Gelöster Sauerstoff und Nanoblasen
Einführung
Gelöster Sauerstoff (DO) bezeichnet den Gehalt an freiem, nicht gebundenem Sauerstoff in Wasser oder anderen Flüssigkeiten. Der DO-Wert ist ein wichtiger Parameter für die Wasserqualität und den Prozess, in dem du das Wasser verwendest. Eine ultrafeine Blase, auch Nanoblase genannt, ist kein gelöster Sauerstoff; eine Blase ist ein Gashohlraum im Wasser oder einer anderen Flüssigkeit.
Normalerweise ist die Belüftung eine Technologie, um den Sauerstoffgehalt im Wasser zu erhöhen. Mit der Nanobubble-Technologie können wir den Sauerstoffgehalt im Wasser auf zwei Ebenen erhöhen: Die erste Ebene ist der gelöste Sauerstoff, die zweite Ebene sind die Blasen oder Gaseinschlüsse im Wasser. Aus diesem Grund bezeichnen wir die Erzeugung von Nanoblasen auch als verbesserte Belüftungstechnologie.
Die folgenden Faktoren beeinflussen den Gehalt an gelöstem Sauerstoff:
Die Beziehung zwischen der Wassertemperatur und dem Sauerstoffgehalt ist invers: Kaltes Wasser kann mehr Sauerstoff speichern als warmes Wasser. Die ultrafeinen Blasengeneratoren auf dieser Website setzen Gase und Flüssigkeiten unter Druck; daher können sie das Wasser übersättigen. In der Natur ist unter normalen Bedingungen ein Sättigungsgrad von 100% das Maximum.
Luft enthält 20,95% Sauerstoff. Bei normalem Luftdruck (760 mmHg) beträgt der Druck oder die "Spannung" von Sauerstoff in der Luft 159 mmHg (760 x 0,2095). Der Druck des Sauerstoffs in der Luft treibt den Sauerstoff in das Wasser, bis der Druck des Sauerstoffs im Wasser gleich dem Druck des Sauerstoffs in der Atmosphäre ist. Wenn der Druck des Sauerstoffs im Wasser und in der Atmosphäre gleich ist, hört die Nettobewegung der Sauerstoffmoleküle aus der Atmosphäre in das Wasser auf. Das Wasser befindet sich dann im Gleichgewicht oder in der Sättigung mit gelöstem Sauerstoff (DO), wenn der Sauerstoffdruck im Wasser dem Druck des Sauerstoffs in der Atmosphäre entspricht.
PPM versus mg / L
Wir werden oft gefragt, was der Unterschied zwischen DO ppm und DO mg/L ist. Auf den ersten Blick scheint es sich um zwei sehr unterschiedliche Formen der Messung zu handeln. Es sind beides Verhältnisse, und um zu sehen, wie sie sich zueinander verhalten, ist es am einfachsten, mit ppm, also parts per million, zu beginnen. Nehmen wir an, du versuchst, den Salzgehalt des Meerwassers zu bestimmen, und erhältst einen Wert von 36.000 ppm; das bedeutet, dass auf eine Million Teile Wasser 36.000 Teile Salz kommen.
Was sind die Teile? Teile können in jeder Einheit gemessen werden: in Litern, Eimern oder einem Tropfen Wasser (wie Orangensaft oder Benzin). Die Größe der Probe ist irrelevant. Wichtig ist das VERHÄLTNIS der getesteten Teile (Salz) zur Gesamtzahl der Teile (Meerwasser). ppm ist leicht zu verstehen, aber wie sieht es mit mg/L aus?
Ein Liter Wasser (das ist ein metrisches Maß für das Volumen oder die Kapazität) wiegt 1 Kilogramm. Das sind 1.000 Gramm. Jetzt stell dir ein Milligramm vor. Es ist 1/1000stel eines Gramms, also 1/1.000.000stel eines Kilogramms. Anders ausgedrückt: Ein Liter Wasser wiegt 1.000.000 Milligramm. Eine Million Milligramm... siehst du, worauf das hinausläuft? Für unsere Zwecke sind 36.000 Milligramm pro Liter gleichbedeutend mit 36.000 Teilen pro Million.* Beide Maße geben an, wie viele Teile (Milligramm) in einer Million Teile (Liter) enthalten sind.
Damit diese Messungen in der Realität absolut gleich sind, müssen sie mit reinem Wasser bei Standardtemperatur und -druck durchgeführt werden. Die meisten Prüfgeräte verfügen über eine automatische Temperaturkompensation (ATC), die diesen Unterschied ausgleicht.
Tabelle der DO-Werte
Werte für gelösten Sauerstoff, Sättigungspunkt und Übersättigungswerte
| Temperatur | DO (mg/L) | DO (mg/L) | DO (mg/L) | DO (mg/L) | DO (mg/L) |
|---|---|---|---|---|---|
| (Grad C) | 100% | 200% | 300% | 400% | 500% |
| 0 | 14.6 | 29.2 | 43.8 | 58.4 | 73 |
| 1 | 14.19 | 28.38 | 42.57 | 56.76 | 70.95 |
| 2 | 13.81 | 27.62 | 41.43 | 55.24 | 69.05 |
| 3 | 13.44 | 26.88 | 40.32 | 53.76 | 67.2 |
| 4 | 13.09 | 26.18 | 39.27 | 52.36 | 65.45 |
| 5 | 12.75 | 25.5 | 38.25 | 51 | 63.75 |
| 6 | 12.43 | 24.86 | 37.29 | 49.72 | 62.15 |
| 7 | 12.12 | 24.24 | 36.36 | 48.48 | 60.6 |
| 8 | 11.83 | 23.66 | 35.49 | 47.32 | 59.15 |
| 9 | 11.55 | 23.1 | 34.65 | 46.2 | 57.75 |
| 10 | 11.27 | 22.54 | 33.81 | 45.08 | 56.35 |
| 11 | 11.01 | 22.02 | 33.03 | 44.04 | 55.05 |
| 12 | 10.76 | 21.52 | 32.28 | 43.04 | 53.8 |
| 13 | 10.52 | 21.04 | 31.56 | 42.08 | 52.6 |
| 14 | 10.29 | 20.58 | 30.87 | 41.16 | 51.45 |
| 15 | 10.07 | 20.14 | 30.21 | 40.28 | 50.35 |
| 16 | 9.85 | 19.7 | 29.55 | 39.4 | 49.25 |
| 17 | 9.65 | 19.3 | 28.95 | 38.6 | 48.25 |
| 18 | 9.45 | 18.9 | 28.35 | 37.8 | 47.25 |
| 19 | 9.26 | 18.52 | 27.78 | 37.04 | 46.3 |
| 20 | 9.07 | 18.14 | 27.21 | 36.28 | 45.35 |
| 21 | 8.9 | 17.8 | 26.7 | 35.6 | 44.5 |
| 22 | 8.72 | 17.44 | 26.16 | 34.88 | 43.6 |
| 23 | 8.56 | 17.12 | 25.68 | 34.24 | 42.8 |
| 24 | 8.4 | 16.8 | 25.2 | 33.6 | 42 |
| 25 | 8.24 | 16.48 | 24.72 | 32.96 | 41.2 |
| 26 | 8.09 | 16.18 | 24.27 | 32.36 | 40.45 |
| 27 | 7.95 | 15.9 | 23.85 | 31.8 | 39.75 |
| 28 | 7.81 | 15.62 | 23.43 | 31.24 | 39.05 |
| 29 | 7.67 | 15.34 | 23.01 | 30.68 | 38.35 |
| 30 | 7.54 | 15.08 | 22.62 | 30.16 | 37.7 |
| 31 | 7.41 | 14.82 | 22.23 | 29.64 | 37.05 |
| 32 | 7.28 | 14.56 | 21.84 | 29.12 | 36.4 |
| 33 | 7.16 | 14.32 | 21.48 | 28.64 | 35.8 |
| 34 | 7.05 | 14.1 | 21.15 | 28.2 | 35.25 |
| 35 | 6.93 | 13.86 | 20.79 | 27.72 | 34.65 |
| 36 | 6.82 | 13.64 | 20.46 | 27.28 | 34.1 |
| 37 | 6.71 | 13.42 | 20.13 | 26.84 | 33.55 |
| 38 | 6.61 | 13.22 | 19.83 | 26.44 | 33.05 |
| 39 | 6.51 | 13.02 | 19.53 | 26.04 | 32.55 |
| 40 | 6.41 | 12.82 | 19.23 | 25.64 | 32.05 |
| 41 | 6.31 | 12.62 | 18.93 | 25.24 | 31.55 |
| 42 | 6.22 | 12.44 | 18.66 | 24.88 | 31.1 |
| 43 | 6.13 | 12.26 | 18.39 | 24.52 | 30.65 |
| 44 | 6.04 | 12.08 | 18.12 | 24.16 | 30.2 |
| 45 | 5.95 | 11.9 | 17.85 | 23.8 | 29.75 |
Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser
Grafische Darstellung der Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser bei verschiedenen Drücken. Achte bei der Auswahl eines Sauerstoffkonzentrators darauf, dass er zu deiner gewünschten Druckeinstellung passt.
Stelle die Löslichkeit von Sauerstoff in Meerwasser bei verschiedenen Drücken grafisch dar. Wenn du ein Diagramm mit unterschiedlichem Salzgehalt benötigst, kontaktiere uns für eine Berechnung.
Ungefähre Aufschlüsselung der in Wasser und in Luft gelösten Gase
| Gas | Prozentsatz in der Luft | Ca. % der gesamten gelösten Gase im Wasser | Konzentration (mg/L) |
|---|---|---|---|
| Stickstoff (N₂) | 78.1% | ~62-65% | ~13-14 mg/L |
| Sauerstoff (O₂) | 20.9% | ~30-34% | ~8-9 mg/L |
| Argon (Ar) | 0.93% | ~1.3% | ~0,4 mg/L |
| Kohlendioxid (CO₂) | ~0.04% | ~1,5-6% (variiert stark) | ~0,5 mg/L (kann in manchen Gewässern viel höher sein) |
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