm] 25 K : KANTLENGTE [rnrn] 20 Ud - VERHOUONG 10.0 P : DRUK VOOR NOSSEL [kpa] 500 L5 a 20mm

301 BYLAAGD ARTlKEL Artikel voorgedra in Orlando, Florida, VSA, gedurende die "Joint Specialized Conference on Flotation Processes in Water and Sludge Treatment, April 1994.

302 BEHAVOUR OF AR NJECTON NOZZLES N DSSOLVED AR FLOTATON E. Maritz Rykaart & Johannes Haarhoff Wates Meiring & Barnard, Consulting Engineers P.O. Box 61437, Marshalltown, 21(JJ SOUTH AFRCA Dept. of Civil Engineering, Rand Afrikaans University, P.O. Box 524, Auckland Park, 2006 SOUTH AFRCA ABSTRACT A simple two-phase conceptual model is postulated to explain the initial growth of microbubbles after pressure release in dissolved air flotation. During the first phase bubbles merely expand from existing nucleation centres as air precipitates from solution, without bubble coalescence. This phase ends when all excess air is transferred to the gas phase. During the second phase, the total air volume remains the same, but bubbles continue to grow due to bubble coalescence. This model is used to explain the results from experiments where three different nozzle variations were tested, namely a nozzle with an impinging surface immediately outside the nozzle orifice, a nozzle with a bend in the nozzle channel, and a nozzle with a tapering outlet immediately outside the nozzle orifice. From these experiments, it is inferred that the first phase of bubble growth is completed at approximately 1,7 ms after the start of pressure release. KEYWORDS Air suspension; bubble coalescence; bubble growth; bubble size; dissolved air flotation; impinging surface, injection nozzle; tapering outlet. NTRODUCTON The efficiency with which air is applied during the flotation process, is determined by the size of the microbubbles which form upon injection into the reaction zone. The size of the microbubbles, in tum, depends on the geometrical design and operating conditions of the injection nozzles. Designers of practical injection nozzles have used a number of techniques to improve nozzle efficiency. These include sudden changes in the direction of the nozzle flow path (the VERKO nozzle of Finland, described by Heinanen, 1988), the presence of an impinging surface directly downstream of the nozzle (the NWR nozzle of South Africa, described by Williams et al, 1985), the use of a diverging cone to decrease

303 the velocity differential between moving and stationary water (the AKA nozzle from the Netherlands, described by Groot & Van Breemen, 1987), or combinations of the above (the DWL nozzle from the Netherlands, described by Groot & Van Breemen, 1987, and the RCTOR nozzle of Finland described, by Heinanen, 1988).. Once a nozzle type is selected and installed, it may be possible to further control bubble size by adjustment of the saturation pressure. From published reports, however, saturation pressure does not appear to have a consistent effect on nozzle efficiency. For some nozzles, it is claimed that higher pressures lead to smaller bubbles (Gulas ei ai, 1980). n another case, it was found to have the opposite effect (Ramirez, 1980). Another report states that it has no effect at all (Jones & Hall, 1981). There are obviously other parameters which will also affect nozzle efficiency, such as water temperature and chemical constituents in the recycle water. These parameters are not controllable by the designer or operator, and are not considered in this paper. t is difficult to reconcile all the above findings by means of empirical comparison. A better fundamental understanding of the principles of bubble formation and behaviour is needed. The aim of this study was to provide a conceptual model of how and why bubbles form and grow under the conditions typically encountered during dissolved air flotation. A SMPLE BUBBLE GROWTH MODEL The authors started with the simplistic assumption that bubbles grow in two consecutive steps. The first step commences immediately after the pressure reduction through the nozzle starts. During the first step, air bubbles grow at a fixed number of nucleation centres due to air transferred from the water. After all the excess air is transferred from the dissolved to the gas phase, the first step ends, and the second step begins. During the second step, the total air volume remains constant, but the bubbles continue to grow due to coalescence. This two-step model is illustrated in Figure 1. The drop of pressure in a nozzle is not instantaneous, but takes a finite time. Where this time is shorter than the time required to precipitate the air from solution, the first step of bubble growth is unhindered. f the time is longer, then the bubble growth will be restricted by the rate of pressure decrease. For the purpose of this paper, the pressure release is assumed to be instantaneous. The diffusion of air across the airwater interface is concentration-driven, and the first step may take a long time to run to full completion. The end of the first step, however, is assumed to be an instantaneous point in time. With this model, a number of qualitative predictions can be made: The number of initial nucleation centres plays a large role in determining the eventual size of the bubbles in the suspension. By enhancing the number of nucleation sites, more bubbles will form, but the bubbles will be smaller at the end of the first step due to the limited availability of excess air. By mixing the suspension after the onset of the second step, through confmement or by larger eddies, bubble coalescence will be enhanced and fewer, larger bubbles will eventually be released into the flotation tank. f the water stream issuing from the nozzle is directed onto an obstruction, it is likely that the bubbles already formed will be broken up by the energy of the impact. Larger bubbles will break up easier than smaller bubbles, due to the reduced role of surface tension in larger bubbles.

304 to This is the time immediately after pressure release. No air has precipitated yet, but nucleation centres are present upon which air could precipitate. tux) precipitation, This is the time immediately after all the excess air has precipitated out of solution. During the time of air the nucleation centres steadily grow and the number of bubbles stay constant. No bubble coalescence has occurred yet. After e > tll)() t\(xh no more air is precipitated, but bubbles grow in size and diminish in number due to bubble coalescence. Fig. 1. Hypothesized model of unhindered bubble formation in dissolved air flotation. CHARACTERZATON OF THE AR SUSPENSON Air suspensions are customarily characterized by the median bubble diameter, or the bubble size distribution. This is a useful, direct indication of the mean rise velocity of the bubble cloud, and reported in most references.

305 n any air suspension, macrobubbles are inevitably found whichare significantly larger than the meanbubble diameter.' These bubbles are easily observed in a transparent test column or at the surface of a full-scale tank. The macrobubbles, as they rapidly rise to the surface, will interfere with the slowly rising agglomerates of floes and microbubbles, and could even'disruptthe float layer at the top of the tank. More serious, however, is the significant quantity of air contained in these macrobubbles, from which the rest of the SUSPension is deprived. f there is only 1 macrobubble of 200 J.&m amongst 100 microbubbles of 50 J.&m (a situation commonly encountered during the authors' experimental work), about 40% of the total air volume will be locked up in the single macrobubble. Despite the obvious importance of the undesired presence of the macrobubbles, this had not been quantified in previous studies. n this study, a first attempt at quantification of the macrobubbles was made by calculating two parameters, namely: the macrobubble fraction, calculated as the ratio of the number concentration of macrobubbles to the number concentration of microbubbles, expressed as a percentage, and the air efficiency, calculated as ratio of the volume concentration of microbubbles to total air volume precipitated. The air efficiency is a valuable indicator of the volume of "useful" air lcontained in the microbubbles, but it turned out to be an impractical parameter for numerical analysis. The macrobubbles are few, and a single bubble of exceptional size will distort the air efficiency tremendously. Air efficiency is thus a too sensitive parameter and will not be further used in this paper. t remains to set the boundary between micro- and macrobubbles. Common suggestions on desired bubble sizes for dissolved air flotation range between a mean bubble diameter of 30 #.1m and 130 J.&m, the latter boundary suggested as earlyas 1959 (Vrablik, 1959). More importantly, the authorshave studied numerous bubble size distributions measured by others as well as during own experimentation, and found a typical Gaussian distribution where the upper tail became practically insignificant at bubble diameters between 100 urn and 150 #.1m. For this study, the boundary between macro- and microbubbles were therefore set at 150 J.&m. EXPERMENTAL METHODS Measurement of the air suspension Bubbles were measured photographically. A measuring module, shown schematically in Figure 2, was designed to allow close photographic access to the suspension without scalingdownthe whole system. Two aspects required special care. Firstly provision was made to eliminate the upward velocity component of the water column, by extending the top of the observation tube to above the overflow level. Secondly, to ensure good light penetration into the measuringtube, the air concentration was reduced by inserting an "air filter" in the columnbelowthe measuring tube. Two different air filters were used, one at a time, retaining about 82% and 93% of the air, respectively. The bubble cloud was photographed through a stereomicroscope set at a magnification of 4x. The photographs were taken with a 35 mm camera attached to the stereomicroscope through a photo eyepiece with an enlargement ratio of 3,3x and at a shutter speed of 16Oth of a second. Photographs were taken using 400 ASA colour negative film. Backlighting was supplied with an electronic flashlight. For each experiment, the first two photographs were taken with a 100 urn diameter copper wire in the observation field for calibration, after which it was removed. For each experiment, 36 photographs were taken from which at least 200 bubbles were measured and counted with an automatic image analyzer. The