DE1215066B

DE1215066B - Process for drying an ozone-oxygen mixture that is circulated during the ozonization of water

Info

Publication number: DE1215066B
Application number: DEC26428A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Waldemar Schmitz
Original assignee: Chlorator GmbH
Current assignee: Chlorator GmbH
Priority date: 1962-03-07
Filing date: 1962-03-07
Publication date: 1966-04-21

Description

Verfahren zum Trocknen eines Ozon-Sauerstoffgemisches, das bei der Ozonisierung von Wasser im Kreislauf geführt wird Bei der Ozonisierung von Wasser liegt eine besondere Schwierigkeit darin begründet, daß sich in den üblichen Ozonerzeugern, in denen man einen b;uft oder Sauerstoffstrom unter annähernd atmosphärischem Druck durch stille elektrische Entladungen mit Ozon anreichert, die Konzentration des erzeugten Ozons nur bis auf etwa 100 g/m3 bei Verwendung von Sauerstoff steigern läßt; bei der Ozonisierung von Luft liegt diese Konzentrationsgrenze erheblich tiefer. Will man die Ozonerzeugung mit erträglichen elektrischen Verlusten betreiben, so muß man noch weit unter diesem Maximalwert bleiben. Wenn man das zu ozonisierende Wasser mit einem ozonhaltigen Luft- oder Sauerstoffstrom in Kontakt bringt, so läßt sich auf Grund des des System Ozon-Wasser eigenen Verteilungskoeffizienten im Wasser nur etwa ein Drittel der Ozonkonzentration herstellen, die im Gas vorliegt Um hohe Ozonkonzentrationen im Wasser zu erhalten, muß man zwangläufig die Konzentration des Ozons im Gas erhöhen. Will man dabei aus Sicherheitsgründen die bei 9 Gewichtsprozent Ozongehalt liegende Explosionsgrenze nicht überschreiten, so darf man eine erhöhte Ozonkonzentration nur bei Verdichtung des Trägergases zulassen. Diese Forderung kann entweder dadurch erfüllt werden, daß man ein bereits unter einem Überdruck stehendes Gas (Luft oder Sauerstoff) der stillen elektrischen Entladung aussetzt, oder dadurch, daß man das bei gewöhnlichem Druck ozonisierte Gas nachträglich komprimiert.Method for drying an ozone-oxygen mixture that is used in the Ozonization of water in the cycle is carried out with the ozonization of water a particular difficulty lies in the fact that in the usual ozone generators, in which one b; uft or stream of oxygen under approximately atmospheric pressure Enriched with ozone through silent electrical discharges, the concentration of the The ozone generated can only be increased to around 100 g / m3 when using oxygen leaves; when ozonating air, this concentration limit is considerably lower. If one wants to operate the ozone production with tolerable electrical losses, so one has to stay well below this maximum value. If you have that to be ozonated Bringing water into contact with a stream of air or oxygen containing ozone, so leaves due to the ozone-water system's own distribution coefficient in the water Produce only about a third of the ozone concentration that is present in the gas To get ozone concentrations in water, one inevitably has to adjust the concentration of ozone in the gas. If you want to do this for safety reasons at 9 percent by weight Do not exceed the explosive limit lying in the ozone content, one may increase it Allow ozone concentration only when the carrier gas is compressed. This requirement can either be met by having an already under overpressure exposes standing gas (air or oxygen) to the silent electrical discharge, or by subsequently compressing the gas ozonated at normal pressure.

Bekannte Verfahren, bei denen der erstgenannte Weg beschritten wird, also das zu ozonisierende Gas bereits unter Druck in die Ozonisierungsvorrichtung einströmt, weisen den Nachteil auf, daß die Ozonerzeugung unter höherem als atmosphärischem Druck mit schlechterem energetischem Wirkungsgrad vor sich geht und daß in den meisten Fällen die für das Gas erforderliche Trocknungsvorrichtung druckfest ausgelegt sein muß; dazu tritt natürlich die tech nische Schwierigkeit, den Ozonerzeuger selbst sowohl druck- als auch hochspannungsfest auszubilden. Es sind auch Vorrichtungen bekannt, die den zweiten genannten Weg beschreiten, also erst nach der Ozonisierung das Gas komprimieren. Known procedures in which the first-mentioned route is followed, So the gas to be ozonized is already under pressure in the ozonization device flows in have the disadvantage that the ozone generation is below higher than atmospheric Pressure with inferior energetic efficiency is going on and that in most Cases the drying device required for the gas must be designed to be pressure-resistant got to; In addition, of course, there is the technical difficulty, the ozone generator itself train both pressure and high voltage resistant. There are also devices known to take the second path mentioned, i.e. only after ozonation compress the gas.

Bei der Verwendung von Sauerstoff zur Ozonerzeugung ist es bekannt, den nach der Auswaschung des Ozons verbliebenen überschüssigen Sauerstoff wieder in die Ozonanlage zurückzuleiten, zu trocknen und nach der Vermischung mit zusätzlichem, frischem Sauerstoff wieder 4n Iden Ozonerzeuger einzuführen. When using oxygen to generate ozone, it is known the excess oxygen that remained after the ozone was washed out to return to the ozone system, to dry and after mixing with additional, to reintroduce fresh oxygen into the ozone generator.

Dieses Verfahren bietet einmal den Vorteil, daß der Verbrauch an Sauerstoff relativ niedrig bleibt, und zum anderen Mal, daß das Waschwasser nur echt gelösten Sauerstoff wegführt, so daß Korrosionen durch mitgeführten gasförmigen Sauerstoff vermieden werden, jedoch bereitet die Trocknung des zurückgeleiteten, noch Ozon enthaltenden Sauerstoffs Schwierigkeiten, weil die Trocknungsanlage sowohl druckfest als auch ozonbeständig sein muß. This method offers the advantage that the consumption Oxygen remains relatively low, and the other time that the wash water is only real removes dissolved oxygen, so that corrosion by entrained gaseous Oxygen can be avoided, but the drying of the returned, still ozone-containing oxygen difficulties, because the drying system both must be pressure-resistant and ozone-resistant.

Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber ein Ozonisierungsverfahren, bei dem das Ozon unter normalem, im wesentlichen atmosphärischem Druck erzeugt und unter erhöhtem Druck ausgewaschen wird und welches so geleitet ist, daß einerseits der bekannte Vorteil fder Ozonauswaschung unter erhöhtem Druck erhalten, gleichzeitig aber eine platzraubende und teure Gastrocknungsanlage eingespart wird, so daß der Mehraufwand für die Komprimierung des Gases durch besonders niedrige Gesamtkosten der Anlage ausgeglichen wird. In contrast, the invention relates to an ozonization process, in which the ozone is generated under normal, essentially atmospheric pressure and is washed out under increased pressure and which is directed so that on the one hand the well-known advantage of ozone leaching under increased pressure is obtained at the same time but a space-consuming and expensive gas drying system is saved, so that the Additional effort for the compression of the gas due to particularly low total costs the system is balanced.

Die Erfindung ist daher ein Verfahren zum Trocknen eines Ozon-Sauerstoff-Gemisches, daß bei der Ozonisierung von Wasser im Kreislauf geführt wird, Idadurch gekennzeichnet, daß Ider aus dem Ozonerzeuger austretende ozonhaltige Gasstrom zunächst komprimiert und unter Druck ausgewaschen wird, worauf das überschüssige Gas gekühlt, dann entspannt und schließlich in bekannter Weise mit frischem, noch nicht ozonisiertem Gas angereichert wieder in Iden Ozonerzeuger zurückgeleitet wird, wobei das Druckverhältnis zwischen komprimiertem und entspanntem Gas so gewählt wird, daß die Kühlung nicht tiefer als auf den Schmelzpunkt des Wassers getrieben wird und nach der Entspannung ein die Ozonerzeugung nicht mehr merklich beeinträchtigender Wassergehalt des Gasgemisches vorliegt. The invention is therefore a method for drying an ozone-oxygen mixture, that water is circulated during ozonization, characterized by that the ozone-containing gas stream emerging from the ozone generator is initially compressed and is scrubbed under pressure, whereupon the excess gas is cooled, then relaxed and finally enriched in a known manner with fresh, not yet ozonated gas is fed back into the Iden ozone generator, the pressure ratio between compressed and relaxed gas is chosen so that the cooling is not deeper than is driven to the melting point of the water and after relaxation a the water content of the gas mixture no longer noticeably impairing ozone generation is present.

Es ist bekannt, daß die Ozonerzeugung um so wirtschaftlicher vor sich geht, je trockner das Ausgangsgas ist, Idaß aber eine Trocknung unter einem Wassergehalt von etwa 1 bis 2 g/m3 keine bedeutenden Vorteile mehr bringt. Nach der Erfindung wird dieser Feuchtigkeitsgehalt in dem zum Ozonerzeuger strömenden Gas dadurch mit Sicherheit unterschritten, daß das Gas zunächst komprimiert, dann gekühlt und schließlich wieder entspannt wird, wobei die Kühlung nur bis dicht oberhalb des Gefrierpunktes von Wasser getrieben wird, um zu vermeiden, daß Abtauvorrichtungen eingebaut werden müssen. Bei einer Temperatur von beispielsweise + 20 C, auf die das Gas gekühlt werden kann, beträgt der Dampfdruck des Wassers 5,3 Torr und die absolute Feuchte etwa 5,6 g/m3. Beträgt beispielsweise dann der Druck des Gases 6 Atm und entspannt man das Gas nach der Kühlung auf etwa 1 Atm, so fällt der Wassergehalt auf 5X6 = 0,93 g/ma, 6 also unter die oben angeführte Grenze. Eine besondere Trocknungseinrichtung ist Idann für das Gas, welches nach der Entspannung dem Ozonerzeuger zugeführt wird, nicht erforderlich. Eine weitere Trocknung erfolgt, wie weiter unten ausgeführt ist, noch dadurch, daß die durch Auflösung von Ozon und Sauerstoff verbrauchte Gasmenge durch frischen trockenen Sauerstoff ersetzt wird, der vor dem Ozonerzeuger in den Gasweg eingeschleust wird. It is known that ozone production is all the more economical the drier the starting gas is, but there is less drying than one Water content of about 1 to 2 g / m3 is not significant Advantages more brings. According to the invention, this moisture content in the becomes an ozone generator flowing gas is undershot with certainty that the gas is initially compressed, then cooled and finally relaxed again, the cooling only until tight above the freezing point of water is driven to avoid the need for defrosting devices must be installed. At a temperature of, for example, + 20 C, to the the gas can be cooled, the vapor pressure of the water is 5.3 torr and the absolute humidity about 5.6 g / m3. For example, the pressure of the gas is then 6 atm and if the gas is relaxed to about 1 atm after cooling, the water content falls to 5X6 = 0.93 g / ma, 6 below the limit given above. A special drying facility is I then for the gas which is fed to the ozone generator after the expansion, not mandatory. A further drying takes place, as explained below is still due to the fact that the amount of gas consumed by the dissolution of ozone and oxygen is replaced by fresh dry oxygen, which is in front of the ozone generator in the Gas path is introduced.

Weiter schlägt die Erfindung vor die Verwendung von flüssigem Sauerstoff für die beschriebene Abkühlung des komprimierten Gases, welches nach Entspannung in den Ozonerzeuger geführt wird. In Anlagen mit großen Ozonleistungen ist es nämlich zweckmäßig, nicht von Flaschensauerstoff, sondern von flüssigem Sauerstoff auszugehen, der ohne Schwierigkeiten in Tankwagen bezogen werden kann. Dieser flüssige Sauerstoff ist sehr kalt und absolut trocken und muß vor der Einspeisung in die Ozonanlage verdampft werden. Einen Teil der benötigten Verdampfungswärme kann man dem komprimierten Gas entnehmen, das dem Ozongenerator zugeführt wird, und dieses dadurch abkühlen. Wenn dieses Gas feucht ist, weil es beispielsweise bei der vorangegangenen Auswaschung von Ozon Wasser aufgenommen hat, so bildet sich bei seiner Abkühlung mit Hilfe einer Leitung, durch die flüssiger Sauerstoff fließt, auf dieser Leitung eine wärmeisolierende Eisschicht, die gerade so dickt wird, daß ihre Oberflächentemperatur nahe bei 0° C liegt. An dieser Eisoberfläche wird das zu kühlende Gas auf annähernd OQ C gebracht, und das ausfallende Wasser fließt flüssig ab, beispielsweise in das unter gleichem Druck stehende Auswaschgefäß. Zur vollständigen Verdampfung des flüssigen Sauerstoffs kann noch ein besonderer Verdampfer nachgeschaltet werden, der mit Luft, kaltem oder warmem Wasser, Dampf oder einem anderen Wärmeträger beheizt wird. The invention also proposes the use of liquid oxygen for the described cooling of the compressed gas, which after relaxation is led into the ozone generator. This is because it is in systems with high ozone outputs expedient not to start from bottled oxygen but from liquid oxygen, which can be obtained without difficulty in tank trucks. That liquid oxygen is very cold and absolutely dry and must be fed into the ozone system be vaporized. Part of the required heat of evaporation can be added to the compressed Take gas that is fed to the ozone generator and thereby cool it down. If this gas is moist, for example because it was previously washed out has absorbed water from ozone, it is formed when it is cooled with the help of a Line through which liquid oxygen flows, a heat-insulating line on this line Ice layer that is just thick enough that its surface temperature is close to 0 ° C lies. The gas to be cooled is brought to approximately OQ C on this ice surface, and the precipitating water flows off in liquid form, for example into the under the same Pressure wash-out vessel. For complete evaporation of the liquid oxygen a special evaporator can be connected downstream, the one with air, cold or warm water, steam or another heat transfer medium.

Erfindungsgemäß ist es möglich, mit geringstem Aufwand eine unter Druck stehende, hoch konzentrierte Ozonlösung herzustellen, die beispielsweise direkt in eine Wasser-Druckleitung eingeimpft werden kann. Die besonderen Vorzüge dieses sogenannten indirekten Ozonverfahrens sind bekannt. According to the invention, it is possible with very little effort and expense Pressurized, highly concentrated ozone solution to produce, for example, directly can be inoculated into a water pressure line. The special advantages of this so-called indirect ozone processes are known.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer nach dem Verfahren der Erfindung betriebenen Ozonanlage an Hand der Zeichnung. Diese zeigt schematisch eine nach dem indirekten Verfahren arbeitende Anlage, wobei jedoch selbstverständlich auch andere Ausführungsformen, auch bei direkt arbeitenden Ozonanlagen, möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Further details can be found in the following description an embodiment of an ozone plant operated according to the method of the invention on the basis of the drawing. This shows schematically one according to the indirect method working Plant, although of course other embodiments, too directly working ozone systems, are possible without departing from the scope of the invention.

Von einem Sauerstoffvorrat 02 aus wird frischer Sauerstoff über eine an sich bekannte ventilgesteuerte Nachschubvorridhtung V10 in einen Gaskreislauf eingeschleust. Dieser besteht aus dem Ozonerzeuger G, dem Drosselventil V1, der ozonfesten Druckpumpe P1, dem pneumatisch betätigten Dreiwegeventil V12, dem Rückschlagventil V6, der druck-und ozonfesten Auswaschvorrichtung K mit Schwimmerventil 173, der Vorlage A, dem Kühler B und dem Expansionsventils V2. Ferner kann noch ein Strömungsmesser R 2 vorgesehen sein. Aus der Zeichnung ist gleichfalls zu ersehen, wie die Führung des Wassers in der Ozonanlage vorgenommen wird. Aus der zu behandelnden, unter Druck stehenden Wasserleitung wird ein erster TeilstromKW für Kühlzwecke entnommen und über das EinstellventilV7 und den Strömungsmesser R3 zum Ozonerzeuger G und zur Druckpumpe P1 geleitet. Danach fließt er in die Abflußleitung L. Ein zweiter Wasser-Teilstrom BW wird von einer Druckpumpe P2 über den StrömungsmesserR1 und das Rückschlagventil 174 entnommen und über die Einspritzvorrichtung S in die Auswaschvorrichtung K, die etwa als Absorptionskolonne ausgebildet sein kann, eingespritzt. From an oxygen supply 02, fresh oxygen is supplied via a valve-controlled supply system V10, known per se, in a gas circuit smuggled in. This consists of the ozone generator G, the throttle valve V1, the ozone-proof pressure pump P1, the pneumatically operated three-way valve V12, the check valve V6, the pressure and ozone-proof washing device K with float valve 173, the Template A, the cooler B and the expansion valve V2. A flow meter can also be used R 2 may be provided. The drawing also shows how the guide of the water in the ozone system is made. From the to be treated, under pressure standing water pipe, a first partial flow power plant is removed for cooling purposes and Via the adjusting valve V7 and the flow meter R3 to the ozone generator G and to the Pressure pump P1 directed. It then flows into the drain line L. A second partial flow of water BW is supplied by a pressure pump P2 via the flow meter R1 and the check valve 174 removed and via the injection device S into the washing device K, which can be designed as an absorption column, injected.

Durch die Druckpumpe P2 wird erreicht, daß in der -Auswaschvorrichtung K ein höherer Druck als in der zu behandelnden WasserleitungD vorliegt, so daß das Wasser nach der Anreicherung mit Ozon und Sauerstoff am unteren Ende der Auswaschvorrichtung K über das Ventil V3 direkt in die Leitung D einströmen kann. Durch das Schwimmerventil 173 wird erreicht, daß sich inlder Auswlaschvorrichtung K ein konstanter Wasserspiegel einstellt.The pressure pump P2 achieves that in the washing-out device K is a higher pressure than in the water pipe D to be treated, so that the Water after enrichment with ozone and oxygen at the lower end of the washing device K can flow directly into line D via valve V3. Through the float valve 173 it is achieved that inlder washing device K a constant water level is achieved adjusts.

Es kann nur dann ozonhaltiges Gas über die Ventile V12 und V6 in das untere Ende der Auswaschvorrichtung K einströmen, wenn der Druck dieses Gases größer ist als der von der Wasserpumpe P2 erzeugte und mit Hilfe des Schwimmerventils V3 in der Auswaschvorrichtung K aufrechterhaltene Druck. Gas containing ozone can only be fed in via valves V12 and V6 flow into the lower end of the scrubbing device K when the pressure of this gas is greater than that generated by the water pump P2 and with the help of the float valve V3 maintained in the washout device K pressure.

Die Drnckpumpe Pl muß also den erforderlichen Gasdruck herstellen. Sobald1 arbeitet, strömt das Gas, welches unter normalem Druck im Ozonerzeuger G ozonisiert worden ist, über V12 und V6 in die Auswaschvorrichtung K ein, wird dort unter erhöhtem Druck vom Wasser ausgewaschen und verläßt über die Leiturig R die Auswaschvorrichtung, strömt über die Vorlage A zum Kühler B und wird dort auf eine Temperatur gebracht, Idie nur wenig über dem Gefrierpunkt des Wassers liegt, beispielsweise auf + 10 C. Sowohl in der Vorlage A als auch im Kühler B kann sich Wasser abscheiden oder kondensieren und über die Leitungen KL 1 und Kl 2 in den Wasservorrat der Auswaschvorrichtung K zurücklaufen. Aus Idem Kühler B tritt Idas immer noch unter Druck stehende Gas mit einem Feuchtigkeitsgehalt aus, der durch die Kühlertemperatur gegeben ist. In dem Expansionsventil V2 wird diese Gas wieder auf einen Druck entspannt, der in der Größenordnung des Atmosphärendrucks liegt. Die relative Feuchtigkeit des Gases sinkt dadurch auf den reziproken Faktor, um den der Druck abfällt. Wenn beispielsweise im Auswaschgefäß K ein G>asdruck von 5 atü = 6 Atm herrscht und im Expansionsventil 172 der Druck auf 0 atü = 1 Atm abgesenkt wird, so fällt der Wassergehalt pro Kubikmeter Gas auf ein Sechstel ab.The pressure pump Pl must therefore produce the required gas pressure. As soon as 1 works, the gas flows, which under normal pressure in the ozone generator G has been ozonated, via V12 and V6 into the washing device K, is there Washed out under increased pressure by the water and leaves via the Leiturig R the Wash-out device, flows over the template A to the cooler B and is there on a Brought temperature, which is only slightly above the freezing point of water, for example to + 10 C. Both in the template A and in the cooler B, water can separate out or condense and via the lines KL 1 and Kl 2 into the water supply of the washing device K run back. The gas, which is still under pressure, emerges from the cooler B with a moisture content that is given by the cooler temperature. In the expansion valve V2, this gas is again expanded to a pressure that is in of the order of magnitude of atmospheric pressure. The relative humidity of the gas thereby drops to the reciprocal factor by which the pressure drops. For example, if A gas pressure of 5 atm = 6 atm prevails in the washing vessel K and in the expansion valve 172 the pressure is lowered to 0 atm = 1 atm, then falls the water content per cubic meter of gas down to a sixth.

Das in der Zeichnung dargestellte Beispiel einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betriebenen Ozonanlage vereinigt in sich mehrere Vorteile: Die Abmessungen der Auswaschvorrichtung K sind gegenüber einer gleich leistungsfähigen Vorrichtung für Atmosphärendruck um den Faktor der Druckerhöhung kleiner. Der aus der Auswaschvorrichtung K austretende Wasserteilstrom weist eine Ozonkonzentration auf, die um den Faktor der Druckerhöhung größer ist als bei Auswaschung unter Atmosphärendruck. Zwischen Auswaschvorrichtung K und zu behandelnder WasserleitungD ist keine Druckerhöhungspumpe, die ozonfest ausgeführt sein müßte, erforderlich. Die bekannten Vorteile der indirekten Entkeimung mit Hilfe eines imprägnierten Teilstroms sind uneingeschränkt vorhanden, wie z. B. Entbehrlichkeit eines besonderen Entgasungsbehälters, Fortfall eines zweiten Pumpensatzes und einfache Dosiermöglichkeit. Statt der für hohe Gasdurchsätze teuren und wegen der im zurückgeführten Gas noch vorhandenen Ozonreste notwendigerweise ozonfesten Trocknungseinrichtung herkömmlicher Bauart wird in der erfindungsgemäßen Ozonanlage eine ausreichende Gastrocknung allein durch Anwendung eines einfachen Kühlers und eines einfachen Expansionsventils V2 erzielt. Die Ozonerzeugung selbst geht unter einem Druck vor sich, der in der Größenordnung des Atmosphärendrucks liegt, was die be- kannten Vorteile bietet. Die Einspeisung des Nachschubsauerstoffs kann, wie in der Zeichnung dargestellt, so erfolgen, daß eine Entleerung des Sauerstoflbehälters bis zu einem Druck von wenig über einer Atmosphäre möglich ist. Bei Verwendung von flüssigem Sauerstoff wird dieser vor dem Eintritt in den eigentlichen Verdampfer als Kühlmittel durch den KuhlerB geleitet, so daß eine besondere Kühlmaschine nicht erforderlich ist. Auch ein Abtauen ist nicht erforderlich, weil man nicht tiefer als auf etwa 0° C kühlen will. The example shown in the drawing according to the invention Process operated ozone system combines several advantages: The dimensions the washout device K are compared to an equally powerful device for atmospheric pressure smaller by the factor of the pressure increase. The one from the washout device K exiting partial water flow has an ozone concentration by the factor the pressure increase is greater than with leaching under atmospheric pressure. Between Wash-out device K and water pipe to be treated D is not a booster pump, which would have to be ozone-proof. The known advantages of indirect Disinfection with the help of an impregnated partial flow are unrestricted, such as B. dispensability of a special degassing tank, omission of a second Pump set and simple dosing option. Instead of the expensive ones for high gas throughputs and necessarily because of the residual ozone in the returned gas Ozone-proof drying device of conventional design is used in the invention Ozone system provides sufficient gas drying simply by applying a simple one Cooler and a simple expansion valve V2 achieved. The ozone production itself takes place under a pressure on the order of atmospheric pressure lies what the offers known advantages. The feed of the supply oxygen can, as shown in the drawing, take place in such a way that the oxygen tank is emptied up to a pressure of a little over one atmosphere is possible. When using liquid oxygen is this before it enters the actual evaporator as coolant passed through the KuhlerB, so that a special cooling machine does not is required. Defrosting is also not necessary because you do not go deeper than wants to cool to around 0 ° C.

Claims

Claim: Method for drying an ozone-oxygen mixture, that is circulated during the ozonization of water, indicated by that the ozone-containing gas stream emerging from the ozone generator is initially compressed and washed out under pressure, whereupon the excess gas is cooled, then relaxed and finally enriched in a known manner with fresh, not yet ozonated gas is fed back into the ozone generator, the pressure ratio between compressed and relaxed gas is chosen so that the cooling is not deeper than is driven to the melting point of the water and after relaxation a the water content of the gas mixture no longer noticeably impairing ozone generation is present.