Verfahren zur Entfeuchtung und Reinigung mit gleichzeitiger Entkeimung der Luft in Kühlsystemen und dergleichen
Die Anwendung aktiver Substanzen, z. B. aktive Kohle, Kieselsäure, Tonerde und andere anorganische adsorptionsfähige Stoffe für die Adsorption von Dämpfen, zur Trocknung von Gasen, Luftfeuchtigkeitsregulierung, wie auch zur Eliminierung unangenehmer oder unerwünschter Gerüche in feuchter Atmosphäre, für katalytische Reaktionen zwischen Gasen oder für die Adsorption aus Flüssigkeiten mittels Filtration, ist bekannt.
Zur Adsorption von Kohlenwasserstoffen benutzt der Fachmann vorzugsweise aktive Kohle, für Feuchtigkeit, Gase und Dämpfe von organischen Stoffen dagegen Kieselsäure oder andere anorganische Gele, die ein besonders hohes Adsorptionsvermögen besitzen.
Da die Mischung oder die tÇbereinanderschich- tung verschiedenartiger Adsorptionsstoffe sehr umständlich ist, hat man auch schon gut adsorbierende Körper hergestellt und angewandt, die sowohl Kohlenwasserstoffe als auch Feuchtigkeit in ausreichendem Masse erfassen, z. B. ein aktives Kieselsäuregel mit eingeschlossener aktiver Kohle in Form von porösen einheitlichen Granualien.
Dem Fachmann ist es bekannt, dass aktive Kohle sich vorzüglich zur Adsorption von Kohlenwasserstoffen eignet, während Kieselsäuregel und andere anorganische Gele ein besonders starkes Adsorptionsvermögen für Feuchtigkeit und Gase sowie Dämpfe von organischen Stoffen, die im Wasser löslich sind, besitzen. Wenn aus Gasen sowohl Feuchtigkeit als auch Kohlenwasserstoffe adsorbiert werden sollen, kann man daher ein Adsorptionsfilter verwenden, das Schichtungen von aktiver Kohle und Kieselsäuregel enthält.
Bei der Anwendung aktiver Kohle ist jedoch weniger bekannt oder wird viel zu wenig beachtet, dass Aktivkohle Schwefelwasserstoff bei Anwesenheit von Feuchtigkeit und Sauerstoff zu Schwefel und darüber hinaus zu schwefliger Säure oder Schwefelsäure zu oxydieren vermag, was sich im Anwendungsbereich oft sehr nachteilig auswirken kann.
Für die Entfernung oder Regulierung von Feuchtigkeit in Kühlsystemen und dergleichen sind auch schon ausser den voraufgeführten Adsorbentien wasserfreies Calciumsulfat als Trocknungssubstanz, und zur Bindung auftretender flüchtiger Säuren basisch reagierende Stoffe, mit bekannten verschiedenartigen Adsorptionsstoffen gemischt, angewandt worden, womit aber wieder die umständliche Mischung oder Übereinanderschichtung verschiedener Adsorptionsstoffe, in luftdurchlässigen Hüllen eingeschlossen, verbunden ist, die je nach der Art der zur Anwendung gelangenden Stoffe ausserdem noch verhältnismässig grosse Raumquerschnitte bedingen.
Demgegenüber bedeutet ein möglichst einheitlicher Körper, der nicht nur die Regulierung der Luftfeuchtigkeit in Kühlaggregaten und dergleichen ermöglicht, sondern gleichzeitig auch die Desodorierung von Gasen bzw. der Kühlraumluft bewirkt, also beide Eigenschaften besitzt, einen erheblichen technischen Fortschritt, ein Problem, das Gegenstand vorliegender Erfindung bildet.
Bei den zur Lösung dieses Problems planmässig durchgeführten Reihenversuchen wurde zunächst gefunden, dass es überhaupt nicht notwendig ist, die flüchtigen Säuren den sich in einem Kühlsystem bildenden Gasen mittels Beimischung von basischen Stoffen zu bekannten Adsorbentien zu entziehen, ein Vorgang, der übrigens praktisch auch nur dann möglich ist, wenn die flüchtige Säuren enthaltenden Gase der Kühlraumluft durch ein mit Alkalien beladenes Filter zirkulieren könnten, hingegen wird bei einem mit basischen Stoffen in Kombination mit Adsorbentien beschickten Trockenfilter primär die Luftfeuch tigkeit erfasst und die hierin vagabundierenden geruchbildenden Stoffe, Keime und Pilze, aufgefangen als filmartiger Niederschlag auf bzw.
zwischen den gebräuchlichen adsorptiven Granualien, Körnern usw., oder und in deren Poren, wo die abgeschiedenen Mikroorganismen und Keime, je nach ihrer Art, weiterwachsen und gedeihen.
Diese Feststellungen sind das Ergebnis von in der Kühlpraxis planmässig durchgeführten Versuchen, wobei systematisch die bekannten verschiedenartigen Adsorbentien, sowohl getrennt voneinander als auch miteinander gemischt, zur Anwendung kamen, so unter anderen: Aktive Kohle in Pulverform wie auch als Granualien, sowohl allein als auch in Kombination mit Silicagel, oder Tonerde, oder Calciumsulfat, oder und basisch reagierende Stoffe wie z. B. Kalk, Magnesia oder diese enthaltendes Erdalkalikarbonatgestein.
Wenn hierbei auch ein dem Feuchtigkeitsentzug der Kühlraumluft entsprechende, je nach Art der angewandten Adsorbentien mehr oder weniger grosse Luftverbesserung, das heisst Geruchsverminderung, festzustellen war, so trat doch der Kühlraum-Luftreiniger mit zunehmender Verschmutzung als übelriechender Fremdkörper im Kühlsystem in Erscheinung, der von Zeit zu Zeit, kurz oder lang, einer gründlichen Reinigung bedarf, wenn er nicht fortgeworfen und durch einen neuen ersetzt werden soll, sei es durch eine Regeneration der Adsorbentien bei verhältnismässig starker Erhitzung und Vermeidung des Zerplatzens weniger hitzebeständiger adsorptiver Körper, wie z. B. Kieselgel, was ein Metallgehäuse voraussetzt, da z. B.
Kunststoffhüllen nichthitzebeständig sind; oder durch vorhergehendes Auswaschen der Adsorbentien und nachträglicher Entwässerung unter Anwendung geeigneter Trocknungstemperatur zur Verdampfung der aufgespeicherten Feuchtigkeit, eine Arbeitsmassnahme, die voraussetzt, dass sich die Adsorbentien manuell leicht aus dem diese einschlie ssenden Gehäuse entfernen lassen.
In beiden Fällen mussten stark übelriechende Dämpfe festgestellt werden, die sogar dem Waschwasser entstiegen, welches bei längerem Stehen unter Verschluss starke Gasbildung verursacht und hiermit den Beweis dafür liefert, dass die Kühlraumluft von geruchbildenden Mikroorganismen und dergleichen keineswegs allein durch Feuchtigkeitsentzug oder -regulierung in Kühlsystemen vermittels einer Mischung oder Schichtung mehrerer an sich bekannten, regenerierbaren, gekörnten Ad- und Absorptionsstoffe mit hydrophoben, hydrophilen und säurebindenden Eigenschaften befreit werden kann; sie werden zwar mehr oder weniger von den Adsorbentien aufgenommen, hingegen ihre Vermehrung auf diesen nicht unterbunden.
Eine konstante Frischerhaltung der entfeuchteten Luft im Kühlsystem, gestört durch Eintritt wärmerer Luftmassen beim Öffnen bzw. Gebrauch des Kühlraums, ist dann auch bisher mit den hierzu zur Anwendung gebrachten adsorptionsfähigen Hilfsmitteln nicht in befriedigender Weise erreicht worden.
Im Bestreben, die bekannten Hilfsmittel und Anordnungen in Kenntnis ihrer Vor- und Nachteile wirksamer zu gestalten, werden nun erfindungsgemäss die an sich bekannten Absorbentien, vorzugsweise aktives Kieselsäuregel, mit kationaktiven quaternären Ammoniumverbindungen imprägniert, deren wässrigen Lösungen, sogar in hohen Verdünnungen angewandt, eine ausgezeichnete Wirksamkeit gegen Bakterien und Pilze besitzen und in den zur Anwendung kommenden Konzentrationen trotz ihrer starken microbiellen Wirkung völlig ungiftig sind.
Eine stark wirkende kationaktive quaternäre Ammoniumverbindung ist z. B. Dioxy-äthyl-benzyllauryl-ammonium-chlorid, welche auch bei tiefen Temperaturen noch zuverlässig ist und unter den Mikroorganismen ein äusserst breites Wirkungsspektrum, das sowohl die für Gärungsgewerbe, Milchwirtschaft usw. wichtigen Bakterien, Hefe- und Schimmelpilze, sowie auch die meisten menschlichen und tierischen Krankheitskeime umfasst.
Eine weitere stark bakterizid wirkende und erfindungsgemäss anwendbare quaternäre Ammoniumverbindung ist z. B. auch Alkyl-(C9-C15)-tolyl-methyl- trimethyl-ammonium-chlorid.
Gemäss der vorliegenden Erfindung können alle an sich bekannten adsorptionsfähigen Stoffe, vorzugsweise ein Kieselsäuregel, mit sehr hohem Adsorptionsvermögen, z. B. mit einer eigen Lösung der einen oder anderen der vorerwähnten Ammoniumverbindungen imprägniert werden, die eine beachtliche Tiefenwirkung besitzen und die Oberflächen der Adsorbentien schnell und gleichmässig benetzen.
Bei der Einbringung solcher präparierten Adsorbentien in Kühlsystemen werden nicht nur die Luftfeuchtigkeit reguliert, sondern auch die hiermit verbundene Abscheidung von geruchbildenden Mikroorganismen usw. unschädlich gemacht, das heisst, Bakterien, Keime und Pilze völlig zerstört, die Kühlraumluft bleibt bis zur Erschöpfung der Adsorbentien konstant frisch und der Luftreiniger selbst geruchlos im Gegensatz zu den bisher bekannten.
Die praktische Anwendung zeigte, dass selbst bei Erschöpfung der Adsorbentien der hier und da noch mikroskopisch feststellbare Filmschleier schleimartiger Absonderungen aus der Kühlraumluft in den Poren des einen oder anderen adsorptiven Körpers nicht mehr oder viel weniger übelriechend in Erscheinung trat als bei Füllkörpern der bekannten Kühlluftreiniger.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Entfeuchtung mit gleichzeitiger Entkeimung der mit übelriechende Gase produzierenden Mikroorganismen verseuchten Luft in Kühlsystemen und dergleichen und Vermeidung störender Geruchsübertragung auf empfindliche Kühlgüter, ist also dadurch gekennzeichnet, dass Adsorbentien zur Anwendung gelangen, welche mit quaternären Ammoniumverbindungen imprägniert sind, womit in der Praxis nunmehr ein einheitlicher Körper in einfacher und auch wirtschaftlicher Weise zweckentsprechende Anwendung finden kann ohne die Nachteile der bekannten Luftreiniger zu besitzen und der nicht nur die Entfernung oder Regulierung von Feuchtigkeit in Kühlaggregaten und dergleichen ermöglicht, sondern auch gleichzeitig die Entkeimung der Luft im Kühlsystem, wobei die Bildung unangenehm riechender Gase unterdrückt wird, also die Eigenschaften besitzt,
die eine Frischhaltung der Kühlgüter und Vermeidung einer störenden aromatischen Beeinflussung dieser gewährleistet.
Zur Durchführung der Entfeuchtung und Entkeimung der Atmosphäre in Kühlsystemen und dergleichen gemäss der Erfindung können Behälter beliebiger Art verwendet werden, die ganz oder teilweise mit entsprechenden Durchmesser besitzenden, regelmässigen oder unregelmässigen Körpern angefüllt sind, die aus adsorptiven, mit quaternären Ammoniumverbindungen imprägnierten oder präparierten Stoffen bestehen.
Die Entkeimungskörper, aus mit quaternären Ammoniumverbindungen imprägnierten, ganz oder teilweise bestehenden adsorptionsfähigen Stoffen, können lose in offenen Behältern geeigneter Form und Grösse angeordnet sein, sie können auch in geschlossenen, aus perforierten metallischen Stoffen oder Kunststoffen hergestellten Behältern oder dergleichen ähnlichen Einrichtungen im Kühlsystem hängend oder liegend angeordnet sein.
Die vorliegende Erfindung schliesst auch die praktisch mögliche Regeneration der Adsorbentien nach ihrer Erschöpfung mit Lösungen quaternärer Ammoniumverbindungen ein, die z. B. dergestalt vor sich gehen kann, dass die erschöpften Adsorbentien nach Trocknung bzw. Entwässerung bei entsprechenden Temperaturen, beispielsweise 100-120 C, erneut mit Lösungen geeigneter Konzentration einer quaternären Ammoniumverbindung imprägniertwerden.
Bei Anwendung von mit quaternären Ammoniumverbindungen imprägniertem Silica-Blaugel (Farbumschlag blau-rosa) wird die Erschöpfung der Adsorptionsfähigkeit und die hiermit notwendig werdende Regeneration des Adsorptionskörpers durch Rosafärbung erkennbar.