| Dokumentenidentifikation |
DE102006010897A1 13.09.2007 |
| Titel |
Vorrichtung zum Reinigen eines durch eine Lüftungsanlage geführten Gases, insbesondere zum Reinigen von durch eine Abluftanlage geführter Abluft aus einem Tierstall, und Verfahren zum Reinigen eines durch eine Lüftungsanlage geführten Gases |
| Anmelder |
Koslitzki, Frank Peter, 49413 Dinklage, DE |
| Erfinder |
Koslitzki, Frank Peter, 49413 Dinklage, DE |
| Vertreter |
Jabbusch und Kollegen, 26135 Oldenburg |
| DE-Anmeldedatum |
09.03.2006 |
| DE-Aktenzeichen |
102006010897 |
| Offenlegungstag |
13.09.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
13.09.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
F24F 3/16(2006.01)A, F, I, 20060309, B, H, DE
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| IPC-Nebenklasse |
F24F 7/00(2006.01)A, L, I, 20060309, B, H, DE
B01D 53/32(2006.01)A, L, I, 20060309, B, H, DE
A01K 1/00(2006.01)A, L, I, 20060309, B, H, DE
A61L 9/22(2006.01)A, L, I, 20060309, B, H, DE
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| Zusammenfassung |
Eine Vorrichtung zum Reinigen eines durch eine Lüftungsanlage geführten Gases, insbesondere zum Reinigen von durch eine Abluftanlage geführter Abluft aus einem Tierstall, zeichnet sich durch zumindest eine der Strömungsanlage zugeordnete Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen in dem durch die Lüftungsanlage geführten Gas aus. Ein Verfahren zum Reinigen eines durch eine Lüftungsanlage geführten Gases, insbesondere zum Reinigen von durch eine Abluftanlage geführter Abluft aus einem Tierstall, vorzugsweise unter Einsatz der vorgenannten Vorrichtung, ist dadurch gekennzeichnet, daß in das zu reinigende Gas ein Anteil von etwa 10% bis 20% Gas mit freien Radikalen injiziert wird.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen eines durch eine
Lüftungsanlage geführten Gases, insbesondere zum Reinigen von durch eine
Abluftanlage geführter Abluft aus einem Tierstall. Des weiteren betrifft die
Erfindung ein Verfahren zum Reinigen eines durch eine Lüftungsanlage geführten
Gases, insbesondere zum Reinigen von durch eine Abluftanlage geführter Abluft
aus einem Tierstall, vorzugsweise unter Einsatz einer vorgenannten Vorrichtung.
Durch Lüftungsanlagen geführte Gase sind zu verschiedenen
Zwecken zu reinigen. Beispielsweise ist in einen technischen Prozeß oder in
ein Gebäude zuzuführende Zuluft zu reinigen, auf der anderen Seite ist
häufig auch mit Staub oder Schadstoffen belastete Abluft zu reinigen, bevor
sie in die Umgebung abgegeben wird. Dies trifft insbesondere auf Tierställe
zu.
Die Abluft aus Tierställen ist mit Ammoniak und weiteren Partikeln
belastet. Wird diese Abluft ungereinigt in die Umgebung eines Tierstalls abgegeben,
so wird die Umgebungsluft des Tierstalles verschmutzt und mit Gerüchen belästigt.
Da Tierställe immer dichter an bebaute Siedlungen angenähert werden, ist
es also notwendig, Abluft aus einem Tierstall zu reinigen.
Vorrichtungen für die Reinigung von durch Lüftungsanlagen
geführte Gase, insbesondere für aus Tierställen abgeführte Abluft,
sind im Stand der Technik vorgeschlagen worden. Diese Vorrichtungen umfassen zum
Teil Filteranlagen oder zum Teil Waschanlagen, mit denen Schadstoffe aus der Abluft
herausgefiltert bzw. herausgewaschen werden. Filter haben dabei jedoch den Nachteil,
daß sie sich mit der Zeit zusetzen können und selber Reinigungsmaßnahmen
erfordern. Bei einem Herauswaschen von Schadstoffen entsteht ein Abwasser, das geklärt
oder entsorgt werden muß.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der
eingangs genannten Gattung sowie ein Verfahren der vorgenannten Art aufzuzeigen,
mit denen eine rationelle Reinigung eines Gases gelingt.
Diese Aufgabe ist vorrichtungsseitig durch zumindest eine der Strömungsanlage
zugeordnete Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen in dem durch die Lüftungsanlage
geführten Gas gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt wenigstens
eine Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen in dem durch die Lüftungsanlage
geführten Gas. Durch das Erzeugen der freien Radikale entstehen Sauerstoffionen
und freie Elektronen. Diese elektrisch geladenen Teilchen sind atomaraktiv, sie
können sich an im Gas enthaltene chemische Verbindungen anlegen und diese dabei
verändern. So gelingt z.B. ein Abbau von Ammoniak. Die Geruchsbelästigung
der Abluft wird weitgehend reduziert.
Nach einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen zumindest eine Ionisiereinrichtung
umfaßt. Mit Hilfe einer Ionisiereinrichtung können in der Abluft Ionen
erzeugt werden.
Die Ionisiereinrichtung ist dabei derart zu bemessen, daß eine
ausreichende Menge an freien Radikalen in der Abluft erzeugt wird, die zu einem
Abbau der in der Abluft enthaltenen Schadstoffe unter die zulässigen Grenzwerte
führt.
Nach einer Alternative der Erfindung umfaßt die Einrichtung zum
Erzeugen von freien Radikalen zumindest eine Photooxydationseinrichtung. Mit Hilfe
einer Photooxydationseinrichtung kann ein ionisierendes Licht produziert werden,
welches in das zu behandelnde Gas eingeleitet wird. Durch das Licht werden wieder
freie Radikale erzeugt. Ein kombinierter Einsatz von Photooxydations- und Ionisierungseinrichtungen
ist möglich.
Nach einer nächsten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Einrichtung zum Erzeugen freier Radikale von der Lüftungsanlage
separat angeordnet ist, wobei die Einrichtung und die Lüftungsanlage über
zumindest eine Leitung für ionisiertes Gas mit einander verknüpft sind,
und wobei die Leitung über einen Mündungsabschnitt in einen Abschnitt
der Lüftungsanlage einmündet. Nach dieser Weiterbildung wird nicht das
gesamte Volumen des Gases mit der Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen
in Kontakt gebracht. Diese Einrichtung, nämlich die Photooxydationseinrichtung
oder die Ionisiereinrichtung, sind von der Lüftungsanlage separat angeordnet
und mit dieser lediglich über eine Leitung verknüpft. In der Einrichtung
zum Erzeugen freier Radikale erzeugtes ionisiertes Gas und Elektronen werden dem
zu reinigenden Gas über diese Leitung zugeführt. Es erfolgt damit ein
Injizieren eines ionisierten Gases in das zu reinigende Gas, dieses injizierte Gas
verteilt sich im zu reinigenden Gas und wirkt auf dieses reinigend und schadstoffabbauend
ein.
Dabei ist nach einer Weiterbildung konstruktiv vorgesehen, daß
die Leitung für das ionisierte Gas im Mündungsabschnitt mehrere Teilleitungen
aufweist, welche Austrittsbereiche für das ionisierte Gas aufweisen. Über
die mehren Teilleitungen kann das ionisierte Gas gleichmäßig im zu reinigenden
Gas verteilt werden. Dadurch wird eine Einbringung von Ionen und freien Elektronen
in alle Bereiche des zu reinigenden Gases beschleunigt erreicht.
Die Austrittsbereiche in den Teilleitungen für das ionisierte
Gas können beispielsweise als Bohrungen ausgebildet sein, welche vorzugsweise
über die Teilleitungen gleich verteilt sind.
In der Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen werden Ionen
und Elektronen innerhalb eines Gases erzeugt. Dieses Gas wird vorzugsweise nicht
dem zu reinigenden Gas als Teilvolumen entnommen, sondern es wird ein separates
Reinigungsgas verwendet. Insbesondere für das Reinigen von Abluft aus einem
Tierstall sieht daher eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Einrichtung
zum Erzeugen von freien Radikalen zumindest eine separate Ansaugleitung für
zu ionisierendes Gas aufweist. Ist die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen
in einem Tierstall angeordnet, kann die Ansaugleitung als Luftleitung bis über
die Firsthöhe des Tierstall-Gebäudes geführt sein.
Die verfahrensseitige Lösung der Aufgabe zeichnet sich dadurch
aus, daß in das zu reinigende Gas ein Anteil von etwa 10 % bis 20 % Gas mit
freien Radikalen injiziert wird.
Nach dieser verfahrensseitigen Lösung ist es somit nicht erfordelich,
das gesamte zu reinigende Gas einer Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen
zuzuführen, um das gesamte Volumen zu ionisieren. Es reicht aus, 1/10 bis 1/5
des Gesamtvolumens des zu reinigenden Gases durch ionisiertes Gas auszubilden. Dieses
ionisierte Gas verteilt sich in dem zu reinigenden Gas fein und reinigt dieses durch
Anlage der Ionen bzw. Elektronen an die im zu reinigenden Gas enthaltenen Stoffe.
Das Injizieren des Gases mit den freien Radikalen erfolgt insbesondere beim Durchtritt
von Abluft durch eine Abluftleitung eines Tierstalls in die Abluftleitung hinein.
Der Abluftleitung können dabei Prall-Einrichtungen oder Leiteinrichtungen zugeordnet
sein, um eine möglichst gleichmäßige Verteilung des injizierten Gases
zu erreichen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische
Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
1 eine perspektivische Teilansicht eines Tierstalls
mit einer Abluftanlage,
2 eine perspektivische Teilansicht eines weiteren Tierstalls
mit einer Abluftanlage und
3 eine maßstäblich vergrößerte
Ansicht der Einzelheit III in 2.
Der Tierstall in 1 ist beispielsweise
für die Schweinemast geeignet. Er weist Raumwände 1 und Dachflächen
2, 2' auf. Durch die Dachfläche 2' ist der Abluftkamin
3 der Abluftanlage geführt. In den Abluftkamin 3 ist ein
Ventilator 4 eingesetzt, welcher Abluft in die Umgebung des Tierstalls
fördert. Die Abluft wird im Inneren des Tierstalls im Anfangsbereich
5 einer Abluftleitung 6 angesaugt, wobei die Abluftleitung
6 in den Abluftkamin 3 übergeht.
Der Abluftleitung 6 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von
freien Radikalen zugeordnet, welche als Ionisiereinrichtung 7 ausgebildet
ist. Die Ionisiereinrichtung 7 ist von der Abluftleitung 6 separat
angeordnet. Sie ist an der Raumwand 1 befestigt. Mit der Abluftleitung
6 steht sie über eine Leitung 8 in Verbindung, wobei über
die Leitung 8 in der Ionisiereinrichtung 7 ionisiertes Gas geführt
wird. Das Gas wird über zwei Teilleitungen 8' und 8'' in
das Innere der Abluftleitung 6 geführt, es tritt dort aus trichterartig
ausgebildeten Mündungen der Teilleitungen 8', 8'' aus. Die
Führung des ionisierten Gases ist durch Pfeile 9 verdeutlicht.
Im Inneren der Abluftleitung 6 bzw. des Abluftkamins
3 sind stromabwärts der Teilleitungen 8', 8'' noch
gelochte Prallbleche 10 angeordnet. Beim Durchtritt dieser Abluft durch
diese Prallbleche 10 tritt eine Verwirbelung der Abluft ein, welche zu
einem gleichmäßigen Verteilen der über die Teilleitungen
8', 8'' zugeführten ionisierten Luft führt.
Die Ionisiereinrichtung 7 ist eingangsseitig mit einer Ansaugleitung
11 verbunden, welche beim Ausführungsbeispiel in 1
aus dem Inneren des Tierstalls angesaugte Luft der Ionisiereinrichtung
7 zugeführt. In der Ansaugleitung 11 ist dabei noch ein Filter
12 angeordnet.
Bei dem einen Stall vorzugsweise für Geflügel zeigenden
Ausführungsbeispiel nach 2 ist die Ansaugleitung
11 über die Dachfläche 2' hinaus bis über Firsthöhe
geführt. Die Leitung 8 für ionisiertes Gas wird hier ausgehend
von der Ionisiereinrichtung 7 zunächst in zwei Teilleitungen
8' aufgeteilt. Die Aufteilung erfolgt in einem T-Stück, beide Teilleitungen
8' verlaufen in einer Achse.
Die beiden Teilleitungen 8' erstrecken sich oberhalb zweier
Wandöffnungen 13, welche Abluftöffnungen für die Abluft
des Tierstalles sind. Die Abluft tritt durch diese Öffnungen hindurch.
Den Wandöffnungen 13 sind von den Teilleitungen
8' ausgehende Teilleitungen 8'' zugeordnet. Diese Teilleitungen
8'' verlaufen in vertikaler Ausrichtung und parallel zueinander, sie sind
rechtwinklig luftleitend an die Teilleitungen 8' angesetzt. Zwischen den
einzelnen Teilleitungen 8'' ist dabei etwa ein gleicher Abstand ausgebildet,
die Teilleitungen erstrecken sich gitterartig über die gesamten Wandöffnungen
13.
3 zeigt, daß in jeder Abluftleitung
8'' Bohrungen 14 angeordnet sind, welche Austrittsbereiche für
durch die Teilleitungen 8'' zugeführtes ionisiertes Gas ausbilden.
Die Bohrungen 14 sind gleichmäßig verteilt. Über ihre Anzahl
und Durchmesserausgestaltung kann die Menge des über die Teilleitungen
8'' in die Abluft injizierten ionisierten Gases beeinflußt werden.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
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| Anspruch[de] |
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Vorrichtung zum Reinigen eines durch eine Luftüngsanlage geführten
Gases, insbesondere zum Reinigen von durch eine Abluftanlage geführter Abluft
aus einem Tierstall, gekennzeichnet durch zumindest eine der Strömungsanlage
zugeordnete Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen in dem durch die Lüftungsanlage
geführten Gas.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
zum Erzeugen von freien Radikalen zumindest eine Ionisiereinrichtung (7)
umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen zumindest eine Photooxydationseinrichtung
umfaßt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen dem Gesamtquerschnitt
eines Abschnittes der Lüftungsanlage zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Erzeugen freier Radikale von der Lüftungsanlage
separat angeordnet ist, wobei die Einrichtung und die Lüftungsanlage über
zumindest eine Leitung (8, 8', 8'') für ionisiertes
Gas miteinander verknüpft sind, und wobei die Leitung (8) über
einen Mündungsabschnitt in einen Abschnitt der Lüftungsanlage einmündet.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung
(8) für das ionisierte Gas im Mündungsabschnitt mehrere Teilleitungen
(8', 8'') aufweist, welche Austrittsbereiche für das ionisierte
Gas aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsbereiche
durch Bohrungen (14) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Austrittsbereiche über die Teilleitungen (8'') gleich verteilt
sind.
Vorrichtung nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen zumindest eine separate
Ansaugleitung (11) für zu isonisierendes Gas aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung
(11) eine Luftleitung ist, welche außerhalb eines Gebäudes bis
über die Firsthöhe des Gebäudes geführt ist.
Verfahren zum Reinigen eines durch eine Lüftungsanlage geführten
Gases, insbesondere zum Reinigen von durch eine Abluftanlage geführter Abluft
aus einem Tierstall, vorzugsweise unter Einsatz der Vorrichtung nach einem Ansprüche
1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in das zu reinigende Gas ein Anteil von
etwa 10 % bis 20 % Gas mit freien Radikalen injiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas
mit freien Radikalen beim Durchtritt von Abluft durch eine Abluftleitung (6)
eines Tierstalls in die Abluftleitung (6) injiziert wird.
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