LotharGehlhaar - Teichbauforum

Hallo zusammen!

Bei einer Strippung werden Gase physikalisch aus einer wässrigen Phase in die Gasphase überführt. Verschiedentlich wird behauptet, dass mit einer Belüftung CO2 und N2 ausgetrieben wird. Dass CO2 ausgetrieben wird, kann ich mit meinem Verständnis von den physikalischen Gasgesetzen her nachvollziehen:

Für den Eintrag von Sauerstoff von der Gas- in die Flüssigkeitsphase ist ein Konzentrationsgefälle erforderlich (Ficksche Diffusionsgesetz). Ich gehe davon aus, dass dieses physikalische Gesetz auch für den Austrag eines Gases gilt. So ergibt sich bei einer Belüftung für CO2 zwischen Teichwasser und Luft ein Konzentrationsgefälle von hoch nach niedrig. Keine Frage, damit ist der CO2-Austrag gesetzmäßig nachvollziehbar.

Ich bezweifele aber, dass die Eingangsbehauptung auch für N2 zutrifft:

Zunächst muss man festhalten, dass es für alle relevanten Stickstoffverbindungen im Wasser einfache Testverfahren gibt, nicht aber für den Naturstickstoff N2. Somit kann die Behauptung durch einfache Messungen nicht nachgewiesen werden.

Die Luft ist mit 78 % Stickstoff hoch angereichert. Wie soll sich ein Konzentrationsgefälle bilden von hoch nach niedrig vom Teichwasser zur Luft? Werden etwa bei der so genannten Stickstoff-Strippung die Gasgesetze auf den Kopf gestellt?

Viele Koifreunde tragen fast reinen Sauerstoff von einem Sauerstoffkonzentrator mit einem Glockenreaktor ins Teichwasser ein. Dabei ergibt sich ein N2-Konzentrationsgefälle von hoch nach niedrig zwischen dem Teichwasser und dem nahezu stickstofffreien Sauerstoffsprudel. An einer O2-Füllstandsanzeige kann ich erkennen, wie viel Sauerstoff stündlich eingetragen wird. Je nach Füllstand stellt sich in der Glocke ein Eintragsdruck zwischen 20 und 100 mbar ein. Je höher der Druck, je mehr Sauerstoff wird eingetragen. Obwohl in der Glocke ein beachtliches N2-Konzentrationsgefälle vorliegt, kann ich absolut nicht erkennen, dass die kleiner werdende O2-Blase durch Stickstoff aufgefüllt wird, also eine N2-Strippung nicht zu erkennen ist.

Der durchschnittliche Druck in meiner Glocke liegt bei 60 mbar, bei einer Belüftung in 2 Meter Wassertiefe liegt er bei 100 mbar. Ohne Konzentrationsgefälle und gegen höheren hydrostatischen Druck soll mit Luft Stickstoff ausgetrieben werden?

Vielleicht gibt es im Forum schon Erklärungen für meine Frage, ich habe sie aber nicht gefunden. Für Erklärungen auf diese Frage wäre ich sehr dankbar.

Beste Grüße - Erhard

Hallo Erhard,

die Strippung dient dazu "gelöste Schadstoffe", die eine Gasphase besitzen, innerhalb kurzer Zeit aus einem Fluid zu lösen (z.B. Chlor, Alkohole usw.). Die Strippung folgt dem Diffusionsgesetz, wobei lediglich der Diffusionsvorgang optimiert und dadurch beschleunigt wird.



Bei einer Belüftung in 2m Tiefe (+200mbar) liegt auch der Partialdruck für Stickstoff anteilig höher, wodurch theoretisch N2 eingetragen wird. Mangels Diffusionsgradient und der schlechten Löslichkeit fällt dies jedoch nur sehr gering aus. N2 ausgetragen wird jedoch ganz sicher nicht.

In der O2-Glocke ist der Diffusionsgradient für N2 zwischen Wasser und dem Glockenraum sehr hoch. Ergo findet auch eine Diffusion von N2 in den Glockenraum statt. Wenn auch deutlich langsamer als O2 in das Wasser hinein diffundiert.


MfG...Jürgen

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MfG....Jürgen


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Hallo zusammen,

da muß ich auch meinen Senf zugeben, eventuel interessiert es ja einige wie so eine "Strippung" funktioniert und aufgebaut ist. Ich habe unter anderem auch mit großen "Strippern" zu tun.

..... Ein Lösemittel/Wassergemisch fließt durch einen Leichtflüssigkeitsabscheider....

..... Wasser ist schwerer als das Lösemittel, es trennen sich das Wasser und das Lösemittel.....

..... Lösemittel fliesst ohne Wasseranteil gereinigt in einen Tank....

..... Das Wasser enthält aber noch einen Bruchteil des Lösemittels....

..... Dieses Wasser mit dem minimalen Lösemittelanteil wird über einen "Stripper" geleitet....

..... Der Stripper ist ein senkrecht stehendes großes Eisen Rohr ca. 1 Meter Durchmesser 4 Meter hoch.....

..... Der Stripper ist mit Keramischen Rohrförmigen Hohlkörpern befüllt, nur im oberen Bereich und im unteren Bereich ist ein freier Raum vorhanden....

..... Am oberen Ende des Strippers ist ein Rohr angeschlossen, worüber die Luft aus dem Stripper abgesaugt wird. Damit die Luft abgesaugt werden kann, ist im unteren Hohlkörperfreien Bereich ein Lufteintrittsrohr seitlich angebracht, damit Umgebungsluft nachfliesen kann, die oberhalb abgesaugt wird......

....Luftbewegung von unten nach oben....

.... Das Wasser, welches minimal Lösemittel enthält, wird über einen Düsenstock oberhalb der Hohlkörper mittels Pumpe eingeleitet....

....Wasser von oben nach unten....

Das Wasser verrieselt über die Hohlkörper nach unten. Bei dem verrieseln werden die einzelnen Wassertropfen immer kleiner, da sie bei jedem auftreffen auf ein Hohlkörper auseinanderspritzen. Die Wasseroberfläche vergrößert sich durch dieses aufbrechen. Durch das Aufbrechen der Wassermenge wird das Lösemittel, welches in flüssiger Form eine Bindung mit dem Wasser eingegangen war herrausgelöst. Das Lösemittel geht von der Flüssigen Form in eine Gasförmige über....

... Der Stripper hat ja eine Absaugung erhalten, er saugt also das Lösemittel, welches nun Gasförmig vorhanden ist ab....

..... Das nun gereinigte Wasser, welches ganz nach unten hindurch gerieselt ist, wird unten abgepumpt und einem weiteren Proßes zugeleitet....

...Das oberhalb abgesaugte Gasförmige Lösemittel wird auch einem weiteren Proßes zugeleitet....


Gruß Hardy,
der euch nicht langweilen wollte, es aber los werden mußte.

Hallo zusammen!

Hier noch ein paar Ergänzungen:

Ich habe an meinem O2-Glockenreaktor eine außen liegende Füllstandsanzeige. Daran erkenne ich, dass in der 1. Stunde soviel Sauerstoff eingetragen wird wie in der 2. und 3. Stunde zusammen. Und in den ersten 3 Stunden ist es soviel wie in den restlichen 21 Stunden eines Tages. Ich habe mich schon öfter über die Werte gewundert, wenn ich sie stündlich abgelesen habe, sie harmonieren einfach nicht. Nach der Erläuterung von Jürgen ist es aber so, dass in der Glocke Stickstoff aus dem Wasser gestrippt wird. Wenn einem bewusst ist, dass eingetragener Sauerstoff im Laufe eines Tages teilweise durch gestrippten Stickstoff ersetzt wird, machen die Eintrags-Missverhältnisse Sinn. Das heißt also, dass die Falschgase sich vermutlich überwiegend aus Stickstoff N2 und Edelgase zusammensetzen.

Wer täglich seinen SR entlüftet, entzieht dem Wasser Stickstoff in nicht unbedeutender Menge. Damit wird der Partialdruck von Stickstoff reduziert und das wiederum bedeutet, dass dafür mehr Sauerstoff eingelöst werden kann, ohne dass die Gesamtgassättigungsgrenze überschritten wird. Leider hat der dem Wasser entzogene Stickstoff N2 keinen direkten Einfluss auf das Algenwachstum.

Viele Grüße - Erhard

Hallo Erhard,




Wenn dem so wäre, dann hätte man noch weiteren Punkt, der für diese Art der O2-Reaktoren sprechen würde. Leider ist dem aber nicht so, denn dem Austrag stehen auf der anderen Seite etliche Quadratmeter Wasseroberfläche entgegen, die wiederum der Diffusion von Luftstickstoff in den Wasserkörper hinein Tür und Tor offen halten. Leider......



MfG...Jürgen

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MfG....Jürgen


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Hallo Jürgen!

Mittlerweile sehe ich etwas klarer: In der Beschreibung eines professionellen O2-Eintragungssystem habe ich gelesen, dass im Reaktorkopf eine O2-Konzentration von 65 % gemessen wurde. Da in diesen Anlagen nur reiner Sauerstoff eingesetzt wird (also ohne die 4,5 % Edelgase die beim SK anfallen), dürfte klar sein, dass die restlichen 35 % sich wohl überwiegend aus CO2 und N2 zusammensetzen. Abgesehen von den Edelgasen dürfte es in unseren O2-Reaktoren so ähnlich aussehen.

Im Folgenden versuche ich zu erklären, warum meiner Meinung nach kaum N2 über das Oberflächenwasser nachgelöst wird.

Wenn Reinwasser nur belüftet wird, stellen sich nach langer Zeit auch im Wasser für die gelösten Gase die Partialdrücke der Luft ein: 0,0003 bar für CO2, 0,78 bar für N2 und 0,21 bar für O2. Die Grenzen können durch natürliche und technische Einflüsse verschoben werden, aber die Gesamtsättigungsgrenze von 1 bar stellt sich zeitverzögert immer wieder ein.

In einem Koiteich wird über die Muskel- bzw. über die Kiemenkraft der Koi wesentlich mehr CO2 eingetragen, als über den Lufteintrag erfolgt. Da O2 von den Koi aufgenommen und als CO2 wieder ausgeschieden wird, ist in einem Koiteich für CO2 ein Partialdruck von 0,2 bar realistisch.

Mit einem leistungsfähigen O2-Eintragssystem lassen sich, je nach Energieeinsatz, ohne Probleme 200 % O2 eintragen, das entspricht einem O2-Partialdruck von 0,42 bar.

Stickstoff erhält in einem Koiteich keine energetische Unterstützung, ihm bleibt als Eintragungskraft nur der Luftdruck. Damit steht er aber gegen die erwähnten Kräfte auf verlorenem Posten, in diesem Zahlenbeispiel wird dadurch der N2 Partialdruck von 0,78 auf 0,38 bar zurückgedrängt. Stickstoff kann unter den beschriebenen Umständen nur die Nische füllen, die man ihm lässt. Die Stickstoffmenge, die über den SR als Falschgas abgelassen wird, wird im Wesentlichen über die Teichoberfläche wieder eingelöst.

So sehe ich die Zusammenhänge. Ich hoffe, dass wir uns einig werden können.

Gruß Erhard