DE10145488A1

DE10145488A1 - Wasserstoffperoxidhaltige wässrige Lösung

Info

Publication number: DE10145488A1
Application number: DE10145488A
Authority: DE
Inventors: Jurgen Koppe; Hartmut Lausch; Alexander Reichert
Original assignee: Mol Katalysatortechnik GmbH
Current assignee: Mol Katalysatortechnik GmbH
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2003-05-22

Abstract

Wasserstoffperoxidhaltige wässrige Lösung zum Einsatz als Oxidations- und/oder Desinfektionsmittel in wässrigen Systemen, insbesondere zur Luftbefeuchtung in raumlufttechnischen Anlagen, die mit 1 bis 100 g/l eines in der wässrigen Lösung über eine hohe elektrische Leitfähigkeit verfügenden vollständig dissoziierenden Salzes versetzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine wasserstoffperoxidhaltige wässrige Lösung zum Einsatz als Oxidations- oder Desinfektionsmittel in wässrigen Systemen.
Allgemein bekannt ist wasserstoffperoxidhaltige wässrige Lösungen als Oxidations- und/oder Desinfektionsmittel in wässrigen Lösungen, beispielsweise in raumlufttechnischen Anlagen (RLT-Anlagen) zur Luftbefeuchtung, wie z. B. Umluftsprühbefeuchtern, Rieselbefeuchtern oder dergleichen einzusetzen. Der Einsatz wasserstoffperoxidhaltiger wässriger Lösungen in den genannten Anlagen zur Luftbefeuchtung ist - ebenso wie der anderer gefahrstoffhaltiger Biozide - mit einem Sicherheitsrisiko verbunden. So kann z. B. eine Überschreitung der vorgegebenen Wirkkonzentration an Wasserstoffperoxid im Befeuchtungswasser eine Überschreitung des zulässigen MAK-Wertes von 1,4 mg/Nm³ Raumluft bewirken. Dies wiederum ist mit unerwünschten und im Extremfall sogar mit gesundheitlichen Nebenwirkungen für die Personen verbunden, die in den mit dieser Raumluft versorgten Räumen tätig sind. Ebenfalls können Auswirkungen auf spezielle Produktionsprozesse nicht ausgeschlossen werden.
Bisher wurde versucht, dieses Risiko wie folgt zu reduzieren:
In der Zeitschrift "Das Bauzentrum/Baukultur", Heft 7 (2001, 52) wurde auf die Senkung der Wirkkonzentration durch Einsatz von Katalysatoren hingewiesen. Durch diese Maßnahme kann das Sicherheitsrisiko erheblich reduziert werden, ohne es jedoch völlig auszuschließen. Insbesondere, wenn mehrere RLT-Anlagen aus einem Vorratstank mit wasserstoffperoxidhaltiger wässriger Lösung versorgt werden, bleibt ein erhebliches Restrisiko für den Fall erhalten, daß durch technisches Versagen der gesamte Inhalt des Vorratstankes innerhalb kürzester Zeit in eine einzige RLT-Anlage gepumpt wird.
Ferner wurde versucht, die Wasserstoffperoxidkonzentration mittels elektrochemischer Sensoren zu erfassen, wobei diese Maßnahme technisch nur mit einem erheblichen Investitionsaufwand hinreichend sicher umgesetzt werden kann.
Des weiteren wurde versucht, die Wasserstoffperoxidkonzentration mittels Titration bzw. Teststreifen zu erfassen. Diese Maßnahme erfordert einen erheblichen personellen Aufwand und ist aus diesem Grund ebenfalls nicht sinnvoll einsetzbar.
Ziel der Erfindung ist es, eine wasserstoffperoxidhaltige wässrige Lösung bereitzustellen, die eine meßtechnisch einfach zu erfassende, für Mensch, Umwelt und Material ungefährliche Komponente enthält, die weder die Wirksamkeit der wässrigen wasserstoffperoxidhaltigen Lösung in Bezug auf die Oxidations- und/oder Desinfektionswirkung noch in Bezug auf den technologischen Prozess, z. B. zur Luftbefeuchtung, beeinträchtigt.
Dieses Ziel wird erreicht durch eine wasserstoffperoxidhaltige wässrige Lösung zum Einsatz als Oxidations- oder Desinfektionsmittel in wässrigen Systemen, insbesondere zur Luftbefeuchtung in raumtechnischen Anlagen, die mit 1 bis 100 g/Liter eines in der wässrigen Lösung über eine hohe elektrische Leitfähigkeit verfügenden vollständig dissoziierenden Salzes versetzt ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Vielfach sind RLT-Anlagen mit einer Absalzeinrichtung versehen, um eine optimale Ausnutzung des Wassers zu gewährleisten, ohne daß unerwünschte Kalkausfällungen auftreten, die den Betrieb der Anlage stören. Gesteuert werden derartige Absalzeinrichtungen in der Regel durch eine Leitfähigkeitsmessung. Durch eine zunehmende Konzentration an Chloriden, Alikalimetallkationen und Härtebildnern (vornehmlich Erdalkalikarbonate und - sulfate, d. h. geladene Metallionen und Säureanionen) steigt die Leitfähigkeit des Wassers an. Bei Überschreitung eines bestimmten Grenzwertes (z. B. 1000 µS/cm) wird ein Teil des Wassers aus der RLT-Anlage ausgekreist und durch Frischwasser ergänzt.
Bei Vorhandensein derartiger Absalzeinrichtungen baut der Erfindungsgegenstand darauf auf, diese ohnehin zu überwachende Meßgröße zu nutzen, um auch die Konzentration an Wasserstoffperoxid im Kreislaufwasser nicht über einen bestimmten Wert ansteigen zu lassen. Sind derartige Einrichtungen nicht gegeben, wären entsprechende technische Komponenten zur Einbringung und Messung des Salzgehaltes, respektive der elektrischen Leitfähigkeit, vorzusehen.
Als Salze können beispielsweise Natriumchlorid bzw. technische Salzgemische zum Einsatz gelangen, die als Hauptkomponente Natriumchlorid enthalten. Dieses Salz wird als konzentrierte Lösung in einer solchen Masse in die wasserstoffperoxidhaltige Lösung gegeben, das die Konzentration an Natriumchlorid nach der Zugabe im Bereich zwischen 1 und 100 g/Liter beträgt.
Als wasserstoffperoxidhaltige Lösung wird vorzugsweise eine 30%ige wässrige Lösung verwendet, wobei jedoch auch der Einsatz von höher oder geringer konzentrierten wässrigen wasserstoffperoxidhaltigen Lösungen denkbar ist.
Eine derartige Lösung erfordert in einer technisch erforderlichen Wirkkonzentration von 1 bis 1000 ppm Wasserstoffperoxid im zu behandelnden Wasser eine nur unwesentliche Erhöhung der Leitfähigkeit des Chloridwertes. Letzterer Wert ist entscheidend zur Beurteilung der korrosiven Eigenschaften des Systems.
Besonders vorteilhaft ist auch der Zusatz von Natriumhydrogensulfat bzw. technischen Salzgemischen, die zur Leitfähigkeitserhöhung NaHSO₄ als Hauptkomponente enthalten. Infolge der eingebrachten Protonen wird dem Ansteigen des pH-Wertes - verursacht durch die im Zuge der Wasserverdunstung resultierende Aufkonzentration im Wasser gelöster Salze. Gleichzeitig wird damit der Gefahr einer Kalkausfällung entgegen gewirkt.
Bei dieser Verfahrensweise, d. h. bei Zusatz eines leitfähigkeitserhöhenden Salzes zum Wasserstoffperoxid wird eine unzulässig hohe Konzentration der Wirkkomponente Wasserstoffperoxid im Bereich > 1000 ppm, insbesonderre > 10000 ppm im zu behandelnden Wasser einen signifikanten Anstieg der Leitfähigkeit bewirken. In Verbindung mit einer leitfähigkeitsgesteuerten Absalzeinrichtung hat dies eine sofortige Auskreisung dieses zu hoch belasteten Wassers und Nachfüllen von Frischwasser zur Folge. Im Ergebnis dieser Vorgänge wird der mögliche gefährliche Zustand sofort beseitigt, ohne daß eine Gefahr für Mensch, Umwelt und Material auftreten kann.
Mit dem Erfindungsgegenstand wird somit ein über den bereits bekannten Stand der Technik hinausgehendes Sicherheitselement bereitgestellt, das mit geringstmöglichem Aufwand realisierbar ist und die im Stand der Technik enthaltenen Nachteile nicht mehr beinhaltet.

Claims

1. Wasserstoffperoxidhaltige wässrige Lösung zum Einsatz als Oxidations- und/oder Desinfektionsmittel in wässrigen Systemen, insbesondere zur Luftbefeuchtung in raumlufttechnischen Anlagen, die mit 1 bis 100 g/l, eines in der wässrigen Lösung über eine hohe elektrische Leitfähigkeit verfügenden vollständig dissoziierenden Salzes versetzt ist.

2. Wässrige Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz Natriumchlorid ist.

3. Wässrige Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz ein technisches Salz ist, das als Hauptkomponente Natriumchlorid enthält.

4. Wässrige Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz Natriumhydrogensulfat ist.

5. Wässrige Lösung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz ein technisches Salz ist, das als Hauptkomponente Natriumhydrogensulfat enthält.

6. Wässrige Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an Wasserstoffperoxid in der wässrigen Lösung 1 bis 60 Masse % beträgt.

7. Wässrige Lösung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an Wasserstoffperoxid in der wässrigen Lösung 20 bis 35 Masse % beträgt.