AT397044B - Verfahren zur reinigung von abluft und anordnung zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents

Description

AT397044B

Die Eifindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung von Abluft, insbesondere von Verbrennungsanlagen, wobei die zu reinigende Abluft von unten her durch ein bepflanztes Erdreich hindurchgeleitet wird, sowie auf eine Anordnung zur Durchführung dieses Varfahrens.

Bisher weiden die Abgase von Verbrennungsanlagen speziellen Filteranlagen zugeführt, wo die Feststoffe 5 aus dem Abgas abgeschieden weiden. Die gasförmigen Inhaltsstoffe der Abgase gehen jedoch durch diese Filter ungenützt hinaus.

Es ist auch bereits bekannt, Verbrennungsabgase dem Blattbereich von Pflanzen in Glashäusern zuzuführen, also oberhalb der Erde einzüblasen, da sich gezeigt hat, daß C02*Gehalte bis zu 1 % für das Pflanzenwachstum forderlich sein können. Die in den Abgasen enthaltenen festen Partikel können sich bei diesem Verfahren jedoch 10 auf die Pflanzen absetzen, wodurch dann die Pflanzen wieder in ihrem Wachstum beeinträchtigt weiden können.

Bei einer weiteren bekannten Ausbildung wird die Abwärme von Raumabgasen benützt, um das Erdreich von Pflanzen dadurch zu erwärmen, daß die Abgase in ein Rohrsystem eingeleitet werden, wobei die Rohre dann als Wärmetauscher dienen. Bei diesem Verfahren gehen die gesamten Abgase als solche ungefiltert und 15 ungereinigt aus dem System in die umgebende Atmosphäre.

Durch die bekannte Ausbildung der eingangs genannten Art wird zwar ein Filtern der Abgase erzielt, wob« zudem auch eine gewisse Anreicherung von CO2 im Wurzelbereich erreicht wird, jedoch strömt eine erhebliche Menge an Kohlendioxyd frei durch das Erdreich hindurch und verteilt sich damit in der Atmosphäre, ohne daß die Pflanzen direkt das CO2 zu Sauerstoff umwandeln können. 20 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirkungsvolles Filter für Verbrennungsanlagen zu schaffen, wobei zudem auch noch die gasförmigen Inhaltsstoffe der Abgase so weit unschädlich gemacht werden sollen, daß sie die umgebende Atmosphäre nicht mehr belasten.

Eifindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die durch das Erdreich hindurchtretende Abluft zur Einstellung eines erhöhten C02~Gehaltes in dem die Pflanzen umgebenden Raum aufgefangen wird. 25 Dadurch wird neben dem bereits angeführten Filtereffekt auch erreicht, daß das im Wurzelbereich nicht verarbeitete CO2 im Kopfraum der Pflanzen also im Blatibercich desselben aufgefangen und in einer geeigneten Einrichtung zurückgehalten wird, wodurch die Pflanzen ein erhöhtes C02-Angebot auffinden, was das Wachstum der Pflanzen erheblich steigern kann. Durch das höhere Pflanzenwachstum wird mehr Sauerstoff gebildet, wodurch die aus dem Glashausfolientunnel oder dergleichen abgezogene Luft einen CC>2-Wert 30 aufweist, der bestenfalls geringfügig über jenem liegt, wie er in der Atmosphäre vorliegt. Die Schadstoffe werden bereits durch das Erdfilter ausgeschieden bzw. auch durch die Pflanze verarbeitet. Es können damit einerseits Verbrennungsabgase so aufbereitet werden, daß sie ohne Probleme in die umliegende Atmosphäre abgeleitet werden können, und anderseits wird ein erhöhtes Pflanzenwachstum erreicht, was höhere Emtemengen und dergleichen ergibt. 35 Vorteilhafterweise kann die aufgefangene Abluft einem weiteren Abschnitt bepflanzten Erdreiches von unten her zugeführt werden. Dadurch kann kaskadenartig der CC>2-Gehalt der Verbrennungsabgase abgearbeitet werden. Weiters kann in das Erdreich eine Schicht aus verrottbarem Müll eingelegt sein, wodurch einerseits eine Lockerung der Erdschicht erfolgt und anderseits Humus gebildet wird, wobei überdies die Verrottung dieses Mülls entsprechend rasch erfolgt, da durch die durchgeleiteten Abgase eine entsprechend höhere 40 Temperatur und ein entsprechender pH-Wert im Endbereich vorliegt.

Bei einer vorteilhaften Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welcher das Erdreich oberhalb eines oder mehrerer Verteilungskanäle, die an der Oberseite durch eine gasdurchlässige Trägerplatte abgedeckt sind, aufgelegt ist, ist erfindungsgemäß oberhalb des mit den Abgasen beaufschlagten Erdreichs eine Gasauffangeinrichtung, insbesondere ein Folientunnel oder ein Glashaus, angeordnet. Dadurch ist 45 eine besonders einfache Ausbildung erzielt, wobei erreicht wird, daß bei entsprechendem Einbau der Verteilungskanäle auch herkömmliche Glashäuser oder Folientunnel angewendet werden können.

Dabei kann vorteilhafterweise von dem Innenraum der Gasauffangvorrichtung eine Leitung weg zu einem oder mehreren gesonderten Kanälen führen, die in gleicher Weise äbgedeckt sind wie der Verteilungskanal, über dem sich die Gasauffangeinrichtung befindet. Damit kann eine nochmalige Filterung und Abarbeitung der Ab-50 luft erfolgen. Um ein gezieltes Durchströmen der Kanäle mit den Abgasen zu erzielen, können die einzelnen, oberhalb von zugehörigen Kanälen angeordneten Erdreichfelder untereinander durch Trennwände abgeteilt sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Eifindungsgegenstandes schaubildlich dargestellt

Mit (1) ist eine als Glashaus oder Folie ausgebildete Gassammeleinrichtung bezeichnet, unterhalb der eine Wassersprüheinrichtung (2) angeordnet ist welche über eine Pumpe (3) beaufschlagt wird. Unter diesem 55 Glashaus ist in mehreren Schichten ein Filter aufgebaut dessen oberste Schicht (5) eine Humusschicht mit Pflanzkultur ist, unter welcher eine Schicht (6), z. B. aus verrottbarem Müll, eine Schicht (7) aus totem Erdreich, gegebenenfalls mit Staubkalk und/oder Filterschlamm vermengt eine Schicht (S) aus Sand und eine Schicht (9) aus Kies vorgesehen ist welch letztere über einer als Gitterrost ausgebildeteten Abdeckung (10) angeordnet ist Diese Abdeckung (10) deckt an der Oberseite Kanäle (11) ab, in welchen das durch den gesamten 60 Filter durchlaufende Wasser bei (12) gesammelt wird. Die Kanäle sind durch wasserdichte, durch -2-

Claims (6)

1. AT 397 044 B Zwischenwände getrennte Wannen (13) begrenzt, in welche ein Ansaugrohr (14) der Pumpe (3) einmündet In den Kanal (11) mündet zusätzlich noch ein Abluftrohr (4) ein, in welchem die von der Veibrennungsanlage kommenden Abgase in den Kanal oberhalb des Wassers (12) eingebracht werden. Das in der Gassammeleinrichtung (1) gesammelte, durch das Filter hindurchgetretene Gas wird mittels einer Fördereinrichtung (15) über eine Verteilleitung (16) in weitere Kanäle eingeblasen, die unterhalb von gleich aufgebauten Filtern angeordnet sind. Über den letztgenannten Filtern sind keine Gassammeleinrichtungen mehr vorgesehen, da dort die beim Erdreich austretenden Luftbestandteile so weit von schädlichen Abgasen und sonstigen Bestandteilen befreit sind, daß die Umwelt nicht mehr belastet wird. Die Gassammeleinrichtung (1) ist dabei quer zu ihrer Längserstreckung verschiebbar und kann von einem Feld auf ein anderes transportiert werden. Es wird dann jenes Feld mit den direkt von der Verbrennungsanlage kommenden Abgasen beaufschlagt, über welchem sich gerade die Gassammeleinrichtung (1) befindet. Die Verteilung der in dem Glashaus bzw. der Folie gesammelten Gase in die übrigen Kanäle erfolgt dann in gleicher Weise, wobei natürlich dann andere Kanäle mit den von der Gassammeleinrichtung kommenden Abgasen beaufschlagt werden. Bei Betrieb der Vorrichtung werden die Abgase über die Leitung (4) in den Kanal (11) eingeblasen. Sollten die von der Verbrennungsanlage herkommenden Gase wärmer als 40 °C sein, dann münßten die Abgase z. B. durch Hindurchleiten durch das Wasser (12) abgekühlt werden. Da das Erdreich und die darunterliegenden Filterschichten durch die Sprühanlage (2) immer feucht gehalten werden, werden die wasserlöslichen Bestandteile der Abgase, z. B. das CO2, das SO2 u. dgl., in den Filterschichten gelöst und so aus den Abgasen entfernt. Sollte in dem Wasser (12) eine zu starke Anreicherung an Schadstoffen erfolgt sein, dann wird das Wasser teilweise ausgetauscht, um so eine zu hohe Konzentration von Schadstoffen im Wasser zu verhindern. Um eine Übersäuerung des Bodens zu vermeiden, kann gegebenenfalls dem Erdreich Kalk entsprechend zugemischt werden. Das in den Kanal (11) eingeblasene Abgas durchstreicht den Gitterrost (10), und dann langsam die darüberliegenden Schichten, wobei in den dichteren Schichten, also z. B. in den Sandschichten bzw. im Schlamm, die Feststoffe wie Staub u. dgl. zurückgehalten werden. Sollte das Filter einfach«* aufgebaut sein, d. h. daß mehr oder weniger direkt die Abgase durch das Erdreich hindurchgeleitet werden, dann werden die Schwebepartikel od. dgl. im Erdreich zurückbehalten, wobei in gewissen Bereichen die Schwebstoffe auch fördernd für die Bodenstruktur wirken können, z. B. wenn es sich um Holzfeuerungsanlagen u. dgl. handelt, bei welchen die Flugasche viel Pottascheanteil od. dgl. enthält. Das Durchblasen der Abgase durch das Erdreich hat überdies auch noch den Vorteil, daß einem durch die dauernde Wasserberieselung u. dgl. bewirkten Verdichten des Erdreiches entgegengewirkt wird, da die hindurchtretende Luft immer wieder Kanäle freilegt, bei welchen das Zusammenpacken des Erdreiches verhindert wird. Die warmen Abgase haben überdies auch noch in bekannter Weise den Vorteil, daß sie den gesamten Pflanzenbereich erwärmen, wodurch gleichfalls ein erhöhtes Wachstum erreicht wird. Die CC>2-Konzentration im Blattraum der Pflanzen wird dabei nicht allzusehr über den natürlichen CC>2-Gehalt der Luft steigen, da CO2 gute Wasserlöslichkeit zeigt. Ein etwas erhöhter C02-Gehalt ist, wie gleichfalls bereits bekannt, dem Pflanzenwachstum in gewisser Weise ebenfalls förderlich. Die Verschiebbarkeit der Gassammeleinrichtung (1) hat dabei den Sinn, daß man nicht ein Feld immer nur mit der noch stark mit Schadstoffen beladenen Abluft beaufschlagt und die anderen Felder dann immer nur als Nachfilter wirken. Es kann vielmehr, wie schon angedeutet, je nach Schadstoffbelastung der Abluft das Glashaus bzw. der Folientunnel periodisch zwischen den. einzelnen Feldern verschoben werden, so daß innerhalb der einzelnen Phasen sich das mit den stark schadstoffbeladenen direkten Abgasen beaufschlagte Feld dann in einer Ruhephase wieder regenerieren kann. Die durchschnittliche Beaufschlagung der Filterflächen mit Abgas hängt zwar vom Schadstoffgehalt der Abgase ab, jedoch kann eine Beaufschlagung von 1 m^ Abgas pro min und 10 m^ Filterfläche entsprechend gute Wirkungen ergeben. Es hängt somit die Größe der zu beaufschlagenden Filter von der Menge der stündlich anfallenden Abgase ab. Sobald sich in den Filterschichten eine zu hohe Konzentration an Schadstoffen angesammelt hat, wird das Filtermaterial wie herkömmliche Filterkuchen entsorgt. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Reinigung von Abluft, insbesondere von Verbrennungsanlagen, wobei die zu reinigende Abluft von unten her durch ein bepflanztes Erdreich hindurchgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Erdreich hindurchtretende Abluft zur Einstellung eines erhöhten CC^-Gehaltes in dem die Pflanze umgebenden Raum aufgefangen wird. -3- AT397 044B
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgefangene Abluft einem weiteren Abschnitt bepflanzten Erdreiches von unten her zugefuhrt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Erdreich eine Schicht aus 5 verrottbarem Müll eingelegt wird.
4. 4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Erdreich oberhalb eines oder mehrerer Verteilungskanäle, die an der Oberseite durch eine gasdurchlässige Trägeiplatte abgedeckt sind, aufgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des mit den Abgasen beaufschlagten Erdreiches (5) 10 eine Gasauffangeinrichtung (1), insbesondere ein Folientunnel oder ein Glashaus, angeordnet ist
5. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Innenraum der Gasauffangvorrichtung (1) eine Leitung (16) weg - zu einem oder mehreren gesonderten Kanälen führt, die in gleicher Weise abgedeckt sind wie jener Verteilungskanal (11), über dem sich die Gasauffangeinrichtung (1) befindet 15
6. 6. Anordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen, oberhalb von zusammengehörigen Kanälen (11) angeordneten Erdreichfelder (5), untereinander durch Trennwände abgeteilt sind. 20 Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-