Entwicklung eines universellen Probenahmemoduls für die Hot-Spot-Beprobung, anhand von Deponiesanierungen mithilfe eines robotischen Schreitbaggers

Ziel der vorliegenden Masterarbeit war es, ein Probenahme-Modul zu entwickeln, welches flüssiges und festes Material, im Zuge einer Hot-Spot-Beprobung, aufnehmen kann. Diese müssen aktuell noch händisch durchgeführt werden, sollen aber zukünftig, mithilfe des Moduls, als Komponente eines teilautomatisierten Schreitbaggers, übernommen werden. Dabei soll das Modul in der Lage sein, das Material kontaminationsfrei zu beproben und anschließend an ein Transportsystem zu übergeben. Mithilfe von Methoden der Produktentwicklung, wurde dazu ein Konzept entwickelt, bei dem die Probenahme über einen Schaufelmechanismus, angetrieben von zwei Hydraulik-Zylindern abläuft. Die Besonderheit dabei sind die Schaufeln, welche gleichzeitig als Probenbehälter genutzt, wasserdicht verschlossen und mithilfe eines separaten Magazins, nach jeder Probenahme gewechselt werden können. Dadurch wird eine einfache, kontaminationsfreie Beprobung von flüssig und festem Material ermöglicht. Das erstellte Konzept wurde konstruktiv umgesetzt, prototypisch zu einem Großteil aus 3D-Druck gefertigt und anschließend ersten funktionellen Tests unterzogen. Bei den Tests konnte die Funktionalität des Moduls validiert und erste Erkenntnisse über potenzielle Optimierungen gesammelt werden. Somit konnten abschließend die gesetzten Ziele erreicht und ein Verfahren für die kontaminationsfreie Beprobung von flüssigem und festem Material entwickelt werden, welches in dieser Weise noch nicht existiert.