Dispergieren Gas-Flüssig

Unter Gas-Flüssig-Dispergieren versteht man das Zerteilen von Gasblasen in einer Flüssigkeit, auch Begasen genannt. Damit soll eine größtmögliche Stoffaustauschfläche zwischen dem Gas und der Flüssigkeit erzeugt werden. Dies bedeutet vereinfacht ausgedrückt, dass das Gas so in der Flüssigkeit verteilt werden soll, dass möglichst viel Flüssigkeit mit dem Gas in Berührung kommt. Das Gegenteil wäre zum Beispiel der Fall, wenn das Gas nur an der Oberfläche der Flüssigkeit aufgebracht werden würde. Folglich hätte nur die Oberfläche der Flüssigkeit Kontakt mit dem Gas und auch nur die Oberfläche würde mit dem Gas reagieren.

Der Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit soll anschließend also in einer Reaktion münden. Diese Reaktionen werden etwa in der Biotechnologie, sowie der chemischen und pharmazeutischen Industrie benötigt. Beispiele hierfür sind die Hydrierung (dem Zusetzen von Wasserstoff), der Oxidation (dem Zusetzen von Sauerstoff) und die Fermentation (aerob: Zusetzen von Sauerstoff). Auch der Austausch eines in der Flüssigkeit vorhandenen Gases durch ein anderes kann Ziel des Dispergierens sein.

Bei einem optimalen Begasungsprozess wird das Gas in möglichst viele kleine Gasbläschen zerschlagen. Diese werden dann möglichst gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilt, ohne kontraproduktive andere Prozesse zu erzeugen, wie etwa Schaumbildung. Dabei kann das Gas über die Oberfläche eingebracht werden, über eine Hohlwelle (siehe Schaubild) oder über eine zusätzliche Leitung mit Druck.