Discussion:
Anfängerfragen: CO2-Anlage - Falschgase separieren
(zu alt für eine Antwort)
Ernst Obermayr
2003-12-26 01:49:39 UTC
Permalink
In einem Dennerle-Prospekt von CO2-Geräten lese ich mehrmals, dass
Falschgase in CO2-Hüten, Auffangwannen etc. separiert und abgeführt,
abgeleitet oder ausgestoßen werden. Es liest sich für mich so, als ob das
automatisch passieren würde. Wenn dem so ist: Kann jemand erklären, wie das
funktioniert?

In einer Bauanleitung für eine CO2-Hefegärung findet sich auch ein Hinweis
auf Falschgase und die Möglichkeit der händischen Ableitung. Sind diese
Falschgase denn wirklich so ein Problem?

Ernst
Lars Dettmann
2003-12-26 09:15:59 UTC
Permalink
Hallo Ernst,
Post by Ernst Obermayr
Es liest sich für mich so, als ob das
automatisch passieren würde. Wenn dem so ist: Kann jemand erklären, wie das
funktioniert?
das mit den "Falschgasen" ist so 'ne Nummer für sich. Wenn man
versucht, Gase in Wasser zu lösen, muß das nicht immer
vollständig gelingen, da Wasser nur eine bestimmte
Aufnahmekapazität für Gase hat und in der Regel immer nahe den
100% dieser Kapazität liegt. Damit wird aus der CO2-Aufnahme dann
ein Austausch gegen andere Gase.

An den entstehenden Blasen tummeln sich anfangs Deine zugeführten
CO2-Moleküle, die dann alsbald Gesellschaft von Stickstoff-,
Sauerstoff, Argon- und-was- weiß-ich-noch-für-Molekülen erhalten,
die aus dem Wasserkörper in diese Blase(n) einwandern. Im
Gegenzug verlassen dann zahlreiche CO2-Moleküle diese Blase(n).
"Wissenschaftlicher" Begriff für dieses sich einstellende
Gasgemisch in den Blasen ist dann das Wort *Falschgase*. ;)

Dieses "Falschgas" ist dann also ein Gemisch aus allen Gasen, die
im Wasser gelöst sind bzw. waren, einschließlich einem großen
Teil CO2.

Wieviel davon sich in dem Eintragsgerät sammelt und wie weit das
ein Problem für die Eintragsleistung wird, hängt von der
Konstruktion ab. Ein anderes Problem wird der entstehende
Auftrieb der ganzen Geschichte. Ableiten kann man die
"Falschgase" über Bohrungen/Öffnungen, die ab einem bestimmten
Füllstand dem "Falschgas" als Weg aus dem Eintragsgerät offen
stehen. Bei Schalen wird es einfach hervor blubbern. Bei anderen
Geräten sind es seitliche Bohrungen oder von oben eingesteckte
Röhrchen, die das Anwachsen der Gasmenge begrenzen.
Post by Ernst Obermayr
In einer Bauanleitung für eine CO2-Hefegärung findet sich auch ein Hinweis
auf Falschgase und die Möglichkeit der händischen Ableitung. Sind diese
Falschgase denn wirklich so ein Problem?
Dieses Gasgemisch an sich ist harmlos. ;) Es kann eben nur durch
den entstehenden Auftrieb, das Trockenlegen von Schaufelrädchen &
Co. oder ähnliche Effekte die Leistung solch technischer
Meisterwerke zum CO2-Eintrag an physikalische Grenzen bringen. :)

MfG Lars
Ernst Obermayr
2003-12-26 14:57:18 UTC
Permalink
Hallo Lars!
Post by Lars Dettmann
Ableiten kann man die
"Falschgase" über Bohrungen/Öffnungen, die ab einem bestimmten
Füllstand dem "Falschgas" als Weg aus dem Eintragsgerät offen
stehen. Bei Schalen wird es einfach hervor blubbern.
Genau da habe ich mein Verständnisproblem: Ist CO2 schwerer als die
Falschgase (schwerer als Luft ist es zumindest), dann wäre das, was über
Bohrungen/Öffnungen oder bei Schalen unten hervor blubbert, CO2 und es
handelte sich nicht um eine Falschgasentlüftung. Sind aber die Falschgase
schwerer als CO2, dann bestünde bei Schalen (und mir geht es im Speziellen
um Paffrath-Schalen) die unterste Gasschicht bald aus Falschgasen, wodurch
eine CO2-Diffusion ins Wasser verhindert würde. Irgendwas stimmt da für mich
nicht.


MfG Ernst
Lars Dettmann
2003-12-26 19:27:16 UTC
Permalink
Hallo Ernst,
Post by Ernst Obermayr
Genau da habe ich mein Verständnisproblem: Ist CO2 schwerer als die
Falschgase (schwerer als Luft ist es zumindest), dann wäre das, was über
Bohrungen/Öffnungen oder bei Schalen unten hervor blubbert, CO2 und es
handelte sich nicht um eine Falschgasentlüftung.
jepp, CO2 dürfte das schwerste der Gase in diesem Gemisch sein.
Dies käme aber nur dann zur Geltung, wenn nicht laufend Bewegung
in der Blase wäre. Von unten eintretende kleinere Blasen sollten
eine nennenswerte Schichtung zumindest erschweren.
Post by Ernst Obermayr
Sind aber die Falschgase
schwerer als CO2, dann bestünde bei Schalen (und mir geht es im Speziellen
um Paffrath-Schalen) die unterste Gasschicht bald aus Falschgasen, wodurch
eine CO2-Diffusion ins Wasser verhindert würde. Irgendwas stimmt da für mich
nicht.
Angenommen, es käme in den Paffrath-Schalen zu einer stabilen
Schichtung und damit Trennung der Gase, wäre CO2 über der
Grenzfläche zum Wasser konzentriert.

MfG Lars
Andreas Kremser
2003-12-26 21:44:34 UTC
Permalink
Hallo,
Post by Lars Dettmann
jepp, CO2 dürfte das schwerste der Gase in diesem Gemisch sein.
Dies käme aber nur dann zur Geltung, wenn nicht laufend Bewegung
in der Blase wäre. Von unten eintretende kleinere Blasen sollten
eine nennenswerte Schichtung zumindest erschweren.
Gase entmischen sich nicht von selber. Das würde dem 2. Hauptsatz der
Thermodynamik widersprechen.

CO2 als dichtes Gas bleibt nur dann in Senken liegen, wenn es dort
entsteht oder frei wird.

Man kann das selber ausprobieren, indem man eine konzentrierte
Salzlösung mit Wasser überschichtet. Die Grenzfläche zwischen den beiden
Schichten kann man teilweise Tage sehen, ein Glas mit einer Salzlösung
wird sich aber niemals wieder entmischen und wenn die konz. Salzlösung
x-mal dichter wäre.
--
ciao Andreas

http://www.drak.de

Nichts ist sicher, selbst das nicht!
Lars Dettmann
2003-12-27 17:25:39 UTC
Permalink
Hallo Andreas,
Post by Andreas Kremser
Gase entmischen sich nicht von selber. Das würde dem 2. Hauptsatz der
Thermodynamik widersprechen.
für solche Spitzfindigkeiten war eigentlich Sieglinde zuständig.
Komplott der Chemieker? :)

Eine völlige Entmischung war nicht gemeint. Allerdings bin ich
bisher davon ausgegangen, daß es durchaus
Konzentrationsunterschiede in einem unbewegten Gaskörper geben
wird, bei dem die schwereren Gase wie CO2 nach unten hin in
höheren Konzentrationen unterwegs sind. In dem Minibläschen
Paffrathschale wird das mit Sicherheit kein Thema sein. In
unseren Brutrinnen hier bringt man aber ein Teelicht zum
"Blaken", weil sich an der Wasseroberfläche ein höherer
CO2-Gehalt etabliert.
Post by Andreas Kremser
CO2 als dichtes Gas bleibt nur dann in Senken liegen, wenn es dort
entsteht oder frei wird.
*räusper* Soll ich Dir jetzt auch den 2.Hauptsatz der
Thermodynamik bringen? :) Einigen wir uns darauf, daß die
CO2-Konzentration von der Quelle höherer Konzentrationen her mit
zunehmender Entfernung abnimmt? ;)

MfG Lars
Andreas Kremser
2003-12-27 20:11:45 UTC
Permalink
Hi,
Post by Lars Dettmann
Eine völlige Entmischung war nicht gemeint. Allerdings bin ich
bisher davon ausgegangen, daß es durchaus
Konzentrationsunterschiede in einem unbewegten Gaskörper geben
Ja, die gibt es. Aber nicht, weil sich das Gas entmischt, sondern weil
es *noch nicht* vollständig gemischt ist.
Post by Lars Dettmann
wird, bei dem die schwereren Gase wie CO2 nach unten hin in
höheren Konzentrationen unterwegs sind. In dem Minibläschen
Paffrathschale wird das mit Sicherheit kein Thema sein. In
unseren Brutrinnen hier bringt man aber ein Teelicht zum
"Blaken", weil sich an der Wasseroberfläche ein höherer
CO2-Gehalt etabliert.
Du hast hier die dauernde CO2-Zufuhr aus dem Wasser in die Gasphase, die
den Konzentratinsgradienten in der Luftschicht über den Brutrinnen
aufrechterhält.
Post by Lars Dettmann
Post by Andreas Kremser
CO2 als dichtes Gas bleibt nur dann in Senken liegen, wenn es dort
entsteht oder frei wird.
*räusper* Soll ich Dir jetzt auch den 2.Hauptsatz der
Thermodynamik bringen? :) Einigen wir uns darauf, daß die
CO2-Konzentration von der Quelle höherer Konzentrationen her mit
zunehmender Entfernung abnimmt? ;)
Man tut sich schriftlich sehr schwer, es wäre mit ein paar Zeichnungen
und einem kleinen Vortrag unschwer erklärt. ;-)

Da CO2 tatsächlich eine höhere Dichte als Luft hat, mischt sich mit CO2
unterschichtete Luft nur sehr langsam mit dem CO2. Mischen funktioniert
nur durch Bewegung und Konvektion schnell, solange nur Diffusion
beteiligt ist geht das sehr, sehr langsam.

Aber dauernd in die Paffrath-Schale blubbernde Gasblasen sorgen schon
für genug Bewegung, daß sich das recht gründlich mischt.
--
ciao Andreas

http://www.drak.de

Nichts ist sicher, selbst das nicht!
Lars Dettmann
2003-12-27 21:06:25 UTC
Permalink
Nochmal hallo, :)
Post by Andreas Kremser
Man tut sich schriftlich sehr schwer, es wäre mit ein paar Zeichnungen
und einem kleinen Vortrag unschwer erklärt. ;-)
darf ich fragen, bei welchem Treffen Du gedenkst, diesen Vortrag
zu halten ... ? *bg* :)
Post by Andreas Kremser
Da CO2 tatsächlich eine höhere Dichte als Luft hat, mischt sich mit CO2
unterschichtete Luft nur sehr langsam mit dem CO2. Mischen funktioniert
nur durch Bewegung und Konvektion schnell, solange nur Diffusion
beteiligt ist geht das sehr, sehr langsam.
Bei einem ursprünglich homogen durchmischten Gaskörper entwickeln
sich demnach keine Konzentrationsgradienten, weil Gravitation
contra Eigenbewegung nicht relevant? *grübel* Du bist dabei, mein
"Weltbild" in Sachen Gashaushalt zu zerstören ... :)

MfG Lars
Andreas Kremser
2003-12-27 21:41:44 UTC
Permalink
Hi,
Post by Lars Dettmann
darf ich fragen, bei welchem Treffen Du gedenkst, diesen Vortrag
zu halten ... ? *bg* :)
mal sehn...
Post by Lars Dettmann
Bei einem ursprünglich homogen durchmischten Gaskörper entwickeln
sich demnach keine Konzentrationsgradienten, weil Gravitation
contra Eigenbewegung nicht relevant? *grübel* Du bist dabei, mein
"Weltbild" in Sachen Gashaushalt zu zerstören ... :)
Ja, genau. Tut mir leid mit dem Weltbild ;-))
--
ciao Andreas

http://www.drak.de

Nichts ist sicher, selbst das nicht!
Lars Dettmann
2003-12-30 11:28:20 UTC
Permalink
Hi Andreas,
Post by Andreas Kremser
Ja, genau. Tut mir leid mit dem Weltbild ;-))
*heul* :) Danke für die Info! ;)

MfG Lars

Monika Cisch
2003-12-27 21:41:47 UTC
Permalink
Post by Lars Dettmann
darf ich fragen, bei welchem Treffen Du gedenkst, diesen Vortrag
zu halten ... ? *bg* :)
Beim naechsten bei Dir <unschuldigguck>
--
cu
Monika @|@
Ernst Obermayr
2003-12-27 18:40:15 UTC
Permalink
Hallo Andreas!
Post by Andreas Kremser
Gase entmischen sich nicht von selber. Das würde dem 2. Hauptsatz der
Thermodynamik widersprechen.
CO2 als dichtes Gas bleibt nur dann in Senken liegen, wenn es dort
entsteht oder frei wird.
Verstehe ich das richtig: CO2 und "Falschgase" vermischen sich ohnehin,
sowohl in einer Paffrath-Schale als auch in diversen Dennerle-Geräten? Dann
wären die Prospektaussagen bezüglich "automatischer Separation von
Falschgasen" aber auch nicht mehr als ein Gag.

MfG. Ernst
Lars Dettmann
2003-12-27 19:59:42 UTC
Permalink
Hallo Ernst,
Post by Ernst Obermayr
Verstehe ich das richtig: CO2 und "Falschgase" vermischen sich ohnehin,
sowohl in einer Paffrath-Schale als auch in diversen Dennerle-Geräten?
jepp
Post by Ernst Obermayr
Dann
wären die Prospektaussagen bezüglich "automatischer Separation von
Falschgasen" aber auch nicht mehr als ein Gag.
... Du glaubst, was in den bunten Heftchen steht? :)

MfG Lars
Andreas Kremser
2003-12-27 20:16:42 UTC
Permalink
Hi,
Post by Ernst Obermayr
Verstehe ich das richtig: CO2 und "Falschgase" vermischen sich
ohnehin, sowohl in einer Paffrath-Schale als auch in diversen
Dennerle-Geräten? Dann wären die Prospektaussagen bezüglich
"automatischer Separation von Falschgasen" aber auch nicht mehr als
ein Gag.
Lars hat es eigentlich schon sehr schön erklärt, die Blasen, die oben
ankommen bestehen schon lange nicht mehr aus CO2, sondern aus einer
Mischung aus Stickstoff, Argon, CO2 und Sauerstoff. Sie steht mit den im
Wasser gelösten Gasen im Gleichgewicht.
Das dann das was da entweicht noch evtl. 30 % CO2 enthält, muß man als
unvermeidlichen Tribut an die verwendete Technik betrachten.

Auch bei der Paffrathschale ist es nichts anderes. Die Blase in der
Schale besteht nicht aus CO2, sondern aus der selben Mischung aller im
Wasser gelösten Gase. Da dauernd neues CO2 zugeführt wird, enthält sie
ein wenig mehr CO2, als dem Gleichgewicht entspricht.
--
ciao Andreas

http://www.drak.de

Nichts ist sicher, selbst das nicht!
Robert Miehle
2003-12-28 08:07:50 UTC
Permalink
Hallo Ernst,
Post by Ernst Obermayr
Verstehe ich das richtig: CO2 und "Falschgase" vermischen sich
ohnehin, sowohl in einer Paffrath-Schale als auch in diversen
Dennerle-Geräten? Dann wären die Prospektaussagen bezüglich
"automatischer Separation von Falschgasen" aber auch nicht mehr
als ein Gag.
Ganz so falsch ist das nicht. Die CO2-Blase befindet sich im ständigen
Gasaustausch mit dem umgebenden Wasser. Sie gibt CO2 ans Wasser ab,
weil sie eine gegenüber dem Wasser hohe CO2-Konzentration besitzt, und
sie nimmt andere Gase (Sauerstoff und Stickstoff) aus dem Wasser auf,
weil umgekehrt das Wasser die höhere Konzentration an diesen Fremd-
oder Falschgasen ausweist. Das geschieht solange, bis ein Gleichgewicht
erreicht ist, bei dem die Blase kein CO2 mehr ans Wasser abgibt, und
auf keine Fremdgase mehr aus dem Wasser aufnimmt, weil sich die
Konzentration angeglichen haben.

Eine CO2-Blase löst sich also nie vollständig im Wasser, sondern es
bleibt ein kleiner Rest von ihr übrig. Das ist das, was Dennerle als
Falschgase bezeichnet. In geschlossenen Geräten würden sich diese
Falschgase immer mehr ansammeln und im Endeffekt dazu führen, daß die
CO2-Zugabe darunter leidet. Deshalb besitzt z.B. mein Dennerle Cyclo
eine Einrichtung, die hochgestochen als "automatische Separation von
Falschgasen" bezeichnet werden kann, aber nichts weiter ist, als eine
Art Überlauf, über den die Falschgase von Zeit zu Zeit abgegeben
werden.

Viele Grüße
Robert
--
Post by Ernst Obermayr
Nö, normal ist das nicht!
Nein das ist Usenet.

(Bernd Schnürer und Christian Praetorius in d.r.f.)
Loading...