Begasen bedeutet, Gase in eine Flüssigkeit einzubringen. Das dient zwei Zwecken: Ein vorhandenes oder gelöstes Gas wird durch ein anderes ersetzt, oder Gas wird zugeführt, damit aerobe Fermentationen oder Gas-Flüssig-Reaktionen ablaufen können. Entscheidend ist eine große Phasengrenzfläche zwischen Flüssigkeit und Gas.
Nebeneffekte beim Begasen
Eingebrachtes Gas kann Schaum bilden, Mischungen trennen und durch aufsteigende Luftblasen Scherkräfte erzeugen. Dadurch kann sich das Produkt entmischen, oder wichtige Inhaltsstoffe gehen kaputt. Deshalb ist die Geometrie des Rührwerks besonders wichtig, und das Rühren muss mitgeplant werden.
Gaszufuhr und Mischen entkoppeln
Poröse Zuführdüsen erzeugen die kleinen Gasblasen. Das Rührwerk übernimmt dann nur noch das Mischen der Flüssigkeit.
Ein schnelles Rührwerk
Bei einfachen Prozessen kann ein schnell laufendes Rührwerk beides übernehmen.
Der Gasstrom soll in möglichst viele kleine Blasen zerfallen. Bei Fermentationen darf die Scherenergie aber die Zellkulturen nicht zerstören.
Anwendungen
- Biotechnologie: Bei der Fermentation aerober Zellkulturen müssen Sauerstoffgehalt, pH-Wert, Temperatur, Dichte und Systemdruck überwacht werden
- Schaum muss vermieden werden, weil er die Abluftfilter verstopft und Produkt entweichen kann
- Trotzdem muss das Rührwerk Nährstoffe und Kulturen gleichmäßig verteilen
- Abwasserbehandlung: Hier ist der Prozess einfacher zu handhaben und wird großtechnisch eingesetzt, kombiniert mit physikalischen, biologischen und chemischen Schritten
Das Gegenstück dazu ist das Entgasen. Wir beraten Sie gern zu beiden Verfahren.
Weitere Verfahren
Häufige Fragen zum Begasen
Was versteht man unter Begasen?
Das Einbringen von Gasen in eine Flüssigkeit – etwa um ein gelöstes Gas durch ein anderes zu ersetzen oder um aerobe Fermentationen und Gas-Flüssig-Reaktionen zu ermöglichen.
Was ist für eine effektive Begasung wichtig?
Eine möglichst große Phasengrenzfläche zwischen Gas und Flüssigkeit, d. h. viele kleine Gasblasen – ohne dass die Scherenergie empfindliche Zellkulturen schädigt.
Welche Nebeneffekte kann das Begasen haben?
Schaumbildung, Entmischung und Scherkräfte durch aufsteigende Blasen, die das Produkt entmischen oder Inhaltsstoffe schädigen können. Deshalb ist die Rührwerksgeometrie besonders wichtig.
Wo wird Begasen eingesetzt?
Vor allem in der Biotechnologie bei der Fermentation aerober Zellkulturen sowie großtechnisch in der Abwasserbehandlung.