Verfahren und Einrichtung zum Eintragen von Gasen in Flüssigkeiten, insbesondere zur Belüftung von Abwasser, vorzugsweise in Belebtschlammanlagen Zum Eintragen von Gasen in Flüssigkeiten sind zahlreiche Verfahren und Einrichtungen bekannt. Soweit es sich um die Belüftung von Abwasser, vor zugsweise in Belebtschlammanlagen handelt, unter scheidet man Verfahren und Einrichtungen, die Luft nur aus der Oberfläche nehmen, Verfahren und Ein richtungen, bei denen die Luft in dag, Wasser hinein geschlagen wird, die sogenannten Druckluftverfahren und Einrichtungen, und schliesslich die kombinierten Verfahren und die dazugehörigen Einrichtungen.
Als älteste Massnahme zum Eintragen von Luftsauerstoff in Wasser ist das Einleiten von Druckgas mittels Tauchrohre in den Flüssigkeitsbehälter bekannt. Die hierbei aus dem unten offenen Rohr austretenden groben Luftblasen geben während des Aufsteigens zur Wasseroberfläche, z. B. bei<B>3</B> m Wasserweg, nur etwa 61/9 ihres 0"-Gehaltes an das umgebende Wasr,er ab.
Es entweichen demnach rund 941/o# un genutzt in die Atmosphäre. Presst man Druckluft durch feinporige Filterelemente ins Wasser, was ebenfalls bekannt ist, so entstehen kleinste Bläschen, deren Gesamtoberfläche je Volumeneinheit propor tional
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vergrössert wird (2<I>r</I><B>=</B> Blasendurchmesser). Infolge der hierbei vergrösserten Kontaktfläche einer seits und der geringeren Aufstiegsgeschwindigkeit der kleineren Bläschen anderseits, was gleichbedeu tend mit einer vergrösserten Kontaktzeit ist, ist eine Absorption von 12-251/a des, Sauerstoffgehaltes unter sonst gleichen Bedingungen erreichbar.
Diese Art des Eintragens hat jedoch den Nachteil, dass insbesondere bei Flüssigkeiten mit suspendierten Schmutzstoffen oder gelösten härtebildenden Anteilen Verstopfungen und Inkrustierungen der Filterporen eintreten, die zu hohen Druckverlusten führen und den Gasaustritt weitgehend drosseln. Es ist eine Erkenntnis, dass zum Erreichen einer hohen Gasabsorption eine möglichst grosse Kontakt fläche zwischen dem gasförmigen und dem flüssigen Medium erforderlich ist. Da die Gasabsorption inner halb der monomolekularen Grenzschicht in Bruch teilen einer Millisekunde ihren Sättigungswert er reicht, in den jedoch nachfolgenden Schichten die Gasgbsorption so verlangsamt wird, dass z.
B. der Sau'erstoffgehalt einer Luftblase von nur<B>1</B> mm<B>0</B> erst nach<B>208</B> Min. im ruhenden Wasser absorbiert würde, setzt ein wirtschaftliches Druckgasverfahren den gleichzeitigen intensiven Austausch der Grenz- schichten voraus, wie er vornehmlich im turbulenten Strömungszustand erreichbar ist.
Für Belebtschlamm- anlagen mit dem Ziele einer ausreichenden Sauer stoffzufuhr zu den Mikroorganismen, die einmal durch Aµsimilation die gelösten Schmutzstoffe in le bende Substanz umbauen und zum andern die disper- gierten Feststoffe durch Adsorption an sich binden, so dass die Schmutzstoffe zusammen mit dem über- schussbelebtschlamm aus, dem Abwasser entfernt werden,
ergibt sich zur Erzielung möglichst kurzer Behandlungszeiten die besondere Forderung zur In tensivierung des Belüftungsverfahrens. Diese besteht in der Erzeugung einer mIchen Mikroturbulenz, auch bei Druckluftverfahren, wie sie z. B. mit den Turbu- lenzrotoren nach TNO/Passavant erreicht wird.
Die vorliegende Erfindung löst die gesteckten Ziele bei einer Druckgaseintragung von Gasen in Flüssigkeiten mit Hilfe von an eine Druckgasleitung angeschlos.genen Tauchkörpern mit Gasaustritts- schlitzen dadurch, dass das Druckgas als dünnschich tige Blasen stossweise in die Flüssigkeit eingetragen wird. Für die stossweise Eintragung können an sich bekannte technische Mittel zum Zerhacken einer Strömung eingesetzt werden, z. B. vor den Tauch- Körpern liegende, federbelastete und,'oder gesteuerte Ventile oder Drehschieber.
Als vorteilhafteste Lösung wird jedoch eine Ein- rich',ung nach der Erfindung angesehen, bestehend -ins mindestens einem in der Flüssiakeit araeordne- ten, an eine Druckgasleitung angeschlossenen, rohr artiger Tauchkörper mit mindestens einer spaltförmi- ,en C, Gasaustrittsöffnung. Dies-. Einrichtung ist da- durch gekennzeichnet,
dass die Gasaus,rittsöffnung von elastisch gegeneinander beweglichen Wandungen begrenzt ist, die ein schwingendes System bilden.
Die Wandungen bestehen zweckmässig aus unter Vorspannung stehenden, gek-rümmten, gegeneinander abgestützten, elastischen und unter A-ussendnick stehenden Lappen aus Gewebegummi, Kunststoff, Folien mit oder ohne Schaumstoffauflage oder der gleichen.
Bei derartigen mit elastisch federndem Austritts querschnitt ausgestatteten Düsen vergrössert sich der (3asdurchtrittsquerschnitt mit zunehmendem Innen druck, jedoch werden im Betriebsdruckbereich nur Spalte von etwa<B>1</B> mm Weite wirksam. Durch<B>Ab-</B> stimmung der Strömungsquerschnitte, der Feder konstante, der Grösse der beweglichen Massen auf das Volumen des Stauraumes und der in der Zeit einheit durchströmend-.n Luftmenge wird dabei ein schwinglingsiähiges System geschaffen.
Die Schwin- C C (Yungen können dabei dadurch bewirkt werden, dass eine bes;
chleunig#'e Gasströmung in einem sichgresetz- mässig verengenden Spalt infolge der Umwandlung der potentiellen Druckenergie in kinetische Strö- muliicrsenero,ie im engsten Spaltquerschnitt einen Unterdruck hervorruft, wodurch die Spaltwandungen durch ihre eigene Spannung oder auch durch von aussen wirksamen Drutck zusammengepresst werden.
Dies führt zu Spaltverengungen, die infolge ge der Massen- trägheit der Wandungen sogar einen vollkommenen Verschluss hervorrufen könncn. Mit der Unterbre chung des Ga#saustrittes ist auch die Energieumwand lung beendet, so dass jetzt wiederum der volle Druck bzw. .io(2,
i ein zusätzlicher Staudruck in der S.au- Kammer der Düse die Öffnung des Spaltes bewirkt und sich dieses Spiel periodisch wiederholt. Durch Anwendung eines derartiger Systems, im Tonfrequenz bereich für Belebtschlammanlagen ergeben sich fol gende Vorteile:
<B>1.</B> Es wcrden Luftblasen mit extrem urossem Verhältnis der wirksamen Oberfläche in bezuo, zum Blas-,nvolumen erhalten, da -Im Gegensa',z zu einem kontinuierlich durchströrnten Querschnitt hier kein zusammenhängender Luftschlauch, sondern nachein- a.nder in dichter Folge austretende kleine Li-lft*blasc-n erzeugt werden.
Die periodische Unterbrechung des 1-uftaus'zrittes verhindert dabei den Zus2mmen- schluss der einzelnen Luftblasen zu eiri2r grossvolumi- gep Blase.
Im Geg2nsatz hierzu würde sich bei einer kontinuierlich durchströmten Düse nur ain Austritt --in Luftschlauchquerschnitt entsprechend dem Düsen- querschnit' <B>,</B> ausbilden, uni unmittelbar danach infolge des Luftaufstaues im umgebenden Flüssigkeits- medium in eine sackartige, grossvolumige Luftblase <B>a .</B>
geringerer spez. Oberfläche überzugehen.
2. Infolge der tonfrequenten Schwingung--n, die sich auf die umeebende Flüssigkeit übertragen, wird eine Turbulenz auch innerhalb der sauerstoffgesättig ten monomolekularen Grenzschichl, erzeugt, die deren Austausch gegen sauerstoffarmes Wasser der nachfolgend--n Schichten beschleunigt und somit die Diffusionseeschwindigkeit und damit auch die Sauer stoffausnutzung in der zu belüftenden Flüssigkeit er höht.
<B>3.</B> Bewirken die tonfrequen.en Schwingungen im Bereiche der Belüftungsdüse eine Auflockerung und unter Umständen eine Zerschlagung grossvolumiger Aggregate von Mikroorganismen, so dass die ab- sorptive Oberfläche der nunmehr freigelegten Einzel organismen wirkungsvoller für den Abbau der SChmutzstoffe ausgenutzt wird.
4. Die Wandungen der engsten Luftdtircbtri,ts- querschnitte erfahren derartig starke Schwingungs beschleunigungen, dass eine Anlagerung von Schmutz stoffen unmöglich ist. Auch bei Anwendung engster Durchflussquerschnitte besteht daher keinerlei Ver stopfungsgefahr: die Düsk2 ist selbstreinigend.
<B>5.</B> Bei Stilisetzung der Anlage bzw. bei Unter brechung der Luftzufuhr wirkt die Düse als Rück- schla-v.-ntil und verhindert somit den Ein,ritt ver schmutzten Wassers in das; Düseninnere und auch das Leitungssystem, so dass Ablagerungen in diesem nicht mehr auftreten Können.
Man erhält damit Eig-.nschaften, wie sie sonst nur als besonderer Vor' eil der mechanischen Belüftung bzw. der gemeinsamen grob- und feinblasigen Druck belüftung erreichbar sind.
Der vorteilhafteste Einsatz der beschrieben-,n Tauchkörper kann in der Weise erfolgen, dass die einzelnen Tauchkörper bzw. Mehrfachaggregate der Tauchkörper durch Parallelan"schluss an eine Druck gasleitung zu im Behandlungsbecken angeordneten Gaseintragssträngen vereinigt sind, und im Behand lungsbecken in der Nähe dieser Stränge unterhalb des Wasslergpiegels und oberhalb der Beckensohle endende Tr2nnwände angeordnei sind, die das Be- gasungsgebiet-,
in dem eine Aufwärtsströmung der Flüssi- eit stattfindet. von dem Gebiet, in dem die Abwärtsströmung der Flüssigkeit stat.findet, trennen.
Das Wesen des erfindungsgemässen Verfahrens und der Aufbau einer erfindungsgemässen Einrich tung zuai Eintragen von Gasen in Flüssigkeiten sei an einigzn Ausfübrungsbeispielen, die in den Abbil dungen dargestellt sind, erläutert: Fig. <B>1</B> und 2 zeig n das Beispiel einer Düse, wobei le Fig. <B>1</B> einen Längsschnitt durch die Düse zeigl und Fig. 2 einen Querschnitt in der Ebene<B>1-1.</B>
Fig. 3a zeigt eine Draufsicht und Fig. <B>3b</B> den dazugehörigen Querschnitt durch ciiie wirtschaftliche Ausführungsform einer Düse in Dreifach-Anordnung.
Fig. 4 zeigt das Beispiel einer Düse mit sechs Austrittsquerschnitten. Fig. <B>5</B> erläutert die Anwendung der Düse bei, einem in Längsrichtung durchflossenen Belüftungs becken.
Fig. <B>6-10</B> geben Prinzipskizzen der Zusammen fassung von Düsen zu Aggregaten.
Fig. <B>11</B> zeigt einen Querschnitt durch ein in der Längsrichtung durchflossenes Belüftungsbecken mit eingebauten Düsen.
Nach den Fig. <B>1</B> und 2 besitzt das Gehäuse<B>1</B> einer rohrartigen Lufteintragungsdüse einen An- Schlussstutzen 2 für den Anschluss an die Druckluft- leitung <B>3.</B> Im untem Teil des Gehäuses ist eine über annähernd die ganze Gehäuselänge reichende Aus sparung 4 für den Luftaustritt eingearbeitet. Ausser halb sind z. B. mittels Klemmleisten<B>5</B> die elastischen Wangen<B>6</B> mit dem Gehäuse durch Schrauben<B>7</B> luft dicht verbunden.
Die elastische Vorspannung dieser Wangen, ihre Masse und Formgebung sind so auf den Stauraum<B>8</B> der Düse abgestimmt, dass die für den Betrieb benötigten Luftmengen beim Durchtritt vorwiegend tonfrequente Schwingungen erzeugen, so dass nur ein intermitterender Luftdurchlritt statt finden kann.
Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 3a und <B>3b</B> verlaufen die Aufstiegsbahnen der Luftwalzen in drei getrennten Ebenen äquidistant voneinander, wo durch gegenseitige Beeinflussungen weitgehend unter bunden werden. Die Ausführung nach Fig. 4, mit sechs Schlitzen, ist für besondere Anwendungsfälle gedacht.
An Stelle eines rohrartigen Gehäuses; kann auch ein prismatischer Hohlkörper von Dreieck- bzw. be liebiger Polygonform Verwendung finden, wobei die Aussparungen 4 für den Luftaustritt in einfacher Weise durch Entfernen der Eckkanten erzeugt wer den.
Bei dem Anwendungsbeispiel nach Fig. <B>5</B> werden in einem durchflossenen Belüftungsbecken<B>10 je</B> zwei Mehrfachdüsen<B>11</B> durch einen Hosenfitting 12 zu einem Aggregat zusammengefasst und über ein Tauchrohr<B>13</B> mit der Sammelluftleitung 14 verbun den. Durch Aneinanderreihen weiterer Aggregate in der Fliessrichtung des Beckens entsteht der Belüf tungsstrang. Hierbei kann es für eine gleichmässigere Verteilung der Luft vorteilhaft sein, auch mehr als, zwei Düsen an einem Sternaggregat zusammenzu fassen, wie etwa aus den Prinzipskizzen (Fig. <B>6-10)</B> ersichtlich ist.
Die aus den Düsen austretenden Luft walzen rufen bekanntlich eine Aufwärtsströmung im Blasenbereich hervor, so dass im gezeichneten Becken querschnitt<B>15</B> eine Doppelzirkulation erzwungen wird, wie sie für den Austausch der mit Sauerstoff verschieden hoch angereicherten Wasserteile günstig ist. Die Auswahl der geeignetsten Aggregatform richtet sich dabei einerseits nach dem Sauerstoff bedarf der zu belüftenden Flüssigkeit und der Ein haltung einer Strömungsmindestgeschwindigkeit an der Beckensohle, bei der noch keine Schlammablage rung eintritt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. <B>11</B> sind in den Doppelbecken 21 profilierte, z. B. gewellte Trennwände 22 eingebaut, die eine möghchst turbu lente Strömung hervorrufen und dabei alle in Um wälzung befindlichen Wassermassen in den unmittel baren Bereich der Belüftungsaggregate<B>23</B> bringen, um so Totzonen geringerer Sauerstoffabsiorption zu vermeiden. Diese Massnahme ergibt infolge der gleich- mässigeran Erfassung der zirkulierenden Wassermasse für die Sauerstoffabsorption eine Einsparung an Beckenvolumen.
Mit Hilfe der beschriebenen Düsen wird das Gas als dünnschichtiae Blasen stossweise in die Flüssig keit eingetragen.
Method and device for introducing gases into liquids, in particular for aeration of waste water, preferably in activated sludge systems. Numerous methods and devices are known for introducing gases into liquids. As far as the aeration of wastewater, preferably in activated sludge systems, one differentiates between processes and facilities that only take air from the surface, processes and facilities in which the air in dag, water is beaten into it, the so-called compressed air process and facilities, and finally the combined procedures and associated facilities.
The oldest known measure for introducing atmospheric oxygen into water is the introduction of compressed gas into the liquid container by means of dip tubes. The coarse air bubbles emerging from the tube that is open at the bottom give during the ascent to the water surface, e.g. B. at <B> 3 </B> m of waterway, only about 61/9 of their 0 "content to the surrounding water, he decreases.
Accordingly, around 941 / o # escape into the atmosphere unused. If compressed air is pressed through fine-pored filter elements into the water, which is also known, the result is tiny bubbles, the total surface area of which is proportional to each volume unit
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is enlarged (2 <I> r </I> <B> = </B> bubble diameter). As a result of the increased contact area on the one hand and the lower rate of ascent of the smaller bubbles on the other, which is synonymous with an increased contact time, an absorption of 12-251 / a of the oxygen content can be achieved under otherwise identical conditions.
However, this type of entry has the disadvantage that, particularly in the case of liquids with suspended contaminants or dissolved hardness-forming components, blockages and incrustations of the filter pores occur, which lead to high pressure losses and largely throttle the gas outlet. It is a finding that in order to achieve a high gas absorption, the largest possible contact area between the gaseous and the liquid medium is required. Since the gas absorption within the monomolecular boundary layer in a fraction of a millisecond share its saturation value, but in the subsequent layers, the gas absorption is slowed down so that z.
B. the oxygen content of an air bubble of only <B> 1 </B> mm <B> 0 </B> would only be absorbed after <B> 208 </B> minutes in the still water, an economical pressurized gas process sets the simultaneous intensive exchange of the boundary layers, as can be achieved primarily in a turbulent flow condition.
For activated sludge systems with the aim of a sufficient supply of oxygen to the microorganisms, which on the one hand convert the dissolved pollutants into living substance through similation and on the other hand bind the dispersed solids to themselves through adsorption so that the pollutants together with the over- shot activated sludge removed from the wastewater,
In order to achieve the shortest possible treatment times, there is a special requirement to intensify the ventilation process. This consists in the generation of microturbulence, even with compressed air processes, such as those used in B. is achieved with the turbulence rotors according to TNO / Passavant.
The present invention achieves the set goals in the case of pressurized gas introduction of gases into liquids with the help of immersion bodies connected to a pressure gas line with gas outlet slots in that the pressurized gas is introduced into the liquid in bursts as thin-layered bubbles. For the intermittent entry, technical means known per se for chopping up a flow can be used, e.g. B. in front of the diving bodies, spring-loaded and 'or controlled valves or rotary slides.
The most advantageous solution, however, is a device according to the invention, consisting of at least one tubular immersion body with at least one gap-shaped gas outlet opening connected to a pressure gas line, arranged in the liquid. This-. Facility is characterized by
that the gas outlet opening is delimited by walls that can move elastically against one another and that form a vibrating system.
The walls expediently consist of pretensioned, curved, mutually supported, elastic and under-nodding flaps made of fabric rubber, plastic, foils with or without a foam layer or the like.
In the case of nozzles of this type equipped with an elastically resilient outlet cross-section, the air passage cross-section increases with increasing internal pressure, but only gaps of about <B> 1 </B> mm in width are effective in the operating pressure range. By <B> coordination </B> The flow cross-sections, the spring constant, the size of the movable masses on the volume of the storage space and the amount of air flowing through the unit in time, a system capable of oscillating is created.
The Schwin- C C (Yungen can be caused by the fact that a bes;
accelerated gas flow in a legally narrowing gap as a result of the conversion of the potential pressure energy into kinetic flow muliicrsenero, ie in the narrowest gap cross-section causes a negative pressure, whereby the gap walls are pressed together by their own tension or by external pressure.
This leads to narrowing of the gap which, due to the inertia of the walls, can even produce a complete closure. When the gas outlet is interrupted, the conversion of energy is also ended, so that full pressure or .io (2,
i an additional back pressure in the S.au chamber of the nozzle causes the gap to open and this game repeats itself periodically. Using such a system in the audio frequency range for activated sludge systems results in the following advantages:
<B> 1. </B> Air bubbles with an extremely large ratio of the effective surface area in relation to the bubble volume would be obtained, since - on the contrary, there is no continuous air tube here, but rather one after the other .the small air bubbles emerging in close succession are produced.
The periodic interruption of the air discharge prevents the individual air bubbles from merging into one large-volume bubble.
In contrast to this, in the case of a nozzle with a continuous flow, only an outlet - an air hose cross-section corresponding to the nozzle cross-section would form, and immediately afterwards, as a result of the air build-up in the surrounding liquid medium, a sack-like, large-volume air bubble <B> a. </B>
lower spec. Surface to pass over.
2. As a result of the sound-frequency oscillation - n, which are transferred to the surrounding liquid, turbulence is also generated within the oxygen-saturated monomolecular boundary layer, which accelerates its exchange for the oxygen-poor water of the subsequent layers and thus the diffusion speed and thus the oxygen utilization in the liquid to be aerated is also increased.
<B> 3. </B> The soundfrequen.en vibrations in the area of the ventilation nozzle cause loosening and possibly breaking up of large-volume aggregates of microorganisms, so that the absorptive surface of the now exposed individual organisms is used more effectively for the breakdown of contaminants becomes.
4. The walls of the narrowest air duct cross-sections experience such strong vibration accelerations that an accumulation of contaminants is impossible. Even when using the narrowest flow cross-sections, there is no risk of clogging: the Düsk2 is self-cleaning.
<B> 5. </B> If the system is shut down or if the air supply is interrupted, the nozzle acts as a backlash valve and thus prevents dirty water from entering the; Inside of the nozzle and also the pipe system, so that deposits can no longer occur in this.
This gives properties that are otherwise only achievable as a special advantage of mechanical ventilation or joint coarse and fine-bubble pressure ventilation.
The most advantageous use of the immersion bodies described can take place in such a way that the individual immersion bodies or multiple units of the immersion bodies are combined by parallel connection to a pressure gas line to form gas inlet strands arranged in the treatment basin, and in the treatment basin near these strands below of the water level and transom walls ending above the bottom of the basin are arranged that form the gassing area,
in which an upward flow of the liquid takes place. from the area in which the downward flow of the liquid takes place.
The essence of the method according to the invention and the structure of a device according to the invention for introducing gases into liquids will be explained using a few exemplary embodiments shown in the figures: FIGS. 1 and 2 show the example of a Nozzle, where FIG. 1 shows a longitudinal section through the nozzle and FIG. 2 shows a cross section in the plane 1-1
3a shows a top view and FIG. 3b shows the associated cross-section through the economical embodiment of a nozzle in a three-fold arrangement.
Fig. 4 shows the example of a nozzle with six exit cross-sections. Fig. 5 explains the use of the nozzle in an aeration basin through which the flow flows in the longitudinal direction.
Fig. 6-10 are basic sketches for combining nozzles to form units.
FIG. 11 shows a cross section through an aeration basin with built-in nozzles through which the flow passes in the longitudinal direction.
According to FIGS. 1 and 2, the housing 1 of a tubular air injection nozzle has a connection piece 2 for connection to the compressed air line 3 In the lower part of the housing a recess 4 extending over almost the entire housing length is incorporated for the air outlet. Outside are z. B. using clamping strips <B> 5 </B> the elastic cheeks <B> 6 </B> are connected airtight to the housing with screws <B> 7 </B>.
The elastic pretensioning of these cheeks, their mass and shape are matched to the stowage space <B> 8 </B> of the nozzle so that the air volumes required for operation generate predominantly sound-frequency vibrations when passing through, so that only an intermittent air passage can take place .
In the embodiments according to FIGS. 3a and 3b, the ascent tracks of the air rollers run in three separate planes equidistant from one another, where mutual influences are largely prevented. The embodiment according to FIG. 4, with six slots, is intended for special applications.
Instead of a tubular housing; A prismatic hollow body of triangular or arbitrary polygonal shape can also be used, the recesses 4 for the air outlet generated in a simple manner by removing the corner edges who the.
In the application example according to FIG. 5, two multiple nozzles 11 are combined into a unit in a flow-through aeration basin 10 by a trouser fitting 12 and via a dip tube <B> 13 </B> with the collecting air line 14 connected. The ventilation line is created by stringing together further units in the direction of flow of the pool. For a more even distribution of the air, it can be advantageous to combine more than two nozzles on a star unit, as can be seen from the schematic diagrams (Fig. 6-10).
The air rolls emerging from the nozzles are known to cause an upward flow in the bubble area, so that in the drawn basin cross-section <B> 15 </B> a double circulation is forced, which is favorable for the exchange of the water parts enriched with oxygen to different degrees. The selection of the most suitable form of aggregate depends on the one hand on the oxygen requirement of the liquid to be aerated and on maintaining a minimum flow velocity at the bottom of the basin at which no sludge deposit occurs.
In the embodiment according to FIG. 11, there are profiled, z. B. corrugated partitions 22 installed, which cause a turbulent flow as possible and thereby bring all the water in circulation in the immediate area of the ventilation units 23 to avoid dead zones of lower oxygen absorption. This measure results in a saving in pool volume due to the more even recording of the circulating water mass for oxygen absorption.
With the help of the nozzles described, the gas is introduced into the liquid in bursts as thin-layer bubbles.