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    公开号:WO1986004262A1
    申请号:PCT/EP1985/000515
    申请日:1985-10-03
    公开日:1986-07-31
    发明作者:Franz-Josef Damann
    申请人:Damann Franz Josef；
    IPC主号:B01F3-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren zur Lösung von Gas in Flüssigkeit
    [0002] Beschreibung
    [0003] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich¬ tung zur Mischung und Lösung von Gas in Flüssigkeit, bei dem eine unter Druck stehende Flüssigkeit durch eine Dü¬ senplatte gepreßt und in das Gas versprüht wird und an¬ schließend das sich bildende Lösungsgemisch gesammelt und abgeleitet wird.
    [0004] Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die Flüs¬ sigkeit nur kurzzeitig, für Bruchteile von Sekunden, als feiner Strahl oder Tröpfchennebel mit dem Gas in Berüh¬ rung kommt. AIlenfal ls«werden dabei auch Gasblasen in die gesammelte Flüssigkeit eingetragen, so daß dadurch eine weitere Lösung des Gases in der Flüssigkeit statt¬ findet. Diese Gasblasen sind aber relativ groß und daher ebenfalls von geringer Verweilszeit in der Flüssigkeit.
    [0005] Es ist auch bekannt, ein Gas durch Verteilerdüsen einer Flüssigkeit unter Druck zuzuführen. Auch hierbei findet eine Lösung des Gases nur solange und soweit statt, bis die sich bildenden Gasblasen nach wenigen Sekunden zur Oberfläche aufgestiegen sind.
    [0006] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu offenbaren, bei der die Flüssigkeit sich derart intensiv mit dem Gas verwirbelt und vermischt, daß dadurch eine weitgehende Sättigung der Flüssigkeit bei dem jeweils herrschenden Druck stattfindet. Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die Flüssig¬ keit bei einem ersten, hohen Druck einer Düsenplatte zu¬ geführt wird, aus der sie mit einem zweiten niedrigen Druck in einen Reaktionsraum austritt, der etwa einen gleichen Querschnitt wie die Düsenplatte aufweist und der eine Länge hat, die ein mehrfaches einer geringsten Querabmessung der Düsenplatte beträgt, und in den das Gas in der Nähe der Düsenplatte einströmt und aus dem abstro seitig ein Gas-Lösungsgemisch seitlich ausströmt,
    [0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Beispielen und Unteransprüchen dargestellt. Das Verfahren und die Vor¬ richtung zeichnen sich durch Einfachheit aus. Es sind keine mehrfach die Flüssigkeit umwälzenden Pumpen not¬ wendig, und die Düsen-Bohrungen in der Düsenplatte kön¬ nen relativ weit sein, so daß- ei-ne Filterung der zuge- führteή Flüssigkeit von Partikeln und Schwebstoff-en nicht notwendig ist, wenn z.B. See- oder Flußwasser be¬ lüftet werden soll. Auch zu klärende Abwässer oder ande¬ re mit Schwebstoffen belastete Flüssigkeiten können der Vorrichtung zugeführt werden, und es kann mit wenigen bar Druck- gearbeitet werden, so daß keine Hochdruckpum¬ pen und -anlagenteile erforderlich sind. Zur Aufberei¬ tung von Bädern kann z. B. unmittelbar mit Wasserlei¬ tungsdruck gearbeitet werden, so daß keine Pumpe erfor¬ derlich ist.
    [0008] In besonder vorteilhaftr Weise sind die Düsen in der Dü¬ senplatte in zwei verschiedenen Ausführungen erstellt. Es sind die auf dem äußeren Kranz liegenden Düsen als Treibstrahldüsen zylindrisch gebohrt, so daß diese durch deren hohe Strahlgeschwindigkeit einen Sog auf das um¬ gebende Gas ausüben. Die auf den inneren Kränzen liegen¬ den Düsen hingegen erweitern sich konisch in Venturi-Ausführung, so daß die daraus austretenden Strahlen eine intensive Vermischung der Flüssigkeit mit dem Gas bewirken.
    [0009] Die Reaktionsraumlänge ist zweckmäßig ein mehrfaches, z.B. 6-faches, des Düsenplattendurchmessers. Die unteren Austrittsöffnungen sind auf einer Höhe von dem ca. 0,5-fachen des Reaktionsraumdurchmessers angeordnet.
    [0010] Der gesamte Düsenplattenströmungswiderstand wird z.B. so gewählt, daß etwa die Hälfte des zur Verfügung stehenden Flüssigkeitsdruckes zur Düsenplattendurchströmung und die andere Hälfte zur Intensivierung des Lösungsvorgan¬ ges dient, wenn eine hoch übersättigte Lösung beim nied¬ rigsten Druckniveau austreten soll, die eine hohe zeit¬ liche Beständigkeit von vielen Stunden hat und das über¬ sättigende Gas in extrem kleinen Blasen von etwa 0,05 bis 0,15 mm Durchmesser abgibt.
    [0011] Wird der Druckabfall zwischen dem Lösungsmitteltank und dem Austritt der Lösung geringer gewählt, so tritt das übersättigende Gas in größeren Blasen von 0,15 bis 2 mm Durchmesser schneller aus. Somit kann, der Anwendung entsprechend, jeweils geeignet die Blasengröße und Ver¬ weilzeit des gelösten Gases in der übersättigten Lösung mit einfachen Mitteln gezielt erzeugt werden.
    [0012] In vereinfachter Ausführung kann auch, sofern z.B. eine Mischung und Lösung von Luft in Wasser zu erzeugen ist, der Reaktionsraum vom Normaldruck umgeben betrieben werden, so daß nur der interne Staudruck wirksam ist.
    [0013] Das Verfahren und die Vorrichtung ist sehr vielfältig für chemische und biologische Reaktoren in geschlossener und offener betriebsweise verwendbar. So können zur Ge¬ wässerbelüftung die Pumpen und die Vorrichtung auf einem Schwimmer montiert sein und die gesättigte Lö¬ sung über eine Rohr- oder Schlauchleitung in eine vorge¬ gebene Tiefe abgeleitet werden und in eine so große Was¬ sermenge eingemischt werden, daß keine Gasblasen entste¬ hen, da sehr kleine Gasblasen für Kiemenatmer nachteilig sind.
    [0014] Für die Verwendung in medizinischen Bädern oder für che¬ mische Raktionen wird hingegen die übersättigte Lösung zweckmäßig in konzentrierter Form in eine Flüssigkeit eingebracht; dabei entsteht durch die Verringerung der Lösungsf higkeit bei nachlassendem Druck bei Ausschei¬ dung des Gasüberschusses eine extrem feine, emulsionsar¬ tige Gasverteilung. Diese emulsionsartige Gasverteilung aus der übersättigten Lösung führt, wenn die Lösung in größerere Flüssigkeitsmengen, wie dies z.B. bei Bädern der Fall ist, eingebracht wird, nach einer Verweilzeit von mehreren Minuten bis Stunden zu einer vollständigen Wiederauflösung dieses Zwischenzustandes, ohne daß die Bläschen zur Oberfläche aufsteigen. Ein solches Gas-Ein¬ bringungsverfahren ist erheblich energie- und kostengün¬ stiger als die direkte Zuführung von Gasen durch Düsen. Insbesonders für die Neutralisierung oder Steri l'isierung von Abwässern mit Kohlensäure bzw. Chlor oder Ozon eig¬ net sich das beschriebene Verfahren und die Vorrichtung.
    [0015] Wird die Lösung mit einem geringen Druckabfall ausge¬ bracht, so entstehen druckabhängig Gasblasen bestimmter vorgebbarer Größe, die der Verwendung anzupassen sind. Dieser Effekt ist in verschiedener Weise, z.B. zum Aus¬ flocken oder Flotieren von Schwebstoffen aus Flüssigkei¬ ten ohne weitere chemische Mittel,- zu nutzen. Für die Klärung von mit Organstoffen belasteten Abwäs¬ sern z.B. der Nahrungsmittelindustrie erbringt die Flotierung eine schnelle Klärung und Beseitigung der Schwebstoffe; gleichzeitig wird durch die Übersättigung mit Sauerstoff der CSB-Wert, das ist der chemische Sauerstoffbedarf für den biologischen Abbau von gelösten organischen Stoffen, weit gesenkt.
    [0016] In vorteilhafter Weise werden bei bestimmten Anwendungen in den Flüssigkeitszustrom zur Reaktionskammer Flok- kungs, Neutralisations- und/oder Oxydationsmittel einge¬ bracht, die in dem Düsenstrom extrem homogen verteilt werden und die mit den bei der Ausbringung der Lösung entstehenden Gasblasen an die physikalisch bzw. chemisch anzugreifenden Stoffe transportiert werden, so daß je¬ weils der Flockungsmittelanteil, der benachbart zu einer Gasblase ist, beim Flotieren mit dieser eine symbioti- sche Wirkung entfaltet. Zur Neutralisation kann vorteil¬ haft ein sauer oder basisch wirkendes Gas, z. B. Kohlen¬ säure bzw. Ammoniak eingebracht werden, und zur Sterili¬ sation und Oxydation bietet sich die Einbringung von Ozon oder Chlorgas an.
    [0017] Eine besonders einfache Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Lösung von Luft in Flüssigkeiten ergibt sich, wenn die Luft unmittelbar von der Flüssigkeitsmenge saugsei- tig mit aufgenommen wird. Eine Kompressoranlage entfällt dann.
    [0018] Das Verfahren ist vorteilhaft geeignet zur Erzeugung von Kohlensäurebeladenen Fruchtsäften und anderen Getränken. Die Übersättigte Lösung wird vorzugsweise unter Druck abgefüllt. Ausführungsbeispiele sind an Hand der Fig. 1 bis 6 ge¬ zeigt.
    [0019] Fig. 1 zeigt eine Gesamtvorrichtung verkleinert, sche¬ matisch geöffnet;
    [0020] Fig. 2 zeigt einen Reaktionsraum im senkrechten Schnitt;
    [0021] Fig. 3 zeigt eine Lochplatte von unten;
    [0022] Fig. 4 zeigt eine Lochplatte radial geschnitten;
    [0023] Fig. 5 zeigt eine Gewässerbelüftungsvorrichtung;
    [0024] Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführung einer Gesamtvor¬ richtung seitlich geöffnet, schematisch in Sei¬ tenansicht, verkleinert teilweise schematisch.
    [0025] Fig. 1 zeigt schematisch eine Misch- und Lösungsvorrich¬ tung. Der zylindrische, senkrecht stehende Reak-tionsraum
    [0026] I ist in einem unter einem mittleren Druck stehenden Lö¬ sungstank 2, der bis zum Niveau N1 mit Lösung L gefüllt ist, zu etwa 2/3 seiner Länge unter das Niveau N1 der Lösung L reichend angeordnet. Die Flüssigkeit F wird von oben durch die Düsenplatte 12 in den Reaktionsraum 1 eingepreßt und staut sich gegen die Prallfläche 17 an dem gegenüberliegenden Ende des Reaktionraumes 1. Etwas oberhalb der Prallfläche 17 sind seitliche Austrittsöff¬ nungen 10 für das Gas-Flüssigkeits-Lösungsgemisch GL. überschüssiges Gas steigt in Form von Blasen auf und sammelt sich über dem Niveau N1 von wo es durch im Reak¬ tionsraum 1 oben seitlich angebrachte Eintrittsöffnungen
    [0027] II erneut durch den relativen Unterdruck, den der Flüs¬ sigkeitsstrahl dort erzeugt, angesogen und mit diesem durchmischt wird. Die durch Lösung verbrauchte Menge des Gases G wird über einen Gasstromregler 5, die Gaszulei¬ tung 4 und ein Rückschlagventil 6 dem Lösungstank 2 durch seine obere Verschlußplatte 22 zugeführt und stän¬ dig bei mittlerem Druck ersetzt. Der Druck kann an dem Manometer 8 überwacht werden. Zur anfänglichen Entlüftung dient das Entlüftungsventil 7, sofern ein anderes Gas als Luft verwandt wird. Ansonsten kann die im Tank vorhandene Luft erst aufgebraucht wer¬ den. Die Einhaltung des Niveaus N1 kann am Schauglas 9 beobachtet werden. Ist dieses erreicht, so wird der Gas¬ strom zugeschaltet. Die Lösung L wird bei kontinuierli¬ chem Betrieb durch eine Ableitung 25 über ein Regelven¬ til 24 durch die untere Verschlußplatte 23 des Lösungs¬ tanks 2 abgeleitet und steht zur gewünschten Verwendung zur Verfügung. Z. B. geht die Lösung L durch den Druck¬ abfall 'am Regelventil 24 in den übersättigten Zustand über, und die übersättigte Lösung UL wird durch die Leitung 26 einem mit Bohrungen versehenen Verteilrohr 27 am Grunde einer Wann 20 einem Gewässer W oder einer Flüssigkeit zugeleitet, wo das emulsionsartige Gas-Lö¬ sungsgemisch sich verteilt. Die Wanne 20 ist beispiels¬ weise mit zu belüftendem Abwasser gefüllt. Da das Gas-Lösungsgemisch leichter als das Abwasser ist, steigt es nach und nach auf, und das extrem fein verteilte Gas löst sich in dem noch ungesättigten Abwasser. Dieser Vorgang zieht sich über Minuten hin; nur wenig Gas steigt in Form von kleinen Blasen an die Oberfläche, wenn das Niveau N2 einige Dezimeter über dem Verteilrohr 1 iegt.
    [0028] Die Einstellungen des Gasstromreglers 5 und des Regel- ventiles 24 sind relativ unkritisch, da sich das Niveau N1 bis zu einem gewissen Grad selbst stabilisiert, da die Mischintensität und damit der Gasverbrauch bei stei¬ gendem Niveau N1 zunimmt. Es muß jeweils die Flüssigkeit F, die durch das Ventil 30 über die Leitung 3 der Düsen¬ platte 12 zugeführt wird und im wesentlichen in der Men¬ ge durch den Widerstand der Düsenplatte 12 bestimmt ist, durch den entsprechenden Gasstrom gesättigt werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, dεn hohen Druck der Flüssigkeit F von z.B. 6 bar auf ei¬ nen mittleren Druck hinter der Düsenplatte 12 auf z.B. 3 bar herabzusetzen, d.h. den Strömungswiderstand der Dü¬ senplatt 12 und des Regelventiles 24 gleich zu wählen. Dies gilt, sofern eine übersättigte Lösung UL zur Ver¬ wendung benötigt wird.
    [0029] Soll eine geringere Übersättigung erreicht werden, und insbesonders wenn größere Gasblasen beim Austreten des gelösten Gases aus der Lösung erwünscht sind, ist der Druckabfall am Regelventil entsprechend zu verringern. Weiterhin ist der niedrigere Druck beim Austritt aus dem Verteilrohr 27, wie er z.B. in strömenden Gewässern auf¬ tritt, oder der erhöhte Druck bei Einleitung in Druck¬ reaktoren zu berücksichtigen. Sofern mit starken Druck¬ schwankungen auf der Flüssigkeitszuleitungsseite zu rechnen ist, so ist es zweckmäßig, den Gasstromregler 5 abhängig vom Niveau Nl, z.B. über einem Schwimmer oder thermischen oder optischen Melder M, in bekannter Weise über eine Steuervorrichtung St zu steuern und so einen übergeordneten Regelkreis zu bilden.
    [0030] Eine vorteilhafte Gestaltung des Reaktionsraumes 1 zeigt Fig. 2. Der Zylinder 16 trägt obeneηdig einen Rohran¬ schluß 15 und eine Schraubmuffe 18 mit einem Innenansatz 18a, durch den die Düsenplatte 12 stirnseitig auf dem Zylinder 16 gehalten wird. Eine Demontage zu Inspek¬ tionszwecken ist somit leicht möglich. Untenendig ist der Zylinder 16 durch die Prallplatte 17 verschlossen. Die Länge H des Zylinders beträgt etwa das 6- bis8-fache seines Durchmessers d. In der Höhe h1 von der Prallplat¬ te 17, die etwa dem Radius r des Zylinders entspricht, sind 8 Bohrungen als Austrittsöffnungen 10 vorgesehen, deren Durchmesser dm nach dem Gesamtquerschnitt so be¬ messen ist, daß nur ein geringer Strömungswiderstand für das Gas-Flüssigkeits-Lösungsgemisch entsteht. Etwas un¬ terhalb der Düsenplatte 12 sind allseitig 8 weitere Boh¬ rungen als Eintrittsöffnungen 11 im Zylinder angebracht, deren Durchmesser do nach dem Gesamtquerschnitt so be¬ messen ist, daß er etwa 1/3 des Querschnittes der Aus¬ trittsöffnungen 1.0 beträgt.
    [0031] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Düsenplatte 12 ist in Fig. 3 und 4 gezeigt. Die Düsen 13, 14 sind von innen nach außen auf Kreisen liegend in Teilungen 1, 8, 16, 16 radial äquidistant angeordnet. Die äußeren 16 Düsenboh¬ rungen 13 sind zylindrisch und haben einen Durchmesser d1 von z.B. 2mm bei einem Radius r des Reaktionsraumes von 15 mm. Sie dienen zur Erzeugung der schnellen Injek¬ torstrahlen. Die Mischdüsen 14 haben eintrittsseitig eine zylindrische Bohrung 14a, des Eintritts-Durchmes¬ sers d2, der im Beispiel auch 2 mm beträgt, und sie ha¬ ben austrittsseitig eine konische Erweiterung 14b auf etwa den doppelten Austrittsdurchmesser d3, bezogen auf den Eintrittsdurchmesser d2. Die Düsenplattendicke Dp beträgt etwa 1/4 des Radius r der Platte.
    [0032] Andere Düsenanordnungen und Größenverhältnisse sind, ge¬ mäß dem gewünschten Durchsatz und die Druckverhältniß, fachmännisch aus dem Beispiel abzuleiten. So können kleine Geräte zur Belüftung von Aquarien vollständig aus Kunststoff mit z.B. gespritzter Düsenplatte hergestellt werden. Auch kann die Düsenplatte rechteckig ausgeführt sein. Die Dimensionierung der Bohrungen wird dann nach der geringsten Querabmessung bestimmt, ebenso wie die Reaktionsraumlänge. Eine große Ausführung der Vorrichtung zur Belüftung von Gewässern ist in Fig. 5 dargestellt. Der Lösungstank 2 ist einschließlich der Misch- und Lösungsvorrichtung auf einem Rahmen SR, unter dem sich Schwimmkörper S befin¬ den, montiert. Weiterhin ist auf dem Rahmen eine Pumpe P montiert, die durch einen Saugkorb SK Wasser ansaugt und durch die Zuleitung 3 in die Mischvorrichtung preßt. Ein Kompressor K drückt Preßluft über die Leitung 4 in die Vorrichtung. Der Pumpen- und der Kompressorantrieb, die sich ebenfalls auf dem Rahmen befinden sind nicht im Detail gezeigt. Die Gesamtvorrichtung schwimmt auf dem Gewässer W und hat einen nicht gezeigten Eigenantrieb, oder sie befindet sich im Schlepp eines Wasserfahrzeu¬ ges. Die übersättigte Lösung wird über eine Schlauchlei¬ tung 26 in das, in vorgegebener Tiefe mitgeschleppte, großflächige Verteilrohr 27 gedrückt. Hierbei muß darauf geachtet werden, daß die Schleppgeschwindigkeit der Vor¬ richtung im stehenden Gewässer oder die Fließgeschwin- digkeit des Wassers und die Einbringungsoberfläche des Verteilrohres 27 so groß ist, daß die Lösung mikro-bla- senfrei aufgenommen wird, da Mikroblasen mit weniger als 0,2 mm Durchmesser Kiemenatmer schädigen würden. Es ist auch alternativ möglich, einen Teilflüssigkeits¬ strom FT, der wesentlich größer als der Strom durch den Reaktionsraum ist, zur blasenfreien Verteilung der über¬ sättigten Lösung UL dieser vor dem Verteilerrohr 27 bei¬ zumischen. Hierzu dient eine weitere Niederdruckpumpe P2. So können Gewässer gezielt reaktiviert und das Ab¬ sterben der Lebewesen in ihnen vermieden werden.
    [0033] Der Kompressor K kann auch durch einen Druckgasspeicher ersetzt sein, oder die Luft kann durch die' Pumpe P mit¬ angesaugt werden, wie Fig. 6 zeigt. Dies bringt eine erhebliche Vereinfachung der Anlage mit sich.
    [0034] Fig. 6 zeigt eine alternative Auführung zu Fig. 1, die bei gleicher Leistung geringere Baulänge und geringeres Tankvolumen venötigt. Der Reaktionsraum 1A ist obensei- tig durch die Düenplatte 12 abgeschlossen und hat seit¬ lich dazu die Gaseintrittsöffnungen 11, und untenendig sind seitlich der weiteren Prallplatte 17A, vorzugsweise zwei, nach oben abgebogene, Rohrstutzen 60 angebracht, deren Querschnitt etwa dem Querschnitt des Reaktionsrau¬ mes 1A entspricht und deren Länge h2 etwa einem Drittel der Reaktionsraumlänge H entspricht, über den Austritts¬ enden 60A der Rohrstutzen 60 ist in einem Abstand h3, der etwa einem Viertel der Reaktionsraumlänge H ent¬ spricht, eine obere Prallplatte 61 angeordnet, die den Gas-Gaslösungsstrom GL nach unten lenkt und die Aus¬ trittsöffnungen 60A breitflächig überragt.
    [0035] Das Niveau der Lösung L steht in dem Tank bis etwas über die obere Prallplatte 61. Im unteren Tankbereich befin¬ det sich, der Ableitung 25 vorgeschaltet, ein nach oben stehende's Abflußrohr 63, das etwa die doppelte Länge h4 der Reaktionsraumlänge H hat und sich in mehrere, z.B. zwei, nach unten gerichtete und nahe dem Tankboden en¬ dende, Sammelrohre 62 verzweigt. Obenendig im Abflußrohr 63 sind eine Anzahl enger Bohrungen 64 angebracht, aus denen ausscheidendes Gas nach oben aufsteigen kann. Durch die Umwegführungen am Ende des Reaktionsraumes 1A und vor der Ableitung wird einerseits der Lösungsvorgang verbessert und andererseits die Klärung der Lösung L von Gasblasen innerhalb eines kleineren Volumens ermöglicht. Die Umlenkungen können auch durch andere gleichwirkende Konstruktionen vom Fachmann ersetzt werden. Weiterhin zeigt Fig. 6 schematisch eine alternative Ausgestaltung der Gaszuführung, die sich für die Einbringung von Luft eignet. Dabei ist in den Ansaugstutzen 70 der Flüssig¬ keitspumpe P1 eine Luftzuleitung 71 angeschlossen, die in einem Dosierventil 5A endet, durch das der Luftzu¬ strom der Flüssigkeit .F zur Pumpe bestimmt wird. Pumpen! die nur geringfügig unter der Wasseroberfläche anzuord¬ nen sind, eignen sich für diese Betriebsart besonders gut, da sie nur bei einem geringen Saugunterdruckarbei¬ ten müssen. Das Dosierventil 5A ist entweder auf einen feste Mengenstrom eingestellt, oder es wird von einer Niveau-Regelvorrichtung St2, die mit einem Niveausensor M1 verbunden ist, angesteuert.
    [0036] Am Saugrohr' 7.0 ist weiterhin ein Dosierventil 72 ange¬ bracht, das mit einem Vorratsbehälter 72 für ein Flok- kungsmittel verbunden ist.
    [0037] Eine Kombination der in den Fig. und Unteransprüchen dargestellten Teillösungen in anderer Auswahl liegt im Rahmen des fachmännischen Könnens.
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Verfahren zur Mischung und Lösung von Gas (G) in Flüs¬ sigkeit (F), bei dem eine unter Druck stehende Flüssig¬ keit (F) durch eine Düsenplatte (12) gepreßt und in das Gas (G) versprüht wird und anschließend da.s sich bilden¬ de Gas-Lösungsgemisch (GL) gesammelt und abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (F) bei einem ersten, hohen Druck einer Düsenplatte (12) zugeführt wird, aus der sie mit einem zweiten niedrigeren Druck in einen Reaktionsraum (1) austritt, der etwa einen gleichen Querschnitt wie die Düsenplatte (12) aufweist und der eine Länge (H) hat, die ein mehrfaches einer geringsten Querabmessung (d) der Düsenplatte (12) beträgt, und in den das Gas ,(G) in Nähe der Düsenplatte (12) einströmt und aus dem abstrom- seitig ein Gas-Lösungsgemisch (GL) seitlich ausströmt.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas-Lösungsgemisch (GL) in einem Lösungstank (2) bei dem zweiten Druck gesammelt wird, in dem sich ungelöstes Gas (G) von der Lösung (L) trennt und von dem dieses Gas (G) erneut, durch die Flüssigkeitsströmung angesaugt, in den Reaktionsraum (1) eintritt und die Lösung (L) aus dem Lösungstank (2) zu einem dritten tiefen Druckniveau, vorzugsweise unter mehrfacher Richtungsumkehr, untensei- tig als übersättigte Lösung (UL) abgeführt wird.
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas-Lösungsgemisch (GL) bis zu einem Niveau (N1), den Reaktionsraum (1) umgebend, angestaut ist und der Reaktionsraum (1) von oben nach unten durchströmt ist und bis etwa 2/3 seiner Länge (H) unter das Niveau (N1) eintaucht.
    Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz zwischen dem zweiten, mittleren Druck und dem dritten, tiefen Druck so hoch liegt, daß eine Gasblasengröße vorbestimmter mittlerer Größe beim Aus¬ tritt der übersättigten Lösung (UL) auftritt und daß vorzugsweise der erste hohe Druck etwa so hoch über dem zweiten, mittleren Druck liegt, wie der zweite, mittlere Druck über dem dritten, tiefen Druck liegt, indem der Zuström.- und Abströmwiderstand für die Lösung (L) zum Lösungstank (2) etwa gleich ist.
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom des Gases (G) in einem solchen festen Verhält¬ nis zum Flüssigkeitsstrom dem Lösungstank (2) bzw. dem Reaktionsraum (1) zugeführt wird, das dem Lösungsvermö¬ gen bei dem zweiten Druck entspricht, und daß vorzugs¬ weise eine Abweichung des Niveaus (N1) von einem vorge¬ gebenen Wert zur Steuerung des Verhältnisses des Flüs- sigkeits- und Gasstromes im Sinne einer Verringerung der Abweichung genutzt wird, wozu vorzugsweise der Gasstrom erhöht wird, wenn das Niveau (N1) über den Vorgabewert steigt und umgekehrt.
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall zwischen dem zweiten, mittleren Druck und dem dritten, tiefen Druck so groß ist, daß Gasblasen von 0,2 bis 2 mm Durchmesser beim Austritt der übersät¬ tigten Lösung (UL) entstehen, wobei deren Durchmesser einer möglichst schnellen Flotierung von in einem Gewäs¬ ser (W) enthaltenen Schwebstoffen gemäß gewählt wird.
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckabfall zwischen dem zweiten, mittleren Druck und dem dritten, tiefen Druck so groß ist, daß Gasblasen von unter 0,2 mm Durchmesser beim Austritt der übersät¬ tigten Lösung (UL) entstehen, und daß vorzugsweise der Strom der übersättigten Lösung (UL) mit einem mehrfach größeren Flüssigkeitsteilstrom (FT) vor seiner Austra¬ gung i-n ein Gewässer (W) gemischt wird, so daß die . Blasen sich vor der Austragung weitgehend auflösen.
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Reaktionsraum (1) entlang des Wandungsbereiches enge Injektorstrahlen hoher Geschwindigkeit und in den Innenbereich langsame, vernebelnde Mischstrahlen der Flüssigkeit (F) geführt werden.
    Vorrichtung zur Mischung und Lösung von Gas (G) in Flüs¬ sigkeit (F), bei der eine Düsenplatte (12) zustromseitig mit einer Zuleitung (3) für die unter einem ersten hohen Druck stehende Flüssigkeit (F) verbunden ist und ab- stromseitig von ihr ein Gas-Flüssigkeitsgemisch abge¬ führt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenplatte (12) abstro seitig mit einem Reaktions¬ raum (1) verbunden ist, der die mehrfache Länge (H) der geringsten Querabmessung (d) der Düsenplatte (12) hat
    10. und der im Bereich der Düsenplatte (12) Eintrittsöffnun¬ gen (11) für das Gas (G) hat und in der Nähe des der Dü¬ senplatte (12) gegenüberliegende Endes Austrittsöffnun¬ gen (10) für das Gas-Lösungsgemisch hat.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenplatte (12) mehrere Reihen von Düsen (13, 14) aufweist und die randseitigen Düsen (13) als Injektordü¬ sen und die innenliegenden Düsen (14) als Mischdüsen ausgebildet sind, wobei die Injektordüsen vorzugsweise zylindrische Bohrungen sind, deren Länge ein mehrfaches ihres Durchmessers' (d1) beträgt, und wobei die Mischdü¬ sen stromauf zylindrisch sind und stromab konisch, sich auf z.B. den doppelten Durchmesser erweiternd, ausgebil¬ det sind.
    -12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenplatte (12)* radial und äquidistant, konzen¬ trisch geordnet mehrere Kränze von Düsen (13, 14) hat, wobei vorzugsweise deren Verteilung auf die Kreise von innen nach außen in der Anzahl 1, 8, 16, 16 ist und die Eintritts-Düsendurchmesser (d1, d2) jeweils 2 mm betra¬ gen, die Plattendicke (Dp) 6 mm beträgt und der Platten¬ radius (r) ca. 25 mm beträgt und vorzugsweise die Düsen¬ platte (12) mit einer. Schraubmuffe (18) durch einen In¬ nenansatz (18a) auf dem Zylinder (16) lösbar befestigt ist.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das der Reaktionsraum (1) aus einem Zylinder (16) besteht, der endseitig mit einer Prallfläche (17) ver¬ schlossen ist und in einer Höhe (h1) über dieser, die etwa deren Radius (r) entspricht, mit Bohrungen als die Austrittsöffnungen (10) versehen ist, die dem Gas-Lösungsgemisch einen wesentlich geringeren Strö¬ mungswiderstand bieten als die Düsenplatte (12), und der in der Nähe der Düsenplatte (12) Bohrungen als die Ein¬ trittsöffnungen (11) hat, deren Gesamtquerschnitt etwa 1/3 des Gesamtquerschnittes der Austrittsöffnungen (10) beträgt.
    14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsraum (1A) mit einer ersten Prallplatte (17A) abgeschlossen ist, oberhalb derer seitlich vor¬ zugsweise zwei Rohrstutzen (60) angesetzt sind, die nach oben gebogen bis zu 1/3 der Reaktionsraumhöhe (H) ge¬ führt sind, über deren Austrittenden (60A) in einem Abstand (h3) von 1/4. der Reaktionsraumhöhe (H) die Aus¬ trittsquerschnitte allseitig überragend eine zweite Prallplatte (61) angeordnet ist.
    15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsraum (1) von einem Lösungstank (2) umgeben ist, der das mehrfache Volumen des Reaktionsraumes hat und vorzugsweise ein mehrfaches von dessen, Länge hat und in dessen oberem Bereich der Reäktionsraum (1, 1A) ange¬ ordnet ist und in dem eine Gaszuleitung (4) über einen Gasstromregler (5) und ggf. ein Rückschlagventil (6) eingeführt ist und aus dem, vorzugsweise untenseitig, eine Ableitung (25) über ein Regelventil (24) oder eine Drossel zu einer Leitung (26) für die übersättigte Lö¬ sung (UL) führt, und daß vorzugsweise vor der Ableitung (25) ein senkrechtes Abflußrohr (63) angeordnet ist, das etwa die doppelte Reaktionsraumlänge (H) besitzt und von dessen oberem Ende mehrere, z.B. zwei, Sammelrohre (62) bis nahe zum Tankboden führen und in dessen oberer Abschlußwandung sich enge Bohrungen (64) als Gasdurchlaß befinden.
    16'. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß in Höhe eines Niveaus (N1) in mittlerer Höhe des Reaktionsraumes (1) ein Schauglas (9) am Lösungstank (2) angeordnet ist und/oder ein Niveaumelder (M) angebracht ist, der mit einer Steuervorrichtung (St) verbunden ist, deren Ausgangssignal den Gasstromregler (5, 5A) oder ein Flüssigkeitsdosierventil (30) so beaufschlagt, daß eine evtl. auftretende Abweichung des Niveaus (N1) von einem vorgegebenen Niveau sich verringert.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß diese zusammen mit einer Pumpe (P) und einem Kom¬ pressor (K) und/oder einem Druckgasspeicher auf einem Schweimmkörper (S) montiert ist und die Flüssigkeits-zu- leitung (3) mit der Pumpe (P) und die Gasleitung (4) mit dem Kompressor (K) und/oder dem Druckgasspeicher jeweils druckseitig verbunden ist und die Pumpe (P) saugseitig mit einem Saugkorb (SK) in Nähe des Schwimmkörpers (S) verbunden ist und die mit Luft bzw. Gas übersättigte Lösung (UL) über eine Leitung (26) und gegebenenfalls ein Verteilrohr (27) in eine jeweils vorgegebene Tiefe unter den Schwimmkörper (S) abgelassen wird.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenplatte (12) zustromseitig mit einer Pumpe (P1) verbunden ist, an deren Ausgangsstutzen (70) eine Luft¬ zuleitung (71) angeschlossen ist, die endseitig mit einem Dosierventil (5A) verbunden ist, das vorzugsweise über eine Steuervorrichtung (St1), der mit einem Niveau¬ melder (M1) eingangsseitig verbunden ist, zur Regelung eines konstanten Flüssigkeitsniveaus im Tank (2A) ange¬ steuert wird.
    19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ansaugstutzen ein Dosierventil (72) angeordnet ist, das eingangsseitig mit einem Vorratsbehälter (73) für ein Flockungsmittel verbunden ist.
    20. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitung (25) zu einer Abfüllanlage führt.
    21. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Oxydation und/oder Sterilisation von der Flüssigkeit
    (F) oder dem Gewässer (W) zumindest ein Teil des Gases
    (G) Chlor oder Ozon ist.
    22. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,- daß zur Ansäuerung oder Neutralisation der Flüssigkeit (F) oder des Gewässers (W) zumindest ein Teil des Gases Kohlensäure bzw. Ammoniak ist.
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