DE10105118A1

DE10105118A1 - Method and device for introducing a gas into a body of water

Info

Publication number: DE10105118A1
Application number: DE2001105118
Authority: DE
Inventors: Paul Esser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-05
Filing date: 2001-02-05
Publication date: 2002-08-08
Also published as: WO2002062455A1

Abstract

The invention relates to a method and a device for introducing a gas into a body of water. The aim of the invention is to improve such a method and such a device. To this end, the gas is guided through a tube to the vicinity of an intake device, especially the vicinity of a rotor, and the mass flow of the gas to be introduced is adjustable. For adjusting the mass flow, the tube is displaced relative to the intake device, especially relative to the rotor.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einleiten eines Gases in ein Gewässer, wobei das Gas mittels eines Rohres in die Nähe einer Saugeinrichtung gelangt, insbesondere in die Nähe eines Ro tors, und der Massenstrom des einzuleitenden Gases eingestellt wird.The invention relates to a method and a device for introducing of a gas into a body of water, the gas entering the Near a suction device, especially near a ro tors, and the mass flow of the gas to be introduced is set.

Um ein Gewässer beziehungsweise eine Flüssigkeit beispielsweise mit Luft beziehungsweise mit Sauerstoff zu belüften, sind eine Vielzahl von Wasserbelüftern bekannt.For example with a body of water or a liquid Ventilating air or oxygen is a multitude of Known water aerators.

Beispielsweise sind aus der Offenlegungsschrift DE 43 30 207 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, welche zum Belüften und Durchmischen von Flüssigkeiten in einem Becken dienen, bei dem die Flüssigkeit von oben in einen Stator einfließt. Dort wird die Flüssigkeit durch einen Rotor nach unten gesaugt und die durch einen ringförmigen Spalt eintretende Luft in Bläschenform in die Flüssigkeit eingebracht. Die Luft strömt dann zusammen mit der Flüssigkeit in das Becken zurück.For example, the published patent application DE 43 30 207 A1 Method and an apparatus known, which for ventilation and Mix liquids in a basin where the Liquid flows into a stator from above. There is the liquid sucked down by a rotor and that by an annular Air entering the gap in the form of bubbles is introduced into the liquid. The Air then flows back into the pool together with the liquid.

Solche Belüftungsverfahren sind jedoch nur dann effektiv einzusetzen, wenn beispielsweise wenigstens zwei Grundvoraussetzungen erfüllt sind. Zum einen muss gewährleistet sein, dass eine für die biologische Aktivität optimale Sauerstoff-Konzentration erreicht wird, und zum anderen muss sichergestellt sein, dass die flüssige Phase gleichmäßig durchmischt wird, und somit eine möglichst vollständige Sauerstoffaufnahme aus dem einge leiteten Gas erreicht wird.However, such ventilation methods can only be used effectively if if, for example, at least two basic requirements are met. Firstly, it must be guaranteed that one for biological activity optimal oxygen concentration is reached, and on the other hand must be sure that the liquid phase is mixed evenly, and thus a complete absorption of oxygen from the inside passed gas is reached.

Ein entscheidender Mangel der bisherigen Belüftungsverfahren ist darin zu sehen, dass man zur Erreichung einer schnellen und einer hohen Gas sättigung möglichst große Mengen stark komprimierten Gases in die Flüs sigkeit einleitet.There is a crucial lack of the previous ventilation methods to see that you can achieve a fast and a high gas saturation of the largest possible amount of highly compressed gas into the rivers initiates liquidity.

Obwohl schon vielfältige Maßnahmen vorgeschlagen wurden, um aus dem komprimierten Gas möglichst feine Bläschen zu bilden, die durch ihre größere Oberfläche die Absorption des Gases in der Flüssigkeit er höhen sollen, kann die geringe Wirksamkeit dieser Maßnahmen sofort daran erkannt werden, dass das eingeleitete Gas zum Großteil in Form von Luftblasen schnell wieder an die Oberfläche der Flüssigkeit steigt. Die weitaus überwiegende Menge des mit erheblichem Energieaufwand in die Flüssigkeit hineingedrückten Gases kommt also überhaupt nicht zur Wirkung, sondern verlässt die Flüssigkeit wieder, ohne in ausreichender Weise absorbiert worden zu sein.Although various measures have been proposed to get out the compressed gas to form as fine bubbles as possible their larger surface area the absorption of gas in the liquid should increase the low effectiveness of these measures immediately can be recognized by the fact that the introduced gas is largely in shape of air bubbles quickly rises to the surface of the liquid. The vast majority of that with considerable energy expenditure in the liquid of gas pressed in does not come at all Effect, but leaves the fluid again without being in sufficient Way of being absorbed.

Beispielsweise verwendet die Firma Didier ein Verfahren, bei dem hoch komprimierte Luft in eigens dafür gebackene offenporige Keramiken hin eingepresst wird, wobei sie von der Annahme ausgeht, dass die Luftblä schen bei ihrem Austritt aus den Poren der Keramiken nicht größer sind als die Poren der Keramiken selbst. Dabei ist es jedoch so, dass direkt nach dem Austritt der komprimierten Luft aus den Poren der Keramik sich diese hoch komprimierte Luft ausdehnt, da der innere Druck der Luftbläschen wesentlich höher ist als der hydrostatische Druck der Flüs sigkeit. Je nach Wassertiefe können dabei die zuvor winzigen Luftblä schen so groß wie Golfbälle werden und erhalten dann einem dem Ge wicht des verdrängten Flüssigkeitsvolumens entsprechenden starken Auf trieb. Damit jedoch das eingeleitete Gas von der Flüssigkeit ausreichend absorbiert werden kann, ist es ausschlaggebend, dass die Gasbläschen ausreichend Zeit für einen innigen Kontakt mit der Flüssigkeit haben. Dies ist jedoch nicht gegeben, wenn das Gas mit einer hohen Geschwin digkeit zur Wasseroberfläche aufsteigt.For example, the Didier company uses a process that involves high compressed air into specially baked open-pore ceramics is pressed in, assuming that the air bubbles are not larger when they emerge from the pores of the ceramics than the pores of the ceramics themselves. However, it is the case that direct after the compressed air escapes from the pores of the ceramic this highly compressed air expands because the internal pressure of the Air bubbles are much higher than the hydrostatic pressure of the rivers fluid. Depending on the depth of the water, the previously tiny air bubbles can they are as big as golf balls and then get you the Ge importance of the displaced liquid volume corresponding strong up drove. So that the introduced gas from the liquid is sufficient can be absorbed, it is crucial that the gas bubbles have enough time for intimate contact with the liquid. However, this is not the case when the gas is at a high speed rises to the water surface.

An diesem grundsätzlichen Mangel leiden alle konventionellen Verfahren, die durch die Anwendung eines komprimierten Gases eine rasche Absorp tion des Gases von der Flüssigkeit anstreben.All conventional processes suffer from this fundamental deficiency, which, through the use of a compressed gas, absorbs rapidly strive for the gas from the liquid.

Beispielsweise ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 39 121 C1 bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einleiten eines Gases in eine Flüssigkeit bekannt, bei dem ein unter Atmosphärendruck stehen des Gas durch ein über die Flüssigkeitsoberfläche hinausragendes Gasrohr mittels einer unter der Flüssigkeitsoberfläche aufgestellten, luftfördernden Turbine angesaugt und unter Anwendung eines Druckes rotierend in der Flüssigkeit verteilt wird. For example, from German published patent application DE 195 39 121 C1 already a method and an apparatus for introducing a gas into a liquid known to be at atmospheric pressure the gas through a gas pipe protruding above the surface of the liquid by means of an air-conveying device installed under the surface of the liquid Turbine sucked in and rotating using a pressure in the Liquid is distributed.

Deshalb wird hierbei die Umdrehungsgeschwindigkeit der Turbine so eingestellt, dass die angesaugte Luft oder der angesaugte Sauerstoff unter einem Druck steht, welcher gerade ausreicht, um das Eindringen der Flüssigkeit von außen in die Turbine zu verhindern und um eine Absorp tion des Gases in der Flüssigkeit zu ermöglichen. Hierbei haben die von der Turbine an die Flüssigkeit abgegebenen Gasbläschen von Anfang an einen Innendruck, welcher gleich dem hydrostatischen Druck der sie um gebenen Flüssigkeit ist. Deshalb schweben sie in der Flüssigkeit oder steigen allenfalls ganz langsam an die Flüssigkeitsoberfläche auf, wodurch genügend Zeit für eine Absorption des eingeleiteten Gases, beispielsweise bis zur Sättigungskonzentration, durch die Flüssigkeit besteht.That is why the speed of rotation of the turbine becomes so set that the intake air or the intake oxygen under a pressure that is just sufficient to prevent the penetration of the Prevent liquid from entering the turbine and to prevent absorption tion of the gas in the liquid. Here, from the gas bubbles delivered to the liquid from the start an internal pressure which is equal to the hydrostatic pressure around them given liquid. That is why they float in the liquid or at most, rise very slowly to the surface of the liquid, causing enough time for absorption of the introduced gas, for example up to the saturation concentration through which liquid exists.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde derartige Verfahren und Vor richtungen zur Belüftung eines Gewässers weiter zu entwickeln.The invention is based on the object of such methods and further develop directions for the aeration of water.

Die Erfindung wird durch ein Verfahren zum Einleiten eines Gases in ein Gewässer gelöst, wobei das Gas mittels eines Rohres in die Nähe einer Saugeinrichtung gelangt, insbesondere in die Nähe eines Rotors, und der Massenstrom des einzuleitenden Gases eingestellt wird, wobei zur Ein stellung des Massenstroms das Rohr relativ zu der Saugeinrichtung, ins besondere relativ zu dem Rotor, bewegt wird.The invention is accomplished by a method of introducing a gas into a Dissolved water, the gas by means of a pipe near a Suction device, especially in the vicinity of a rotor, and the Mass flow of the gas to be introduced is set, with the on position of the mass flow, the pipe relative to the suction device, ins particular relative to the rotor.

Hierbei kann jedes beliebige Gas, beispielsweise Luft, Sauerstoff, Abga se, Geruchsstoffe, oder Gase denen feinste Festkörperchen zugesetzt wurden, zur Anwendung kommen. Any gas, for example air, oxygen, waste gas can be used here se, odorants, or gases added to the finest solids were used.

Durch das Verlagern des Rohres relativ zu dem Rotor vergrößert bzw. verkleinert sich der Öffnungsbereich zwischen dem Rohr und dem Rotor. Hierbei ragt vorteilhafterweise das Rohr mit einem Ende über die Was seroberfläche hinaus, sodass eine Zufuhr von Luft aus der Atmosphäre gewährleistet ist.Moving the tube relative to the rotor increases or the opening area between the tube and the rotor is reduced. Here, the tube protrudes with one end over the What surface, so that a supply of air from the atmosphere is guaranteed.

Außerdem werden durch die Verlagerung des Rohres relativ zu dem Ro tor beim Einleiten eines Gases in ein Gewässer unterschiedliche Betriebs zustände eingestellt. Ist hierbei das Rohr sehr nahe an den Rotor heran bewegt, ist die Ausdehnung der Öffnung zwischen dem Rohr und dem Rotor relativ gering, sodass durch die Saugwirkung des Rotors aus schließlich beziehungsweise zum größten Teil nur Luft aus der über der Wasseroberfläche befindlichen Atmosphäre angesaugt wird und dabei in die Flüssigkeit gedrückt wird. Wird nun das Rohr von dem Rotor wegbe wegt, verringert sich der anteilige Massenstrom von Luft und der Anteil der angesaugten Flüssigkeit, beispielsweise aus dem Gewässer, erhöht sich dementsprechend.In addition, the displacement of the pipe relative to the Ro gate when introducing a gas into a body of water states set. Here the tube is very close to the rotor is the expansion of the opening between the pipe and the Rotor relatively small, so due to the suction effect of the rotor finally or for the most part only air from the above the Water surface is sucked in while doing so the liquid is pressed. Now the tube is removed from the rotor moves, the proportionate mass flow of air and the proportion decreases the suctioned liquid, for example from the water, increased accordingly.

Hierbei kann das Rohr derart weit von dem Rotor weg bewegt werden, sodass der Rotor nicht mehr direkt Luft unter Druck in die Flüssigkeit hineinpresst, sondern vielmehr die Luft durch die Strömungsgeschwindig keit der angesaugten Flüssigkeit mitgezogen wird. Überraschender Weise wurde festgestellt, dass das Gas hierbei ohne Druckerhöhung in die Flüs sigkeit eingeleitet werden kann. Here, the tube can be moved so far away from the rotor that so that the rotor no longer directly pressurizes air into the liquid rather presses the air through the flow rate speed of the aspirated liquid. Surprisingly it was found that the gas flowed into the rivers without increasing the pressure liquidity can be initiated.

Besonders vorteilhaft ist es, dass der Druck des Gases bei der Einleitung weder gleich dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeit sein muss, noch über dem hydrostatischen Druck der Flüssigkeit liegen muss, sodass die Gaseinleitung unter Atmosphärendruck stattfindet. Hierbei ist die Einlei tung des Gases beispielsweise auch unabhängig von der Tiefe, in der das Gas in die Flüssigkeit eingeleitet wird.It is particularly advantageous that the pressure of the gas during the introduction does not have to be equal to the hydrostatic pressure of the liquid, nor must be above the hydrostatic pressure of the liquid so that the Gas introduction takes place under atmospheric pressure. Here is the same thing tion of the gas, for example, regardless of the depth at which Gas is introduced into the liquid.

Die Einstellung des Massenstroms erfolgt hierbei beispielsweise optisch, wobei das Rohr manuell oder elektrisch derart verfahren wird, dass sich ein optimaler Betriebszustand einstellt. Beispielsweise wird der Massen strom nach Messwerten eingestellt, welche im unmittelbaren Bereich des Rotors mittels Sensoren erfasst werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit den optimalen Betriebspunkt durch akustische Messungen festzulegen, sodass hierdurch ebenfalls der optimale Betriebspunkt gefunden werden kann.The mass flow is set optically, for example, the pipe being moved manually or electrically in such a way that sets an optimal operating state. For example, the mass current set according to measured values which are in the immediate area of the Rotors are detected by sensors. There is still the possibility determine the optimal operating point by acoustic measurements, so that the optimal operating point is also found can.

Eine bevorzugte Verfahrensvariante sieht vor, dass an der Grenzfläche Gas/Flüssigkeit das zugeführte Gas einen gleichen oder einen geringfügig höheren Druck hat als der dort herrschende hydrostatische Druck. Hier bei haben die in die Flüssigkeit abgegebenen Gasbläschen des Gases vor zugsweise von Anfang an einen Innendruck, der dem des hydrostatischen Druckes der Flüssigkeit entspricht oder nur geringfügig über dem hydro statischen Druck der Flüssigkeit liegt, sodass die Gasbläschen überwie gend in der Flüssigkeit schweben beziehungsweise nur sehr langsam an die Flüssigkeitsoberfläche aufsteigen. Hierdurch haben die Gasbläschen genügend Zeit, von der Flüssigkeit nahezu komplett absorbiert zu werden, sodass eine intensive Belüftung der Flüssigkeit sichergestellt wird.A preferred method variant provides that at the interface Gas / liquid the gas supplied is the same or a little has higher pressure than the hydrostatic pressure prevailing there. here at have the gas bubbles of gas released into the liquid preferably from the beginning an internal pressure that that of the hydrostatic Pressure of the liquid corresponds or only slightly above the hydro static pressure of the liquid is so that the gas bubbles predominate floating in the liquid or very slowly the liquid surface rise. As a result, the gas bubbles enough time to be almost completely absorbed by the liquid, so that an intensive ventilation of the liquid is ensured.

Eine besonders bevorzugte Verfahrensvariante sieht vor, dass an der Grenzfläche Gas/Flüssigkeit das zugeführte Gas einen geringeren Druck hat als der dort herrschende hydrostatische Druck der Flüssigkeit. Diese Verfahrensvariante erlaubt den Gasbläschen des einzuleitenden Gases eine höchstmögliche Verweildauer in der Flüssigkeit, ohne unmittelbar an die Flüssigkeitsoberfläche zu streben. Hierdurch erhalten die Gasbläschen des eingeleiteten Gases einen wesentlich längeren Zeitraum für die Absorpti on durch die Flüssigkeit, wodurch beispielsweise die Belüftung eines Ge wässers weiter optimiert wird.A particularly preferred method variant provides that the Interface gas / liquid the supplied gas a lower pressure than the prevailing hydrostatic pressure of the liquid. This Process variant allows the gas bubbles of the gas to be introduced maximum possible residence time in the liquid without directly contacting the Aspire liquid surface. This gives the gas bubbles of introduced gas a much longer period for the Absorpti on by the liquid, which, for example, the ventilation of a Ge water is further optimized.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gas an der Grenzfläche Gas/Flüssigkeit einen so geringen Auftrieb hat, dass das Gas durch Ab sorption beispielsweise bis an die Sättigungskonzentration der Flüssigkeit aufgenommen wird. Durch den geringen Auftrieb spielt auch die Tiefe, in der das Gas eingeleitet wird, keine weitere Rolle mehr. Selbst bei niedri gen Tiefen verweilt das eingeleitete Gas lange genug in der Flüssigkeit, um von der Flüssigkeit ausreichend absorbiert zu werden.It is particularly advantageous if the gas at the interface Gas / liquid has such a low buoyancy that the gas sorption, for example, up to the saturation concentration of the liquid is recorded. The low buoyancy also plays the depth, in where the gas is introduced, no more role. Even with low the introduced gas remains in the liquid long enough, to be sufficiently absorbed by the liquid.

Dies ist besonders vorteilhaft bei Gewässern, bei denen wegen einer ge ringen Tiefe herkömmliche Verfahren nur eine unzureichende Verweil dauer des Gases ermöglichen. Erfindungsgemäß verweilt das eingeleitete Gas nun ausreichend lange in dem flachen Gewässer und ermöglicht einen ausreichend innigen Kontakt zwischen dem eingeleiteten Gas und dem Gewässer.This is particularly advantageous in waters where a ge wrestle deep conventional procedures only an insufficient dwell enable the duration of the gas. According to the invention, what has been initiated lingers Gas now long enough in the shallow water and allows one sufficient intimate contact between the gas introduced and the Waters.

Bei konventionellen Belüftungsverfahren von Flüssigkeiten hängt die er reichte Übertragungsleistung des eingeleiteten Gases auf die Flüssigkeit im hohen Maße von der Gewässer- oder Beckentiefe ab. Je tiefer unter der Wasseroberfläche die Bildung der Gasbläschen erfolgt, desto länger ist die Wegstrecke, die das aufsteigende Gasbläschen bis zur Wasserober fläche zurückzulegen hat und desto bessere Aussichten bestehen, mög lichst große Mengen des eingeleiteten Gases in der Flüssigkeit zu absor bieren.It depends on conventional ventilation methods for liquids enough transmission power of the introduced gas to the liquid to a large extent on the depth of water or basin. The deeper below the longer the gas bubbles form on the water surface is the distance that the rising gas bubbles to the water surface area and the better the prospects, To absorb as much as possible large amounts of the introduced gas in the liquid beers.

Da auch diese Überlegungen dem erfindungsgemäßen Verfahren zu Grunde liegen, ist es besonders vorteilhaft, dass die Einleitungstiefe bei diesen Verfahren weitestgehend unberücksichtigt bleiben kann, da die Verweildauer des eingeleiteten Gases auch in geringen Gewässertiefen wesentlich höher ist als bei bekannten Belüftungsverfahren. So kann die Flüssigkeit in wesentlich kürzerer Zeit mit einem bestimmten Gas ange reichert werden.Since these considerations also apply to the method according to the invention Basically, it is particularly advantageous that the introduction depth at these procedures can largely be disregarded because the Residence time of the introduced gas even in shallow water depths is much higher than with known ventilation methods. So it can Liquid in a much shorter time with a certain gas be enriched.

Dies kann im speziellen dort von hoher Bedeutung sein, wo der Faktor Zeit eine wesentliche Indikationsgröße darstellt. Dies trifft beispielsweise bei Laborversuchen zu, bei denen mehrere Testreihen hintereinander ge fahren werden müssen. Können hierbei die einzelnen Intervalle der Test reihen verkürzt werden, liegen nicht nur die Ergebnisse früher vor, sondern die Kosten einer solchen Testreihe verringern sich ebenfalls, da das Personal weniger lange gebunden ist. Auch die Belegzeiten für entspre chende Forschungseinrichtungen können sich dadurch wesentlich verrin gern.This can be particularly important where the factor Time is an important indicator. This is the case, for example in laboratory tests in which several series of tests are carried out in succession will have to drive. You can use the individual intervals of the test rows are shortened, not only are the results available earlier, but the cost of such a series of tests also decrease because that Staff is tied up for less time. Also the document times for correspond Appropriate research institutes can be significantly reduced gladly.

Es versteht sich, dass mit diesem Verfahren nicht nur atmosphärische Luft, sondern beispielsweise auch reiner Sauerstoff, Abgase oder sonstige Gase in eine Flüssigkeit eingeleitet werden können. Beispielsweise wer den Abgase in eine entsprechende Flüssigkeit eingeleitet, wobei die Flüs sigkeit bestimmte Gasbestandteile absorbiert, und hierdurch die Abgase gereinigt werden. Mit dem Verfahren ist ebenfalls ein Ausfiltern von Ge ruchsstoffen möglich. Beispielsweise lassen sich aber auch Festkörperpar tikel in eine Flüssigkeit einleiten, die herauszufilternde Gase an sich bin den. Diese auszufilternden Gase werden dann von der Flüssigkeit absor biert, da beispielsweise die Flüssigkeit eine höhere Affinität zu dem her auszufilternden Gas hat als zu den Festkörperpartikeln, sodass die gerei nigten Festkörperpartikel, nachdem sie zu Boden gesunken sind, von dem Gas gereinigt sind und durch eine entsprechende Einrichtung dann leicht von der Flüssigkeit entfernt werden können.It is understood that this method is not just atmospheric Air, but also, for example, pure oxygen, exhaust gases or other Gases can be introduced into a liquid. For example, who the exhaust gases introduced into an appropriate liquid, the rivers absorbs certain gas components, and thereby the exhaust gases getting cleaned. The method also includes filtering out Ge odoriferous substances possible. For example, solid-state par Introduce the particles into a liquid that is gases to be filtered out the. These gases to be filtered out are then absorbed by the liquid beers because, for example, the liquid has a higher affinity for it has to be filtered out gas to the solid particles, so that the gerei solid particles, after sinking to the bottom, from the Gas are cleaned and then easily by an appropriate device can be removed from the liquid.

Auch bei den genannten Einsatzbeispielen hängt der Wirkungsgrad in ei nem hohen Maße von der Kontaktdauer der beiden Stoffkomponenten ab. Das kontaminierte Gas muss ausreichend lange in der Flüssigkeit verwei len. The efficiency also depends on the application examples mentioned depends to a large extent on the contact time of the two material components. The contaminated gas must remain in the liquid for a sufficiently long time len.

Die genannte Aufgabe wird ferner gelöst von einem Verfahren zum Ein leiten eines Gases in ein Gewässer, wobei das Gas mittels einer Vorrich tung mit einem Rohr in die Nähe einer Saugeinrichtung der Vorrichtung gelangt, insbesondere in die Nähe eines Rotors der Vorrichtung, und der Massenstrom des einzuleitenden Gases eingestellt wird, bis an der Grenz fläche Gas/Flüssigkeit das zugeführte Gas einen geringeren Druck hat als der dort herrschende hydrostatische Druck. Beispielsweise wird die Vor richtung nach Art eines Fahrstuhls in eine bestimmte Tiefe gebracht, in der die hydrostatischen Druckverhältnisse derart auf die Vorrichtung ein wirken, sodass der Rotor nicht unmittelbar ein Gas in die Flüssigkeit drückt, sondern lediglich Flüssigkeit fördert und dabei beispielsweise Luft aus dem Rohr mit sich reißt, wobei diese hierbei unter Atmosphärendruck in die Flüssigkeit eingeleitet wird und somit einen geringeren Innendruck aufweist als der hydrostatische Druck der Flüssigkeit in diesem Bereich.The above object is also achieved by a method for one direct a gas into a body of water, the gas using a device device with a tube in the vicinity of a suction device of the device comes, in particular in the vicinity of a rotor of the device, and the Mass flow of the gas to be introduced is set up to the limit area gas / liquid the gas supplied is at a lower pressure than the hydrostatic pressure prevailing there. For example, the front direction in the manner of an elevator brought to a certain depth, in of the hydrostatic pressure conditions in such a way on the device act so that the rotor does not immediately add gas to the liquid presses, but only conveys liquid and thereby air tears out of the pipe, this being under atmospheric pressure is introduced into the liquid and thus a lower internal pressure has as the hydrostatic pressure of the liquid in this area.

Besonders in Gewässern mit größeren Tiefen ist das erfindungsgemäße Verfahren dazu besonders gut geeignet, da wegen der hydrostatischen Druckunterschiede eine Vielzahl von Betriebspunkten eingestellt werden können. Hierbei wird beispielsweise die Vorrichtung an einem Seil relativ zu der Gewässeroberfläche hinabgelassen, bis sich der optimale Betriebs punkt beim Einleiten des Gases einstellt.This is particularly true in waters with greater depths The method is particularly suitable for this because of the hydrostatic Pressure differences can be set a variety of operating points can. Here, for example, the device on a rope becomes relative lowered to the surface of the water until the optimal operating point when introducing the gas.

Es ist auch möglich, die Vorrichtung an einer fest installierten Führungs einrichtung, welche beispielsweise auf dem Grund des Gewässers befes tigt ist, zu bewegen. Hierbei kann sich die Vorrichtung mit samt der Führungseinrichtung vollständig unter der Gewässeroberfläche befinden, so dass das Landschaftsbild gar nicht oder nur geringfügig durch eine techni sche Einrichtung beeinträchtigt wird.It is also possible to mount the device on a fixed guide facility, which is located, for example, on the bottom of the body of water t is to move. Here, the device together with the guide device completely below the surface of the water, so that the landscape is not at all or only slightly by a techni cal equipment is impaired.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde eine Vor richtung zum Einleiten eines Gases in ein Gewässer entwickelt, wobei ein Rohr relativ zu einer Saugeinrichtung, insbesondere relativ zu einem Ro tor verlagerbar angeordnet ist, und das Rohr in der Nähe der Saugeinrich tung, insbesondere des Rotors, angeordnet ist.To carry out the method according to the invention, a Direction for introducing a gas into a body of water, where a Pipe relative to a suction device, in particular relative to a ro Tor is displaceably arranged, and the tube near the Saugeinrich device, in particular the rotor, is arranged.

Vorzugsweise ist die Längsachse des Rohres mit der Längsachse des Ro tors identisch. Dadurch, dass das Rohr zu dem Rotor auf der gemeinsa men Längsachse verlagerbar angeordnet ist, ist vorteilhafterweise der Massenstrom des einzuleitenden Gases sowie der Massenstrom der Flüs sigkeit dosierbar. Hierbei ist das Rohr beispielsweise horizontal in Längs richtung über dem Rotor angebracht, sodass ein Rohrende zentrisch über dem Rotor angeordnet ist. Das einzuleitende Gas wird dem Rotor nun senkrecht zugeführt.Preferably the longitudinal axis of the tube is aligned with the longitudinal axis of the ro tors identical. The fact that the tube to the rotor on the common men longitudinal axis is arranged displaceably, is advantageously the Mass flow of the gas to be introduced and the mass flow of the rivers liquid dosed. Here, the tube is horizontal, for example, lengthways direction over the rotor so that one end of the tube is centered over the rotor is arranged. The gas to be introduced is now the rotor fed vertically.

Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass das einzuleitende Gas dem Rotor mit einer relativ zum Rotor waagerecht angeordneten Leitung zugeführt wird. Hierbei weist das Rohr beispielsweise auf seinem Umfang eine Vielzahl von Bohrungen auf, durch die das einzuleitende Gas in die Nähe des Ro tors geleitet wird. Falls es ein Anwendungsfall erfordert, beispielsweise wenn dem Rotor mehrere Gase gleichzeitig zugeführt werden sollen, können auch mehrere Rohre verlagerbar in der Nähe des Rotors angeordnet sein.However, it is also possible for the gas to be introduced to coincide with the rotor is fed to a line arranged horizontally relative to the rotor. Here, the tube has, for example, a large number on its circumference of holes through which the gas to be introduced in the vicinity of the Ro tors is directed. If a use case requires it, for example if several gases are to be supplied to the rotor at the same time also several pipes are displaceably arranged near the rotor his.

Je nach Anwendungsfall kann das gaszuleitende Rohr auch von jeder be liebigen Seite und in jedem beliebigen Winkel an den Rotor herangeführt werden. Insbesondere ist auch eine Schwenkbewegung des Rohres zu dem Rotor hin oder weg möglich.Depending on the application, the gas supply pipe can also be used by everyone loving side and led to the rotor at any angle become. In particular, there is also a pivoting movement of the pipe to the Possible rotor towards or away.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Rotordrehzahl keine Aufmerksamkeit mehr zugewendet werden muss, sodass der Betrieb der Vorrichtung beispielsweise unempfindlich gegen über Drehzahlschwankungen ist.It is also advantageous that in the device according to the invention attention no longer needs to be paid to the rotor speed, so that the operation of the device is insensitive to, for example about fluctuations in speed.

Um sicher zu stellen, dass mit dem Rohr dem Rotor ein Gas, insbesonde re Luft, in ausreichendem Maße zur Verfügung gestellt wird, ist es vor teilhaft, wenn ein Ende des Rohres über die Gewässeroberfläche hinaus ragt. Hierdurch ist gesichert, dass sich in dem Rohr immer genügend Luft mit Atmosphärendruck befindet, welche beispielsweise dem Rotor im sta tionären Betrieb der Vorrichtung zugeführt wird.In order to ensure that the tube gives the rotor a gas, in particular re air, is provided in sufficient measure, it is before partial if one end of the pipe extends beyond the surface of the water protrudes. This ensures that there is always enough air in the pipe with atmospheric pressure, which for example the rotor in the sta tional operation of the device is supplied.

Es versteht sich, dass eine Gaszufuhr ebenfalls über weitere technische Einrichtungen, wie beispielsweise eine Gasflasche, sichergestellt werden kann. Hierbei besteht auch die Möglichkeit, verschiedene Gase in dem Rohr durch unterschiedliche Gaszuführungsleitungen zu vermischen be ziehungsweise die unterschiedlichen Gase durch mehrere Rohre dem Ro tor zuzuführen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Rohre in der Nähe des Rotors angeordnet sind und einzeln oder zusammenhängend relativ verla gerbar zu dem Rotor angeordnet sind.It goes without saying that a gas supply also via other technical Facilities, such as a gas bottle, are ensured can. There is also the possibility of different gases in the Tube to be mixed by different gas supply lines or the different gases through several pipes to the ro feed gate. It is advantageous if the pipes near the Rotors are arranged and relatively individually or contiguously gerbar are arranged to the rotor.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zum Einleiten eines Gases in ein Gewässer sieht vor, dass die Vorrichtung einen Schwimm körper aufweist. Dieser Schwimmkörper ermöglicht es der Vorrichtung freischwebend in der Flüssigkeit zu verweilen. Hierbei ist die Vorrich tung von einem eventuell schwankenden Flüssigkeitsstand unabhängig, welcher beispielsweise durch Gezeiten, Verdunstung durch Sonnenein strahlung oder starke Niederschläge, hervorgerufen wird. Beispielsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Bassin angeordnet, dessen Flüssigkeitsstand sehr starken Schwankungen unterliegt, sodass eine schwebende Vorrichtung den Vorteil bietet, dass das Rohr mit einem En de immer über der Flüssigkeitsoberfläche ist und der einmal eingestellte Abstand zwischen dem Rohr und dem Rotor konstant bleibt.A preferred embodiment of the device for initiating a Gases in a body of water provides that the device floats has body. This float enables the device floating freely in the liquid. Here is the Vorrich independent of any fluctuating liquid level, which, for example, through tides, evaporation through sunshine radiation or heavy rainfall. For example the device according to the invention is arranged in a basin, the Liquid level is subject to very strong fluctuations, so that a floating device has the advantage that the tube with an En en is always above the surface of the liquid and the one set once Distance between the tube and the rotor remains constant.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform, ist es vorteilhaft, wenn der Ro tor einen Axialradiator aufweist. Beispielsweise ist das luftzuführende Rohr senkrecht über den Axialradiator angeordnet, wodurch eine tech nisch einfache und somit kostengünstige Vorrichtung realisiert ist. Je nach Anwendungsfall kann es aber auch erforderlich und/oder vorteilhaft sein, einen Radialradiator zum Einleiten eines Gases in ein Gewässer vorzuse hen. Beispielsweise wenn ein Gas aus einem Behälter eingeleitet werden soll, der seitlich von der Vorrichtung angeordnet ist. According to a further embodiment, it is advantageous if the Ro Tor has an axial radiator. For example, this is air supply Pipe arranged vertically above the axial radiator, creating a tech nisch simple and therefore inexpensive device is realized. Depending on Use case, it may also be necessary and / or advantageous vorzuse a radial radiator for introducing a gas into a body of water hen. For example, when a gas is introduced from a container should, which is arranged to the side of the device.

Es ist an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich darauf hingewiesen, dass anstelle des Rotors eines Axialradiators beziehungsweise eines Radialradiators auch jede andere Saugeinrichtung benutzt werden kann, welche in dem Rohr eine Erhöhung der Geschwindigkeit des Massenstroms verursacht.At this point it is expressly pointed out again that instead of the rotor of an axial radiator or one Radial radiator any other suction device can be used, which in the tube increases the speed of the Mass flow caused.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Rohr ei ne vorzugsweise stufenlose Einstelleinrichtung aufweist. Hierdurch lässt sich der erforderliche Betriebspunkt der Vorrichtung sehr genau einstel len, sodass eventuell zu große Abstände in den Betriebszuständen durch vorgegebene Stufen vermieden werden. Die stufenlose Einstelleinrichtung wird hierbei beispielsweise manuell durchgeführt, wobei jedoch eine weitreichende Erfahrung des Bedienpersonals erforderlich ist.A particularly preferred embodiment provides that the tube egg ne preferably has stepless adjustment. This leaves the required operating point of the device is set very precisely len, so that there may be too large gaps in the operating states predetermined levels can be avoided. The stepless adjustment device is carried out manually, for example, but a extensive operator experience is required.

Vorteilhafter ist es, wenn die stufenlose Einstellung über eine automati sche Einstelleinrichtung vorgenommen wird, wobei die Einstellung bei spielsweise nach optischen beziehungsweise akustischen Messwerten au tomatisch vorgenommen wird. Je nach Anwendungsfall können aber auch sonstige Analysemethoden zur optimalen Einstellung der Vorrichtung mit tels der automatischen Einstelleinrichtung genutzt werden, sodass zu je dem Zeitpunkt der optimale Betriebszustand eingestellt ist.It is more advantageous if the continuous adjustment via an automatic cal adjustment is made, the setting at for example according to optical or acoustic measured values is done automatically. Depending on the application, you can also other analysis methods for optimal setting of the device with by means of the automatic setting device, so that each the optimum operating state is set at the time.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn die Vor richtung außerhalb des Gewässers angeordnet ist. Unstrittig hierbei ist, dass die Wartung, beispielsweise des Motors, wesentlich erleichtert wird. According to a further embodiment, it is advantageous if the front direction is arranged outside the water. It is indisputable here that maintenance, for example of the engine, is made considerably easier.

Ebenfalls ist die Vorrichtung, insbesondere der Motor, besser vor Korro sion geschützt, was ganz besondere bei salzhaltigen Flüssigkeiten von Vorteil ist.The device, especially the motor, is also better against corrosion sion protected, which is very special with saline liquids from Advantage is.

Besonders in unzugänglichen Bereichen in denen die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz gelangen soll, kann die Wartung wesentlich er leichtert werden, wenn die Vorrichtung außerhalb des Gewässers ange ordnet ist.Especially in inaccessible areas in which the invention Device should be used, the maintenance can be essential be lightened if the device is off the water is arranged.

Ein weiterer Vorteil einer landseitigen Anordnung der Vorrichtung liegt darin, dass elektrische Leitungen nicht unmittelbar in dem Bereich der Flüssigkeit angeordnet sind, wodurch die Betriebssicherheit der Vorrich tung wesentlich erhöht wird, da die Gefahr eines Stromschlags stark ge mindert ist.Another advantage of a land-side arrangement of the device lies in that electrical lines are not directly in the area of Liquid are arranged, which ensures the operational reliability of the Vorrich tion is significantly increased since the risk of electric shock is high is reduced.

Bei einer derartigen Anordnung wird beispielsweise über ein Schlauch- bzw. Leitungssystem die entsprechende Flüssigkeit beispielsweise aus ei nem Gewässer oder einem Wasserbehälter entnommen und der Vorrich tung zugeführt. Hierbei wird nun die Flüssigkeit mit dem entsprechenden Gas angereichert. Die derart aufbereitete Flüssigkeit wird anschließend über ein Schlauch- bzw. Leitungssystem in das Gewässer oder in den Be hälter zurückgeführt. Es versteht sich, dass das Schlauch- bzw. das Lei tungssystem aus starrem und/oder flexiblem Material unterschiedlicher Konsistenz hergestellt sein können. With such an arrangement, for example, a hose or line system, the corresponding liquid, for example, from egg removed from a body of water or a water tank and the Vorrich tion fed. Here, the liquid with the appropriate Gas enriched. The liquid prepared in this way is then via a hose or line system in the water or in the Be container returned. It is understood that the hose or Lei system made of rigid and / or flexible material different Consistency can be made.

Es ist auch vorteilhaft, wenn das Rohr aus Glas, einem thermoplastischen Kunststoff oder einem flexiblen Schlauchmaterial besteht.It is also advantageous if the tube is made of glass, a thermoplastic Plastic or a flexible hose material is made.

Vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung, vorzugsweise das Rohr, mit ei ner Einrichtung zur Steuerung des angesaugten Massenstroms ausgerüstet ist. Ganz besonders vorteilhaft ist eine Vorrichtung, die eine Einrichtung zur Steuerung der angesaugten Luftmenge enthält, welche eine stufenlose Verminderung oder Erhöhung des angesaugten Massenstroms gestattet.It is advantageous if the device, preferably the tube, with egg ner device for controlling the intake mass flow is. A device which is a device is very particularly advantageous to control the amount of air sucked in, which contains a stepless Reduction or increase of the intake mass flow allowed.

Die Steuerung des angesaugten Massenstroms kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Sie kann beispielsweise dadurch vorgenommen werden, dass das Rohr mit einer Einrichtung versehen ist, welche eine Verengung oder eine Erweiterung des Durchmessers des Rohres ermöglicht.The control of the intake mass flow can be different Way. It can be done, for example, by that the pipe is provided with a device that narrows or an expansion of the diameter of the tube allows.

Hierfür eignet sich beispielsweise eine Lochblende oder ein Drosselventil, um den Durchmesser des Rohres stufenlos einzustellen und um hiermit den Massenstrom, der in das Rohr eintretenden Luft oder des eintretenden Sauerstoffs, regulieren zu können.For example, a pinhole or a throttle valve is suitable for this, to adjust the diameter of the tube continuously and hereby the mass flow, the air entering the pipe or the entering To regulate oxygen.

Um den Durchmesser des Rohres zu verändern, ist es vorteilhaft, wenn beispielsweise das Rohr aus einem flexiblen Schlauchmaterial besteht. Beispielsweise wird durch einen von außen auf das Rohr einwirkenden Druck der Durchmesser des Rohres variiert. Der Außendruck kann ent weder durch ein komprimiertes Gas oder durch eine Abklemmvorrichtung erzeugt werden. To change the diameter of the pipe, it is advantageous if for example, the tube consists of a flexible hose material. For example, by acting on the tube from the outside Pressure of the tube diameter varies. The external pressure can ent neither by a compressed gas nor by a disconnect device be generated.

Letztlich wird vorgeschlagen, dass mittels einer vorzugsweise im Rohr angeordneten automatischen Steuereinrichtung ein Luftdruck einstellbar ist, der vorzugsweise unter dem Atmosphärendruck liegt. Dies wirkt sich besonders dann vorteilhaft aus, wenn das einzuleitende Gas nur in gerin ger Tiefe in eine Flüssigkeit eingeleitet werden soll.Ultimately it is proposed that preferably by means of a pipe arranged automatic control device adjustable air pressure which is preferably below atmospheric pressure. This affects particularly advantageous if the gas to be introduced is only low shall be introduced into a liquid.

Die Aufgabe wird vorrichtungsmäßig ebenfalls durch eine Vorrichtung zum Einleiten eines Gases in ein Gewässer mit einem Rohr gelöst, wobei das Rohr in einem festgelegten Abstand zu einer Saugeinrichtung, insbe sondere zu einem Rotor, angeordnet ist, und der Abstand zwischen dem Rohr und dem Rotor derart gewählt ist, dass an der Grenzfläche Gas/Flüssigkeit das zugeführte Gas einen geringeren Druck hat als der dort herrschende hydrostatische Druck. Vorteilhafter Weise wird mittels der Vorrichtung das Gas, vorzugsweise Luft, unter Atmosphärendruck in die Flüssigkeit, beispielsweise in Wasser, eingeleitet, sodass die Luft ei nen geringeren Druck hat als die Flüssigkeit und dadurch länger im Was ser verbleiben kann, da die Luft keinen so starken Auftrieb aufweist, wie die Luft bei herkömmlichen Vorrichtungen, bei denen sie unter Druck in das Wasser eingeleitet wurde.In terms of the device, the task is also achieved by a device solved for introducing a gas into a body of water with a pipe, wherein the pipe at a fixed distance from a suction device, esp special to a rotor, is arranged, and the distance between the Tube and the rotor is chosen such that at the interface Gas / liquid the supplied gas has a lower pressure than that hydrostatic pressure prevailing there. Advantageously, means the device the gas, preferably air, under atmospheric pressure the liquid, for example in water, introduced so that the air ei pressure is lower than the liquid and therefore longer in the what water can remain because the air does not have as strong a buoyancy as the air in conventional devices where they are under pressure in the water was discharged.

Vorteilhaft ist hierbei, dass eine Gaseinleitung mit Atmosphärendruck nicht mehr durch die Umdrehungszahl des Rotors eingestellt werden muss. Hierdurch wird die erfindungsgemäße Vorrichtung unempfindlich gegenüber der Drehzahl des Rotors. The advantage here is that a gas inlet with atmospheric pressure can no longer be set by the number of revolutions of the rotor got to. This makes the device according to the invention insensitive versus the speed of the rotor.

Die voraus beschriebenen Verfahren sowie die voraus beschriebenen Vor richtungen eignen sich besonders zur Belüftung von sauerstoffarmen Ge wässern oder Abwasser, sodass deren biologische Regeneration wesent lich beschleunigt bzw. verbessert werden kann.The procedures described above as well as the ones described above directions are particularly suitable for ventilation of low-oxygen Ge water or waste water, so that their biological regeneration is essential Lich accelerated or improved.

Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Erläuterung anliegender Zeichnung beschrieben, in welcher beispielhaft eine Vorrichtung zum Einleiten eines Gases in ein Gewässer dargestellt ist.Further advantages, goals and characteristics of the present invention will become apparent described with reference to the accompanying drawing, in which exemplifies a device for introducing a gas into a Waters is shown.

Es zeigenShow it

die Fig. 1 einen ersten Betriebszustand einer Vorrichtung zum Einleiten eines Gases auf festem Untergrund in einem Gewässer in ei ner seitlichen schematischen Darstellung, Fig. 1 shows a first operating state of a device for introducing a gas on a solid surface in a body of water in egg ner lateral schematic view,

die Fig. 2 einen weiteren Betriebszustand einer Vorrichtung zum Einlei ten eines Gases auf festem Untergrund in einem Gewässer in einer seitlichen schematischen Darstellung, Fig. 2 shows a further operating state of a device for Einlei th of a gas on a solid surface in a body of water in a lateral schematic view,

die Fig. 3 einen ersten Betriebszustand einer Vorrichtung zum Einleiten eines Gases schwebend in einem Gewässer in einer seitlichen schematischen Darstellung, Fig. 3 shows a first operating state of a device for introducing a gas floating, in a body of water in a lateral schematic representation

die Fig. 4 einen weiteren Betriebszustand einer Vorrichtung zum Einlei ten eines Gases schwebend in einem Gewässer in einer seitli chen schematischen Darstellung und Fig. 4 shows another operating state of a device for a gas Einlei th floating in a body of water in a seitli chen schematic representation and

die Fig. 5 schematisch eine Draufsicht auf einen besonders bevorzugten Saugrotor. Fig. 5 shows schematically a plan view of a particularly preferred suction rotor.

Die Fig. 1 zeigt prinzipiell eine Vorrichtung 1 zum Einleiten eines Gases in ein Gewässer. Hierbei steht die Vorrichtung 1 mit einem Betonsockel 2 auf einem Untergrund 3. Der Betonsockel 2 verleiht der Vorrichtung 1 einen festen Stand auf dem Untergrund 3. Des weiteren weist die Vor richtung 1 ein Rohr 4, eine Verstelleinrichtung 5 mit einer Führungsein richtung 6, einen Saugrotor 7 sowie einen Tauchmotor 8 auf. Es ist ein Einlaufkegel 9 für die Gaszuführung im Bereich des Saugrotors 7 ange ordnet. Fig. 1 shows in principle a device 1 for introducing a gas into a body of water. Here, the device 1 with a concrete base 2 stands on a base 3 . The concrete base 2 gives the device 1 a firm stand on the ground 3 . Furthermore, the device 1 has a tube 4 , an adjusting device 5 with a guide device 6 , a suction rotor 7 and a submersible motor 8 . There is an inlet cone 9 for the gas supply in the area of the suction rotor 7 is arranged.

Befindet sich die Vorrichtung 1 in dem Gewässer 10, ragt das obere Ende des Rohrs 4 über die Flüssigkeitsoberfläche hinaus. Hierbei befindet sich bis zu der Wasseroberfläche ebenfalls Flüssigkeit in dem Rohr 4. Durch die Rotationsbewegung des Saugrotors 7 entsteht am unteren Ende des Rohres 4 ein Sog. wodurch die sich im Rohr 4 befindliche Flüssigkeit herausgesogen wird. Die Bewegung des Rotors 7 verdrängt hierbei die Flüssigkeit nach unten, was durch die Pfeile 12 schematisch angedeutet ist.If the device 1 is located in the body of water 10 , the upper end of the tube 4 projects beyond the surface of the liquid. There is also liquid in the tube 4 up to the water surface. The rotational movement of the suction rotor 7 creates suction at the lower end of the tube 4 . whereby the liquid in the tube 4 is sucked out. The movement of the rotor 7 displaces the liquid downward, which is indicated schematically by the arrows 12 .

Der hier eingestellte Betriebszustand der Vorrichtung 1 weist einen sehr geringen Abstand des Rohres 4 zu dem Saugrotor 7 im Bereich 13 auf. Das Rohr 4 ist derart nahe an den Saugrotor 7 herangeführt, dass die Vorrichtung 1 in dieser Betriebseinstellung lediglich Gas, welches durch das Rohr 4 zugeführt wird, befördert.The operating state of the device 1 set here is at a very small distance from the tube 4 to the suction rotor 7 in the region 13 . The pipe 4 is brought so close to the suction rotor 7 that the device 1 in this operating setting only conveys gas which is supplied through the pipe 4 .

Die Fig. 2 zeigt ebenfalls die Vorrichtung 1, jedoch befindet sich die Vorrichtung 1 in einem anderen Betriebszustand. Das Rohr 4 weist in dem Bereich 13 einen wesentlich weiteren Abstand zu dem Saugrotor 7 auf. Die Einstellung des Saugrohrs 4 geschieht über die Verstelleinrich tung 5, welche lediglich in Richtung von dem Saugrotor 7 weg verstellt wird. Der Abstand ist hierbei derart gewählt, dass die Saugwirkung des Saugrotors 7 ausreicht, um die Flüssigkeit aus dem Saugrohr 4 herauszu saugen. Der weiter entfernte Abstand im Bereich 13, erlaubt es jetzt je doch, dass Flüssigkeit seitlich von oben in den Rotor 7 nachfließen kann. Dies ist schematisch dargestellt durch die Pfeile 14. Die durch den Saug rotor 7 von oben angesaugte Flüssigkeit hat hierbei eine derart hohe kine tische Energie, dass sie das Gas aus dem Rohr 4 mitreißt und in dem Be reich des Saugrotors 7 sowie in dem Bereich hinter dem Saugrotor 7 mit der Flüssigkeit vermischt.The Fig. 2 also shows the apparatus 1, but the device 1 is in another operating state. The tube 4 is at a substantially further distance from the suction rotor 7 in the region 13 . The setting of the suction pipe 4 is done via the Verstelleinrich device 5 , which is only adjusted in the direction of the suction rotor 7 away. The distance is chosen such that the suction effect of the suction rotor 7 is sufficient to suck the liquid out of the suction pipe 4 . The further distance in the area 13 now allows liquid to flow laterally into the rotor 7 from above. This is shown schematically by the arrows 14 . By the suction rotor 7 sucked from above the liquid here has such a high kine diagram energy is that it entrains the gas from the tube 4 and in the loading area of the suction rotor 7, and mixed in the region behind the suction rotor 7 with the liquid.

Hierbei wird das Gas, welches durch das Rohr 4 der Flüssigkeit im Be reich 13 zugeführt wird, nicht komprimiert. Vielmehr weist das Gas hier bei auch weiterhin Atmosphärendruck auf. Dies führt vorteilhafter Weise dazu, dass die durch die Rotation des Saugrotors 7 entstandenen Luft bläschen der eingeleiteten Luft den gleichen Druck aufweisen wie die Flüssigkeit selbst. Here, the gas which is supplied through the pipe 4 of the liquid in the loading area 13 is not compressed. Rather, the gas continues to have atmospheric pressure. This advantageously leads to the fact that the air created by the rotation of the suction rotor 7 bubbles of the introduced air have the same pressure as the liquid itself.

Die Fig. 3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 16 zum Einleiten eines Gases in ein Gewässer. FIGS. 3 and 4 show another embodiment of an apparatus 16 for introducing a gas into a body of water.

Die Vorrichtung 16 umfasst hierbei einen Tauchmotor 17, der einen Saugrotor 18 antreibt. An dem Saugrotor 18 ist eine Schwimmeinrichtung 21 mit einer Führungseinrichtung 20 angeordnet. Die Schwimmeinrich tung 21 umfasst ein Rohr 22, dessen oberes Ende 23 über die Wasser oberfläche 24 ragt. Hierbei ist der Saugrotor 18 in dem Bereich 25 derart Nahe an das Saugrohr 22 herangeführt, dass bedingt durch die Zentrifu galkräfte des Saugrotors 18 seitlich kein Wasser durch den Saugrotor 18 angesaugt wird. In diesem Betriebszustand wird lediglich Luft aus dem Rohr 22 in das Wasser eingeleitet. Hierbei drückt der Saugrotor 18 die einzuleitende Luft in Richtung der Pfeile 26 in das Wasser. Vorteilhaft bei diesem Ausführungsbeispiel ist es, dass die Vorrichtung 16 mittels der Schwimmeinrichtung 21 an der Oberfläche 24 des Wassers schwebt und dadurch unabhängig von dem jeweiligen Wasserstand ist.The device 16 here comprises a submersible motor 17 , which drives a suction rotor 18 . A floating device 21 with a guide device 20 is arranged on the suction rotor 18 . The floating device 21 comprises a tube 22 , the upper end 23 of which projects above the water surface 24 . Here, the suction rotor 18 is brought so close to the suction pipe 22 in the region 25 that, due to the centrifugal gas forces of the suction rotor 18, no water is sucked in laterally through the suction rotor 18 . In this operating state, only air is introduced into the water from the pipe 22 . Here, the suction rotor 18 presses the air to be introduced into the water in the direction of the arrows 26 . It is advantageous in this exemplary embodiment that the device 16 floats on the surface 24 of the water by means of the floating device 21 and is therefore independent of the respective water level.

Fig. 4 zeigt die Vorrichtung 16 in einem anderen Betriebszustand. Hier bei ist der Saugrotor 18 weiter von dem Rohr 22 entfernt. In dem Bereich 25 hat sich der Abstand des Saugrotors 18 und zu dem Rohr 22 wesent lich vergrößert. Der Saugrotor 18 fördert hierbei primär das Wasser aus dem Gewässer, wobei die kinetische Energie des in Pfeilrichtung 27 ein strömenden Wassers die Luft aus dem Rohr 22 mitreißt. Die so eingelei tete Luft vermischt sich in dem Bereich des Saugrotors 18 sowie in dem Bereich hinter dem Saugrotor 18 mit dem Wasser und wird in das Gewäs ser verteilt. Fig. 4 shows the device 16 in a different operating condition. Here at the suction rotor 18 is further away from the tube 22 . In the area 25 , the distance between the suction rotor 18 and the tube 22 has increased significantly Lich. The suction rotor 18 primarily promotes the water from the water, the kinetic energy of the water flowing in the direction of arrow 27 entraining the air from the pipe 22 . The air thus introduced mixes with the water in the area of the suction rotor 18 and in the area behind the suction rotor 18 and is distributed into the water.

Vorteilhaft bei der Vorrichtung 1 und der Vorrichtung 16 ist es, dass un terschiedliche Betriebszustände durch die Verlagerbarkeit des Rohres 4 bzw. 22 relativ zu dem Saugrotor 7 bzw. 18 eingestellt werden können. Somit ist es möglich, mit einer Vorrichtung 1 bzw. 16 wahlweise ledig lich Luft oder lediglich Wasser zu beschleunigen. Zwischen diesen beiden extremen Betriebszuständen lassen sich eine Vielzahl weiterer Betriebszu stände vorzugsweise stufenlos einstellen.It is advantageous with the device 1 and the device 16 that un different operating states can be set by the relocatability of the tube 4 or 22 relative to the suction rotor 7 or 18 . Thus, it is possible to accelerate with a device 1 or 16 either single air or only water. Between these two extreme operating states, a large number of other operating states can preferably be set continuously.

Fig. 5 zeigt einen Saugrotor 28 in einer Draufsicht. Hierbei wird das einzuleitende Gas in einem Bereich 29 von oben durch ein Rohr 30 geför dert. Der Saugrotor 28 rotiert um seine Längsachse in Richtung des Pfei les 31. Das derart geförderte Gas wird in Pfeilrichtung 32 durch eine Vielzahl von Saugrotorkanälen 33 nach Außen zu der Flüssigkeit geför dert. Das Gas tritt an der Grenzfläche Gas/Flüssigkeit in Form von feinen Gasbläschen in die flüssige Phase über. Fig. 5 shows a suction rotor 28 in a plan view. Here, the gas to be introduced is conveyed in a region 29 from above through a pipe 30 . The suction rotor 28 rotates about its longitudinal axis in the direction of the arrow 31 . The gas conveyed in this way is conveyed in the direction of the arrow 32 through a plurality of suction rotor channels 33 to the outside of the liquid. The gas passes into the liquid phase at the gas / liquid interface in the form of fine gas bubbles.

Claims

1. A method for introducing a gas into a body of water, the gas coming into the vicinity of a suction device ( 7 ; 18 ; 28 ) by means of a pipe ( 4 ; 23 ; 30 ), in particular in the vicinity of a rotor ( 7 ; 18 ; 28 ), and the mass flow of the gas to be introduced is characterized in that the tube ( 4 ; 23 ; 30 ) is adjusted relative to the suction device ( 7 ; 18 ; 28 ), in particular relative to the rotor ( 7 ; 18 ; 28 ) is moved.

2. The method according to claim 1, characterized in that at the Gas / liquid interface the gas supplied is the same or has a slightly higher pressure than the hyd rustatic pressure.

3. The method according to claim 1, characterized in that at the Gas / liquid interface the gas supplied is less Pressure than the prevailing hydrostatic pressure.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized shows that the gas at the gas / liquid interface has little buoyancy that the gas by absorption up to saturation concentration is absorbed by the liquid.

5. A method for introducing a gas into a body of water, the gas using a device ( 1 ; 16 ) with a pipe ( 4 ; 23 ; 30 ) in the vicinity of a suction device ( 7 ; 18 ; 28 ) of the device ( 1 ; 16 ) passes, especially in the vicinity of a rotor (7; 18; 28) of the pre device (1; 16), and the mass flow of the gas to be introduced is adjusted, characterized in that the device (1; 16) as long as relative to the Water surface ( 10 ) is moved until the gas supplied at the gas / liquid interface has a lower pressure than the hydrostatic pressure prevailing there.

6. Device ( 1 ; 16 ) for introducing a gas into a body of water, characterized in that a tube ( 4 ; 23 ; 30 ) relative to a suction device, ( 7 ; 18 ; 28 ) in particular to a rotor ( 7 ; 18 ; 28 ), is displaceably arranged, the tube ( 4 ; 23 ; 30 ) being arranged in the vicinity of the suction device ( 7 ; 18 ; 28 ), in particular the rotor ( 7 ; 18 ; 28 ).

7. The device ( 1 ; 16 ) according to claim 5, characterized in that the tube ( 4 ; 23 ; 30 ) projects beyond the surface of the water ( 10 ; 11 ; 24 ).

8. The device ( 1 ; 16 ) according to one of claims 5 or 6, characterized in that the device ( 1 ; 16 ) has a float by ( 21 ).

9. The device ( 1 ; 16 ) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the rotor ( 7 ; 18 ; 28 ) has an axial radiator.

10. The device ( 1 ; 16 ) according to one of claims 5 to 8, characterized in that the tube ( 4 ; 23 ; 30 ) has a preferably stepless adjusting device ( 5 ; 6 ; 21 ; 20 ).

11. The device ( 1 ; 16 ) according to one of claims 5 to 9, characterized in that the device ( 1 ; 16 ) is arranged outside the Ge water.

12. The device ( 1 ; 16 ) according to one of claims 5 to 10, characterized in that the tube ( 4 ; 23 ; 30 ) consists of glass, a thermoplastic material or a flexible hose material.

13. The device ( 1 ; 16 ) according to one of claims 5 to 11, characterized in that the device ( 1 ; 16 ), preferably the tube ( 4 ; 23 ; 30 ), is equipped with a device for controlling the mass flow sucked in ,

14. The device ( 1 ; 16 ) according to claim 12, characterized in that the device for controlling the amount of gas taken in allows a continuous reduction or a continuous increase in the amount of gas drawn in.

15. The device ( 1 ; 16 ) according to one of claims 12 or 13, characterized in that the control of the sucked-in gas amount is carried out by a device which narrows or enlarges the diameter of the tube ( 4 ; 22 ; 30 ) enables light.

16. The device ( 1 ; 16 ) according to claim 14, characterized in that the diameter of the tube ( 4 ; 22 ; 30 ) is continuously adjustable by means of a perforated diaphragm or by means of a throttle valve.

17. The device ( 1 ; 16 ) according to any one of claims 5 to 15, characterized in that the tube ( 4 ; 22 ; 30 ) consists of a flexible Ma material and the diameter of which from the outside on the tube ( 4 ; 22 ; 30 ) pressure is varied.

18. Device ( 1 ; 16 ) according to claims 15 or 16, characterized in that the diameter of the flexible tube ( 4 ; 22 ; 30 ) is varied by a clamping device.

19. The device ( 1 ; 16 ) according to one of claims 12 to 17, characterized in that by means of an automatic control device preferably arranged in the tube ( 4 ; 22 ; 30 ), an air pressure can be set which is preferably below atmospheric pressure.

20. Device ( 1 ; 16 ) for introducing a gas into a body of water with a pipe ( 4 ; 23 ; 30 ) which is at a fixed distance from a suction device ( 7 ; 18 ; 28 ), in particular from a rotor ( 7 ; 18 ; 28 ), is arranged, characterized in that the distance between the tube and the rotor is selected such that at the gas / liquid interface the gas supplied has a lower pressure than the hydrostatic pressure prevailing there.