BE1003626A3 - Method for dissolving a gas in a volume of liquid and the device used - Google Patents

Method for dissolving a gas in a volume of liquid and the device used Download PDF

Info

Publication number
BE1003626A3
BE1003626A3 BE8901035A BE8901035A BE1003626A3 BE 1003626 A3 BE1003626 A3 BE 1003626A3 BE 8901035 A BE8901035 A BE 8901035A BE 8901035 A BE8901035 A BE 8901035A BE 1003626 A3 BE1003626 A3 BE 1003626A3
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
liquid
gas
volume
screw
zone
Prior art date
Application number
BE8901035A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Den Bogaert Bernard Van
Original Assignee
Den Bogaert Bernard Van
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Den Bogaert Bernard Van filed Critical Den Bogaert Bernard Van
Priority to BE8901035A priority Critical patent/BE1003626A3/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1003626A3 publication Critical patent/BE1003626A3/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1278Provisions for mixing or aeration of the mixed liquor
    • C02F3/1294"Venturi" aeration means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/233Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements
    • B01F23/2336Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer
    • B01F23/23362Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids using driven stirrers with completely immersed stirring elements characterised by the location of the place of introduction of the gas relative to the stirrer the gas being introduced under the stirrer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/2366Parts; Accessories
    • B01F23/2368Mixing receptacles, e.g. tanks, vessels or reactors, being completely closed, e.g. hermetically closed
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/20Activated sludge processes using diffusers
    • C02F3/205Moving, e.g. rotary, diffusers; Stationary diffusers with moving, e.g. rotary, distributors
    • C02F3/207Moving, e.g. rotary, diffusers; Stationary diffusers with moving, e.g. rotary, distributors with axial thrust propellers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M27/00Means for mixing, agitating or circulating fluids in the vessel
    • C12M27/02Stirrer or mobile mixing elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/113Propeller-shaped stirrers for producing an axial flow, e.g. shaped like a ship or aircraft propeller
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)

Abstract

Method and device used for dissolving a gas (1) in a volume of liquid (2).In accordance with the method the gas (1) is introduced to at least onelocation (5) in the volume of liquid, specifically at a lower level in thevolume, whereby a liquid flow (14) is created in the first liquid zone,which is located almost directly above the said location (5) in the liquidvolume. The said liquid flow is created by a downward directed component.Turbulence is then created in a second liquid zone (15), which is locatedbetween the stated location and the stated first liquid zone.<IMAGE>

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  "Werkwijze voor het oplossen van een Ras in een volume vloeistof en daarbij gebruikte inrichting" 
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het oplossen van een gas in een volume vloeistof volgens dewelke men ten minste op   een   plaats in het volume vloeistof, in het bijzonder onderaan in dit volume, het gas toevoegt. 



   Een probleem dat zieh bij dergelijke, algemeen bekende werkwijzen stelt, is dat het grootste gedeelte van het onderaan toegevoegde gas volgens voorkeursstromen doorheen de vloeistof borrelt en bovenaan uit de vloeistof ontsnapt. Slechts een klein gedeelte van het toegevoegde gas zal door de vloeistof opgenomen worden. Het rendement van zulk een algemeen bekende werkwijze is bijgevolg klein. 



  Het zal duidelijk zijn dat een laag rendement, de kosten voor het oplossen van het gas sterk doet stijgen en dit vooral wanneer men gebruik maakt van duurdere gassen zoals bijvoorbeeld zuivere zuurstof. 



   Het voorgaande probleem stelt zieh bijvoorbeeld bij het beluchten van vervuild water in waterzuiveringsinstallaties en bij allerhande aërobe microbiële groeiprocessen in een vloeibaar medium zoals bijvoorbeeld bij de gistpropagatie tijdens het brouwen van bier. 



   Een doel van de uitvinding bestaat er dan ook in een werkwijze voor het oplossen van een gas in een volume vloeistof te realiseren die een oplossing biedt aan dit belangrijk probleem. 



   Tot dit doel creëert men in de werkwijze, volgens de uitvinding, ten minste in een eerste vloeistofzone die zieh nagenoeg boven genoemde plaats in het volume vloeistof bevindt, een vloeistofstroming met een neerwaarts gerichte component creëert en men in een tweede vloeistofzone, die zich nagenoeg tussen genoemde 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 plaats en genoemde eerste vloeistofzone bevindt, een turbulentie creëert. 



   De stijgsnelheid van het   opborrelen   gas, die bij de bedoelde algemeen bekende werkwijzen relatief hoog is, wordt hierdoor gereduceerd en in sommige gevallen zelfs tot nul herleid. Aldus blijft het gas veel langer in contact met de vloeistof en wordt het   aldus   met een groter rendement door deze vloeistof opgenomen. Ook het feit dat door de gecreëerde vloeistofstroming zieh in genoemde eerste zone continu een andere hoeveelheid vloeistof, die nog niet zo veel gas opgenomen heeft, aanbiedt, draagt bij tot een rendementsverhoging. 



  Verder is ook de tweede vloeistofzone of turbulentiezone belangrijk voor een hoog rendement aangezien in deze zone het toegevoegde gas onder vorm van gasbelletjes over een groter oppervlak verspreid wordt. 



   De uitvinding heeft verder nog betrekking op een inrichting voor het oplossen van een gas in een vloeistof, waarbij genoemde inrichting een gastoevoer voor het toevoegen van het gas bevat, welke gastoevoer bestemd is om in het volume vloeistof, in het bijzonder onderaan in dit volume vloeistof, uit te monden, daardoor gekenmerkt dat genoemde inrichting een agitator voorzien van ten minste   een   aandrijfbare, rond een as draaibare schroef bevat, welke agitator voorzien is om ten minste in een eerste vloeistofzone, die zieh boven de uitmonding van genoemde gastoevoer bevindt, een vloeistofstroming met een neerwaarts gerichte component te creëren en om in een tweede vloeistofzone die zieh nagenoeg tussen genoemde uitmonding en genoemde eerste vloeistofzone bevindt, een turbulentie te creëren. 



   In een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is genoemde schroef bestemd om excentrisch in genoemd volume opgesteld te worden. 



   Verdere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van een werkwijze voor het oplossen van een gas in een volume vloeistof en van een daarbij gebruikte inrichting volgens de uitvinding ; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet ; de verwijzingscijfers hebben betrekking de enige figuur die een vooraanzicht 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 met   gedeeltelijke     doorsnede   van een inrichting volgens de uitvinding   Jaat   zien. 



   In het algemeen voegt men volgens een werkwijze voor het oplossen van een gas in een volume   vloeistof   ten minste op een plaats, bij voorkeur onderaan in het volume vloeistof, het gas toe. Ten einde te verhinderen dat dit gas te snel uit de vloeistof ontsnapt, creëert men, volgens de uitvinding, ten minste in een eerste vloeistofzone, die zieh nagenoeg boven de plaats waar men het gas toevoegt, een vioeistofstroming met een neerwaarts gerichte componente waardoor het opstijgen van het gas in de vloeistof afgeremd of bij voorkeur zelfs verhinderd wordt. Hiertoe is het aangewezen de neerwaartse stroomsnelheid tussen 5 en 9 meter per seconde in te stellen. 



   Volgens de uitvinding creëert men verder nog in een tweede vloeistofzone een turbulentie. Deze tweede vloeistofzone of turbulentiezone bevindt zieh nagenoeg tussen de eerste vloeistofzone met neerwaartse vloeistofstroming en de plaats waar het gas wordt toegevoegd. In deze turbulentiezone wordt het gas onder vorm van kleine luchtbelletjes verspreid. Het gas wordt bij voorbeeld op deze plaats opwaarts in de vloeistof gespoten, tegen de neerwaartse   vloeistof stroming .    



   Door de combinatie van de neerwaartse vloeistofstroming en de daaronder gelegen turbulentiezone wordt het gas met een grote efficiëntie in de vloeistof opgelost. Op een dergelijke manier kunnen tevens hoge gasconcentraties in de vloeistof verkregen worden. 



   Het zal duidelijk zijn dat de werkwijze volgens de uitvinding meerdere toepassingsgebieden heeft, waaronder de waterzuivering en microbille produktieprocessen. Een inrichting die geschikt is om de werkwijze volgens de uitvinding te realiseren, wordt hierna beschreven aan de hand van bijgaande figuur. 



   In deze figuur wordt een inrichting getoond voor het oplossen van een gas   1   in een volume vloeistof 2, in het bijzonder voor het oplossen van steriele lucht of zuurstof in een gistingstank met gesteriliseerde wort. In het brouwproces is het inderdaad noodzakelijk dat de gesteriliseerde en hierdoor ook gedeeltelijk ontluchte wort terug belucht wordt ten einde de gistpropagatie te kunnen starten. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   De in de figuur weergegeven gistingstank bestaat in hoofdzaak uit een houder 3, een daarin opgestelde agitator 4 en een gastoevoer 5 die uitmondt in de bodem van de houder 3. 



   De houder 3 wordt gevormd door een cilindrische, opstaande wand 6 die bovenaan afgesloten is door een deksel 7 en onderaan door een konische bodem 8 die in dwarsdoorsnede een hoek vormt van nagenoeg   120 .   De verhouding tussen de hoogte H van de cilindrische wand 6 en de diameter D ervan is bij voorkeur gelegen tussen   1   en 1, 5. 



   De agitator 4 bestaat uit een opstaande as 9 die aan haar bovenste uiteinde via een overbrenging 10 aangedreven wordt door een motor 11 en die onderaan voorzien is van een schroef 12. De   lengte   van de as is hierbij zo gekozen dat de schroef 12 zieh nagenoeg ter hoogte van de overgang tussen de konische bodem 8 en de cilindrische wand 6 in de houder 3 bevindt. Belangrijk is dat de agitator 4 excentrisch in de houder 3 opgesteld is. Ter hoogte van deze schroef 12 bevindt de as 9 zieh op een afstand A van de cilindrische wand 6, die bij voorkeur nagenoeg gelijk is aan   een   derde van de diameter D van de houder 3. 



   De diameter van de schroef 12, die in het geval van de figuur voorzien is van twee diametraal tegenover elkaar gelegen   schroefbladen 13,   bedraagt bij voorkeur eveneens nagenoeg   een   derde van de diameter D van de houder 3. 



   De gastoevoer 5 mondt nagenoeg vertikaal onder de as 9 van de schroef 12 uit in de bodem 8 van de houder 3 en is naar deze as 9 gericht. 



   De motor 11 en de overbrenging 10 zijn voorzien om de schroef 12 met een toerental van bij voorkeur 300 tot 400 toeren per minuut te laten draaien, zodanig dat in de vloeistof 2 een vloeistofstroming 14 gecreëerd wordt. Op deze wijze is het, volgens de uitvinding, mogelijk het vloeistofvolume praktisch volledig met gas te verzadigen. Meer bepaald wordt de vloeistof 2 in de omgeving van de schroef 12 met een snelheid van bij voorkeur 5 à 9 meter per seconde naar beneden gestuwd. Hierdoor ontstaat er in het volume vloeistof 2 een vloeistofcirculatie 14. In langsdoorsnede gezien treedt er naast de as 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 9 van de schroef 12 een neerwaartse vloeistofstroming 14 op die onderaan naar de zijwanden van de houder 3 afbuigt en, langs de zijwanden terug omhoog keert.

   Belangrijk is ook dat er onder de schroef 12 een turbulentiezone 15 ontstaat waarin allerlei wervelingen van de vloeistof 2 optreden. 



   Het gas   1,   dat via de gastoevoer 5 opwaarts in deze turbulentiezone   15   gespoten wordt, wordt door deze wervelingen onder vorm van gasbelletjes nagenoeg over de ganse turbulentiezone 15 verspreid. Door de neerwaartse vloeistofstroming 14 langsheen de as 9 wordt verhinderd dat deze gasbelletjes in de vloeistof opstijgen. Op deze wijze is het, volgens de uitvinding, mogelijk het vloeistofvolume praktisch volledig met gas te verzadigen. Bovendien gebeurt deze opname van het gas relatief snel, wat een hoger rendement van de installatie met zieh meebrengt.. 



   Het zal duidelijk zijn dat aan de hiervoor beschreven werkwijze en inrichting volgens de uitvinding allerlei wijzigingen kunnen aangebracht worden zonder buiten het kader van deze uitvinding te treden. 



   In het bijzonder kan de houder allerlei vormen vertonen. Bij voorkeur wordt de houder echter gevormd door een omwentelingslichaam zodanig dat er tegen de zijwanden van de houder nagenoeg geen dode zones zonder vloeistofstroming gevormd worden.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



  "Method for dissolving a Ras in a volume of liquid and device used therewith"
The invention relates to a method for dissolving a gas in a volume of liquid, according to which the gas is added at least at one place in the volume of liquid, in particular at the bottom of this volume.



   A problem posed by such well known methods is that the majority of the gas added at the bottom bubbles through the liquid according to preferred flows and escapes from the liquid at the top. Only a small portion of the added gas will be absorbed by the liquid. The efficiency of such a well-known method is therefore small.



  It will be clear that a low efficiency greatly increases the cost of dissolving the gas, especially when more expensive gases are used, such as pure oxygen.



   The foregoing problem arises, for example, in the aeration of polluted water in water purification plants and in all kinds of aerobic microbial growth processes in a liquid medium, such as, for example, in the yeast propagation during brewing of beer.



   An object of the invention therefore consists in realizing a method for dissolving a gas in a volume of liquid which offers a solution to this important problem.



   For this purpose, in the method according to the invention, at least in a first liquid zone which is located substantially above said place in the volume of liquid, a liquid flow with a downwardly directed component is created and in a second liquid zone, which is substantially between named

 <Desc / Clms Page number 2>

 location and said first fluid zone creates a turbulence.



   The rate of rise of the bubbling gas, which is relatively high in the known processes known in the art, is hereby reduced and in some cases even reduced to zero. The gas thus remains in contact with the liquid for much longer and is thus absorbed by this liquid with a greater efficiency. The fact that the amount of liquid that has not yet absorbed as much gas continuously offers in the first zone due to the created liquid flow also contributes to an increase in efficiency.



  Furthermore, the second liquid zone or turbulence zone is also important for a high efficiency, since in this zone the added gas is spread over a larger area in the form of gas bubbles.



   The invention furthermore relates to a device for dissolving a gas in a liquid, wherein said device contains a gas supply for adding the gas, which gas supply is intended to flow into the volume of liquid, in particular at the bottom of this volume of liquid , to be opened, characterized in that said device comprises an agitator provided with at least one drivable screw rotatable about an axis, said agitator provided for a flow of liquid at least in a first liquid zone situated above the mouth of said gas supply with a downward-facing component and to create turbulence in a second fluid zone substantially between said mouth and said first fluid zone.



   In a special embodiment of the device according to the invention, said screw is intended to be arranged eccentrically in said volume.



   Further details and advantages of the invention will become apparent from the following description of a method for dissolving a gas in a volume of liquid and of a device according to the invention used therewith; this description is given by way of example only and does not limit the invention; the reference numbers refer to the only figure which is a front view

 <Desc / Clms Page number 3>

 with partial section of a device according to the invention.



   In general, according to a method for dissolving a gas in a volume of liquid, the gas is added at least in one place, preferably at the bottom of the volume of liquid. In order to prevent this gas from escaping from the liquid too quickly, according to the invention, at least in a first liquid zone, which is substantially above the place where the gas is added, a flow of liquid with a downwardly directed component is created whereby the ascending of the gas in the liquid is slowed or preferably even prevented. For this it is recommended to set the downward flow velocity between 5 and 9 meters per second.



   According to the invention, turbulence is also created in a second liquid zone. This second liquid zone or turbulence zone is located substantially between the first liquid zone with downward liquid flow and the place where the gas is added. In this turbulence zone, the gas is distributed in the form of small air bubbles. For example, the gas is injected upward into the liquid at this location, against the downward liquid flow.



   Due to the combination of the downward liquid flow and the turbulence zone located below it, the gas is dissolved in the liquid with great efficiency. In such a way, high gas concentrations in the liquid can also be obtained.



   It will be clear that the method according to the invention has multiple fields of application, including water purification and microbial production processes. A device suitable for realizing the method according to the invention is described below with reference to the accompanying figure.



   This figure shows an apparatus for dissolving a gas 1 in a volume of liquid 2, in particular for dissolving sterile air or oxygen in a sterilized wort fermentation tank. In the brewing process it is indeed necessary that the sterilized and partly vented wort is aerated again in order to start the yeast propagation.

 <Desc / Clms Page number 4>

 



   The fermentation tank shown in the figure mainly consists of a container 3, an agitator 4 arranged therein and a gas supply 5 which opens into the bottom of the container 3.



   The container 3 is formed by a cylindrical, upright wall 6 which is closed at the top by a lid 7 and at the bottom by a conical bottom 8 which forms an angle of approximately 120 in cross section. The ratio between the height H of the cylindrical wall 6 and its diameter D is preferably between 1 and 1.5.



   The agitator 4 consists of an upright shaft 9 which is driven at its upper end via a transmission 10 by a motor 11 and which is provided at the bottom with a screw 12. The length of the shaft is hereby chosen such that the screw 12 is practically height of the transition between the conical bottom 8 and the cylindrical wall 6 in the holder 3. It is important that the agitator 4 is arranged eccentrically in the holder 3. At the location of this screw 12, the shaft 9 is at a distance A from the cylindrical wall 6, which is preferably substantially equal to one third of the diameter D of the holder 3.



   The diameter of the screw 12, which in the case of the figure is provided with two diametrically opposed screw blades 13, is preferably also approximately one third of the diameter D of the holder 3.



   The gas supply 5 ends almost vertically under the shaft 9 of the screw 12 in the bottom 8 of the holder 3 and is directed towards this shaft 9.



   The motor 11 and the transmission 10 are arranged to rotate the screw 12 at a speed of preferably 300 to 400 revolutions per minute, such that a liquid flow 14 is created in the liquid 2. In this way, according to the invention, it is possible to saturate the liquid volume with gas almost completely. More specifically, the liquid 2 is pushed down in the vicinity of the screw 12 at a speed of preferably 5 to 9 meters per second. This creates a liquid circulation 14 in the volume of liquid 2, seen in longitudinal section, next to the axis

 <Desc / Clms Page number 5>

 9 of the screw 12 creates a downward flow of liquid 14 which deflects at the bottom towards the side walls of the container 3 and returns upward along the side walls.

   It is also important that a turbulence zone 15 is created under the screw 12 in which all kinds of swirls of the liquid 2 occur.



   The gas 1, which is injected upwardly into this turbulence zone 15 via the gas supply 5, is spread virtually throughout the turbulence zone 15 by these vortices in the form of gas bubbles. The downward flow of liquid 14 along the shaft 9 prevents these gas bubbles from rising up in the liquid. In this way, according to the invention, it is possible to saturate the liquid volume with gas almost completely. Moreover, this absorption of the gas occurs relatively quickly, which means a higher efficiency of the installation.



   It will be clear that all kinds of modifications can be made to the above-described method and device according to the invention without departing from the scope of this invention.



   In particular, the container can have all kinds of shapes. Preferably, however, the container is formed by a body of rotation such that virtually no dead zones are formed against the side walls of the container without liquid flow.


    

Claims (12)

CONCLUSIES 1. Werkwijze voor het oplossen van een gas (1) in een volume vloeistof (2), volgens dewelke men ten minste op een plaats (5) in het volume vloeistof, in het bijzonder onderaan in dit volume, het gas (1) toevoegt, daardoor gekenmerkt dat men ten minste in een eerste vloeistofzone die zieh nagenoeg boven genoemde plaats (5) in het volume vloeistof (2) bevindt, een vloeistofstroming (14) met een neerwaarts gerichte component creëert en men in een tweede vioeistofzone (15), die zieh nagenoeg tussen genoemde plaats en genoemde eerste vioeistofzone bevindt, een turbulentie creëert. CONCLUSIONS Method for dissolving a gas (1) in a volume of liquid (2), according to which the gas (1) is added at least in one place (5) in the volume of liquid, in particular at the bottom of this volume characterized in that at least in a first liquid zone located substantially above said location (5) in the volume of liquid (2), a liquid flow (14) with a downwardly directed component is created and in a second liquid zone (15), which is substantially between said location and said first liquid zone, creates a turbulence. 2. Werkwijze volgens conclusie l, daardoor gekenmerkt dat men genoemde neerwaarts gerichte component zodanig groot maakt dat in genoemde eerste vloeistofzone een opstijgen van het gas (1) nagenoeg verhinderd wordt, waarbij de grootte van genoemde neerwaarts gerichte component in het bijzonder nagenoeg tussen 5 en 9 meter per seconde ingesteld wordt.  Method according to claim 1, characterized in that said downwardly directed component is made so large that an ascending of the gas (1) is substantially prevented in said first liquid zone, the size of said downwardly directed component being in particular substantially between 5 and 9 meters per second. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat men genoemde vioeistofstroming (14) en genoemde turbulentie (15) creëert door middel van een agitator (14) voorzien van een rond een opstaande as (9) draaibare schroef (12), in het bijzonder door deze schroef (12) bij 300 à 400 toeren per minuut boven genoemde plaats (5) te laten draaien.  Method according to claim 1 or 2, characterized in that said liquid flow (14) and said turbulence (15) are created by means of an agitator (14) provided with a screw (12) rotatable about an upright shaft (9), in in particular by turning this screw (12) above said location (5) at 300 to 400 rpm. 4. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot 3, daardoor gekenmerkt dat men het gas (1) vanaf genoemde plaats (5) opwaarts in het volume vloeistof (2) spuit.  Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the gas (1) is injected upwardly from said location (5) into the volume of liquid (2). 5. Inrichting voor het oplossen van een gas (1) in een volume vloeistof (2), in het bijzonder geschikt voor het uitvoeren van een werkwijze volgens een der conclusies 1 tot 4, waarbij genoemde inrichting een gastoevoer (5) voor het toevoegen van het gas (1) bevat, welke gastoevoer (5) bestemd is om in het volume vloeistof (2), in het bijzonder onderaan in dit volume vloeistof (2), uit te monden, daardoor gekenmerkt dat genoemde inrichting een agitator (4) voorzien van ten <Desc/Clms Page number 7> minste een aandrijfbare, rond een as (9) draaibare schroef (12) bevat, welke agitator (4)  Device for dissolving a gas (1) in a volume of liquid (2), particularly suitable for performing a method according to any one of claims 1 to 4, wherein said device for supplying a gas (5) contains the gas (1), which gas supply (5) is intended to discharge into the volume of liquid (2), in particular at the bottom of this volume of liquid (2), characterized in that the said device provides an agitator (4) from ten  <Desc / Clms Page number 7>  contains at least one drivable screw (12) rotatable about an axis (9), which agitator (4) voorzien is om ten minste in een eerste vloeistofzone die zieh boven de uitmonding van genoemde gastoevoer (5) bevindt, een vloeistofstroming (14) met een neerwaarts gerichte component te creëren en om in een tweede vloeistofzone (15) die zieh nagenoeg tussen genoemde uitmonding en genoemde eerste vioeistofzone bevindt, een turbulentie te creëren.  it is provided to create a liquid flow (14) with a downwardly directed component at least in a first liquid zone located above the mouth of said gas supply (5) and to create a second liquid zone (15) substantially between said mouth and said first fluid zone is to create a turbulence. 6. Inrichting volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt dat genoemde schroef (12) bestemd is om excentrisch in genoemd volume vloeistof (2) opgesteld te worden.  Device according to claim 5, characterized in that said screw (12) is intended to be arranged eccentrically in said volume of liquid (2). 7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, daardoor gekenmerkt dat genoemde as (9) een opstaande as is terwijl genoemde gastoevoer nagenoeg vertikaal onder deze as (9) uitmondt.  Device according to claim 5 or 6, characterized in that said shaft (9) is an upright shaft, while said gas supply opens almost vertically below this shaft (9). 8. Inrichting volgens een der conclusies 5 tot 7, daardoor gekenmerkt dat genoemde inrichting een houder (3) voor de vloeistof (2) bevat welke houder (3) nagenoeg door een omwentelingslichaam gevormd wordt.  Device according to any one of claims 5 to 7, characterized in that said device comprises a container (3) for the liquid (2), which container (3) is substantially formed by a body of revolution. 9. Inrichting volgens conclusie 8, daardoor gekenmerkt dat de as (9) van genoemde schroef (12) zieh, ter hoogte van deze schroef (12) op een afstand van nagenoeg een derde van de diameter (D) van genoemde houder (3), eveneens ter hoogte van genoemde schroef (12), van de wand van deze houder (3) bevindt.  Device according to claim 8, characterized in that the shaft (9) of said screw (12), at the height of this screw (12), is at a distance of approximately one third of the diameter (D) of said holder (3) , also at the height of said screw (12), of the wall of this holder (3). 10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, daardoor gekenmerkt dat de diameter van genoemde schroef (12) nagenoeg een derde van de diameter (D) van de houder (3), ter hoogte van deze schroef (12), bedraagt.  Device according to claim 8 or 9, characterized in that the diameter of said screw (12) is approximately one third of the diameter (D) of the holder (3), at the height of this screw (12). 11. Inrichting volgens een der conclusies 8 tot 10, daardoor gekenmerkt dat genoemde houder (3) een cilindrische wand (6) vertoont die onderaan door een konische bodem (8) afgesloten is, waarbij genoemde schroef (12) nagenoeg ter hoogte van de overgang tussen de cilindrische wand (6) en de konische bodem (8) in de houder (3) opgesteld EMI7.1 is.  Device according to any one of claims 8 to 10, characterized in that said holder (3) has a cylindrical wall (6) which is closed at the bottom by a conical bottom (8), said screw (12) substantially at the level of the transition between the cylindrical wall (6) and the conical bottom (8) in the holder (3)  EMI7.1  is. 12. Inrichting volgens een der conclusies 8 tot 11, daardoor gekenmerkt dat genoemde gastoevoer (5) nagenoeg in de bodem (8) van genoemde houder (3) uitmondt. Device according to any one of claims 8 to 11, characterized in that said gas supply (5) virtually opens into the bottom (8) of said container (3).
BE8901035A 1989-09-27 1989-09-27 Method for dissolving a gas in a volume of liquid and the device used BE1003626A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE8901035A BE1003626A3 (en) 1989-09-27 1989-09-27 Method for dissolving a gas in a volume of liquid and the device used

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE8901035A BE1003626A3 (en) 1989-09-27 1989-09-27 Method for dissolving a gas in a volume of liquid and the device used

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1003626A3 true BE1003626A3 (en) 1992-05-05

Family

ID=3884322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE8901035A BE1003626A3 (en) 1989-09-27 1989-09-27 Method for dissolving a gas in a volume of liquid and the device used

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1003626A3 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR918726A (en) * 1945-12-11 1947-02-17 Apparatus for treating a liquid solution with a gas
DE2307328A1 (en) * 1972-02-16 1973-08-30 Envirotech Corp VENTILATION METHOD AND DEVICE
DE2823923A1 (en) * 1977-06-01 1978-12-14 Ranks Hovis Mcdougall Ltd PROCESS FOR MANUFACTURING BIOLOGICAL PRODUCTS BY FERMENTATION AND CONTAINER FOR CARRYING OUT THE PROCESS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR918726A (en) * 1945-12-11 1947-02-17 Apparatus for treating a liquid solution with a gas
DE2307328A1 (en) * 1972-02-16 1973-08-30 Envirotech Corp VENTILATION METHOD AND DEVICE
DE2823923A1 (en) * 1977-06-01 1978-12-14 Ranks Hovis Mcdougall Ltd PROCESS FOR MANUFACTURING BIOLOGICAL PRODUCTS BY FERMENTATION AND CONTAINER FOR CARRYING OUT THE PROCESS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5916491A (en) Gas-liquid vortex mixer and method
US4231974A (en) Fluids mixing apparatus
EP0214860B1 (en) Acceleration valve and motionless mixer
US5770062A (en) Device for aiding the solubilization of gases in liquids
GB1381968A (en) Method for introduction and circulation of oxygen or oxygenous gas in a liquid which is to be clarified and apparatus for carrying out the method
US6629686B2 (en) Process for dissolving gas into a liquid
US7815172B2 (en) Wastewater treatment system and method of using same
US4136023A (en) Methods and apparatus for treating wastewater
US3813086A (en) Device for aerating liquids
DK146004B (en) PROCEDURES FOR BIOLOGICAL CLEANING OF WASTE WATER USING ACTIVATED SLAM
BE1003626A3 (en) Method for dissolving a gas in a volume of liquid and the device used
CN208561827U (en) A kind of efficient rotary-cut mixed flow aerator
GB1336372A (en) Method and apparatus for sparging gas into liquid
AU5369800A (en) Equipment for the treatment of liquids
IL45829A (en) Method and apparatus for oxygenating wastewater
CN108722251A (en) A kind for the treatment of tank with lifting type stirring blade
CN220684941U (en) Sludge concentration device
CN210012644U (en) Improved Fenton oxidation treatment equipment
CA2166402C (en) A device for aiding the solubilization of gases in liquids
JPH0681699U (en) Oxygen supply device for deep aeration tank
SU430070A1 (en) DEVICE FOR AERATION {^ кпц ^ &#39;^ 1 ^ й ^ Ш ЩШ Ф1 | Г5Д u&gt; i i ;; i “lUS I
RU1813720C (en) Method of aeration of liquid
JPS6135832A (en) Self-sucking type fine air bubble generation appratus
SU579304A1 (en) Apparatus for growing microorganisms
SU1068397A1 (en) Apparatus for dispersing gas in liquid

Legal Events

Date Code Title Description
RE Patent lapsed

Owner name: VAN DEN BOGAERT BERNARD

Effective date: 20000930