DE202017002548U1 - Arrangement for the aeration of liquids with a tubular aerator - Google Patents

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Abstract

Anordnung zur Begasung von Flüssigkeiten, bei der das Begasungsmedium unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche zugeführt wird, mit wenigstens einem Begasungsbecken oder -behälter und wenigstens einem rohrförmigen Begaser, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Begaser (1) in dem Begasungsbecken oder -behälter horizontal angeordnet ist, er in mindestens zwei Reihen nacheinander angeordnete Austrittsöffnungen (2, 11, 14, 18, 19) für das Gas aufweist, wobei die Reihen oberhalb der Mittelachse (3) vorgesehen und sowohl zueinander und als auch zur Mittelachse (3) des Begasers (1) parallel angeordnet sind und die Austrittsöffnungen (2, 11, 14, 18, 19) einen Durchmesser ≤ 100 μm besitzen.Arrangement for the aeration of liquids, in which the fumigation medium is supplied below the liquid surface, with at least one fumigation tank or container and at least one tubular aerator, characterized in that the tubular aerator (1) is arranged horizontally in the fumigation tank or container, he in at least two rows successively arranged outlet openings (2, 11, 14, 18, 19) for the gas, wherein the rows above the central axis (3) and provided both parallel to each other and to the central axis (3) of the gasifier (1) are arranged and the outlet openings (2, 11, 14, 18, 19) have a diameter ≤ 100 microns.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Begasung von Flüssigkeiten, wobei das Begasungsmedium unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche zugeführt wird, mit wenigstens einem Begasungsbecken oder -behälter und wenigstens einem rohrförmigen Begaser. Unter Begasung ist sowohl der Eintrag von Gasen in flüssige Medien als auch deren Belüftung zu verstehen. Rohrförmige Begaser besitzen im Allgemeinen einen kreisrunden Querschnitt, welcher für die gebräuchlichsten Anwendungsfälle die optimale Bauform darstellt. Die Erfindung bezieht sich jedoch auch auf Begaser mit einem rechteckigen, ovalen oder anderen Querschnitt.The invention relates to an arrangement for the gassing of liquids, wherein the gassing medium is supplied below the liquid surface, with at least one gassing basin or container and at least one tubular aerator. Fumigation means both the entry of gases into liquid media and their ventilation. Tubular aerators generally have a circular cross section, which represents the optimal design for the most common applications. However, the invention also relates to aerators with a rectangular, oval or other cross-section.

Vorrichtungen oder Anordnungen zur Begasung von Flüssigkeiten mit einem rohrförmigen Begaser sind hinlänglich bekannt. Rohrbegaser werden dabei jedoch technisch unterschiedlich definiert.Devices or arrangements for fumigation of liquids with a tubular aerator are well known. Pipe aerators are, however, technically defined differently.

So offenbart EP 0 997 183 A1 eine Vorrichtung zum Begasen von Flüssigkeiten bei der das zu begasende Medium in einen an beiden Enden offenen Rohrbegaser strömt und innerhalb des Rohrbegasers zum Zweck der Begasung ein Schlauchbegaser vorgesehen ist. Der Rohrbegaser ist an einem Ende so geformt, dass das im Rohr aufsteigende Gas eine Sogströmung erzeugt und das zu begasende Medium durch den Rohrbegaser treibt.So revealed EP 0 997 183 A1 a device for gassing liquids in which the medium to be gassed flows into an open at both ends Rohrbegaser and within the Rohrbegasers for the purpose of gassing a Schlauchbegaser is provided. The Rohrbegaser is formed at one end so that the rising gas in the pipe creates a suction flow and drives the medium to be gassed through the Rohrbegaser.

Aus EP 2 910 530 A1 und EP 2 913 310 A1 gehen Belüftungsvorrichtungen hervor, die ein rohrförmiges Hauptrohr und mit dem Hauptrohr in horizontaler Richtung verbundene Abzweigrohre aufweisen, die entweder in vertikaler Richtung nach oben zeigende oder nach unten gerichtete Belüftungslöcher besitzen. Diese Belüftungslöcher sind 50 mm bis 120 mm voneinander beabstandet und weisen einen Durchmesser von 3 mm bis 10 mm auf.Out EP 2 910 530 A1 and EP 2 913 310 A1 Ventilation devices emerge, which have a tubular main pipe and connected to the main pipe in the horizontal direction branch pipes having either vertically upward or downward ventilation holes. These vent holes are 50 mm to 120 mm apart and have a diameter of 3 mm to 10 mm.

Vielfach beschrieben sind Begasungseinrichtungen die einen rohrförmigen Einleitungskörper aufweisen der mit einer diesen Körper umschließenden Membran versehen ist ( DE 901 38 51 U1 , DE 881 10 72 U1 , DE 880 56 60 U1 , DE 440 59 61 C2 , DE 20 2015 106 563 U1 , DE 203 16 725 U1 ).Frequently described are gassing devices which have a tubular introduction body which is provided with a membrane enclosing this body ( DE 901 38 51 U1 . DE 881 10 72 U1 . DE 880 56 60 U1 . DE 440 59 61 C2 . DE 20 2015 106 563 U1 . DE 203 16 725 U1 ).

DE 10 2009 060 185 A1 offenbart einen Membranrohrbelüfter mit einem perforierten Schlauch aus einem elastischen Material. Dieser Schlauch ist auf einem mit einem Lüftungsrohr zu verbindenden Stützrohr angeordnet. DE 10 2009 060 185 A1 discloses a membrane tube aerator having a perforated tube of elastic material. This hose is arranged on a support tube to be connected to a ventilation pipe.

DE 102 18 073 A1 und EP 1 497 231 B1 beschreiben einen Rohrbelüfter aus einem Kunststoff-Formkörper mit Poren, die an der Luftabströmseite einen Durchmesser von 150 μm bis 350 μm und an der gegenüberliegenden Luftanströmseite einen Durchmesser von 400 μm bis 850 μm besitzen. DE 102 18 073 A1 and EP 1 497 231 B1 describe a tube aerator made of a molded plastic body with pores having a diameter of 150 microns to 350 microns at the downstream side and a diameter of 400 microns to 850 microns at the opposite air inflow.

Aus EP 1 015 101 B1 geht ein Diffusor zum Sauerstoffanreichern und Mischen wässriger Medien hervor der aus einer selbsttragenden flexiblen und porösen rohrförmigen Membran besteht, die auf ihrem gesamten Umfang gleichmäßig verteilt feine Poren in einem Größenbereich von 50 μm bis 500 μm aufweist und die spiralartig angeordnet ist.Out EP 1 015 101 B1 For example, a diffuser for oxygenating and mixing aqueous media consists of a self-supporting flexible and porous tubular membrane which has fine pores in a size range of 50 μm to 500 μm uniformly distributed over its entire circumference and which is arranged spirally.

Als problematisch erweist sich bei einer Reihe der genannten technischen Lösungen ihr komplizierter Aufbau, der meistens eine häufig anzutreffende Störanfälligkeit und einen verhältnismäßig hohen Wartungsaufwand nach sich zieht.As problematic turns out in a number of the above technical solutions their complicated structure, which usually entails a frequently encountered susceptibility to interference and a relatively high maintenance costs.

Energetisch nachteilig erweist sich darüber hinaus bei der überwiegenden Anzahl der bekannten Rohrbelüfter, dass durch die verhältnismäßig großen Öffnungsweiten große Mengen an Gas beziehungsweise Luft unkontrolliert in das flüssige Medium getragen werden, wobei der ein größerer Teil des in der eingetragenen Luft vorhandenen Sauerstoffes aus dem flüssigen Medium wie eingetragen wieder mit großen Blasen austritt. Dabei entspricht der Verlust der für die Förderung des Gases aufgebrachten Energie dem Anteil des Gases an der geförderten Menge, das ungenutzt wieder aus der Flüssigkeit austritt.Energetically disadvantageous, moreover, proves in the vast majority of known tube aerators that large quantities of gas or air are carried uncontrollably into the liquid medium by the relatively large opening widths, wherein the greater part of the oxygen present in the inlet air from the liquid medium as registered exits again with big bubbles. In this case, the loss of the energy applied for the delivery of the gas corresponds to the proportion of the gas in the delivered amount, which escapes unused again from the liquid.

Damit ist ein Zweck des erfindungsgemäßen Rohrbegasers die Steigerung/Verbesserung des energetischen Wirkungsgrades in der Weise, dass das zu einem Zweck eingetragene Gas maximal im Zusammenhang mit dem Zweck seines Eintrages verwertet wird.Thus, one purpose of the pipe gasifier according to the invention is to increase / improve the energy efficiency in such a way that the gas introduced for a purpose is maximally utilized in connection with the purpose of its entry.

Der Zweck des Eintrags eines Gases in einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Reaktionsraum/Reaktor kann die Diffusion des Gases in die Flüssigkeit oder die Reaktion des Gases mit Substanzen in der Flüssigkeit sein.The purpose of introducing a gas into a reaction space / reactor filled with a liquid may be the diffusion of the gas into the liquid or the reaction of the gas with substances in the liquid.

Beispielsweise ist der Zweck des Eintrags von Luft oder reinem Sauerstoff O2 bei der biologischen Abwasserreinigung, der Biomasse den für ihre Stoffwechsel erforderlichen Sauerstoff O2 in Wasser gelöst zur Verfügung zu stellen. Und der Zweck des Eintrags von Ozon O3 in mit gesundheitsgefährdenden biologisch nicht abbaubaren Inhaltsstoffen belastetem Trinkwasser oder Abwasser ist die chemische Reaktion des Ozon O3 mit diesen Inhaltsstoffen zu deren Zerstörung.For example, the purpose of introducing air or pure oxygen is O 2 in biological wastewater treatment, to provide the biomass with the oxygen O 2 required for its metabolism dissolved in water. And the purpose of the introduction of ozone O 3 in drinking water or wastewater contaminated with harmful non-biodegradable ingredients is the chemical reaction of ozone O 3 with these ingredients to destroy them.

Bekanntermaßen ist der Wirkungsgrad das Verhältnis von eingesetzter Energie zu genutzter Energie und er ist der Güteparameter eines technischen Systems für die Effizienz der Verwertung der zugeführten Energie. Bezogen auf den zweckgebundenen Eintrag von Gas in eine Flüssigkeit ergibt sich der Wirkungsgrad aus dem Verhältnis der Energie für die Förderung der gesamten Gasmenge zum Anteil der diffundierten bzw. an einer Reaktion beteiligten Gasmenge.As is known, the efficiency is the ratio of energy used to energy used and it is the quality parameter of a technical system for the efficiency of utilization of the energy supplied. Based on the assigned entry of gas into a liquid, the efficiency results from the ratio of the energy for the promotion of the total amount of gas to the proportion of diffused or involved in a reaction amount of gas.

Je höher der Wirkungsgrad als Synonym für das Verhältnis der für einen Zweck eingetragenen Gasmenge zum verwerteten Anteil der eingetragenen Gasmenge ist, umso kleiner sind Fördereinrichtungen wie Kompressoren und Förderleitungen zu dimensionieren und umso niedriger ist der Energieeinsatz für die Förderung/den Transport des Gasvolumens und umso wirtschaftlicher und umso klimafreundlicher ist der Eintrag des Gases oder Gasgemisches in den Reaktionsraum/Reaktor.The higher the efficiency as a synonym for the ratio of the gas quantity entered for a purpose to the recycled portion of the amount of gas introduced, the smaller are dimensioning conveyors such as compressors and delivery lines and the lower the energy input for the promotion / transport of the gas volume and the more economical and the more climate-friendly is the entry of the gas or gas mixture into the reaction space / reactor.

Als Diffusionszeit – oder als Zeit für den Ablauf der chemischen Reaktionen – steht nur die Zeit vom Austritt eines Gases oder Gasgemisches aus einem Begaser in die Flüssigkeit bis zum Erreichen der Oberfläche der Flüssigkeit zur Verfügung. Nur in dieser Zeit kann das für den jeweiligen Zweck eingetragene Gas entweder diffundieren bzw. reagieren. Der Wirkungsgrad als Güteparameter der Energieausnutzung für den Gaseintrag spiegelt die Eintragseffizienz Eeff als Verhältnis der Oberfläche der angesaugten Gasmenge zur Summe der einzelnen Oberflächen aller aus einem Begaser in die Flüssigkeit austretenden einzelnen Gasblasen wieder.As the diffusion time - or as time for the course of the chemical reactions - is only the time from the exit of a gas or gas mixture from a Begaser into the liquid until reaching the surface of the liquid available. Only in this time can the gas registered for the respective purpose either diffuse or react. The efficiency as a quality parameter of the energy utilization for the gas input reflects the entry efficiency E eff as the ratio of the surface of the sucked gas amount to the sum of the individual surfaces of all emerging from a gasifier in the liquid individual gas bubbles.

Die Eintragseffizienz Eeff ist die dimensionslose Verhältniszahl n1/n0·A1/A0 [–] mit n0 = 1 als Blasenzahl für die Referenzblase mit einem Durchmesser von 1000 mm, n1 = Anzahl der Blasen nach der Zerlegung des Volumenstroms in einem Begaser, A0 in m2 als Oberfläche des Volumens der Bezugsblase als Referenzblase für das angesaugten Gasvolumen in m3 vor einem Begaser und A1 in m2 als gesamte Oberfläche des in einer Vielzahl einzelner Gasblasen zerlegten Gasvolumens in m3 nach Austritt aus einem Begaser. Hierbei wird eine angesaugte Gasmenge ohne – auch nur teilweiser – Zwischenspeicherung sofort entsprechend der angesaugten Menge durch den Begaser in die Flüssigkeit eingetragen.The entry efficiency E eff is the dimensionless ratio n 1 / n 0 .A 1 / A 0 [-] with n 0 = 1 as the bubble number for the reference bubble with a diameter of 1000 mm, n 1 = number of bubbles after the decomposition of the volume flow in a gasifier, A 0 in m 2 as the surface of the reference bubble volume as a reference bubble for the aspirated gas volume in m 3 before a gasifier and A 1 in m 2 as the total surface area of the gas volume separated into a plurality of individual gas bubbles in m 3 after exiting a fumigator. In this case, a sucked amount of gas without - even partial - intermediate storage immediately entered according to the amount sucked by the aerator in the liquid.

Wird das Volumen einer Kugel mit D0 = 1000 mm und mit V1000mm = V0 = 523.598.776 mm3 in Kugeln mit einem Durchmesser mit D1 = 1 mm zerlegt, beträgt das D1 = 1 zugehörige V1 jeder Kugel 0,52 mm3. Das Verhältnis von eingetragenem Volumen V0 = 523.598.776 mm3 zu einer Kugel V1 = 0,52 mm3 ergibt die Zerlegungszahl Z1mm = Z1 = V0/V1 = 1.000.000.000 [–]. Das Ausgangsvolumen der Kugel mit D0 = 1000 mm wird in Z0 = 1.000.000.000 Kugeln mit D1 = 1 mm zerlegt; es gilt Z > 1. Für Kugeln mit D0,5 = 0,5 mm beträgt die Zerlegungszahl Z0,5 = 8.000.000.000 und für D2 = 2 mm beträgt die Zerlegungszahl Z2 = 125.000.If the volume of a sphere with D 0 = 1000 mm and with V 1000mm = V 0 = 523.598.776 mm 3 is decomposed into spheres with a diameter of D 1 = 1 mm, the D 1 = 1 corresponding V 1 of each sphere is 0, 52 mm 3 . The ratio of registered volume V 0 = 523.598.776 mm 3 to a sphere V 1 = 0.52 mm 3 gives the decomposition number Z 1mm = Z 1 = V 0 / V 1 = 1.000.000.000 [-]. The initial volume of the sphere with D 0 = 1000 mm is decomposed into Z 0 = 1,000,000,000 spheres with D 1 = 1 mm; Z> 1. For spheres with D 0.5 = 0.5 mm, the decomposition number Z is 0.5 = 8,000,000,000 and for D 2 = 2 mm the decomposition number Z 2 = 125,000.

Aus der Zerlegungszahl Z ergeben sich die Oberfläche aller Blasen nach dem Austritt aus dem Begaser und damit die Eintragseffizienz Eeff. Bei einer Oberfläche einer Blase mit einem Durchmesser von 1 mm beträgt A1 = 3,141593 mm2. Die Oberfläche A0 = 3.141.593 mm2 des Ausgangsvolumens V0 wird mit der Zerlegung überführt in eine Oberfläche aller Blasen von Z1·A1 = 1.000.000.000·3,141593 mm2. Daraus ergibt sich die mit dem Begaser erzeugte gesamte Oberfläche aus den Oberflächen aller einzelnen Blasen mit ihren Durchmessern von 1 mm von AB1 = 3.141.593.000 mm2.The decomposition number Z results in the surface of all bubbles after exiting the aerator and thus the entry efficiency E eff . For a surface of a bubble having a diameter of 1 mm, A 1 = 3.141593 mm 2 . The surface A 0 = 3,141,593 mm 2 of the initial volume V 0 is transferred to a surface of all bubbles of Z 1 * A 1 = 1,000,000,000 * 3.141593 mm 2 with the decomposition. This results in the total surface area produced by the aerator from the surfaces of all the individual bubbles with their diameters of 1 mm of AB 1 = 3,141,593,000 mm 2 .

Die Eintragseffizienz Eeff beträgt AB1/A0 = 3.141.593.000 mm2/3.141.593 mm2 = 1000 [–] und entspricht der Zerlegungszahl Z1/3. Für einen Durchmesser von D0,5 = 0,5 mm beträgt die Eintragseffizienz Eeff = 2000 und bei D2 = 2 mm gilt Eeff = 500. Die Durchmesser aller in der Flüssigkeit aufsteigenden Blasen zur Ermittlung der Eintragseffizienz können durch Messung des Sauterdurchmessers als durchschnittlichem Durchmesser für alle Blasen bestimmt werden.The entry efficiency E eff is AB 1 / A 0 = 3,141,593,000 mm 2 /3,141,593 mm 2 = 1000 [-] and corresponds to the decomposition number Z 1/3 . For a diameter of D 0.5 = 0.5 mm the entry efficiency is E eff = 2000 and for D 2 = 2 mm E eff = 500. The diameters of all bubbles rising in the liquid to determine the entry efficiency can be determined by measuring the Sauter diameter be determined as the average diameter for all bubbles.

Bei Öffnungen mit Durchmessern oder generell Öffnungsweiten von > 100 μm zum Eintrag eines Gases in eine Flüssigkeit ist die Energieeffizienz Eeff auf Grund der kleineren Zerlegungszahl Z im Vergleich zu Öffnungen < 100 μm wie hergeleitet niedriger.In the case of openings with diameters or generally opening widths of> 100 μm for introducing a gas into a liquid, the energy efficiency E eff is lower as compared to openings <100 μm as derived, due to the smaller number of decomposition Zs.

Ein weiterer Parameter für die Eintragseffizienz Eeff ist die Vermeidung der Koaleszenz von Gasblasen. Nach der Koaleszenz von mindestens 2 Gasblasen reduziert sich die Kontaktfläche dieses mit der Koaleszenz gebildeten Gasvolumens mit der umgebenden Flüssigkeit gegenüber der Kontaktfläche vor der Koaleszenz und gleichermaßen die Zerlegungszahl Z um 1 und dadurch auch die Energieeffizienz Eeff.Another parameter for the entry efficiency E eff is the avoidance of the coalescence of gas bubbles. After the coalescence of at least 2 gas bubbles, the contact area of this gas volume formed with the coalescence with the surrounding liquid with respect to the contact area before coalescence and likewise the decomposition number Z decreases by 1 and thereby also the energy efficiency E eff .

Ein Begaser ist so zu konstruieren, dass die für die Energieeffizienz Eeff maßgebende Zerlegungszahl Z vom status nascendi der Blasen als dem Moment des Austritts aus dem Begaser bis zum Erreichen der Oberfläche der Flüssigkeit unverändert bleibt. Für eine gleichbleibende Zerlegungszahl muss sichergestellt werden, dass jede Blase nach dem Austritt aus dem Begaser auf dem gesamten Weg durch den Reaktor/Reaktionsraum ihr Volumen außer durch die zustandsbedingenden Größen Temperatur und Druck nur dadurch ändert, dass das Gas oder eine Komponente der Luft wie Sauerstoff O2 in das Wasser diffundiert oder dass ein Gas wie Ozon O3 bei der Reaktion aus der Gasblase auf den Reaktionspartner übergeht.A gasifier shall be designed so that the decomposition number Z governing the energy efficiency E eff remains unchanged from the bubble status nascent as the moment of exit from the aerator until it reaches the surface of the liquid. For a consistent decomposition number, it must be ensured that each bubble, upon exiting the fumigator, changes its volume all the way through the reactor / reaction space except for the conditional quantities of temperature and pressure only by the gas or a component of the air, such as oxygen O 2 diffused into the water or that a gas such as ozone O 3 passes in the reaction from the gas bubble to the reactants.

Die Eintragseffizienz des Eintrags eines Volumenstroms eines Gases in eine Flüssigkeit zu einem Zweck wie der Diffusion und/oder einer Reaktion wird bestimmt durch die Stabilität der Zerlegungszahl und die Singularität einer Blase durch Vermeidung der Überlagerung von Bahnen von auch nur zwei aus einem Begaser ausgetretenen Blasen. Diese voneinander abgängigen Parameter gelten während der Aufenthaltszeit jeder Blase im Reaktionsraum/Reaktor und werden erfüllt, wenn alle Parameter im status nascendi jeder Blase erfüllt sind.The entry efficiency of introducing a volumetric flow of a gas into a liquid for a purpose such as diffusion and / or reaction is determined by the stability of the decomposition number and the singularity of a bubble by avoiding the superposition of orbits two bubbles escaped from a beggar. These interdependent parameters apply during the residence time of each bubble in the reaction space / reactor and are met when all parameters in the status nascendi of each bubble are met.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine möglichst einfache, wartungsarme sowie kostengünstige Anordnung zur Begasung von Flüssigkeiten mit einem rohrförmigen Begaser bereitzustellen, mit dem ein Volumenstrom des Gases in eine möglichst große Anzahl von Blasen mit hoher Eintragseffizienz Eeff aufgeteilt und zugleich sichergestellt werden kann, dass die Zerlegungszahl durch Vermeidung des Koaleszierens von Gasblasen auf der gesamten Strecke vom Austritt aus der Öffnung des rohrförmigen Begasers bis zum Erreichen der Oberfläche des flüssigen Mediums weitestgehend konstant bleibt und der ohne besonderen Aufwand an jeder Luft- und Gasverteilungssystem unter Verwendung aller bekannten Verbindungsarten wie Kupplungen, Gewinde oder Schlauchverbinder angeschlossen werden kann.The object of the invention is therefore to provide a simple, low-maintenance and cost-effective arrangement for gassing liquids with a tubular aerator, with which a volume flow of the gas can be divided into as large a number of bubbles with high entry efficiency E eff and at the same time ensured that the Zerlegungszahl by avoiding the coalescence of gas bubbles throughout the distance from the exit from the opening of the tubular Begasers until reaching the surface of the liquid medium remains largely constant and without any special effort to each air and gas distribution system using all known types of connections such as couplings , Thread or hose connector can be connected.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Anordnung zur Begasung von Flüssigkeiten, bei der das Begasungsmedium unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche zugeführt wird, mit wenigstens einem Begasungsbecken oder -behälter und wenigstens einem rohrförmigen Begaser, dadurch gelöst, dass der rohrförmige Begaser im Begasungsbecken oder -behälter horizontal angeordnet ist, er in mindestens zwei Reihen nacheinander angeordnete Austrittsöffnungen für das Gas aufweist, wobei die Reihen oberhalb der Mittelachse des Begasers vorgesehen sind und sowohl zueinander und als auch zur Mittelachse des Begasers parallel angeordnet sind und die Austrittsöffnungen einen Durchmesser ≤ 100 μm besitzen.According to the invention, the object is achieved by an arrangement for fumigation of liquids in which the fumigant is supplied below the liquid surface, with at least one fumigation tank or container and at least one tubular aerator, that the tubular aerator in the fumigation tank or container is arranged horizontally , He has in at least two rows successively arranged outlet openings for the gas, wherein the rows are provided above the center axis of the gasifier and are arranged parallel to each other and to the center axis of the gasifier and the outlet openings have a diameter ≤ 100 microns.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Reihen der Austrittsöffnungen in einem Abstand von mindestens 1 mm voneinander angeordnet und die Austrittsöffnungen in der Reihe mit einem Abstand ≤ 25 mm voneinander vorgesehen sind.A particularly preferred embodiment of the invention provides that the rows of the outlet openings are arranged at a distance of at least 1 mm from each other and the outlet openings in the row with a distance ≤ 25 mm from each other.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform verfügt der Begaser unterhalb seiner Mittelachse über zwei Reihen an Austrittsöffnungen, wobei diese Reihen zueinander und zur Mittelachse des Begasers parallel angeordnet und die Austrittsöffnungen einer Reihe in Bezug auf die Austrittsöffnungen der anderen Reihe versetzt vorgesehen sind und alle Austrittsöffnungen einen Durchmesser ≤ 100 μm besitzen.According to a further embodiment, the aerator has two rows of outlet openings below its central axis, these rows being arranged parallel to one another and to the center axis of the gasifier and the outlet openings of one row being offset with respect to the outlet openings of the other row and all outlet openings having a diameter ≦ 100 have microns.

Bei dieser wie auch bei den anderen Ausführungsformen können einzelne Austrittsöffnungen betriebsbedingt auch unterschiedliche Durchmesser aufweisen.In this as well as in the other embodiments, individual outlet openings may also have different diameters due to operation.

Vorzugsweise weist der Begaser auf der Ebene seiner Mittelachse beidseitig und parallel zur Mittelachse in einer Reihe Austrittsöffnungen mit einem Durchmesser ≤ 100 μm auf.Preferably, the aerator on the plane of its central axis on both sides and parallel to the central axis in a row outlet openings with a diameter ≤ 100 microns.

Typischerweise hat der Begaser einen vieleckigen oder ellipsenförmigen Querschnitt mit einer Fläche von 12 mm2 bis 2000 mm2.Typically, the aerator has a polygonal or elliptical cross-section with an area of 12 mm 2 to 2000 mm 2 .

Bevorzugt sind Austrittsöffnungen radial und in einem Winkel von 1° bis 89° bezogen auf die durch die Mittelachse des Begasers gehende Senkrechte angeordnet.Preferably, outlet openings are arranged radially and at an angle of 1 ° to 89 ° relative to the vertical axis passing through the center line of the gasifier.

Gemäß weiterer Ausführungsformen besteht der Begaser aus Metall oder einem Kunststoff und besitzt er eine Wandstärke von 0,1 mm bis 20 mm.According to further embodiments, the aerator consists of metal or a plastic and it has a wall thickness of 0.1 mm to 20 mm.

Mit der Erfindung verbindet sich der besondere Vorzug, dass das in das flüssige Medium vor dem Eintrag in eine maximale Zahl von Anteilen überführt und einer großen Grenzfläche = Diffusionsfläche zum flüssigen Medium und damit gleichermaßen für die Diffusion und für chemische Reaktionen bewirkt wird. Durch die Auflösung eines definierten Volumenstromes eines Gases in eine maximale Zerlegungszahl Z als Parameter für die maximale Anzahl kleiner Gasbläschen wird der Konzentrationsgradient als wirkende Kraft genutzt, damit Gas an der gesamten durch die Aufteilung des Volumenstromes erzeugten Oberfläche = Kontaktfläche = Diffusionsfläche aus dem von jedem einzelnen aufsteigenden Gasbläschen gebildeten einzelnen Gasraum in die Flüssigkeit diffundieren kann. Entsprechend der durch die Erfindung erzeugten Anzahl von Gasbläschen steht für die Diffusion eine adäquate Anzahl von Gasräumen zur Verfügung.The invention combines the particular advantage that this is transferred into the liquid medium before entry into a maximum number of fractions and a large interface = diffusion surface to the liquid medium and thus equally for the diffusion and for chemical reactions is effected. By dissolving a defined volumetric flow of a gas into a maximum decomposition number Z as a parameter for the maximum number of small gas bubbles, the concentration gradient is used as the acting force, so that gas is generated on the entire surface generated by the division of the volumetric flow = contact area = diffusion area from that of each individual ascending gas bubbles formed single gas space can diffuse into the liquid. According to the number of gas bubbles generated by the invention, an adequate number of gas spaces are available for the diffusion.

Die Erfindung bewirkt insofern eine Stabilisierung der Singularität eines sich einmal gebildeten Gasbläschens, das ohne mit einem anderen Gasbläschen zu koaleszieren sich als singuläres Bläschen auf seiner Bahn bis zum Erreichen der Oberfläche in der Flüssigkeit bewegt. Gleiches gilt für den Erhalt der Singularität von Gasblasen zum Zweck einer chemischen Reaktion.The invention thus stabilizes the singularity of a once formed gas bubble which, without coalescing with another gas bubble, moves as a singular bubble on its orbit until it reaches the surface in the liquid. The same applies to the preservation of the singularity of gas bubbles for the purpose of a chemical reaction.

Im Unterschied zu zahlreichen herkömmlichen Begasern und Belüftern, in deren unmittelbarer Umgebung sich die Blasen chaotisch in der Flüssigkeit bewegen, bewegt sich jede Gasblase nach Austritt aus dem erfindungsgemäßen Begaser im Wasserkörper geordnet auf einer eigenen Bahn, welche sich mit keiner Bahn einer anderen aufsteigenden Blase überlagert.Unlike many conventional aerators and Aerators, in the immediate vicinity of the bubbles move chaotically in the liquid, each gas bubble moves after exiting the Begasser invention in the water body ordered on a separate track, which is not superimposed with any other rising bubble track ,

Kann die Singularität jeder einzelnen Blase nicht gesichert werden, wie dies typischerweise bei Rohrbelüftern nach dem Stand der Technik der Fall ist, bei denen sich ein chaotischer Bereich mit Überlagerung der Bahnen aufsteigender Blasen, die gleichzeitig unterhalb und oberhalb der horizontalen Mittelachse aus dem Belüfter austreten, ausbildet, führt dies zu einer Reduktion der Zerlegungszahl Z und reduziert die davon abhängige Eintragseffizienz Eeff.Can the singularity of each bubble not be secured, as is typically the case with prior art tube aerators in which a chaotic area with Overlaying the trajectories of rising bubbles, which simultaneously emerge from the aerator below and above the horizontal center axis, leads to a reduction in the decomposition number Z and reduces the entry efficiency E eff dependent thereon .

Der Grad der Reduktion von Zerlegungszahl Z sowie von Eintragseffizienz Eeff ergibt sich durch die Änderung des mittleren Volumens aller sich im Reaktionsraum/Reaktor befindlichen Blasen. Hat sich beispielsweise bei konstant bleibendem Volumenstrom die Zerlegungszahl der Blasen bei einer Bezugsblase von D0 = 1000 mm durch Koaleszenz von Z10 = 10 Blasen auf Z8 = 8 Blasen geändert, ändert sich der Durchmesser D10 = D0·(V0/(Z10·V0))1/3 = D0·(1/Z10)1/3 = 464,16 mm auf D8 = D0·(1/Z8)1/3 = 500,00 mm. D8/D10 = 500,00 mm/464,16 mm = 1,0772 [–] und 1,07723 = 1,25 [–].The degree of reduction of the decomposition number Z and of the entry efficiency E eff results from the change in the mean volume of all bubbles located in the reaction space / reactor. If, for example, the volume of decomposition of the bubbles at a reference bubble of D 0 = 1000 mm has changed by coalescence from Z 10 = 10 bubbles to Z 8 = 8 bubbles, the diameter D 10 = D 0 · (V 0 / (Z 10 × V 0 )) 1/3 = D 0 × (1 / Z 10 ) 1/3 = 464.16 mm to D 8 = D 0 × (1 / Z 8 ) 1/3 = 500.00 mm , D 8 / D 10 = 500.00 mm / 464.16 mm = 1.0772 [-] and 1.0772 3 = 1.25 [-].

Das Verhältnis der Änderung der Zerlegungszahlen ist gleich dem Verhältnis der Änderung der Durchmesser. Es gilt: Z10/Z8 = (D8/D10)3. Im gewählten Beispiel sind Z10/Z8 = (D8/D10)3 = 10/8 = (500,00/464,14)3 = 1,25. Daraus folgt: (Z10/Z8 – 1) = ((D8/D10)3 – 1) = 0,25 ≙ 25%.The ratio of the change of the decomposition numbers is equal to the ratio of the change of the diameters. The following applies: Z 10 / Z 8 = (D 8 / D 10 ) 3 . In the chosen example Z 10 / Z = 8 (D 8 / D 10) 3 = 10/8 = (500.00 / 464.14) 3 = 1.25 . It follows: (Z 10 / Z 8 - 1) = ((D 8 / D 10 ) 3 - 1) = 0.25 ≙ 25%.

Mit der Änderung der Zerlegungszahl Z10 = 10 auf Z8 = 8 beträgt die Abweichung (1,25 – 1)·100 = 25%. Als Folge der geänderten Zerlegungszahl ändert sich der Durchmesser von 464,14 auf 464,14·(1 + 0,25)1/3 = 500,00. Dies entspricht einer Reduktion der Eintragseffizienz Eeff von 25% und einem erhöhten Energiebedarf von rechnerisch 25% sowie einem erhöhten Investitionsbedarf für das gesamte System zur Luft-/Gasförderung von ebenfalls rechnerischen 25%.With the change of the decomposition number Z 10 = 10 to Z 8 = 8, the deviation is (1,25 - 1) · 100 = 25%. As a result of the modified decomposition number, the diameter changes from 464.14 to 464.14 x (1 + 0.25) 1/3 = 500.00. This corresponds to a reduction of the input efficiency E eff of 25% and an increased energy requirement of 25% as well as an increased investment requirement for the entire system for air / gas extraction, which is also a calculated 25%.

Der Durchsatz durch einen Gummimembranbelüfter mit einer Bezugsblase von D0 = 1000 mm und einem Durchmesser der aus dem Begaser austretenden Blasen von D2 = 2 mm ergibt 125.000.000 Blasen. Ändert sich der durchschnittliche Durchmesser aller Blasen auf D2,1 = 2,1 mm gilt ((D2,1/D2)3 – 1) = ((2,1/2,0)3 – 1) = 0,157625 -> 1 + 0,157625 = 1,157625 125.000.000/1,157625 = 107.979.700 Blasen mit einem Durchmesser von 2,1 mm.
Kontrolle: (1/107.979.700)1/3·D0 = 2,1The throughput through a Gummimembranbelüfter with a reference bubble D 0 = 1000 mm and a diameter of the exiting from the gassing bubbles from D 2 = 2 mm results 125,000,000 bubbles. If the average diameter of all bubbles changes to D 2,1 = 2,1 mm applies ((D 2,1 / D 2 ) 3 - 1) = ((2,1 / 2,0) 3 - 1) = 0, 157625 -> 1 + 0.157625 = 1.157625 125,000,000 / 1.157625 = 107,979,700 bubbles with a diameter of 2.1 mm.
Control: (1 / 107,979,700) 1/3 · D 0 = 2.1

Die Zerlegungszahl Z ändert sich um (125.000.000/107.979.700 – 1)·100 = 15,8%; die Eintragseffizienz sinkt um 15,8%.The decomposition number Z changes by (125,000,000 / 107,979,700 - 1) * 100 = 15.8%; the entry efficiency drops by 15.8%.

Die Diffusionsfläche ändert sich von 12,57 mm2·125.000.000 = 1.571.250.000 mm2 auf 13,85 mm2·107.979.100 = 1.495.510.535 mm2 -> 0,952·100 = 95,2%The diffusion area changes from 12.57 mm 2 · 125,000,000 = 1,571,250,000 mm 2 to 13.85 mm 2 · 107,979,100 = 1,495,510,535 mm 2 -> 0.952 · 100 = 95.2%

Bei D2,2 = 2,2 mm ergibt sich mit (2,2/2,0)3 = 1,331 -> 125.000.000/1,331 = 93.914.350 Blasen mit einem Durchmesser von 2,2 mm
Kontrolle: (1/93.914.350)1/3·1000 = 2,2At D 2.2 = 2.2 mm, with (2.2 / 2.0) 3 = 1.331 -> 125.000.000 / 1.331 = 93.914.350 bubbles with a diameter of 2.2 mm
Control: (1 / 93,914,350) 1/3 x 1000 = 2.2

Die Zerlegungszahl Z ändert sich um (125.000.000/93.914.350 – 1)·100 = 33,1%;
alternativ: ((2,2/2,0)3 – 1)·100 = 33,1%The decomposition number Z changes by (125,000,000 / 93,914,350 - 1) * 100 = 33.1%;
alternatively: ((2,2 / 2,0) 3 - 1) · 100 = 33,1%

Die Diffusionsfläche ändert sich von einem 12,57 mm2·125.000.000 = 1.571.250.000 mm2 auf 15,21 mm2·93.914.350 = 1.428.437.264 mm2 -> 0,909·100 = 90,9%The diffusion area changes from one 12.57 mm 2 x 125,000,000 = 1,571,250,000 mm 2 to 15,21 mm 2 x 93,914,350 = 1,428,437,264 mm 2 -> 0.909 x 100 = 90.9%

Daraus ergibt sich ein Bemessungsansatz für den Eintrag von Gasen in Flüssigkeiten in Abhängigkeit von der Diffusionsfläche. Hierzu wird der Sauterdurchmesser als durchschnittlichem Durchmesser aller eingetragenen Gasblasen eines Begasers oder eines Belüfters eingesetzt. Der Sauterdurchmesser ist bei einem definierten Volumenstrom bzw. Gasdurchsatz durch einen Begaser oder einen Belüfter unter den Einsatzbedingungen wie in einem Becken mit dem dort herrschenden hydrostatischen Druck sowie den Zustandsbedingungen Temperatur, Druck und Feuchte der angesaugten Luft/des angesaugten Gases und des Luftdrucks ein jedem Begaser bzw. Belüfter zuordenbarer spezifischer Wert.This results in a design approach for the entry of gases in liquids as a function of the diffusion area. For this purpose, the Sauter diameter is used as the average diameter of all gas bubbles entered a gasifier or an aerator. The Sauter diameter is at a defined volume flow or gas flow rate through a Begaser or an aerator under the conditions of use as in a basin with the prevailing hydrostatic pressure and the condition conditions temperature, pressure and humidity of the sucked air / the sucked gas and the air pressure of each aerator or aerator assignable specific value.

Der Vorteil des Verfahrens mit der Messung des mittleren Durchmessers als Sauterdurchmesser der eingetragenen Gasblasen nach dem Begaser/Belüfter ist, dass die physikalische Größe des Durchmessers aller aus einem Begaser/Belüfter austretenden Gasblasen in Abhängigkeit des Volumenstroms bzw. Gasdurchsatzes unter den herrschenden Umgebungsbedingungen wie dem hydrostatischen Druck und Zustandsbedingungen wie Luftdruck sowie Temperatur und Feuchte der angesaugten Luft kontinuierlich gemessen werden kann, ohne die Sättigung der Flüssigkeit mit dem eingetragenen Gas oder einer Komponente des eingetragenen Gases mit in die Messungen einbeziehen zu müssen. Dadurch entsteht keine Wechselwirkung von eingetragener Menge und dem Zweck des Eintrags wie eine Sauerstoffkonzentration. Die Messung des Sauterdurchmessers erfolgt unabhängig von der jeweils erreichten Konzentration des eingetragenen Gases und kann auch bei Sättigung oder Übersättigung fortgesetzt werden. Auch ist die Messung des Sauterdurchmessers zeitlich nicht befristet, wie dies bei der Messung der O2-Konzentration bei Sättigungsmessungen zur Ermittlung des Sauerstoffeintrages und der Sauerstoffsättigung in speziell hierfür aufbereiteten sauerstofffreieren Wasser durch die Meßmethodik und den Versuchsaufbau impliziert ist.The advantage of the method with the measurement of the average diameter as Sauter diameter of the gas bubbles after the aerator / aerator is that the physical size of the diameter of all emerging from a gasifier / aeration aerators depending on the volume flow or gas flow rate under the prevailing environmental conditions such as the hydrostatic Pressure and condition conditions such as air pressure and temperature and humidity of the sucked air can be continuously measured without having to include the saturation of the liquid with the gas introduced or a component of the gas entered in the measurements. As a result, there is no interaction between the amount introduced and the purpose of the entry, such as an oxygen concentration. The measurement of the Sauter diameter is independent of the respective achieved concentration of the gas entered and can also be continued at saturation or supersaturation. Also, the measurement of Sauter diameter is not limited in time, as in the measurement of O 2 concentration in saturation measurements to determine the oxygen input and oxygen saturation in specially prepared for this purpose oxygen-free water by the measurement methodology and the experimental setup is implied.

Damit ist es möglich, den durchschnittlichen Durchmesser aller Gasblasen nach dem Austritt aus einem Begaser bzw. Belüfter vorzugeben und diesem vorgegebenen Durchmesser begaserspezifisch bzw. belüfterspezifisch eine Durchsatzmenge oder einen Volumenstrom zuzuordnen. Aus der jeweiligen Zerlegungszahl Z wird die Verteilung eines angesaugten Volumenstroms bzw. Gasdurchsatzes ermittelt und damit wird die Diffusionsfläche des eingetragenen Volumenstroms bzw. Gasdurchsatzes ermittelt. Kann mit einem Begaser bzw. Belüfter ein vorgegebener Sauterdurchmesser nicht erreicht werden, lässt sich anhand des mit dem Begaser bzw. Belüfter erzielbaren minimalen bzw. maximalen Durchmessers ermitteln, um wie viel Energieaufwand und Eintragseffizienz von den Vorgaben abweichen.Thus, it is possible to specify the average diameter of all gas bubbles after exiting a gasifier or aerator and assigned to this predetermined diameter gassing specific or aerator specific a flow rate or a flow. From the respective Zerlegungszahl Z the distribution of a suctioned volume flow or gas flow rate is determined and thus the diffusion area of the registered volume flow or gas flow rate is determined. If a predefined Sauter diameter can not be achieved with a gasifier or aerator, the minimum or maximum diameter achievable with the aerator or aerator can be used to determine how much energy expenditure and entry efficiency deviate from the specifications.

Das soll beispielhaft wie folgt erläutert werden:
Die Vorgabe lautet, einen Gas- oder Volumenstrom von 100 l/s = 360 m3/h mit einem Sauterdurchmesser von 1 mm in eine Flüssigkeit einzutragen. Daraus ergeben sich folgende Diffusionsflächen.

V1mm -> 0,5236 mm3 und A1mm = 3,14 mm2,
D100l = 57,588 mm
100 l = 100.000 mm3 -> 100.000/0,5236 = 190.985 Blasen
Diffusionsfläche: 190.985·3,14 mm2 = 599.964 mm2

Gemessener Sauterdurchmesser: 1,5 mm
Bei D1,5 = 1,5 mm ergibt sich mit (1,5/1,0)3 = 3,375 -> 190.985/3,375 = 56.588 Blasen mit einem Durchmesser von 1,5 mm
Kontrolle: (1/56.588)1/3·57,588 = 1,5 mm
Die Zerlegungszahl Z ändert sich um (190.985/56.588 – 1)·100 = 237,5%;
alternativ: ((1,5/1,0)3 – 1)·100 = 237,5%
Die Diffusionsfläche ändert sich von 3,14 mm2·190.985 = 599.964 mm2 auf 7,07 mm2·56.588 = 400.077 mm2 -> 0,667·100 = 66,7%

Gemessener Sauterdurchmesser: 0,95 mm
Bei D0,95 = 0,95 mm ergibt sich mit (0,95/1,0)3 = 0,857375 -> 190.985/0,857375 = 222.756
Blasen mit einem Durchmesser von 0,95 mm
Kontrolle: (1/222.756)1/3·57,588 = 0,95
Die Zerlegungszahl Z ändert sich um (190.985/222.756 – 1)·100 = –14,3%;
alternativ: ((0,95/1,0)3 – 1)·100 = –14,3%.
Die Diffusionsfläche ändert sich von 3,14 mm2·190.985 = 599.964 mm2 auf 2,84 mm2·222.756 = 632.627 mm2 -> 1,054·100 = 105,4%This should be explained as an example as follows:
The specification is to enter a gas or volumetric flow of 100 l / s = 360 m 3 / h with a Sauter diameter of 1 mm into a liquid. This results in the following diffusion surfaces.

V 1mm -> 0.5236 mm 3 and A 1mm = 3.14 mm 2 ,
D 100l = 57.588 mm
100 l = 100,000 mm 3 -> 100,000 / 0,5236 = 190,985 blisters
Diffusion area: 190.985 · 3.14 mm 2 = 599.964 mm 2

Measured Sauter diameter: 1.5 mm
At D 1.5 = 1.5 mm, there are (1.5 / 1.0) 3 = 3.375 -> 190.985 / 3.375 = 56.588 bubbles with a diameter of 1.5 mm
Control: (1 / 56.588) 1/3 · 57.588 = 1.5 mm
The decomposition number Z changes by (190.985 / 56.588 - 1) · 100 = 237.5%;
alternatively: ((1,5 / 1,0) 3 - 1) · 100 = 237,5%
The diffusion area changes from 3.14 mm 2 · 190,985 = 599,964 mm 2 to 7,07 mm 2 · 56,588 = 400,077 mm 2 -> 0,667 · 100 = 66.7%

Measured Sauter diameter: 0.95 mm
At D 0.95 = 0.95 mm, (0.95 / 1.0) gives 3 = 0.857375 -> 190.985 / 0.857375 = 222.756
Bubbles with a diameter of 0.95 mm
Control: (1 / 222.756) 1/3 · 57.588 = 0.95
The decomposition number Z changes by (190.985 / 222.756 - 1) · 100 = -14.3%;
alternatively: ((0.95 / 1.0) 3 - 1) x 100 = -14.3%.
The diffusion area changes from 3.14 mm 2 x 190,985 = 599,964 mm 2 to 2.84 mm 2 x 222,756 = 632,627 mm 2 -> 1,054 x 100 = 105.4%

Die beiden Bezugsgrößen Sauterdurchmesser oder Ansaugvolumen können so zur Leistungsermittlung bzw. zur Ermittlung der Eintragseffizienz von Begasern bzw. Belüftern herangezogen werden.The two reference variables Sauter diameter or suction volume can thus be used to determine the performance or to determine the entry efficiency of aerators or aerators.

Von einem Begasermodul mit dem Durchmesser der Austrittsöffnungen sowie dem Abstand der Öffnungen entlang der Reihe der Bohrungen und dem Abstand der einzelnen Reihen zueinander, der Länge der Reihen und der Zahl der Öffnungen wird der Sauterdurchmesser bei verschiedenen Durchflussmengen/Betriebszuständen gemessen/ermittelt.From a gassing module with the diameter of the outlet openings and the distance of the openings along the row of holes and the distance of the individual rows to each other, the length of the rows and the number of openings, the Sauter diameter is measured / determined at different flow rates / operating conditions.

Ist der spezifische Sauterdurchmesser für den jeweiligen Durchfluss und den jeweiligen Betriebszustand dieses Moduls bekannt, kann er auf bauartgleiche Module mit denselben zuvor aufgeführten technischen Merkmalen und somit auf die gesamte Länge der Begasermodule übertragen werden, die für den jeweiligen Einsatz erforderlich sind/berechnet wurden.If the specific Sauter diameter for the respective flow and the respective operating state of this module is known, it can be transferred to design-identical modules with the same technical features listed above and thus to the entire length of the gaseous modules required / calculated for the respective application.

Werden die Temperatur des angesaugten Gases/der angesaugten Luft sowie der Partialdruck des in die Flüssigkeit einzubringenden Gases oder der einzubringenden Gaskomponenten, die Feuchte des Gases bzw. der Luft und die Volumenänderung einer aufsteigenden Gasblase vom Austritt aus dem Begaser bzw. Belüfter bis zum Erreichen der Oberfläche der Flüssigkeit in die Betrachtung einbezogen, lassen sich die Diffusionsfläche einer Gasblase und damit die gesamte Diffusionsfläche aller Gasblasen zum jeweiligen Zeitpunkt in der Flüssigkeit berechnen.Are the temperature of the sucked gas / the intake air and the partial pressure of the gas to be introduced into the liquid or the gas components to be introduced, the humidity of the gas or the air and the change in volume of an ascending gas bubble from the outlet from the aerator or aerator until reaching the Surface of the liquid included in the consideration, the diffusion area of a gas bubble and thus the total diffusion area of all gas bubbles can be calculated at any time in the liquid.

Die Diffusion ist gekennzeichnet durch einen von selbst ablaufenden physikalischen Prozess und beruht auf ungerichteten Zufallsbewegungen aufgrund von Konzentrationsunterschieden. Die Diffusion lässt sich nicht steuern; die Diffusionsrate eines Stoffs oder Gases in das Lösungsmittel – hier Wasser – ist proportional der Konzentrationsdifferenz. Letztlich kann nur das Ergebnis des Diffusionsprozesses bzw. Ausgleichs der Konzentrationsunterschiede durch Messung der Konzentration des in das Lösungsmittel einzutragenden Gas im Lösungsmittel gemessen werden, beispielsweise ausgedrückt als O2-Konzentration in mg/l oder als prozentualer Anteil zur Sättigung im Lösungsmedium. Muss das Fördervolumen erhöht oder gesenkt werden, kann der Volumenstrom bzw. die Fördermenge feiner und bedarfsangepasster eingestellt werden, wenn die Bezugsgröße für die Steuerung nicht pauschal der Volumenstrom in Maßeinheit pro Zeiteinheit wie m3/h verändert/angepasst wird und stattdessen der Volumenstrom an der Diffusionsfläche ausgerichtet ist. Die Diffusionsfläche erfolgt aus der Zerlegungszahl, die wiederum berücksichtigt, dass und wie sich die gerätespezifischen Sauterdurchmesser eines Begasers/Belüfters in Abhängigkeit vom Volumenstrom verändern.The diffusion is characterized by a self-running physical process and is based on random random movements due to concentration differences. The diffusion can not be controlled; the diffusion rate of a substance or gas into the solvent - here water - is proportional to the concentration difference. Ultimately, only the result of the diffusion process or compensation of the concentration differences can be measured by measuring the concentration of gas to be introduced into the solvent in the solvent, for example expressed as O 2 concentration in mg / l or as a percentage of saturation in the solvent. If the delivery volume has to be increased or decreased, the volume flow or the delivery quantity can be adjusted more finely and as needed, if the reference value for the control is not changed / adapted in a unitary way the unit flow per unit time as m 3 / h and instead the volume flow at the Diffusion surface is aligned. The diffusion surface is made of the decomposition number, which in turn takes into account that and how the device-specific Sauter diameter of a purifier / aerator change depending on the volume flow.

Je feiner ein Volumenstrom in einem Begaser vor dem Eintritt des Gases in die Flüssigkeit zerlegt wird, d. h. je höher die Zerlegung, und je stabiler die Singularitäten der Blasen während der Aufenthaltszeit in der Flüssigkeit erhalten bleibt, umso stabiler bleibt die Diffusionsfläche des Volumenstroms und umso optimaler ist die Eintragseffizienz Eeff und damit der Energieeinsatz.The finer a volumetric flow in a gasifier is divided into the liquid before the gas enters, ie the higher the decomposition, and the more stable the singularities of the bubbles during the residence time in the liquid, the more stable the diffusion surface of the volumetric flow and the more optimal is the entry efficiency E eff and thus the energy input.

Diese Voraussetzungen werden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Weise erfüllt, dass schon Öffnungsweiten von ≤ 100 μm an sich und mit einer Positionierung aller Öffnungen in der Wand des Begasers die Koaleszenz durch eine Überlagerung der Bahnen austretender Blasen verhindert und eine einfache und schnelle Anpassung des Volumenstroms in Abhängigkeit vom Bedarf der jeweils eingetragenen Gaskomponente oder des jeweils eingetragenen Gases erfolgen kann. Wird in die Betrachtung einbezogen, dass die Kontaktzeit = Diffusionszeit vom Durchmesser einer Blase bestimmt wird, da Auftrieb und Auftriebsgeschwindigkeit umso niedriger sind, je niedriger das Volumen einer sich in einer Flüssigkeit befindenden Gasblase ist, wird der Vorteil einer hohen Zerlegungszahl für die Eintragseffizienz und damit für die Energieeffizienz des Eintrags eines Gases in eine Flüssigkeit evident.These requirements are met with the device according to the invention in such a way that Even opening widths of ≤ 100 microns in itself and with a positioning of all openings in the wall of the gasifier coalescence prevented by a superposition of the webs escaping bubbles and a simple and quick adjustment of the volume flow depending on the needs of each registered gas component or the respective registered gas can be done. Considering that the contact time = diffusion time is determined by the diameter of a bubble, since the lower the volume of a gas bubble in a liquid, the lower the buoyancy and buoyancy rate becomes, the advantage of a high decomposition number for the entry efficiency and thus for the energy efficiency of the entry of a gas into a liquid evident.

Im Folgenden soll die Erfindung an Hand von Zeichnungen weiter erläutert werden. Es zeigen:In the following, the invention will be explained with reference to drawings. Show it:

1 in schematischer Darstellung die Draufsicht auf einen Rohrbegaser und dessen Querschnitt im Schnitt AA; 1 in a schematic representation of the plan view of a Rohrbegaser and its cross section in section AA;

2 in schematischer Darstellung die Sicht auf einen Rohrbegaser von unten und dessen Querschnitt AA; 2 in a schematic representation of the view of a Rohrbegaser from below and its cross section AA;

3 bis 6 jeweils in schematischer Darstellung Querschnitte von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Rohrbegasers. 3 to 6 each in a schematic representation of cross-sections of embodiments of the invention Rohrgasper.

Deutlich ist in 1 aus der Draufsicht zu erkennen, dass der Rohrbegaser 1 die in zwei Reihen angeordneten Austrittsöffnungen 2 aufweist. Die beiden Reihen sind parallel zueinander und parallel zur Mittelachse 3 des Begasers 1 angeordnet. Der Abstand der beiden Reihen zueinander beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 2 mm. Und innerhalb einer Reihe beträgt der Abstand zwischen zwei Austrittsöffnungen 6 mm. Die beiden Reihen der Austrittsöffnungen 2 sind jeweils im Winkel 4, 5 von ca. 20° bezogen auf die durch die Mittelachse 3 des Begasers 1 verlaufende Senkrechte 7 durch Lasern in den hier aus Edelstahl bestehenden Rohrbegaser 1, der eine Wandstärke von 0,5 mm und einen Durchmesser von 4 mm besitzt, eingebracht worden. Die Austrittsöffnungen 2 haben einen Durchmesser von 100 μm.It is clear in 1 to recognize from the top view that the Rohrbegaser 1 arranged in two rows outlet openings 2 having. The two rows are parallel to each other and parallel to the central axis 3 of the fumigator 1 arranged. The distance between the two rows to each other in this embodiment is 2 mm. And within a row, the distance between two outlet openings is 6 mm. The two rows of the outlet openings 2 are each at an angle 4 . 5 of about 20 ° relative to the through the central axis 3 of the fumigator 1 extending vertical 7 by laser in the here existing stainless steel Rohrbegaser 1 , which has a wall thickness of 0.5 mm and a diameter of 4 mm, introduced. The outlet openings 2 have a diameter of 100 microns.

Die einzelnen Austrittsöffnungen für das Gas werden gezielt positioniert. Hieraus ergibt sich der Unterschied zu herkömmlichen Belüftern mit einer auf deren gesamter Oberfläche flächendeckend eingebrachter maximaler Zahl von Öffnungen in der Gummimembran bzw. der Keramikwand.The individual outlet openings for the gas are selectively positioned. This results in the difference to conventional aerators with a full number of openings in the rubber membrane or the ceramic wall introduced on their entire surface area.

Die gezielte Positionierung bedingt bereits im Design eine eintrags- und energieeffiziente Anordnung/Positionierung der Öffnungen, die nur durch bestimmte Konstellationen von Positionen der Öffnungen und von Abständen der Positionen der Öffnungen zueinander erreichbar ist.The targeted positioning already in the design of an entry and energy efficient arrangement / positioning of the openings, which can only be reached by certain constellations of positions of the openings and distances between the positions of the openings to each other.

Mit dieser im Design beginnenden Optimierung und Abstimmung der Anordnung/Positionierung der Öffnungen wird die optimale Zahl der Öffnungen auf einer definierten Flächeneinheit eingebracht.With this design optimization and tuning of the arrangement / positioning of the openings, the optimum number of openings is introduced on a defined area unit.

Die optimale Zahl von Austrittsöffnungen auf einer definierten Flächeneinheit wird bereits beim Design durch eine eigene die Eintragseffizienz sichernde Teil- oder Einzelfläche für jede Austrittsöffnung abgegrenzt.The optimum number of outlet openings on a defined area unit is already delineated in the design by its own partial efficiency or individual area securing the entry efficiency for each outlet opening.

Die optimale Zahl unterscheidet sich von der maximalen Zahl der Öffnungen auf der gesamten nur durch die geometrischen Abmessungen des Belüfters begrenzten Oberfläche. Erst mit der optimalen Zahl der Austrittsöffnungen auf einer definierten/festgelegten Fläche, die die Position von Austrittsöffnungen zu anderen Austrittsöffnungen soweit auf Distanz hält, dass die Singularität der Blasen gewährt bleibt, wird die Voraussetzung zur Verhinderung der Koaleszenz geschaffen.The optimum number differs from the maximum number of openings on the entire limited only by the geometric dimensions of the aerator surface. Only with the optimal number of exit orifices on a defined surface that keeps the position of exit orifices to other exit orifices far enough to allow the singularity of the bubbles, the requirement for preventing coalescence is created.

Die optimale Zahl der Austrittsöffnungen ist eine Funktion des Durchmessers der einzelnen Austrittsöffnung, des Durchmessers und der Oberfläche einer ausgetretenen Gasblase sowie des Gasdurchsatzes bzw. Volumenstroms, wobei Durchmesser und Oberfläche der Gasblase von Systemdruck und hydrostatischem Druck sowie (Luft)Temperatur abhängig sind.The optimum number of outlet openings is a function of the diameter of the individual outlet opening, the diameter and the surface of a leaked gas bubble and the gas flow or volume flow, wherein the diameter and surface of the gas bubble of system pressure and hydrostatic pressure and (air) temperature are dependent.

Daraus ergibt sich die effektive Fläche als die Summe der Teil- oder Einzelflächen, die von jeweils zwei Reihen von Öffnungen umschlossen wird. Sind – wie bei 1 – nur zwei Reihen in den Rohrbegaser eingebracht, bildet die von nur diesen beiden Reihen umschlossene Fläche die effektive Fläche.Hence, the effective area is the sum of the partial or single areas enclosed by two rows of openings each. Are - as at 1 - Only two rows introduced into the Rohrbegaser, the area enclosed by only these two rows area forms the effective area.

Der Durchmesser der Austrittsöffnungen ist einsatzabhängig. Beispielsweise sind für den Eintrag von O2 in hochbelasteten Abwässern eher klein(st)e Öffnungsdurchmesser wirtschaftlich vorteilhafter, um den O2-Eintrag zu maximieren, während bei einer Kombination von O2-Eintrag und Durchmischung größere Durchmesser der Austrittsöffnungen zu wählen sind.The diameter of the outlet openings depends on the application. For example, for the entry of O 2 in highly loaded effluents, rather small (st) e orifice diameters are economically more advantageous in order to maximize the O 2 input, while larger diameters of the orifices are to be selected for a combination of O 2 introduction and mixing.

Ein Begaser wird nur in Ausnahmefällen für den einen Gasdurchsatz/Volumenstrom ausgelegt werden (können). Das Betriebsoptimum als erster Designansatz ergibt sich aus dem häufigsten Betriebszustand = häufigsten Volumenstrom je Zeiteinheit. Diesem Volumenstrom wird eine Diffusionsfläche zugeordnet, die z. B. als alpha-Wert in der Abwassertechnik den anteiligen Übergang des insgesamt mit der Luft eingetragenen Sauerstoffs O2 aus der Luft in das Wasser angibt.A gasifier will (can) be designed only in exceptional cases for a gas flow rate / volume flow. The optimum operating mode as the first design approach results from the most frequent operating state = most frequent flow per unit time. This volume flow is assigned a diffusion area, the z. B. as alpha value in wastewater technology indicates the proportionate transition of the total registered with the air oxygen O 2 from the air into the water.

Aus der Diffusionsfläche als von der Zerlegungszahl Z abhängige Größe ergibt sich der O2-Eintrag als O2-Diffusion; je größer die gesamte Diffusionsfläche, umso größer der Übergang und umso niedriger der einzutragende Volumenstrom und umso höher die Eintragseffizienz und umso effektiver Energieverbrauch bzw. umso höher der Wirkungsgrad. Der Eintrag von Ozon O3 wird u. a. geregelt durch die Messung der O3-Konzentration im Abstrom und durch Anpassung des Volumenstroms bei Konzentrationsänderungen. From the diffusion surface as dependent on the breaking factor Z size results in the O 2 entry as O 2 diffusion; the larger the total diffusion area, the larger the transition and the lower the volume flow to be introduced and the higher the insertion efficiency and the more effective the energy consumption or the higher the efficiency. The entry of ozone O 3 is regulated, inter alia, by the measurement of the O 3 concentration in the effluent and by adjusting the volume flow in the event of changes in concentration.

Sind die Betriebsparameter bekannt, können entweder der geeignete Durchmesser und die optimale Zahl der Austrittsöffnungen für eine Bandbreite des Volumenstroms gewählt werden oder alternativ kann eine Kombination von Begasern mit jeweiligen eigenen Durchmessern und eigener Anzahl von Austrittsöffnungen eingesetzt werden.If the operating parameters are known, either the suitable diameter and the optimum number of outlet openings can be selected for a bandwidth of the volumetric flow, or alternatively a combination of aerators with their own diameters and their own number of outlet openings can be used.

Der Energiebedarf und damit die Eintragseffizienz Eeff der Begaserkonfiguration aus einer Mehrzahl einzelner spezifischer Begaser können mit betriebsabhängiger Ansteuerung einzelner Begaser optimiert werden.The energy requirement and thus the entry efficiency E eff of the gassing configuration from a plurality of individual specific aerators can be optimized with operation-dependent control of individual aerators.

2 zeigt die Sicht auf einen Rohrbegaser 1 von unten. Der Übersicht halber sind die zwei Reihen Austrittsöffnungen, die wie bei 1 oberhalb der Mittelachse auch bei diesem Rohrbegaser 1 vorhanden sind, hier nicht dargestellt. Zusätzlich verfügt der Rohrbegaser 1 nach 2 über zwei in Reihe angeordnete Austrittsöffnungen 8, 9. Sie sind in einem Winkel 10 von jeweils 30° bezogen auf die Senkrechte 7 angeordnet. Im Unterschied zu 1 sind die Austrittsöffnung 8 in Bezug auf die Reihe mit den Austrittsöffnungen 9 versetzt angeordnet und zwar um die Hälfte des Abstandes der Austrittsöffnungen 9 untereinander. Sind die Austrittsöffnungen 9 mit einem Abstand von 9 mm angeordnet, sind die Austrittsöffnungen 8 um 4,5 mm versetzt vorgesehen. Beide Austrittsöffnungen 8, 9 weisen hier einen Durchmesser von 50 μm auf. Der Abstand der Austrittsöffnung 9 untereinander beträgt jeweils 6 mm. 2 shows the view of a pipe gasifier 1 from underneath. For clarity, the two rows are outlet openings, as in 1 above the central axis also in this Rohrbegaser 1 are present, not shown here. In addition, the tube gasifier has 1 to 2 via two outlet openings arranged in series 8th . 9 , You are at an angle 10 each of 30 ° relative to the vertical 7 arranged. In contrast to 1 are the exit opening 8th in relation to the row with the outlet openings 9 arranged offset and that by half the distance of the outlet openings 9 among themselves. Are the outlet openings 9 arranged at a distance of 9 mm, are the outlet openings 8th provided offset by 4.5 mm. Both outlet openings 8th . 9 here have a diameter of 50 microns. The distance of the outlet opening 9 each is 6 mm each.

Zur Ausrichtung bei der Montage mit dem hier nicht dargestellten Kompressor sind die Aussparungen 6 vorgesehen.For alignment during assembly with the compressor, not shown here, the recesses 6 intended.

Die 3 bis 6 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Rohrbegasers 1, die sich insbesondere durch die unterschiedliche Anzahl der Reihen an Austrittsöffnungen und deren Anordnung in verschiedenen Winkeln bezogen auf die Senkrechte 7 unterscheiden. Darüber hinaus unterscheiden sie sich danach, ob die Austrittsöffnungen ober- oder unterhalb der Mittelachse 3 oder beidseitig am Rohrbegaser 1 auf der Ebene der Mittelachse 3 vorgesehen sind. Deutlich ist zu erkennen, dass die Austrittsöffnungen radial angeordnet sind.The 3 to 6 show different embodiments of the Rohrbegasers invention 1 characterized in particular by the different number of rows of outlet openings and their arrangement at different angles with respect to the vertical 7 differ. In addition, they differ according to whether the outlet openings above or below the central axis 3 or on both sides of the pipe gasifier 1 at the level of the central axis 3 are provided. It can be clearly seen that the outlet openings are arranged radially.

Erfindungswesentlich ist, dass die Austrittsöffnungen 2, 8, 9, 11, 14, 15, 16, 18, 19, 21, 22 so angeordnet sind, dass sich die Bahn jeder einzelnen aufsteigenden Blase während der Verweilzeit im Begasungsbecken bzw. -behälter an keiner Stelle mit der Bahn einer anderen Blase überlagert.Essential to the invention is that the outlet openings 2 . 8th . 9 . 11 . 14 . 15 . 16 . 18 . 19 . 21 . 22 are arranged so that the path of each ascending bubble during the residence time in the fumigation tank or container at any point with the path of another bubble superimposed.

Mit den 1 bis 6 soll die Erfindung nicht nur auf Begaser mit kreisförmigen Querschnitt begrenzt werden. Sie gleichermaßen für Rohrbegaser mit einem vieleckigen und ellipsenförmigen Querschnitt anwendbar. Ebenso ist sie auch für Rohrbegaser aus einem dafür geeigneten Kunststoff realisierbar. Sofern Kunststoff zu Einsatz kommen soll eignen sich dafür insbesondere die Ausführungen gemäß 1 und 4.With the 1 to 6 the invention should not be limited only to aerators with circular cross-section. They are equally applicable for Rohrbegaser with a polygonal and elliptical cross-section. Likewise, it is also feasible for Rohrbegaser from a suitable plastic. If plastic is to be used, the embodiments according to FIG 1 and 4 ,

Ein weiterer Vorzug der Erfindung ist mit ihrer starren Ausführung aus Edelstahl/Metall und Kunststoff verbunden. Die Öffnungen bleiben während der gesamten Nutzung konstant und der Energiebedarf ist damit kalkulierbar.Another advantage of the invention is associated with its rigid stainless steel / metal and plastic design. The openings remain constant during the entire use and the energy requirement is thus calculable.

Eine Erhöhung des Volumenstroms führt nicht zu einem linearen Anstieg der Eintragseffizienz und ebenso nicht zur linearen Erhöhung der Kontaktfläche.An increase in the volumetric flow does not result in a linear increase in the input efficiency and also not in the linear increase of the contact surface.

Die Erfindung zeichnet sich besonders aus durch eine hohe Zerlegung eines angesaugten Volumenstroms, ausgedrückt in der Zerlegungszahl Z und die damit verbundene Eintragseffizient Eeff, durch eine dauerhafte Konstanz der Öffnungsweiten durch die verwendeten Materialien Edelstahl oder sonstige Metalle und Kunststoff und durch eine Anordnung der Öffnungen im Rohrbegaser zur Sicherung der Singularität jeder Blase auf ihrer Bahn vom Austritt aus dem Begaser bis zum Erreichen der Oberfläche der Flüssigkeit. Die Erfindung erfüllt damit wesentliche Kriterien für energieeffizienten und klimafreundlichen Eintrag von Gasen oder Gaskomponenten zu einem bestimmten Zweck in eine Flüssigkeit.The invention is characterized in particular by a high decomposition of a sucked volume flow, expressed in the decomposition number Z and the associated entry efficiency E eff , by a permanent constancy of the opening widths by the materials used stainless steel or other metals and plastic and by an arrangement of the openings in Pipe aerator for securing the singularity of each bubble on its path from the outlet of the aerator to reaching the surface of the liquid. The invention thus meets essential criteria for energy-efficient and climate-friendly entry of gases or gas components for a specific purpose in a liquid.

Mit der Erfindung können spezifische Designansätze für die Anordnung der Austrittsöffnungen sowie Leistungsdaten für einzelne Betriebszustände und die erforderliche Anzahl von Begasern oder Begaserkonfigurationen nach energieeffizienten Kriterien ermittelt werden.With the invention, specific design approaches for the arrangement of the outlet openings and performance data for individual operating conditions and the required number of Begasern or Begaserkonfigurationen can be determined according to energy-efficient criteria.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Begaserfumigators
22
Austrittsöffnungoutlet opening
33
Mittelachsecentral axis
44
Winkelangle
55
Winkelangle
6 6
Aussparungrecess
77
Senkrechtevertical
88th
Austrittsöffnungoutlet opening
99
Austrittsöffnungoutlet opening
1010
Winkelangle
1111
Austrittsöffnungoutlet opening
1212
Austrittsöffnungoutlet opening
1313
Winkelangle
1414
Austrittsöffnungoutlet opening
1515
Austrittsöffnungenoutlet openings
1616
Austrittsöffnungoutlet opening
1717
Winkelangle
1818
Austrittsöffnungoutlet opening
1919
Austrittsöffnungoutlet opening
2020
Winkelangle
2121
Austrittsöffnungoutlet opening
2222
Austrittsöffnungoutlet opening
2323
Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (11)

Anordnung zur Begasung von Flüssigkeiten, bei der das Begasungsmedium unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche zugeführt wird, mit wenigstens einem Begasungsbecken oder -behälter und wenigstens einem rohrförmigen Begaser, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Begaser (1) in dem Begasungsbecken oder -behälter horizontal angeordnet ist, er in mindestens zwei Reihen nacheinander angeordnete Austrittsöffnungen (2, 11, 14, 18, 19) für das Gas aufweist, wobei die Reihen oberhalb der Mittelachse (3) vorgesehen und sowohl zueinander und als auch zur Mittelachse (3) des Begasers (1) parallel angeordnet sind und die Austrittsöffnungen (2, 11, 14, 18, 19) einen Durchmesser ≤ 100 μm besitzen.Arrangement for the aeration of liquids, in which the fumigation medium is supplied below the liquid surface, with at least one fumigation tank or tank and at least one tubular fumigator, characterized in that the tubular fumigant ( 1 ) is arranged horizontally in the fumigation tank or tank, it is arranged in at least two rows successively arranged outlet openings ( 2 . 11 . 14 . 18 . 19 ) for the gas, the rows above the central axis ( 3 ) and both to each other and to the central axis ( 3 ) of the fumigant ( 1 ) are arranged in parallel and the outlet openings ( 2 . 11 . 14 . 18 . 19 ) have a diameter ≤ 100 microns. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihen der Austrittsöffnungen (2, 11, 14, 18, 19) in einem Abstand von mindestens 1 mm voneinander angeordnet und die Austrittsöffnungen (2, 11, 14, 18, 19) in der Reihe mit einem Abstand ≤ 25 mm vorgesehen sind.Arrangement according to claim 1, characterized in that the rows of the outlet openings ( 2 . 11 . 14 . 18 . 19 ) at a distance of at least 1 mm from each other and the outlet openings ( 2 . 11 . 14 . 18 . 19 ) are provided in the row with a distance ≤ 25 mm. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Begaser (1) unterhalb der Mittelachse (3) zwei Reihen an Austrittsöffnungen (8, 9, 15, 16, 21, 22) aufweist, wobei die Reihen zueinander und zur Mittelachse (3) parallel angeordnet und die Austrittsöffnungen (8, 15, 21) in Bezug auf die Austrittsöffnungen (9, 15, 21) versetzt vorgesehen sind und die Austrittsöffnungen (8, 9, 15, 16, 21, 22) einen Durchmesser ≤ 100 μm besitzen.Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the aerator ( 1 ) below the central axis ( 3 ) two rows of outlet openings ( 8th . 9 . 15 . 16 . 21 . 22 ), wherein the rows to each other and to the central axis ( 3 ) arranged in parallel and the outlet openings ( 8th . 15 . 21 ) with respect to the outlet openings ( 9 . 15 . 21 ) are provided offset and the outlet openings ( 8th . 9 . 15 . 16 . 21 . 22 ) have a diameter ≤ 100 microns. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Begaser (1) auf der Ebene der Mittelachse (3) beidseitig und parallel zur Mittelachse (3) in einer Reihe die Austrittsöffnungen (12) aufweist, die einen Durchmesser ≤ 100 μm besitzen.Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the aerator ( 1 ) at the level of the central axis ( 3 ) on both sides and parallel to the central axis ( 3 ) in a row the outlet openings ( 12 ), which have a diameter ≤ 100 microns. Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Begaser (1) einen vieleckigen oder ellipsenförmigen Querschnitt mit einer Fläche von 12 mm2 bis 2000 mm2 aufweist.Arrangement according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the aerator ( 1 ) has a polygonal or elliptical cross-section with an area of 12 mm 2 to 2000 mm 2 . Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (2, 8, 9, 11, 15, 16, 18, 19, 21, 22) radial und in einem Winkel von 1° bis 89° bezogen auf die durch die Mittelachse (3 des Begasers (1) gehende Senkrechte (7) angeordnet sind.Arrangement according to at least one of claims 1 to 3 and 5, characterized in that the outlet openings ( 2 . 8th . 9 . 11 . 15 . 16 . 18 . 19 . 21 . 22 ) radially and at an angle of 1 ° to 89 ° relative to that through the central axis ( 3 of the fumigant ( 1 ) going vertical ( 7 ) are arranged. Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnungen (2, 8, 9, 11, 14, 15, 16, 18, 19, 21, 22) so angeordnet sind, dass sich die Bahn jeder einzelnen aufsteigenden Blase während der Verweilzeit im Begasungsbecken bzw. -behälter an keiner Stelle mit der Bahn einer anderen Blase überlagert.Arrangement according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the outlet openings ( 2 . 8th . 9 . 11 . 14 . 15 . 16 . 18 . 19 . 21 . 22 ) are arranged so that the path of each ascending bubble during the residence time in the fumigation tank or container at any point with the path of another bubble superimposed. Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Begaser (1) aus Metall oder einem Kunststoff besteht.Arrangement according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the aerator ( 1 ) consists of metal or a plastic. Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Begaser (1) eine Wandstärke von 0,1 mm bis 20 mm besitzt.Arrangement according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the aerator ( 1 ) has a wall thickness of 0.1 mm to 20 mm. Anordnung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Begaser (1) mittels bekannten Verbindungsarten wie Kupplungen, Gewinde oder Schlauchverbinder an ein Luft- und Gasverteilungssystem einschließlich Kompressor anschließbar ist.Arrangement according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the aerator ( 1 ) is connectable by means of known types of connections such as couplings, thread or hose connector to an air and gas distribution system including compressor. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Austrittsöffnungen betriebsbedingt einen anderen Durchmesser aufweisen als die übrigen Austrittsöffnungen.Arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that individual outlet openings operationally have a different diameter than the remaining outlet openings.
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