DE69115532T2 - Gasdurchlässiges spiralförmig gewickeltes Membranmodul, Vorrichtung und Verfahren zu seiner Verwendung - Google Patents

Gasdurchlässiges spiralförmig gewickeltes Membranmodul, Vorrichtung und Verfahren zu seiner Verwendung

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein spiralförmig gewikkeltes, gasdurchlässiges Membranmodul unter Verwendung einer hydrophoben, gasdurchlässigen Membran, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu dessen Anwendung.
  • Im allgemeinen sind Gase, z.B. Sauerstoff, Stickstoff und Kohlendioxid, in Wasser gelöst, und diese gelösten Gase haben gelegentlich einen nachteiligen Einfluß auf die Wasserbehandlung. In Wasser gelöster Sauerstoff beschleunigt z.B. oftmals die Korrosion der Innenoberfläche eines Rohres, das in einem Wasserkreislaufsystem von Wasser benetzt wird; und in Wasser gelöstes Kohlendioxid beeinträchtigt oftmals die Wasserqualität von hochreinem Wasser, das durch ein Wasserreinigungssystem hergestellt wird. In diesen Fällen muß eine Entgasungsbehandlung erfolgen, die z.B. als zusätzliche chemische oder Vakuumbehandlung erforderlich ist wie es z.B. in JP-A-SHO 58-14905, SHO 58-101784 und SHO 58-186490 beschrieben wird.
  • Bei der herkömmlichen Entgasung durch chemische Behandlung bestehen jedoch z.B. die Probleme der Kosten der chemischen Komponenten und der Restkomponenten. Selbst bei der Vakuumbehandlung gibt es Beschränkungen für die Kosten des Systems und die Betriebskosten. Deshalb haben diese herkömmlichen Behandlungen nicht wirklich für die praktisch notwendige Entgasung gesorgt.
  • Andererseits wurde kürzlich ein Verfahren zur Entgasung gelöster Gase aus unbehandeltem Wasser für die Praxis entwickelt, bei dem eine hydrophobe Membran mit der Eigenschaft der Gasdurchlässigkeit verwendet wird (siehe z.B. veröffentlichte japanische Gebrauchsmusteranmeldung SHO 57-35795, JP-A-SHO 62-273095). Bei diesem Verfahren läßt man unbehandeltes Wasser auf der Oberfläche oder der rückseitigen Oberfläche einer Membran strömen, die die Eigenschaft der Gasdurchlässigkeit und eine hydrophobe Eigenschaft hat; die andere Oberflächenseite wird auf einen reduzierten Druck eingestellt, und dadurch dringt nur das im unbehandelten Wasser gelöste Gas durch die Membran und wird aus dem unbehandelten Wasser entfernt. Dieses Verfahren hat die Vorteile, daß es keine zurückgelassene Restchemikalie gibt- dies stellt beim herkömmlichen Verfahren unter Zusatz von Chemikalien ein Problem dar - und daß die Vorrichtung oder das System für dieses Verfahren einfach ist und die Betriebskosten im Vergleich mit dem herkömmlichen Vakuumentgasungsverfahren gering sind.
  • Bei der Entgasung mit einer hydrophoben, gasdurchlässigen Membran bildet die Membran eine Moduleinheit. Als Typen dieser gasdurchlässigen Membranmodule sind in Abhängigkeit von der Gestaltung der Membran ein spiralförmiger Typ und ein Hohlfadentyp bekannt (z.B. JP-A-HEI 2-2802, veröffentlichtes japanisches Gebrauchsmuster HEI 2-25096). Im Falle einer großen zu entgasenden Gasmenge wird ein Modul vom spiralförmigen Typ mit einer ebenen gasdurchlässigen Membran als geeignet angesehen. Ein typisches herkömmliches spiralförmiges Modul ist z.B. wie in Fig. 10 gezeigt aufgebaut. Das in Fig. 10 gezeigte spiralförmige Modul hat grundsätzlich die gleiche Struktur, wie sie in JP-B-SHO 44-14216, JP-A-SHO 54-31087 und JP-A-SHO 56-129006 beschrieben ist, die für die Trennung von Flüssigkeiten verwendet wird. In Fig. 10 umfaßt die Einheit eine hüllenartige, hydrophobe, gasdurchlässige Membran 105, die an beiden Seitenkanten 102 verschlossen ist, ein Distanzstück 106 auf der Permeationsseite, das in der hüllenartigen Membran vorgesehen ist, und ein Distanzstück 104 für die Wasserzufuhr auf der Außenoberfläche der hüllenartigen Membran; und eine oder eine Anzahl dieser Einheiten sind um einen hohlen Dorn 101 gewickelt, der auf seiner Oberfläche eine Anzahl von Löchern aufweist und bei dem ein Ende verstopft und das andere Ende 101a geöffnet ist. Unbehandeltes Wasser 107 wird der Seite der Außenoberfläche der hüllenartigen Membran 105 zugeführt, und der Gasdruck der hüllenartigen Membran wird durch Absaugen mit einer Druckverminderungsquelle verringert, die mit der Öffnungsseite 101a des hohlen Dorns 101 verbunden ist, wodurch zwischen der Oberfläche und der rückseitigen Oberfläche der hydrophoben, gasdurchlässigen Membran 105 ein Druckunterschied verursacht wird. Das im unbehandelten Wasser 107 gelöste Gas dringt von der Oberfläche der hüllenartigen Membran 105 zu ihrer rückseitigen Oberfläche, und das hindurchgegangene Gas 103 strömt entlang des Durchgangs des Distanzstückes 106 der Permeationsseite in die hüllenartige Membran in Richtung des hohlen Dorns 101. Somit wird das gelöste Gas aus dem unbehandelten Wasser 107 entfernt.
  • Da das Entgasungsvermögen bei dieser Entgasung jedoch stark vom Unterschied zwischen dem Gaspartialdruck auf der Oberflächenseite und der Seite der rückwärtigen Oberfläche der Membran als auch von spezifischen Gasdurchdringungsvermögen der Membran abhängt, muß der Gaspartialdruck der Gaspermeationsseite verringert werden, indem der Grad des Vakuums auf der Gaspermeationsseite der Membran erhöht wird, oder es muß der Zufuhrdruck des unbehandelten Wassers erhöht werden, das dem Modul, und zwar der Oberflächenseite der Membran, zugeführt wird, damit das Entgasungsvermögen des Moduls zunimmt. Der Grad des Vakuums der Gaspermeationsseite und der Zufuhrdruck des unbehandelten Wassers sind jedoch aus praktischer Sicht beide auf bestimmte Werte begrenzt; deshalb ist es schwierig, das Entgasungsvermögen weiter zu verbessern.
  • Aus EP-A-356177, 208883 und 88459 und JP-A-62057630 ist z.B. ein spiralförmig gewickeltes, gasdurchlässiges Membranmodul bekannt, welches umfaßt: einen hohlen Dorn mit einer Anzahl längs ausgerichteter Löcher, mindestens eine hüllenartige, gasdurchlässige Membran, die an der Öffnungsseite der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran mit der Oberflächenseite des Dorns verbunden ist, wodurch das Innere des Dorns durch die Löcher mit dem Inneren der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran in Verbindung steht, und die spiralförmig um den Dorn gewickelt ist, mindestens ein Distanzstück, das für die Wasserzufuhr geeignet ist, das spiralförmig um den Dorn gewickelt ist, so daß das Distanzstück für die Wasserzufuhr auf den Außenoberflächen der spiralförmig gewickelten, hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran angeordnet ist, und mindestens ein Distanzstück der Permeationsseite, das in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran vorgesehen ist, wobei das spiralförmig gewickelte, gasdurchlässige Membranmodul eine Einrichtung, die im Dorn vorgesehen ist, um den Strom des Fluids, z.B. ein im Dorn in dessen Längsrichtung strömendes Gas, im wesentlichen zu blockieren, und eine Einrichtung umfaßt, die in der hüllenartigen, fluiddurchlässigen, z.B. gasdurchlässigen Membran vorgesehen ist, damit der Strom des Fluids, z.B. Gas, das durch die Löcher, die auf einer Seite bezüglich der Einrichtung zum Blockieren der Strömung ausgerichtet sind, in die hüllenartige, fluiddurchlässige, z.B. gasdurchlässige, Membran geströmt ist, zu regeln, so daß sich das Fluid, z.B. Gas, in der hüllenartigen, fluiddurchlässigen, z .B. gasdurchlässigen, Membran in spiralförmiger Richtung nach außen bewegt und danach in spiralförmiger Richtung nach Innen zurückkehrt und durch die Löcher, die auf der anderen Seite bezüglich der Einrichtung zur Blockierung der Strömung ausgerichtet sind, in den Dorn strömt.
  • Es wäre somit erwünscht, wenn ein spiralförmig gewickeltes, gasdurchlässiges Membranmodul bereitgestellt wird, das selbst bei einem üblichen Grad des Vakuums der Gaspermeationsseite der Membran oder bei einem üblichen Zufuhrdruck der dem Modul zugeführten unbehandelten Flüssigkeit ein ausreichend hohes Entgasungsvermögen hat.
  • Außerdem wäre es wünschenswert, wenn Vorrichtung bereitgestellt werden, die dieses spiralförmig gewickelte gasdurchlässige Membranmodul mit hohem Wirkungsgrad für die Entgasung eines Gases aus einer unbehandelten Flüssigkeit oder für das Einbringen eines Gases in eine Flüssigkeit anwendet.
  • Außerdem wäre es erwünscht, wenn Verfahren bereitgestellt werden, die das spiralförmig gewickelte, gasdurchlässige Membranmodul mit hoher Wirksamkeit für das Entgasen eines Gases aus einer unbehandelten Flüssigkeit oder für die Einführung eines Gases in eine Flüssigkeit verwenden.
  • Nach dieser Erfindung wird ein spiralförmig gewickeltes Membranmodul, umfassend einen hohlen Dorn mit einer Anzahl längs ausgerichteter Löcher, mindestens eine hüllenartige gasdurchlässige Membran, die an der Öffnungsseite der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran mit der Seitenoberfläche des Dorns verbunden ist, damit das Innere des Dorns durch die Löcher mit dem Inneren der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran verbunden ist, und die spiralförmig um den Dorn gewickelt ist, mindestens ein
  • Distanzstück für die Wasserzufuhr, das spiralförmig um den Dorn gewickelt ist, so daß das Distanzstück für die Wasserzufuhr auf den Außenoberflächen der spiralförmig gewickelten, hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran angeordnet ist, und mindestens ein Distanzstück der Permeationsseite, das in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran vorgesehen ist, wobei das spiralförmig gewickelte, gasdurchlässige Membranmodul einen Unterteilungsblock, der im Dorn vorgesehen ist, um die Strömung des im Dorn strömenden Gases in dessen Längsrichtung im wesentlichen zu blockieren, und eine strömungsregelnde Wand umfaßt, die in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran vorgesehen ist, um die Strömung des Gases, das durch die Löcher, die auf einer Seite bezüglich des Unterteilungsblocks ausgerichtet sind, in die hüllenartige, gasdurchlässige Membran geströmt ist, so zu regeln, daß sich das Gas in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran in einer spiralförmigen Richtung nach außen bewegt und dann in der spiralförmigen Richtung nach innen zurückkehrt und durch die Löcher, die auf der anderen Seite bezüglich des Unterteilungsblocks ausgerichtet sind, in den Dorn strömt, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück der Permeationsseite durch eine Kombination aus einem ersten Trikotgewebe mit Vertiefungen, die sich in spiralförmiger Richtung nach außen erstrecken, einer strömungsregelnden Wand, die sich auf dem ersten Trikotgewebe von der Außenoberfläche des Dorns im wesentlichen an der Position der die Strömung blockierenden Einrichtung zur äußeren Position des ersten Trikotgewebes erstreckt, und eines zweiten Trikotgewebes gebildet wird, das Vertiefungen aufweist, die zu denen des ersten Trikotgewebes im wesentlichen senkrecht sind, wobei die entsprechenden Vertiefungen und einander gegenüberstehen, wobei das zweite Trikotgewebe auf dem Abschnitt des ersten Trikotgewebes angeordnet ist, der vom Dorn verschieden ist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entgasung umfaßt mindestens ein obengenanntes spiralförmig gewickeltes, gasdurchlässiges Membranmodul und umfaßt eine Einrichtung für die Zufuhr der unbehandelten Flüssigkeit zum Durchgang des Distanzstückes der Wasserzufuhr des Moduls und eine Einrichtung zur Zufuhr von Trägergas zu einer Seitenöffnung des Dorns des Moduls.
  • Die Vorrichtung zur Einführung von Gas in eine Flüssigkeit umfaßt nach der vorliegenden Erfindung mindestens ein obengenanntes spiralförmig gewickeltes, gasdurchlässiges Membranmodul und umfaßt eine Einrichtung zur Zufuhr der Flüssigkeit zu einem Durchgang des Distanzstückes der Wasserzufuhr des Moduls und eine Einrichtung zur Zufuhr des Gases, das einer der Seitenöffnungen des Dorns des Moduls zugeführt werden soll.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verwendung von mindestens einem obengenannten spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmodul umfaßt die Schritte: Leiten der unbehandelten Flüssigkeit zum Durchgang des Distanzstückes der Wasserzufuhr, so daß die unbehandelte Flüssigkeit auf den und entlang der Außenoberflächen der spiralförmig gewickelten, hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran strömt; und Zuführen eines Trägergases, das von dem Gas, das aus der unbehandelten Flüssigkeit entgast werden soll, im wesentlichen verschieden ist, zu einer der Seitenöffnungen des Dorns, so daß das Trägergas aus einer Seitenöf fnung durch das Innere der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran und die Löcher, die auf beiden Seiten bezüglich der Einrichtung zur Blockierung der Strömung angeordnet sind, zur anderen Seitenöffnung des Dorns strömt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verwendung von mindestens einem obengenannten spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmodul umfaßt die Schritte: Leiten einer Flüssigkeit zum Durchgang des Distanzstückes der Wasserzufuhr, so daß die Flüssigkeit auf den und entlang der Oberflächen der spiralförmig gewickelten, hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran strömt; und Zuführen eines Gases, das in die Flüssigkeit eingebracht werden soll, zu einer der Seitenöffnungen des Dorns, so daß das Gas von einer Seitenöffnung durch das Innere der hüllenartigen gasdurchlässigen Membran und die Löcher, die auf beiden Seiten bezüglich der Einrichtung zur Blockierung der Strömung ausgerichtet sind, zur anderen Seitenöffnung des Dorns strömt.
  • Beim spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmodul strömt ein Trägergas, das sich im wesentlichen von dem aus der unbehandelten Flüssigkeit zu entgasenden Gas unterscheidet, in eine der Seitenöffnungen des Dorns, das Trägergas strömt von der Innenseite des Dorns durch die Löcher, die auf einer Seite bezüglich der Einrichtung zur Blockierung der Strömung ausgerichtet sind, in das Innere der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran, das Trägergas strömt in die hüllenartige, gasdurchlässige Membran, so daß es sich in spiralförmiger Richtung nach außen bewegt, und kehrt dann in spiralförmiger Richtung nach innen zum Dorn zurück, wenn die Strömung durch die Strömungsregeleinrichtung geregelt wird, und das Trägergas strömt durch die Löcher, die auf der anderen Seite bezüglich der Einrichtung zur Blockierung der Strömung ausgerichtet sind, in die Innenseite des Dorns und strömt aus der anderen Öffnung des Dorns heraus. Der Strom des Trägergases in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran kann das Restgas, das in der Membran vorhanden ist, und das Gas, das aus der unbehandelten Flüssigkeit durch die Membran gedrungen ist, herausspülen, und der Gaspartialdruck des zu entgasenden Gases auf der hinteren Oberflächenseite der Membran kann extrem verringert werden, z.B. nahezu Null. Als Folge wird der Unterschied zwischen dem Gaspartialdruck des zu entgasenden Gases auf der Oberflächenseite und auf der hinteren Oberflächenseite der Membran sehr hoch, und das Entgasungsvermögen durch die gasdurchlässige Membran kann deutlich verbessert werden.
  • Beim herkömmlichen Modul, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, strömt der größte Teil des Trägergases von einer Seitenöf fnung des Dorns durch die Innenseite des Dorns direkt zur anderen Seitenöffnung, ohne daß es in die hüllenartige, gasdurchlässige Membran fließt. Somit ist das Entgasungsvermögen durch die gasdurchlässige Membran relativ gering.
  • Das erfindungsgemäße spiralförmig gewickelte, gasdurchlässige Membranmodul kann außerdem für die Einführung eines Gases in eine Flüssigkeit als auch für die Entgasung verwendet werden. Beim Einführen strömt das einzubringende Gas auf der hinteren Oberflächenseite der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran und die Flüssigkeit, die mit dem Gas gefüllt werden soll, strömt auf der Oberflächenseite der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran. Der Gasdruck des einzubringenden Gases wird wünschenswerterweise bei einem relativ hohen Druck geregelt. Da das einzubringende Gas auch beim Verfahren zum Einbringen des Gases in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran in spiralförmiger Richtung nach außen strömt und in spiralförmiger Richtung nach innen zurückkehrt wird das Gas weitestgehend in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran bereitgestellt und mit hoher Wirksamkeit durch die Membran in die Flüssigkeit eingebracht.
  • Nachfolgend werden einige bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, die nur als Beispiel dienen und die vorliegende Erfindung nicht einschränken sollen.
  • Fig. 1 ist eine Perspektivansicht eines herkömmlichen spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmoduls im nicht aufgewickelten Zustand;
  • Fig. 2 ist ein vergrößerter Teilschnitt des in Fig. 1 gezeigten spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmoduls;
  • Fig. 3 ist ein vergrößerter Teilschnitt einer Membran, die bei dem in Fig. 1 gezeigten spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmodul verwendet wird;
  • Fig. 4 ist ein Blockschema einer Vorrichtung, die das in Fig. 1 gezeigte spiralförmig gewickelte, gasdurchlässige Membranmodul für die Entgasung eines Gases aus einer Flüssigkeit verwendet;
  • Fig. 5A ist eine Perspektivansicht eines Teils des spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmoduls nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 5B ist ein Teilschnitt des Distanzstückes der Permeationssseite des in Fig. 7A gezeigten Moduls;
  • Fig. 6A bis 6D sind Blockschemata von erfindungsgemäßen Vorrichtungen, die Änderungen der Verbindung einer Anzahl spiralförmig gewickelter, gasdurchlässiger Membranmodule zeigen;
  • Fig. 7 ist ein Blockschema einer Vorrichtung, die das in Fig. 1 gezeigte spiralförmig gewickelte, gasdurchlässige Membranmodul für die Einführung eines Gases in eine Flüssigkeit verwendet; und
  • Fig. 8 ist eine Perspektivansicht eines herkömmlichen spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmoduls im nicht aufgewickelten Zustand.
  • Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein herkömmliches spiralförmig gewickeltes, gasdurchlässiges Membranmodul, und die Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung, die das spiralförmig gewickelte, gasdurchlässige Membranmodul verwendet.
  • Das spiralförmig gewickelte, gasdurchlässige Membranmodul 1 weist im radialen mittleren Abschnitt einen hohlen Dorn 2, mindestens eine hüllenartige, gasdurchlässige Membran 3 um den Dorn, mindestens ein Distanzstück 4 der Wasserzufuhr um den Dorn und mindestens ein Distanzstück 5 der Permeationsseite in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran auf. Der hohle Dorn 2 weist auf seiner Oberfläche von Löchern 6 auf, die in Längsrichtung des Dorns ausgerichtet sind. Im hohlen Dorn 2 ist in der mittleren Position in Längsrichtung ein Unterteilungsblock 7 als Einrichtung vorgesehen, die den Strom des Gases, das im Dorn in Längsrichtung fließt, im wesentlichen blockiert. Ein Teil der Vielzahl der Löcher 6 ist auf einer Seite bezüglich des Unterteilungsblockes 7 angeordnet, und die restlichen Löcher 6 sind auf der anderen Seite bezüglich des Unterteilungsblockes angeordnet. Der hohle Dorn 2 ist an beiden Seiten 2a und 2b offen.
  • Die hüllenartige, gasdurchlässige Membran 3 wird durch Wenden bzw. Umlegen einer ebenen Bahn der gasdurchlässigen Membran und Verschließen beider Seiten der gewendeten Membranbahn mit einem Klebstoff (verschlossener Abschnitt 8) hergestellt. Die so hergestellte hüllenartige, gasdurchlässige Membran 3 wird an der Öffnungsseite der hüllenartigen gasdurchlässigen Membran mit der Seitenoberfläche des Dorns 2 verbunden, so daß das Innere des Dorns durch die Löcher 6 mit dem Inneren der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran in Verbindung steht. Dann wird die mit dem Dorn 2 verbundene hüllenartige, gasdurchlässige Membran 3 spiralförmig um den Dorn gewickelt. In der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran 3 ist eine strömungsregelnde Wand 9 als Maßnahme zur Regelung der Strömung des Gases in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran vorgesehen. Die strömungsregelnde Wand 9 erstreckt sich von der Außenoberfläche des Dorns im wesentlichen an der Position des Unterteilungsblockes 7 zur äußeren Position der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran 3, so daß beide Abschnitte der strömungsregelnden Wand im wesentlichen nicht direkt miteinander in Verbindung stehen. Diese strömungsregelnde Wand 9 regelt den Strom des Gases, das durch die Löcher 6, die auf einer Seite bezüglich des Unterteilungsblockes 7 ausgerichtet sind, in das Innere der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran geströmt ist, so daß sich das Gas in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran in spiralförmiger Richtung nach außen bewegt und dann in spiralförmiger Richtung nach innen zurückkehrt und durch die Löcher, die auf der anderen Seite bezüglich des Unterteilungsblockes ausgerichtet sind, in den Dorn 2 strömt, dies ist in Fig. 1 durch die Pfeile 10, 11 und 12 dargestellt.
  • Auf den Außenoberflächen der spiralförmig gewickelten, hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran 3 ist ein Distanzstück 4 der Wasserzufuhr vorgesehen, und dieses ist zusammen mit der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran aufgewickelt. Eine unbehandelte Flüssigkeit 13, z.B. unbehandeltes Wasser, wird dem Durchgang, der vom Distanzstück 4 der Wasserzufuhr gebildet wird, zugeführt und fließt entlang dieses Durchgangs, dies ist in Fig. 1 durch die Pfeile gezeigt. In der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran 3 ist ein Distanzstück 5 der Permeationsseite vorgesehen, wodurch der Durchgang für das Gas gebildet wird, und dieses ist zusammen mit der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran aufgewickelt.
  • Wenn eine Anzahl von Sätzen hüllenartiger, gasdurchlässiger Membranen 3, Distanzstücke 4 für die Wasserzufuhr und Distanzstücke 5 der Permeationsseite verwendet wird, sind diese Elemente im Wechsel angeordnet, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Die Art der hydrophoben, gasdurchlässigen Membran, die als hüllenartige, gasdurchlässige Membran 3 des obengenannten Moduls 1 verwendet wird, ist nicht besonders begrenzt. Die Membran kann eine ebene Polymermembran mit der Eigenschaft der Gasdurchlässigkeit sein, die das in einer unbehandelten Flüssigkeit gelöste Gas durch die Membran von der unbehandelten Flüssigkeit trennen kann.
  • Die Membran besteht vorzugsweise aus einem Polymer, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polymeren aus Siliconbasis, fluorhaltigen Polymeren und Polymeren auf Polyolefinbasis besteht. Die Membran umfaßt z.B. eine Stützschicht 21, die aus einem porösen Material besteht, das aus einem Polymer gebildet wird, und eine homogene oder dichte Schicht 22, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Homogene Schicht bedeutet eine Schicht, die aus dem gleichen Polymermaterial wie die poröse Stützschicht 21 oder einem Polymermaterial besteht, das sich von dem der porösen Stützschicht unterscheidet, und die homogene Schicht wird getrennt von der porösen Stützschicht hergestellt. Dichte Schicht bedeutet eine Schicht, die aus dem gleichen Polymermaterial wie die poröse Stützschicht 21 besteht, und die dichte Schicht wird zusammen mit der porösen Stützschicht in einem einzigen Verfahren hergestellt.
  • Das für die poröse Stützschicht geeignete Polymer wird z.B. aus der Gruppe ausgewählt, die aus Polyester, Polyamid, Polyolefin, Polyacrylat, Polymethacrylat, Teflon (Polytetrafluoridethylen), Silicon, Polysulfon und Polycarbonat besteht. Polysulfon und Polypropylen sind besonders bevorzugt. Obwohl die Dicke der porösen Stützschicht frei bestimmt werden kann, liegt die Dicke vorzugsweise im Bereich von einigen Mikrometern bis einigen Millimetern. Die Porösität der porösen Stützschicht liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 80%.
  • Die poröse Stützschicht unterstützt die homogene oder feine Polymerschicht. Die Größe der Poren auf der Oberfläche liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 5000 Angström, noch bevorzugter im Bereich von 10 bis 1000 Angström. Die poröse Stützschicht hat vorzugsweise eine asymmetrische Struktur, wodurch der Widerstand unterdrückt wird, wenn Gas durch die Membran dringt.
  • Die homogene oder dichte Schicht besteht vorzugsweise aus einem Polymer mit einem Sauerstoffpermeationskoeffizienten von nicht weniger als 1 x 10&supmin;&sup8; (cm³ x cm/cm³ x cmHg x s). Das Polymer wird aus der Gruppe ausgewählt, die aus Polyorganosiloxan, einem Polyorganosiloxan/Polycarbonat- Copolymer, Polyorganosiloxan/Polyphenylen-Copolymer, Polyorganosiloxan/Polystyrol-Copolymer und Polytrimethylsi- lylpropin besteht. Besonders in Anbetracht der mechanischen Festigkeit und des Sauerstoffpermeationskoeffizienten ist Polydimethylsiloxan vom vernetzenden Typ besonders bevorzugt. Obwohl die Dicke der homogenen oder dichten Schicht in Anbetracht des Gasdurchdringungsvermögens vorzugsweise gering ist, ist eine zu dünne Schicht nicht erwünscht, da wahrscheinlich nadelfeine Löcher auftreten. Die Dicke der homogenen oder dichten Schicht beträgt z.B. vorzugsweise etwa 0,1 um.
  • Die Art des Distanzstückes 4 der Wasserzufuhr ist ebenfalls nicht besonders begrenzt. Das Distanzstück 4 der Wasserzufuhr besteht jedoch vorzugsweise aus einem Netz, insbesondere einem Kunststoffnetz, das einen geringen Druckverlust für die unbehandelte Flüssigkeit verursacht, die dem Distanzstück für die Wasserzufuhr zugeführt wird. Ein Netz mit einer Dicke von 0,3 bis 2,0 mm, und das aus Polyethylen, Nylon oder Polypropylen besteht, ist z.B. als Distanzstück für die Wasserzufuhr geeignet. Die Art und Form des Distanzstückes 5 der Permeationsseite, das in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran 3 vorgesehen ist, ist auch nicht begrenzt. Das Distanzstück 5 der Permeationsseite ist jedoch ebenfalls vorzugsweise ein Netz, insbesondere ein Kunststoffnetz. Insbesondere ist ein Polypropylennetz geeignet, das die geeignete Steifheit hat und einen geringen Druckverlust für die Gasströmung verursachen kann. Alternativ können für das Distanzstück der Permeationsseite Polyestergewebe bzw. -textilerzeugnisse verwendet werden, die Vertiefungen aufweisen, die sich in einer Richtung erstrecken, dies wird später beschrieben werden.
  • Das Material und die Form der strömungsregelnden Wand 9 sind nicht besonders begrenzt, und die strömungsregelnde Wand kann als Wand ausgebildet sein, die die Vervollständigung des Moduls ermöglicht, und kann den Gasstrom in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran regeln. Die strömungsregelnde Wand kann z.B. hergestellt werden, wenn auf den gewünschten Abschnitt ein Klebstoff aufgebracht und gehärtet wird, oder wenn ein elastisches Material in Form einer Bahn oder eines Streifens in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran bereitgestellt und fixiert oder gebunden wird. Das letztere elastische Material wird z.B. aus Siliconkautschuk, einer geschäumten Kunststoffbahn, Nitrilkautschuk oder anderen elastischen Kunststoffbahnen ausgewählt.
  • Das Material des Unterteilungsblockes 7 ist ebenfalls nicht besonders begrenzt, und das Material kann ein solches sein, das den Gasfluß in Längsrichtung des Dorns 2 im wesentlichen blockieren kann. Das Material wird z.B. aus hartem Vinylchlorid, ABS-Harz, Nylon oder Kautschuk ausgewählt. Der Unterteilungsblock kann mit der Innenoberfläche des hohlen Dorns 2 verbunden sein oder nicht.
  • Das obengenannte spiralförmig gewickelte, gasdurchlässige Membranmodul 1, das in den Fig. 1 bis 3 gezeigt ist, wird wie folgt verwendet.
  • Eine unbehandelte Flüssigkeit 13 strömt auf den Außenoberflächen der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran 3 entlang des Durchgangs des Distanzstückes 4 der Wasserzufuhr, z.B. in axialer Richtung parallel zum hohlen Dorn 2, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Diese unbehandelte Flüssigkeit 13 enthält das zu entgasende Gas. Die unbehandelte Flüssigkeit 13 wird von einer Flüssigkeitszufuhrpumpe 31 geliefert, die als Flüssigkeit zuführende Einrichtung vorgesehen ist und mit dem Gehäuse 32 verbunden ist, das im Inneren mindestens ein spiralförmig gewickeltes, gasdurchlässiges Membranmodul 1 enthält, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Die Art der unbehandelten Flüssigkeit ist nicht besonders begrenzt. Die unbehandelte Flüssigkeit ist gewöhnlich Stadtwasser, Industriewasser, hochreines Wasser, Brauchwasser für die Lebensmittelindustrie usw.. Die unbehandelte Flüssigkeit kann jedoch eine andere wäßrige Lösung oder eine Lösung, z.B. eine chemische Lösung sein, die von einer nicht wäßrigen Lösung verschieden ist.
  • Andererseits strömt das Trägergas 14 auf den hinteren Oberflächen der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran 3 entlang des Durchgangs des Distanzstückes 5 der Permeationsseite. Das Trägergas 14 strömt durch die Seitenöffnung 2a in die Innenseite des hohlen Dorns 2. Danach strömt das Trägergas 14 durch die Löcher 6, die auf einer Seite bezüglich des Unterteilungsblockes 7 ausgerichtet sind, in das Innere der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran. Dabei strömt das Trägergas 14 nicht direkt zur anderen Seitenöffnung 2b, da der Unterteilungsblock 7 den Strom des Trägergases im Dorn blockiert. Das Trägergas 14 strömt dann entlang des Durchgangs des Distanzstückes 5 der Permeationsseite in spiralförmiger Richtung in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran 3 nach außen und danach nach der Umkehr in spiralförmiger Richtung nach innen, wobei der Strom durch die strömungsregelnde Wand 9 geregelt wird, wie es durch die Pfeile 10, 11 und 12 gezeigt ist. Das Trägergas 14 strömt dann durch die Löcher 6, die auf der anderen Seite bezüglich des Unterteilungsblockes 7 ausgerichtet sind, in die Innenseite des hohlen Dorns 2, und strömt aus der anderen Seitenöffnung 2b heraus. Wenn das Trägergas aus der anderen Seitenöffnung 2b herausströmt, wird das Gas ein Gas 15, das das Trägergas und ein Gas enthält, das aus der unbehandelten Flüssigkeit 13 durch die hüllenartige, gasdurchlässige Membran 3 gedrungen ist. Das Trägergas 14 wird von der Trägergasquelle 33 zugeführt, die mit der Seitenöffnung 2a des Moduls 1 verbunden ist, das im Gehäuse 32 aufgebaut ist, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Das aus dem Modul 1 geströmte Trägergas 14 wird vorzugsweise von einer Vakuumpumpe 34 angesaugt, die mit der anderen Seitenöffnung 2b verbunden ist.
  • Das Trägergas 14 ist grundsätzlich vom Gas verschieden, das aus der unbehandelten Flüssigkeit entgast werden soll.
  • Das Trägergas 14, das in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran 3 strömt, spült das restliche Gas in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran und das Gas aus, das aus der unbehandelten Flüssigkeit 13 durch die hüllenartige, gasdurchlässige Membran gedrungen ist. Deshalb kann der Gaspartialdruck des zu entgasenden Gases auf der Permeationsseite extrem verringert werden, so daß er z.B. fast Null beträgt. Als Folge nimmt das Entgasungsvermögen des Moduls 1 deutlich zu.
  • Das Trägergas 14 kann ein Gas sein, das im wesentlichen kein aus der unbehandelten Flüssigkeit zu entfernendes Gas enthält, und es kann in Abhängigkeit von einigen Umständen ausgewählt werden. Wenn z.B. in unbehandeltem Wasser enthaltener Sauerstoff entgast werden soll, kann als Trägergas Stickstoff oder Kohlendioxid verwendet werden. Wenn in unbehandeltem Wasser enthaltenes Kohlendioxid zusammen mit Sauerstoff entgast werden soll, kann als Trägergas Stickstoff verwendet werden.
  • Der Durchsatz des Trägergases 14 kann durch die zu erzielende Konzentration der unbehandelten Flüssigkeit an gelöstem Gas nach der Entgasung durch das Modul bestimmt werden. Wenn z.B. Stickstoff als Trägergas verwendet wird, liegt der auf das Volumen bezogene Durchsatz des Trägergases vorzugsweise im Bereich von 5 bis 10% des Durchsatzes des unbehandelten Wassers.
  • Wie in den Fig. 5A und 5B gezeigt, ist das Distanzstück der Permeationsseite durch Kombination eines Trikotgewebes 51a, das Vertiefungen 52a aufweist, die sich in einer Richtung 53a erstrecken, und eines anderen Trikotgewebes 51b aufgebaut, das Vertiefungen 52b aufweist, die sich in einer Richtung 53b erstrecken, die zur Richtung 53a im wesentlichen senkrecht ist. Das Trikotgewebe 51a und das Trikotgewebe 51b sind so übereinander gestapelt, daß ihre Oberflächen mit den Vertiefungen 52a und 52b einander gegenüberstehen. Das in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran 3 strömende Gas fließt entlang der Vertiefungen 52a des Trikotgewebes 51a aus den Löchern 6, die auf einer Seite bezüglich des Unterteilungsblockes 7 ausgerichtet sind, in spiralförmiger Richtung nach außen, fließt dann entlang der Vertiefungen 52b des Trikotgewebes 51b in axialer Richtung und strömt dann entlang der Vertiefungen 52a des Trikotgewebes 51a in Richtung der Löcher 6, die auf der anderen Seite bezüglich des Unterteilungsblockes 7 ausgerichtet sind, in spiralförmiger Richtung nach innen. Jedes Trikotgewebe 51a und 51b kann in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran 3 vorgesehen sein.
  • Obwohl mit einem einzelnen spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmodul im Vergleich mit einem herkömmlichen Modul ein ausreichend hohes Entgasungsvermögen erreicht werden kann, kann beim Entgasungsverfahren unter Verwendung des spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmoduls 1 das Entgasungsvermögen erhöht werden, wenn eine Anzahl von Modulen 1 miteinander verbunden wird. Gewöhnlich sind im Gehäuse 32 eins bis sechs Module enthalten. Wenn das Entgasungsvermögen weiter erhöht werden soll, wird eine Reihe von Gehäusen 32 in Reihe verbunden, wie es in Fig. 6A bis 6C gezeigt ist, oder parallel verbunden, wie es in Fig. 6D gezeigt ist. Wenn der gewünschte Entgasungsgrad erhöht werden soll, ist die Reihenverbindung bevorzugt. Wenn die Kapazität der Entgasung erhöht werden soll, ist die Parallelverbindung bevorzugt. Da das Trägergas 14 nacheinander durch die Anzahl der Gehäuse 32 fließt, wird bei der Reihenverbindung erwartet, daß die Konzentration des Gases, das aus der unbehandelten Flüssigkeit 13 entgast wird, im Trägergas allmählich zunimmt und die Entgasungswirkung allmählich abnimmt. Laut Untersuchungen der hier genannten Erfinder hat sich jedoch gezeigt, daß der Wirkungsgrad der Entgasung leicht vom Durchsatz des Trägergases geregelt werden kann, selbst wenn die Reinheit des Trägergases bis zu einem gewissen Grad abnimmt, dies hängt mit dem Strom durch eine Anzahl von in Reihe verbundenen Gehäusen 32 zusammen, und daß die Betriebskosten im Vergleich mit dem Fall deutlich verringert werden können, bei dem das Trägergas parallel zugeführt wird. Bei der Reihenverbindung kann das Trägergas 14 in der gleichen Weise und Reihenfolge zugeführt werden, wie bei der unbehandelten Flüssigkeit 13, wie es in Fig. 6A gezeigt ist. Alternativ können das Trägergas 14 und die unbehandelte Flüssigkeit 13 zueinander im Gegenstrom zugeführt werden, wie es in Fig. 6B gezeigt ist. Das Trägergas 14 kann außerdem über einen anderen Weg zugeführt werden, wie es in Fig. 6C gezeigt ist. Die Zuführung im Gegenstrom, wie sie z.B. in Fig. 6B gezeigt ist, ist deshalb besonders bevorzugt, da eine hohe Entgasungswirkung erreicht wird, weil die unbehandelte Flüssigkeit auf der Austrittsseite dem Trägergas der Eintrittsseite ausgesetzt wird, das die höchste Reinheit hat.
  • Das erfindungsgemäße spiralförmig gewickelte, gasdurchlässige Membranmodul 1 kann für die Einführung eines Gases in eine Flüssigkeit verwendet werden.
  • Fig. 7 zeigt ein typisches System für diese Einführung eines Gases, das ein Gehäuse 32 verwendet, das ein einzelnes oder eine Anzahl von spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmodulen 1 enthält. Die Flüssigkeit 61 (z.B. Wasser) wird dem Durchgang des Distanzstückes 4 der Wasserzufuhr des spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmoduls 1, das im Gehäuse 32 enthalten ist, durch die Zufuhrpumpe 32 und den Filter 63 zugeführt. Das in die Flüssigkeit 61 einzubringende Gas 64 wird dem Durchgang des Distanzstückes 5 der Permeationsseite des spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmoduls 1 zugeführt. Eine Entlüftungsleitung 65 ist mit der Austrittsseite des Dorns 2 verbunden. Der Druck des zugeführten Gases 64 wird vorzugsweise bei einem relativ hohen Druckwert gehalten. Das Gas 64 dringt von der Seite des Distanzstückes 5 der Permeationsseite durch die hüllenartige, gasdurchlässige Membran 3 zur Seite des Distanzstückes 4 der Wasserzufuhr und wird in die Flüssigkeit 61 abgegeben. Die mit dem Gas 64 beladene Flüssigkeit wird aus dem Gehäuse 32 als beladene Flüssigkeit 66 abgegeben. Ein Teil der beladenen Flüssigkeit kann durch die Umgehungsleitung 67 zur Flüssigkeitszufuhrleitung zurückgeführt werden, damit der Beladungsgrad verbessert wird. Das einzuführende Gas ist nicht besonders begrenzt. Sauerstoff und Kohlendioxid werden vorzugsweise als Gas verwendet.
  • Bei dieser Einführung eines Gases wird das Gas 64 über einen umfangreichen Bereich der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran 3 in die Flüssigkeit 61 eingebracht, da das Gas in das Innere der hüllenartigen Membran eingeführt wird und der Gasstrom durch die strömungsregelnde Wand 9 innerhalb eines breiten Bereiches in der hüllenartigen Membran geregelt wird. Der Wirkungsgrad der Gaseinführung ist deshalb sehr hoch. Da das Einführen des Gases außerdem durch Ausnutzung des Gleichgewichtszustandes zwischen Gas und Flüssigkeit erfolgt, wird das Gas nicht über den Sättigungszustand der beladenen Flüssigkeit hinaus eingeführt. Somit treten keine Blasen durch mangelnde Auflösung des Gases in der Flüssigkeit auf. Da der Druckverlust der zugeführten Flüssigkeit zwischen der Eintrittsseite und der Austrittsseite des Gehäuses 32 relativ gering ist, kann eine gleichmäßige Beladung erfolgen - selbst wenn der Druck der zugeführten Flüssigkeit gering ist. Die Konzentration des Gases in der beladenen Flüssigkeit läßt sich leicht auf einen gewünschten Wert einstellen, wenn der Druck der zugeführten Flüssigkeit, der Gasdruck, der Durchsatz des Gases oder die Temperatur der Flüssigkeit geregelt werden.

Claims (23)

1. Spiralförmig gewickeltes, gasdurchlässiges Membranmodul (1) mit einem hohlen Dorn (2) mit einer Anzahl längs ausgerichteter Löcher (6), mindestens einer hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3), die an der Öffnungsseite der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) mit der Seitenoberfläche des Dorns (2) verbunden ist, damit das Innere des Dorns (2) durch die Löcher (6) mit dem Inneren der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) verbunden ist, und die spiralförmig um den Dorn (2) gewickelt ist, mindestens einem Distanzstück (4) für die Wasserzufuhr, das spiralförmig um den Dorn (2) gewickelt ist, so daß das Distanzstück (4) für die Wasserzufuhr auf den Außenoberflächen der spiralförmig gewickelten, hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) angeordnet ist, und mindestens einem Distanzstück (5) der Permeationsseite, das in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) vorgesehen ist, wobei das spiralförmig gewickelte, gasdurchlässige Membranmodul (1) einen Unterteilungsblock (7), der im Dorn (2) vorgesehen ist, um die Strömung des im Dorn (2) strömenden Gases in dessen Längsrichtung im wesentlichen zu blockieren, und eine strömungsregelnde Wand (9) umfaßt, die in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) vorgesehen ist, um die Strömung des Gases, das durch die Löcher (6), die auf einer Seite bezüglich des Unterteilungsblocks (7) ausgerichtet sind, in die hüllenartige, gasdurchlässige Membran (3) geströmt ist, so zu regeln, daß sich das Gas in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) in einer spiralförmigen Richtung nach außen bewegt und dann in der spiralförmigen Richtung nach innen zurückkehrt und durch die Löcher (6), die auf der anderen Seite bezüglich des Unterteilungsblocks (7) ausgerichtet sind, in den Dorn (2) strömt, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (5) der Permeationsseite durch eine Kombination aus einem ersten Trikotgewebe (51a) mit Vertiefungen (52a), die sich in spiralförmiger Richtung nach außen erstrecken, einer strömungsregelnden Wand (9), die sich auf dem ersten Trikotgewebe (51a) von der Außenoberfläche des Dorns (2) im wesentlichen an der Position der die Strömung blockierenden Einrichtung (7) zur äußeren Position des ersten Trikotgewebes (51a) erstreckt, und eines zweiten Trikotgewebes (51b) gebildet wird, das Vertiefungen (52b) aufweist, die zu denen des ersten Trikotgewebes (51a) im wesentlichen senkrecht sind, wobei die entsprechenden Vertiefungen (52a) und (52b) einander gegenüberstehen, wobei das zweite Trikotgewebe (51b) auf dem Abschnitt des ersten Trikotgewebes (51a) angeordnet ist, der vom Dorn (2) getrennt ist.
2. Modul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsregelnde Wand (9) durch Aufbringen eines Klebstoffes in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) und Härten des Klebstoffes gebildet wird.
3. Modul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die strömungsregelnde Wand (9) aus einem elastischen Polymer besteht, das in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) vorgesehen ist.
4. Modul (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässige Membran (3) aus einer Polymermembran besteht, die die Eigenschaft der Gasdurchlässigkeit hat.
5. Modul (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermembran aus einem Polymer besteht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polymeren auf Siliconbasis, fluorhaltigen Polymeren und Polymeren auf Polyolefinbasis besteht.
6. Modul (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteilungsblock (7) aus einem Material besteht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus hartem Vinylchlorid, ABS-Harz, Nylon und Kautschuk besteht.
7. Modul (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück (4) der Wasserzufuhr aus einem Netz besteht.
8. Entgasungsvorrichtung, die mindestens ein spiralförmig gewickeltes, gasdurchlässiges Membranmodul nach Anspruch 1 umfaßt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, die außerdem eine Vakuumpumpe (34) zum Ansaugen des Trägergases (14) durch die anderen Seitenlöcher und die Innenseite des Dorns (2) aus dem Inneren der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) umfaßt, wodurch der Gasdruck in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) verringert wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Vorrichtung eine Anzahl spiralförmig gewickelter, gasdurchlässiger Membranmodule (1) umfaßt, und die Anzahl der Module (1) in Reihe verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Vorrichtung eine Anzahl spiralförmig gewickelter, gasdurchlässiger Membranmodule (1) umfaßt, und die Anzahl der Module (1) parallel verbunden ist.
12. Vorrichtung zum Einführen eines Gases (64) in eine Flüssigkeit (61), die mindestens ein spiralförmig gewickeltes, gasdurchlässiges Membranmodul (1) nach Anspruch 1 umfaßt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Vorrichtung eine Anzahl der spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmodule (1) umfaßt, und die Anzahl der Module (1) in Reihe verbunden ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Vorrichtung eine Anzahl der spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmodule (1) umfaßt, und die Anzahl der Module (1) parallel verbunden ist.
15. Verfahren zur Verwendung von mindestens einem spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine unbehandelte Flüssigkeit (13) dem Durchgang des Distanzstückes (4) der Wasserzufuhr zugeführt wird, so daß die unbehandelte Flüssigkeit (13) auf den und entlang der Außenoberflächen der spiralförmig gewickelten, hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) fließt, und ein Trägergas (14), das von dem Gas im wesentlichen verschieden ist, das aus der unbehandelten Flüssigkeit (13) entgast werden soll, einer der Seitenöffnungen des Dorns (2) zugeführt wird, so daß das Trägergas (14) aus der einen Seitenöffnung durch das Innere der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) und die Löcher (6), die auf beiden Seiten bezüglich des Unterteilungsblockes (7) ausgerichtet sind, zur anderen Seitenöffnung des Dorns (2) strömt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, das außerdem den Schritt des Ansaugens des Trägergases (14) durch die anderen Seitenlöcher (6) und die Innenseite des Dorns (2) aus dem Inneren der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) umfaßt, wodurch der Gasdruck in der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) verringert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15, oder 16, wobei die unbehandelte Flüssigkeit (13) und das Trägergas (14) einer Anzahl von spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmodulen (1) in Reihe zugeführt werden.
18. Verfahren nach Anspruch 15, oder 16, wobei die unbehandelte Flüssigkeit (13) und das Trägergas (14) einer Anzahl von spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmodulen (1) parallel zugeführt werden.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei die unbehandelte Flüssigkeit (13) und das Trägergas (14) zueinander im Gegenstrom zugeführt werden.
20. Verfahren zur Verwendung von mindestens einem spiralförmig gewickelten, gasdurchlässigen Membranmodul (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeit (61) dem Durchgang des Distanzstückes (4) der Wasserzufuhr zugeführt wird, so daß die Flüssigkeit (61) auf den und entlang der Außenoberflächen der spiralförmig gewickelten, hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) strömt, und das in die Flüssigkeit (61) einzubringende Gas (64) einer der Seitenöffnungen des Dorns (2) zugeführt wird, so daß das Gas (64) von einer Seitenöffnung durch das Innere der hüllenartigen, gasdurchlässigen Membran (3) und die Löcher (6), die auf beiden Seiten bezüglich des Unterteilungsblocks (7) ausgerichtet sind, zur anderen Seitenöf fnung des Dorns (2) strömt.
21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die zuzuführende Flüssigkeit (61) und das zuzuführende Gas (64) einer Anzahl spiralförmig gewickelter, gasdurchlässiger Membranmodule (1) in Reihe zugeführt werden.
22. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die zuzuführende Flüssigkeit (61) und das zuzuführende Gas (64) einer Anzahl spiralförmig gewickelter, gasdurchlässiger Membranmodule (1) parallel zugeführt werden.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, wobei die zuzuführende Flüssigkeit (61) und das zuzuführende Gas (64) zueinander im Gegenstrom zugeführt werden.
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