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DE2926441A1 - Verfahren und vorrichtung zur sauerstoffanreicherung einer fluessigkeit - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur sauerstoffanreicherung einer fluessigkeit

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DE2926441A1
DE2926441A1 DE19792926441 DE2926441A DE2926441A1 DE 2926441 A1 DE2926441 A1 DE 2926441A1 DE 19792926441 DE19792926441 DE 19792926441 DE 2926441 A DE2926441 A DE 2926441A DE 2926441 A1 DE2926441 A1 DE 2926441A1
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DE
Germany
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gas
liquid
oxygen
container
amount
Prior art date
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DE19792926441
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Wolfgang Dr Ing Burkel
Josef Ing Grad Stockner
Alfred Dipl Ing Wildmoser
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Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
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Publication date
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Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Sauerstoff-
  • anreicherung einer Flüssigkeit Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sauerstoffanreicherung einer in einem gegen die Atmosphäre geschlossenen Behälter befindlichen Flüssigkeit, bei dem dem Behälter Gas in Form reinen Sauerstoffs oder eines sauerstoffhaltigen Gasgemisches zugeführt, in dem Behälter oberhalb des Flüssigkeitsspiegels eine Gasphase aufrecht erhalten und aus der Gasphase sauerstoffhaltiges Gas in die Flüssigkeit eingetragen sowie Abgas abgeführt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahr#ns.
  • Solche Verfahren zur Sauerstoffanreicherung werden insbesondere bei der biologischen Reinigung von Abwässern mittels Belebtschlamm eingesetzt, sind jedoch auch für andere Anwendungsgebiete, wie beispeilsweise die Ozonisierung von Trinkwasser geeignet. Eine nach einem solchen Verfahren arbeitende Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abwasser ist aus der DE-OS 24 32 543 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird die Sauerstoffzufuhr in ein gegen die Atmosphäre geschlossenes Belebungsbecken in Abhängigkeit des im Belebungsbecken vorhandenen Druckes und die Abgasabfuhr aus dem Belebungsbecken in Abhängigkeit der in der Gasphase des Belebungsbeckens vorhandenen Sauerstoffkonzentration automatisch durchgeführt.
  • Fällt dabei der Druck geringfügig in der Gasphase aufgrund der Sauerstoffzebungder Mikroorganismen unter einen vorgegebenen Grenzwert, wird mehr Sauerstoff eingespeist.
  • Gleichzeitig entsteht aber durch die erhöhte Tätigkeit der Mikroorganismen mehr Kohlendioxid, wodurch die Sauerstoffkonzentration in der Gasphase absinkt. Von einem Analysen~ regler wird daraufhin ein Abgasventil weiter geöffnet, worauf der Druck im Belebungsbecken abermals etwas absinkt und entsprechend mehr Sauerstoff zugeführt wird. Nach einem dadurch bedingten Anstieg der Sauerstoffkonzentration der Gasphase wird das Abgasventil wieder etwas geschlossen und nach einem Druckanstieg im Belebungsbecken die Sauerstoffzufuhr reduziert. Druck und Konzentration schwanken dabei jeweils um einen Sollwert. Somit besteht bei dieser Vorrichtung die Möglichkeit, die abgeführte Abgasmenge vom Sauerstoffverbrauch, der sich ja je nach Zufuhrmenge und Charakteristik des in das Belebungsbecken eingeleiteten Abwassers ändert, selbsttätig einzustellen. Der Nachteil dabei ist jedoch, daß die Messung der Sauerstoffkonzentration in der Gasphase, die im allgemeinen unter Verwendung eines zu Vergleichszwecken benötigten Eichgases durchzuführen ist, nicht nur aufwendig ist, sondern insbesondere aufgrund von Meßungenauigkeiten auch zu betriebstechnischen Störungen führen kann, wodurch einerseits der Sauerstoffverbrauch unnötig erhöht und andererseits die Einhaltung der günstigsten aeroben Bedingungen in dem Belebungsbecken nicht sichergestellt werden kann. Außerdem führt die Messung der Sauerstoffkonzentration in der Gasphase zumindest insofern zu relativ hohen Totzeiten im Regelsystem und damit zu unnötigem Sauerstoffverbrauch, als sich der Sauerstoffgehalt in der Gasphase erst allmählich auf eine Sauerstoffzehrung der Mikroorganismen im Abwasser des Belebungsbeckens einstellt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Sauerstoffanreicherung von Flüssigkeiten sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens derart auszubilden, daß auf einfache Weise die Einstellung der Abgasmenge in Abhängigkeit vom Sauerstoffverbrauch verbessert und insgesamt der Sauerstoffverbrauch reduziert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die abgeführte Abgasmenge und/oder die aus dem Gasraum in die Flüssigkeit eingetragene Gasmenge jeweils in Abhängigkeit von der Menge des dem Behälter zugeführten Gases oder in Abhängigkeit des in der Flüssigkeit vorhandenen Sauerstoffgehaltes eingestellt wird.
  • Bei dieser Verfahrensweise sind Totzeiten im Einstellungssystem für die abzuführende Abgasmenge weitgehend ausgeschlossen, da in allen Fällen die Einstellung der abzuführenden Abgasmenge unmittelbar unter Erfassung der Sauerstoffzehrung der in der Flüssigkeit vorhandenen Mikroorganismen vorgenommen wird.
  • Zweckmäßigerweise wird dabei die Menge des dem Behälter zugeführten Gases in Abhängigkeit vom Druck im Behälter oder in Abhängigkeit des in der Gasphase des Behälters vorhandenen Sauerstoffgehaltes eingestellt.
  • Mit einer in Abhängigkeit von der Menge des zugeführten Gases vorgenommenen Einstellung der Abgasmenge wird ein weitgehend konstanter Sauerstoffgehalt in der Gasphase erreicht. Bei hoher Belastung der Flüssigkeit, d.h. im Fall von starker Verschmutzung des Abwassers, ist auch die Sauerstoffzehrung der Mikroorganismen in der Flüssigkeit relativ hoch, wodurch aufgrund des Sauerstoffverbrauchs der Druck im Behälter entsprechend rasch absinkt. Erfolgt die Sauerstoffzufuhr in den Behälter beispielsweise in Abhängigkeit des im Behälter vorhandenen Druckes, kann dann bei Unterschreiten eines vorgegebenen Mindestdruckes Gas in Form von Sauerstoff oder eines sauerstoffhaltigen Gasgemisches in den Behälter eingeleitet werden. Da die Einstellung der Abgasmenge in Abhängigkeit des zugeführten Gases vorgenommen werden soll, wird gleichzeitig mit der erhöhten Gas zufuhr aus dem Behälter auch mehr Abgas abgeführt, und zwar so lange, bis der durch die im Verhältnis zur Abgasmenge höhere Gas zufuhr verursachte Druckanstieg zum Überschreiten eines vorgegebenen Höchstdruckes im Behälter führt und die Gas zufuhr sowie die Abgasabfuhr wieder reduziert wird. Bei geringer Belastung der Flüssigkeit und entsprechend geringer Sauerstoffzehrung der Mikroorganismen in der Flüssigkeit sinkt der Druck nur allmählich unter den vorgegebenen Mindestdruck im Behälter ab, wobei die Gaszufuhr und die Abgasabfuhr ebenfalls reduziert wird.
  • Mit der in Abhängigkeit des in der Flüssigkeit vorhandenen Sauerstoffgehaltes vorgenommenen Einstellung der Abgasmenge wird dagegen erreicht, daß die Sauerstoffkonzentration in der Gasphase unmittelbar an die Belastungsverhältnisse der in dem Behälter befindlichen Flüssigkeit angepaßt ist und damit die zugeführte Sauerstoffmenge auch der tatsächlich benötigten Sauerstoffmenge entspricht. Da bei niedriger Belastung der Flüssigkeit der Sauerstoffverbrauch der Mikroorganismen gering und damit der Sauerstoffgehalt in der Flüssigkeit entsprechend hoch ist, bleibt die Abgasabfuhr aus dem Gasraum gering. Steigt dagegen bei hoher Belastung der Flüssigkeit der Sauerstoffverbrauch, sinkt der Sauerstoffgehalt in der Flüssigkeit und der Anteil des Abgases in der Gasphase steigt. Dementsprechend wird mehr Abgas aus dem Gasraum über der Flüssigkeit abgezogen. Durch die erhöhte Sauerstoffzehrung der Mikroorganismen und die größere Abgasmenge sinkt dann der Druck im Behälter unter den vorge- wählten Mindestwert, worauf eine verstärkte Sauerstoffzufuhr beginnt und solange aufrechterhalten wird, bis im Behälter der Druck auf den vorgegebenen Wert gebracht und die Sauerstoffkonzentration im Gasraum wieder erhöht ist.
  • Dadurch kann mehr Sauerstoff in die Flüssigkeit eingetragen werden, worauf bei ausreichender Sauerstoffkonzentration in der Flüssigkeit das Abgasventil wieder weiter geschlossen wird. Die Folge ist, daß sich bei niedriger Belastung der Flüssigkeit in der Gasphase des Behälters eine niedrige Sauerstoffkonzentration und umgekehrt bei hoher Belastung der Flüssigkeit auch eine hohe Sauerstoffkonzentration in der Gasphase einstellt, so daß eine Anpassung des Sauerstoffgehaltes in der Gasphase an die Belastungsverhältnisse erreicht ist und damit der Sauerstoffverbrauch gering gehalten wird.
  • Bei den beiden vorstehend beschriebenen Verfahrensweisen ist es möglich, neben der abgeführten Abgasmenge auch die aus dem Gasraum in die Flüssigkeit eingetragene Gasmenge in Abhängigkeit von der Menge des dem Behälter zugeführten Gases oder in Abhängigkeit des in der Flüssigkeit vorhandenen Sauerstoffgehaltes einzustellen. Damit ist neben einer Senkung des SauerstoffSverbrauches auch eine Senkung des Energieverbrauches der Eintragssysteme zu erzielen, da dann die Verdichter oder Oberflächenbelüfter der Eintragssysteme nicht kontinuierlich, sondern abhängig von dem tatsächlichen Sauerstoffverbrauch laufen.
  • Eine vorteilhafte Verfahrensführung besteht darin, die aus dem Gasraum in die Flüssigkeit eingetragene Gasmenge in Abhängigkeit des in der Flüssigkeit vorhandenen Sauerstoffgehaltes und die abgeführte Abgasmenge in Abhängigkeit des dem Behälter zugeführten Gases einzustellen. Auf diese Weise wird bei reduziertem Energieverbrauch oder reduziertem Sauerstoffverbrauch in der Gasphase ein weitgehend konstanter Sauerstoffgehalt erzielt.
  • Darüberhinaus ist es bei Verfahrensführungen mit Oberflächenbelüftern möglich, zusätzlich ein in dem Behälter vorhandenes Ablaufwehr fitr die Flüssigkeit in Abhängigkeit des Sauerstoffgehaltes der Flüssigkeit derart in der Höhe zu verstellen, daß damit eine Sauerstoffeintragsregelung erfolgen kann.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist einen gegen die Atmosphäre geschlossenen Behälter für die zu behandelnde Flüssigkeit, eine am Behälter angeschlossene Gaszufuhrleitung mit Zuspeiseventil, eine am Behälter angeschlossene Abgasleitung mit Abgasventil sowie ein im Behälter angeordnetes Gaseintragssystem zum Eintrag von Sauerstoff in die Flüssigkeit auf. Erfindungsgemäß sind dabei das Zuspeiseventil, das Abgasventil und wahlweise das Gaseintragssystem einzeln oder gemeinsam in Abhängigkeit von mindestens einer Meßeinrichtung in Verbindung mit einem Regler schaltbar und die Meßeinrichtung ist als Meßeinrichtung zur Beeinflussung der zugeführten Gasmenge oder als Sauerstoffkonzentrations-Meßeinrichtung zur Bestimmung des in der Flüssigkeit gelösten Sauerstoffgehaltes ausgebildet. Mit diesem Aufbau der Vorrichtung wird in Abhängigkeit vom Sauerstoffverbrauch eine verzögerungsfreie Schaltung des Zuspeiseventils, des Abgasventils und gegebenenfalls des Gaseintragssystems erreicht.
  • Vorteilhafterweise ist die Meßeinrichtung zur Beeinflussung der zugeführten Gasmenge als Gasdruck-Meßeinrichtung oder als Sauerstoffkonzentrations-Meßeinrichtung zur Bestimmung des in der Gasphase vorhandenen Sauerstoffgehaltes ausgebildet.
  • Dabei werden in jedem Fall die Meßwerte der Meßeinrichtungen an einen Regler weitergegeben, der den von der Meßeinrichtung gelieferten Meßwert mit einstellbaren oberen und unteren Grenzwerten vergleicht und an Stelleinrichtungen unterschiedliche Signale abgibt, je nachdem, ob der Meßwert den oberen Grenzwert oder den unteren Grenzwert unterschreitet.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand zweier in den Figuren schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Es zeigt; Fig. 1 ein Oxidationsbecken, bei dem die selbsttätige Einstellung der Abgasmenge sowie gegebenenfalls der aus dem Gasraum in die Flüssigkeit eingetragenen Gasmenge in Abhängigkeit von der Menge des zugeführten Sauerstoffs durchgeführt wird, und Fig. 2 ein Oxidationsbecken, bei dem die selbsttätige Einstellung der Abgasmenge sowie gegebenenfalls der aus dem Gasraum in die Flüssigkeit eingetragenen Gasmenge in Abhängigkeit des in der Flüssigkeit vorhandenen Sauerstoffgehaltes durchgeführt wird.
  • In den Figuren ist mit 1 ein gegen die Atmosphäre geschlossenes Oxidationsbecken bezeichnet, das einen Zulauf 2 für die zu behandelnde Flüssigkeit und einen Ablauf 3 im Anschluß an ein überlaufwehr 4 für die behandelte Flüssigkeit aufweist.
  • Außerdem ist am Oxidationsbecken 1 eine Gaszufuhrleitung 5 mit Zuspeiseventil 6 und eine Abgasleitung 8 mit einem an eine Stelleinrichtung lo angekoppelten Abgasventil 9 angeschlossen. Dabei steht das Zuspeiseventil 6 mit einer Druck- meß- und Regeleinrichtung 7 in Verbindung, die das Zuspeiseventil 6 automatisch in der Weise steuert, daß der Gasdruck in dem Oxidationsbecker 1 irrimer über einen vorbestimmten, meist über Atmosphärendruck liegenden Wert gehalten wird.
  • In dem Oxidationsbecken 1 ist jeweils eine Einrichtung 11 zur Mischung der Flüssigkeit und des Gases angeordnet, die beispielsweise einen von einem Elektromotor 12 angetriebenen Oberflächenbelüftungsrührer 13 (Fig. 1) oder einen in der Flüssigkeit untergetauchten, ebenso von einem Elektromotor 12 angetriebenen Rührer 14 mit darunter angeordneten Gasverteiler 15, der über einen Kompressor oder ein Gebläse 16 und über entsprechende Leitungen mit dem Gasraum des Oxidationsbeckens 1 in Verbindung steht (Fig. 2), aufweisen kann.
  • Neben den dargestellten und beschriebenen Mischeinrichtungen können selbstverständlich auch andere gängige Mischeinrichtungen, wie beispielsweise Mischer mit Gaszuführung durch eine Hohlwelle des Mischers, eingesetzt werden. In gleicher Weise besteht auch die Möglichkeit, anstelle der Gaszufuhr in Abhängigkeit vom Gasdruck im Oxidationsbecken 1 die Gaszufuhr in Abhängigkeit einer Gasanalyse der Gasatmosphäre des Oxidationsbeckens 1 durchzuführen.
  • Zur selbsttätigen Einstellung der aus dem Oxidationsbecken 1 abgeführten Abgasmenge in Abhängigkeit vom Sauerstoffverbrauch ist bei dem in Figur 1 dargestellten Ausfüh.ungsbeispiel die Stelleinrichtung lo des Abgasventiles 9 an die Druckmeß- und Regeleinrichtung 7, die das Zuspeiseventil 6 für die Gaszufuhr steuert, in der Weise angeschlossen, daß bei einem öffnen des Zuspeiseventils 6 das Abgasventil 9 ebenfalls geöffnet und bei einem Schließen des Zuspeiseventils 6 das Abgasventil 9 geschlossen wird. Dabei ist an die Druckmeß- und Regeleinrichtung 7 beispielsweise ein Regler (der Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt) angeschlossen, der den gemessenen Druckwert mit einem einstellbaren oberen und unteren Grenzwert vergleicht und dementsprechend die Regeleinrichtung beeinflußt.
  • Damit ergibt sich folgender Arbeitsablauf: Über das Zuspeiseventil 6 wird solange Gas in das Oxidationsbecken 1 eingeleitet, bis in dessen Gasatmosphäre über der Flüssigkeit ein in dem Regler eingestellter Druck (Sollwert) erreicht ist.
  • Anschließend wird über die Druckregel- und Meßeinrichtung 7 das Zuspeiseventil 6 und gleichzeitig das Abgasventil 9 wieder etwas geschlossen. Währenddessen wird mit Hilfe der Mischeinrichtung 11 weiter Gas in die Flüssigkeit eingetragen.
  • Wenn die von den in der Flüssigkeit vorhandenen Mikroorganismen verbrauchte Sauerstoffmenge größer ist als die in den Gasraum über der Flüssigkeit gelangende Frischgasmenge, sinkt der Druck in der Gasphase des Oxidationsbeckens wieder ab.
  • Ist ein bestimmter, in dem Regler über den Sollwert eingestellter Mindestdruck erreicht, wird über die Druckregel- und Meßeinrichtung 7 das Zuspeiseventil 6 und das Abgasventil 9 weiter geöffnet, so daß gleichzeitig mehr Abgas ausgeblasen und wesentlich mehr Frischgas eingeleitet wird. Durch das Abgasventil, welches im Verhältnis zum Zuspeiseventil öffnet, wird nur ein Bruchteil von der' Frischgasmenge als Abgasmenge abgeblasen, so daß der Druckregelvorgang durch die Frischgas-Abgasüberlagerung nicht beeinflußt wird. Diese Regelvorgänge bewirken, daß sowohl der Gasraumdruck als auch die Gaskonzentration weitgehend konstant gehalten werden.
  • Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stelleinrichtung lo des Abgasventils 9 an eine Regeleinrichtung 18 angeschlossen, die mit einer in der Flüssigkeit angeordneten Meßsonde 17 zur Messung des in der Flüssigkeit gelösten Sauerstoffgehaltes in Verbindung steht. Die Regeleinrichtung 18 vergleicht den von der Meßsonde gelieferten Meßwert mit dem eingestellten Sollwert und gibt dementsprechend unterschiedliche Signale an die Stelleinrichtung lo, je nachdem, ob der Sauerstoffgehalt im Wasser den Sollwert über- oder unterschritten hat.
  • Die Betriebsweise dieses Oxidationsbeckens ist damit folgende: Über das Zuspeiseventil 6 wird solange Gas in das Oxidationsbecken eingeleitet, bis in dessen Gasatmosphre über der Flüssigkeit ein vorgegebener Druck erreicht ist. Anschließend wird über die Druckregel- und Meßeinrichtung 7 das Zuspeiseventil 6 so stark gedrosselt, daß der Druck im Gasraum bis auf die Regelabweichungen konstant bleibt. Währenddessen wird mit Hilfe der Mischeinrichtung 11 Gas in die Flüssigkeit eingetragen. Dadurch hat die Sauerstoffkonzentration in der Flüssigkeit einen bestimmten Wert, was von der Meßsonde 17 registriert wird. Liegt der von der Meßsonde 17 registrierte Sauerstoffgehalt der Flüssigkeit über dem in der Regeleinrichtung 18 eingestellten Sollwert, bleibt das Abgasventil 9 weitgehend geschlossen. Sinkt die Sauerstoffkonzentration in der Flüssigkeit infolge erhöhter Sauerstoffzehrung der Mikroorganismen unter den vorgegebenen Sollwert, so wird über die Meßsonde 17 und die Regeleinrichtung 18 ein entsprechendes Signal zum öffnen des Abgasventils 9 an die Stelleinrichtung lo weitergegeben. Durch die erhöhte Zehrung und die größere Abgasmenge sinkt der Druck in der Gasphase über der Flüssigkeit, wodurch über die Druckregel- und Meßeinrichtung 7 das Zuspeiseventil 6 in der Gaszufuhrleitung 5 weiter öffnet und die Sauerstoffkonzentration im Gasraum erhöht wird. Über die Mischeinrichtung 11 kann nun vermehrt Sauerstoff in die Flüssigkeit eingetragen werden, so daß bei entsprechend erhöhtem Sauerstoffgehalt in der Flüssigkeit über die Meßsonde 17 und die Regeleinrichtung 18 die Stelleinrichtung lo zum geringfügigen Schließen des Abgasventils 9 beeinflußt wird. Ist dann der Druck in der Gasphase über der Flüssigkeit wieder über den Sollwert angestiegen, wird über die Druckmeß- und Regeleinrichtung 7 das Zuspeiseventil 6 etwas geschlossen und der Vorgang kann von neuem beginnen.
  • Wie sowohl in Figur 1 und Figur 2 durch strichpunktierte Linien zwischen der Druckregel-Meßeinrichtung 7 und der Miscneinrichtung 11 bzw. zwischen der Regeleinrichtung 18 und dem Motor 12 des Rührers 14 und dem Gebläse 16 der Mischeinrichtung 11 angedeutet ist, besteht auch die Möglichkeit, die Gaseintragssysteme entweder in Abhängigkeit von der Menge des dem Behälter zugeführten Gases oder in Abhängigkeit des in der Flüssigkeit vorhandenen Sauerstoffgehaltes einzustellen, um so zusätzlich zum Sauerstoffverbrauch auch den Energieverbrauch zu reduzieren.
  • Leerseite

Claims (5)

  1. Patentansprüche i 1.7 Verfahren zur Sauerstoffanreicherung einer in einem gegen die Atmosphäre geschlossenen Behälter befindlichen Flüssigkeit, bei dem dem Behälter Gas in Form reinen Sauerstoffs oder eines sauerstoffhaltigen Gasgemisches zugeführt, in dem Behälter oberhalb des Flüssigkeitsspiegels eine Gasphase aufrechterhalten und aus der Gasphase sauerstoffhaltiges Gas in die Flüssigkeit eingetragen sowie Abgas abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeführte Abgasmenge und/oder die aus dem Gasraum in die Flüssigkeit eingetragene Gasmenge jeweils in Abhängigkeit von der Menge des dem Behälter zugeführten Gases oder in Abhängigkeit des in der Flüssigkeit vorhandenen Sauerstoffgehaltes eingestellt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des dem Behälter zugeführten Gases in Abhängigkeit vom Druck im Behälter oder in Abhängigkeit des in der Gasphase des Behälters vorhandenen Sauerstoffgehaltes eingestellt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Gasraum in die Flüssigkeit eingetragene Gasmenge in Abhängigkeit des in der Flüssigkeit vorhandenen Sauerstoffgehaltes und die abgeführte Abgasmenge in Abhängigkeit des dem Behälter zugeführten Gases eingestellt wird.
  4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem gegen die Atmosphäre geschlossenen Behälter für die zu behandelnde Flüssigkeit, einer am Behälter angeschlossenen Gaszufuhrleitung mit Zuspeiseventil, einer am Behälter angeschlossenen Abgasleitung mit Abgasventil sowie einem im Behälter angeordneten Gaseintragssystem zum Eintrag von Sauerstoff in die Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuspeiseventil (6), das Abgasventil (9) und wahlweise das Gaseintragssystem (11) einzeln oder gemeinsam in Abhängigkeit von mindestens einer Meßeinrichtung in Verbindung mit einem Regler schaltbar ist und die Meßeinrichtung als Meßeinrichtung (7) zur Beeinflussung der zugeführten Gasmenge oder als Sauerstoffkonzentrations-Meßeinrichtung (17) zur Bestimmung des in der Flüssigkeit gelösten Sauerstoffgehaltes ausgebildet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (7) zur Beeinflussung der zugeführten Gasmenge als Gasdruck-Meßeinrichtung oder als Sauerstoffkonzentrations-Meßeinrichtung zur Bestimmung des in der Gasphase vorhandenen Sauerstoffgehaltes ausgebildet ist.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3144885A1 (de) * 1981-11-12 1983-05-19 Helga Lind Vorrichtung zur begasung oder belueftung und/oder umwaelzung von bzw. erzeugung von stroemungen in fluessigkeiten
EP0090128A1 (de) * 1982-03-30 1983-10-05 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Verfahren zur Begasung von bereits mit Gas beladenen Flüssigkeiten und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
DE3826955A1 (de) * 1988-08-09 1990-02-15 Krupp Gmbh Verfahren und vorrichtung zum eintragen von sauerstoff in fluessigkeiten
EP0511677A3 (en) * 1991-05-01 1993-03-03 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Improved gas-liquid mixing process and apparatus
EP0575002A1 (de) * 1992-06-15 1993-12-22 Coöperatieve Verkoop- en Productievereniging van Aardappelmeel en Derivaten 'AVEBE' B.A. System zur aeroben Abwasserreinigung
EP0583932A1 (de) * 1992-08-17 1994-02-23 The BOC Group plc Behandlung von Flüssigkeiten
EP0659350A1 (de) * 1993-11-19 1995-06-28 TEGUT THEO GUTBERLET STIFTUNG & CO. Verfahren zum Geniessbar- und/oder Haltbarmachen einer Flüssigkeit
DE102015003912A1 (de) * 2015-03-27 2016-09-29 David Wenzel Verfahren zur Anreicherung eines Gases bzw. Gasgemisches in eine Flüssigkeit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2432543A1 (de) * 1973-07-05 1975-01-30 Degremont Vorrichtung zur biologischen behandlung fluessiger suspensionen
DE2634971A1 (de) * 1976-08-04 1978-02-09 Fuellpack Dipl Brauerei Ing Di Einrichtung zur kontinuierlichen bestimmung des kohlendioxidgehaltes einer durch eine leitung stroemenden fluessigkeit, insbesondere eines getraenkes
DE2644378A1 (de) * 1976-10-01 1978-04-06 Fuellpack Dipl Brauerei Ing Di Verfahren zur einleitung von gas, insbesondere kohlendioxidgas, in eine in einer leitung stroemende fluessigkeit, insbesondere ein getraenk, sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2432543A1 (de) * 1973-07-05 1975-01-30 Degremont Vorrichtung zur biologischen behandlung fluessiger suspensionen
DE2634971A1 (de) * 1976-08-04 1978-02-09 Fuellpack Dipl Brauerei Ing Di Einrichtung zur kontinuierlichen bestimmung des kohlendioxidgehaltes einer durch eine leitung stroemenden fluessigkeit, insbesondere eines getraenkes
DE2644378A1 (de) * 1976-10-01 1978-04-06 Fuellpack Dipl Brauerei Ing Di Verfahren zur einleitung von gas, insbesondere kohlendioxidgas, in eine in einer leitung stroemende fluessigkeit, insbesondere ein getraenk, sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3144885A1 (de) * 1981-11-12 1983-05-19 Helga Lind Vorrichtung zur begasung oder belueftung und/oder umwaelzung von bzw. erzeugung von stroemungen in fluessigkeiten
EP0090128A1 (de) * 1982-03-30 1983-10-05 GebràœDer Sulzer Aktiengesellschaft Verfahren zur Begasung von bereits mit Gas beladenen Flüssigkeiten und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
DE3826955A1 (de) * 1988-08-09 1990-02-15 Krupp Gmbh Verfahren und vorrichtung zum eintragen von sauerstoff in fluessigkeiten
EP0511677A3 (en) * 1991-05-01 1993-03-03 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Improved gas-liquid mixing process and apparatus
EP0575002A1 (de) * 1992-06-15 1993-12-22 Coöperatieve Verkoop- en Productievereniging van Aardappelmeel en Derivaten 'AVEBE' B.A. System zur aeroben Abwasserreinigung
EP0583932A1 (de) * 1992-08-17 1994-02-23 The BOC Group plc Behandlung von Flüssigkeiten
US5509955A (en) * 1992-08-17 1996-04-23 The Boc Group Plc Treatment of liquids
EP0659350A1 (de) * 1993-11-19 1995-06-28 TEGUT THEO GUTBERLET STIFTUNG & CO. Verfahren zum Geniessbar- und/oder Haltbarmachen einer Flüssigkeit
DE102015003912A1 (de) * 2015-03-27 2016-09-29 David Wenzel Verfahren zur Anreicherung eines Gases bzw. Gasgemisches in eine Flüssigkeit
DE102015003912B4 (de) 2015-03-27 2018-03-08 David Wenzel Verfahren zur Anreicherung eines Gases bzw. Gasgemisches in eine Flüssigkeit

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