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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Plasmareinigung von Abgasen und
Abluft.
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Abgase
oder Abluft bilden häufig
erhebliche Belastungen für
die Gesundheit und Umwelt. In vielen Fällen sind die Abgase oder die
Abluft zusätzlich mit
Aerosolen beladen. Diese können
wiederum Träger
von belästigenden
Gerüchen
oder VOC's (volatile organic
compounds) sein. Unter VOC werden schädliche Kohlenwasserstoffverbindungen
verstanden. Gerüche
werden schon ab geringsten Konzentrationen als störend empfunden.
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Aerosole
ist der Sammelbegriff für
feste und flüssige
Partikel. Insbesondere kleinere Aerosole im Bereich weniger nm sind
besonders gesundheitsschädlich.
Diese oft als Nanopartikel bezeichneten Verunreinigungen können ungehindert
in die menschliche Lunge eindringen oder auch direkt über die
Haut aufgenommen werden. Bekanntestes Beispiel solcher Nanopartikel
ist der Ruß in
Dieselabgasen. In Raumluft sind oft schädliche Stoffe wie Partikel
von Zigarettenrauch, Toner von Photokopierern oder Papierstaub von
Kopierpapier aber auch Viren, Sporen, Bakterien oder Pollen enthalten.
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Verschärfte Grenzwerte
für die
Schadstoffemissionen sowie der Konzentration giftiger Schadstoffe
in Wohn- und Arbeitsräumen
zwingen zusätzlich
zu neuen technischen Lösungen
auf höchstem technischen
Niveau.
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Zur
Reduzierung der beschriebenen Belastungen werden verschiedene Wege
beschritten. Übliche
Mittel wie mechanische Abscheider, mechanische Filter, Wäscher, oder
die Verbrennung sind nur begrenzt einsetzbar, zu aufwendig oder
haben einen zu hohen Energieaufwand.
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Speziell
für die
Aerosolabscheidung, insbesondere Beseitigung makroskopischer Staubteilchen aus
industriellen Abgasen, sind elektrostatische Filter oder auch Elektrofilter
zur Reinigung bekannt. Dieses auch als elektrische Gasreinigung
bezeichnete Verfahren enthält
als einen üblichen
Verfahrensschritt die elektrische Aufladung der Staubteilchen mit
einer Koronaentladung. Eine typische Geometrie besteht aus einem
dünnen
Draht, der von einem weit entfernten Zylinder umgeben ist. Je nach
Polarität
der Drahtelektrode unterscheidet man die negative oder positive
Korona. Bei der negativen Korona führt Elektronenanlagerung insbesondere
zur Erzeugung negativer Ionen, die sich gegebenenfalls an Aerosole
anlagern. Häufig
wird dieser Prozess auch als Ionenwind bezeichnet.
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Elektrofilter
besitzen sogenannte Abscheideelektroden und Sprühelektroden mit entsprechenden Hochspannungsfeldern
dazwischen. Die auf der Abscheideelektrode gesammelten Staubteilchen
werden mechanisch entfernt. Übliche
Ausführungen
sind Röhrenelektrofilter
oder Plattenfilter.
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Elektrofilter
ionisieren durch die Sprühelektroden,
die an einer negativen Gleichspannung von mehreren 10 kV liegen
(negative Korona). Bei der positiven Korona sind die erforderlichen
Spannungen noch höher,
da die Katode sich in der Gasentladung entwickeln muss.
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Die
für Elektrofilter
erforderlichen hohen Spannungen sind nachteilig.
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Durch
bestimmte Erweiterungen oder geeignete Anordnungen konnten andere
Nachteile teilweise behoben werden, ohne das grundsätzliche
Problem gelöst
zu haben.
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In
DE 34 20 973 A1 wird
eine Kombination mit Filtermatten vorgeschlagen, auf denen der abgeschiedene
Staub gesammelt werden kann.
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In
DE 102 45 902 A1 ist
vorgesehen, dass die Abscheideelektrode einen Raum umfasst, in den die
Partikel eintreten können
und in dem kein Potentialunterschied herrscht.
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In
DE 30 04 474 C2 wird
der unterhalb der Durchbruchspannung liegenden Koronagrundspannung
eine Pulsspannung mit Pulsbreiten im ns- bis ms-Bereich überlagert.
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Nach
DE 43 39 611 A1 soll
eine Staubaufladung im ganzen Volumen, ein homogenes Abscheidefeld,
und Verhinderung von elektrischen Durchschlägen dadurch erreicht werden,
dass eine Segmentierung in Strömungsrichtung,
bei der sich dielektrisch behinderte Entladungsstrecken zur Aufladung der
Staubpartikel mit "normalen" Abscheidestrecken mit
hohen homogenen elektrischen Feldern zwischen metallischen Elektroden
abwechseln.
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Die
dielektrisch behinderte Entladung wird zwischen einer Dielektrikumselektrode
und der Abscheideelektrode betrieben, also über den ganzen Querschnitt
des Gasraumes. Damit sind in dieser Anordnung, ähnlich wie bei einer Koronaentladung,
bei einem größeren Abgaskanal
zur Erzielung eines kleinen Strömungswiderstandes
sehr hohe Spannungen (in diesem Fall Wechselspannungen) erforderlich. Für den Koronateil
bleiben die üblichen
Probleme bestehen.
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Ganz
allgemein ist auch bekannt, dass mit Plasmen verschiedenste chemische
Reaktionen initiiert werden können,
die vor allem über
sehr reaktive Spezies, sogenannte Radikale, ablaufen. Dies hat man
für verschiedene
Anwendungen zur Behandlung von Abgasen oder auch für plasmachemische
Reaktoren untersucht und genutzt. Es sind dabei Lösungen vorgeschlagen,
die eine dielektrisch behinderte Entladung zur Generierung geeigneter
Plasmen ausnutzen. Dielektrisch behinderte Entladungen (nachfolgend
auch DBE) sind seit längerem
bekannt. Diese Entladungsform zeichnet sich dadurch aus, dass sie bei
Normal- und Überdruck
betrieben werden kann.
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DBE
sind dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der leitfähigen Elektroden
mit einem Dielektrikum versehen ist, welche dann eine isolierte Elektrode
bildet, oder dass ein Dielektrikum zwischen den leitfähigen Elektroden
angeordnet ist. Die Form solcher Anordnungen kann vielgestaltig
sein. Abhängig
von dieser Form und den übrigen
Parametern werden dann oft spezifische Eigenschaften der DBE erreicht.
Manchmal werden spezielle Bezeichnungen nach solchen Formen oder
auch nach dem Zwecke der Anwendung (z. B. Ozonisator) benutzt.
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Generell
kann die DBE mit sinus- oder rechteckförmigen Wechselspannungen im
Bereich von einigen Hz bis zu mehreren 100 kHz betrieben werden. Von
der Entladungsform her sind verschiedene Ausbildungen der DBE bekannt.
Häufig
werden bei großflächigen Elektroden
zumeist statistisch verteilt zahlreiche kleine bis zu wenigen zehntel
mm dicke Entladungsfäden,
auch Filamente genannt, ausgebildet. Die Filamente bilden im Übergangsbereich
zu den isolierten Elektroden Aufweitungen aus, die häufig in Oberflächengleitentladungen
mit zahlreichen weiteren dünnen
Entladungskanälen übergehen.
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Solche
Gleitentladungsphänomene
können in
speziellen Anordnungen, sogenannten koplanaren oder Oberflächenentladungsanordnungen
dominant sein. Bekannt ist auch, dass insbesondere in Gasfüllungen
mit Edelgasen bzw. ihren Gemischen homogene, nicht filamentierte
Entladungsstrukturen ausgebildet werden können. Zumeist neigt die Entladung zur
Filamentierung. Daneben sind verschiedene Kombinationen und Übergangsformen
von Entladungsausbildungen möglich.
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Bei
nach dem Stand der Technik aufgebauten Reaktoren können insbesondere
Aerosole schlecht zurückgehalten
und im Plasma zersetzt werden.
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Für eine effektive
Behandlung von Rußpartikel
ist nach
DE 197 17
890 C1 vorgesehen, Ruß auf einem
porösen
Filterelement zu sammeln und dem Plasma einer DBE auszusetzen. Ein ähnliches
Prinzip ist in
DE
100 57 862 C1 angegeben. Bei diesem Prinzip bleibt das
Problem der Ascheablagerung und Verstopfung bestehen.
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Aus
der WO 2005/028081 bzw.
DE
103 44 489 A1 ist bekannt, dass eine zusammenhängende, in
alle Raumrichtungen strukturierte Elektrode benutzt wird, auf deren
Erhebungen ein Isolierstoff liegt. Dieser Isolierstoff bildet für die strukturierte
Elektrode eine begrenzende Fläche.
Auf der anderen Seite des Isolierstoffes ist eine weitere Elektrode
angebracht. Die strukturierten Elektrode besteht aus einem Drahtgeflecht,
zusammenhängenden
oder aneinander liegenden Körpern
bzw. Gebilden aus einem elektrisch leitfähigen Material. Die strukturierte
Elektrode fungiert dabei gleichzeitig als Abstandshalter für weitere Ebenen
und als Filterelement. Die Entladung, die eine spezielle Form einer
DBE darstellt, bildet sich in den Zwischenräumen der Elektrodenstruktur
und auf der Oberfläche
des Isolierstoffes aus.
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Für einige
Anwendungen bewirkt die Struktur einen zu hohen Gegendruck. Außerdem sind
die Reaktionen im Plasma oft sehr komplex, da alle im Plasma erzeugten
Spezies an den Reaktionen beteiligt sein können.
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Bekannt
ist ferner eine Anordnung nach
DE 198 26 831 A1 , wo der Plasmareaktor aus
einer rohrförmigen
Elektrode besteht, die auf ihrer Innenfläche mit einer dielektrischen
Barriere beschichtet ist. Als Gegenelektrode ist im Kontakt mit
der Barriere eine dem Gasraum zugewandte leitende Elektrode, beispielsweise
aus einem Drahtgitter, angebracht. Bei entsprechenden Spannungen
kommt es dann im Spaltbereich der Drahtgitterelektrode und der dielektrischen
Barriere zur Ausbildung von Gasentladungen. Eine Vermischung des
einströmenden
Gases und des Plasmabereiches erfolgt durch Wirbeleffekte im unmittelbaren
Bereich der Drahtgitterelektrode.
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In
der
DE 196 16 206
A1 wird eine Gasentladung vornehmlich an der Oberfläche eines
Dielektrikums erzeugt, wobei die dem Gas zugewandte Elektrode unmittelbaren
Kontakt mit dem Dielektrikum besitzt und aus dünnem Stabmaterial mit abgerundetem
Querschnitt besteht. Katalytisch wirkende Materialien befinden sich
in einigen mm Abstand zu dieser dem Gas zugewandten Elektrode und
befinden sich auf gleichem Potential.
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Bei
diesen Anordnungen ist für
viele Anwendungen nachteilig, dass der Austausch zwischen Plasma
und übrigem
Gas eingeschränkt
ist, und damit auch für
plasmainduzierte Reaktionen im Gas. Es können ferner keine Aerosole
oder Rußpartikel
abgeschieden werden, da keine Filterung oder Abscheidung vorhanden
ist. In der Folge werden damit im Plasma solcher Anordnungen Aerosole/Rußpartikel auch
nicht erfolgreich zersetzt.
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[Aufgabe der Erfindung]
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Aufgabe
der Erfindung ist es, Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen.
Für die
Reinigung von Abgasen ist eine Aufladung von Aerosolen in einem
Gasstrom und eine anschließende
Abscheidung vorgesehen. Die abgeschiedenen Aerosole sollen wahlweise
zersetzt oder mechanisch entfernt werden. Es sollen ferner Reaktionen
zwischen reaktiven Spezies und Schadstoffen im Gasvolumen ermöglicht werden.
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Gegenüber dem
Stand der Technik ist ein niedriger Spannungsbedarf vorgesehen sowie
eine flächige
oder großflächige Quelle
für Ionen.
Das System soll strömungstechnisch
offene Strukturen für
einen niedrigen Gegendruck aufweisen. Weiterhin ist ein einfacher
und preiswerter Aufbau erwünscht.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale der Hauptansprüche
1 und 6 gelöst. Die
Unteransprüche
geben weitere vorteilhafte Ausgestaltungen an.
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Dabei
ist ein Verfahren mit zugehöriger
Vorrichtung vorgesehen, bei dem ein Plasma mit einer dielektrisch
behinderten Entladungsanordnung in einem großflächigen Bereich erzeugt wird,
wobei zur Seite des Gasraumes für
das einströmende
Gas hin eine offene Struktur der DBE vorhanden ist.
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Aus
dem Plasma der DBE werden Ionen in einem elektrischen Feld verfahrensgemäß extrahiert und
beschleunigt, so dass ein Ionenwind entsteht und den Raum für das einströmende Abgas
bzw. die Abluft erfasst. In einer einfachen Ausgestaltung wird das
elektrische Feld zur Ionenextraktion durch negative Pulsspannungen
des das Plasma erzeugenden Teiles einer dielektrisch behinderten
Entladung gebildet. Die dieser DBE-Anordnung gegenüberliegende Seite
der Vorrichtung befindet sich auf Erdpotential. Negative Ionen werden
zum Erdpotential hin beschleunigt, so dass im Gas enthaltene Aerosole
aufgeladen und abgeschieden werden können.
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In
einer anderen Ausgestaltung ist neben der Abscheidung von Aerosolen
auch deren Zersetzung im Plasma vorgesehen. Dazu werden sich gegenüberstehende
dielektrisch behinderten Entladungsanordnungen ausgebildet. Die
sich zum Gasraum für das
einströmende
Gas gegenüberliegenden
Seiten der DBE-Anordnungen
werden dabei mit positiven bzw. negativen Pulsspannungen beaufschlagt.
Auf diese Weise driften Ladungsträger sowie aufgeladene Aerosole
je nach Vorzeichen ihrer Ladung zu der jeweils entgegengesetztes
Potential führenden
Elektrode der DBE hin. Dort werden die Aerosole abgeschieden und
im Plasma der jeweiligen DBE zersetzt.
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Das
Grundprinzip der Erfindung kann auch mit unipolaren Pulsen als Unterhaltsspannung
erreicht werden.
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Nachfolgend
werden erfindungsgemäße Vorrichtungen
mit weiteren Merkmalen anhand von Figurenbeschreibungen näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 schematisch
das Prinzip einer Vorrichtung mit einer DBE-Konfiguration zur Erzeugung
eines Ionenwindes;
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2 das
Grundprinzip für
eine Aufskalierung durch Parallelschaltung und die Aerosolzersetzung
im Plasma;
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3 eine
Ausgestaltung mit unipolaren Pulsspannungen;
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4 das
Prinzip einer weiteren Anordnung mit unipolaren Pulsspannungen.
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Die 1 verdeutlicht
schematisch das Prinzip einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der zu behandelndes
Abgas in einen Raum mit begrenzenden Wandungen, die ein Gehäuse 1 bilden,
eintritt. Das Gehäuse 1 besteht
aus einem elektrisch leitfähigen
Material, beispielsweise Eisenblech, und wird auf Erdpotential gelegt.
Das stellt für
die Sicherheit eine besonders günstige
Variante dar. Die für
die Funktion wichtige Anordnung einer DBE ist aus einer Isolierstoffplatte 2 und
darauf befindlichen Elektroden 3a und 3b, die
beispielsweise maschenförmig
sind, gebildet. Diese DBE-Anordnung ist mittig zwischen den Wandungen
des Gehäuses 1 angeordnet.
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Durch
Anlegen von Wechselspannungen in Form von Pulsspannungen 4a/4b an
die Elektroden 3a und 3b werden dielektrisch behinderte
Entladungen zwischen den Elektroden 3a/3b und
der Isolierstoffplatte 2 und auf der Isolierstoffplatte 2 erzeugt. Damit
wird großflächig ein
Plasma 5 ausgebildet, welches einige 1/10 mm dick ist.
In diesem Plasma werden die für
eine weitere Abgasbehandlung notwendigen Spezies erzeugt. Besonders
wichtig sind hier die im Plasma und den Randbereichen des Plasmas
gebildeten Ionen. An den Elektroden liegen jeweils negative Pulsspannungen,
deren Halbwellen jeweils um eine halbe Wechselspannungsperiode gegeneinander
versetzt sind. Im Ausführungsbeispiel wurden
in einfacher Weise hochtransformierte Netzspannungen benutzt, bei
denen die positiven Halbwellen durch Dioden gesperrt wurden. Natürlich sind auch
andere Energieversorgungen mit Frequenzen bis in den Bereich von
vielen 100 kHz einsetzbar. Die Form der Pulsspannungen kann die
Halbperiode eines Sinussignals sein oder auch die Form von Rechteckpulsen
mit Breiten von ms bis zu wenigen ns haben.
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Im
vorliegenden Fall ist das Gehäuse 1 geerdet.
Damit sind die Plasmaelektroden 3a und 3b stets auf
negativerem Potential als das Gehäuse 1. Im dadurch
zwischen den Plasmaelektroden 3a/3b und dem Gehäuse 1 ausgebildeten
elektrischen Feld werden negative Ionen aus dem Plasma 5 extrahiert und
zum Gehäuse 1 hin
beschleunigt. In diesem Fall erfüllt
das Gehäuse 1 die
Funktion einer Extraktionselektrode. Auf diese Weise kommt es zu
einem Ionenwind von negativen Ionen zwischen den jeweiligen Plasmaelektroden 3a und 3b sowie
dem Gehäuse 1.
Negative Ionen sind sehr effektiv in der Abgasbehandlung. Im Fall
von mit Aerosolen beladenen Gasströmen kommt es zur Aufladung
dieser durch die negativen Ionen. Damit werden auch aufgeladene
Aerosole zum Gehäuse 1 hin
beschleunigt und dann dort abgeschieden.
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In
einer weiteren Ausgestaltung kann auch ein vor dem Gehäuse 1 angebrachtes
zusätzliches Gitter
oder ein Maschendraht die Extraktion übernehmen.
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Die
Aerosole können
mit üblichen
Verfahren mechanisch entfernt oder in einer anderen erfindungsgemäßen Anordnung
zersetzt werden.
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Der
Spannungsbedarf ist gegenüber
dem Stand der Technik mit Koronaentladungsanordnungen sehr niedrig,
da lediglich die Zündspannung
zur Aufrechterhaltung der DBE erreicht werden muss. Bei Bedarf können zur
Steuerung der Prozessabläufe
auch höhere
Spannungen für
den Unterhalt der Entladung (Unterhaltsspannung) benutzt werden.
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Damit
besteht eine einfache und preiswerte Vorrichtung zur Zersetzung
von Schadstoffen.
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Als
Materialien zur Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eignen sich
die für
herkömmliche
DBE-Konfigurationen bekannten. Die leitfähigen Elektroden bestehen vorzugsweise
aus metallischen Materialien. Für
den Isolierstoff der Isolierstoffplatte 2 können Materialien
wie Keramik, Glas, Glimmer oder Ferroelektrika eingesetzt werden. Auch
Kunststoffe oder Kunststoffe im Verbund mit Glasfasern sind möglich, sofern
sie als Dielektrikum geeignet sind.
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Die
geometrischen Abmessungen der Reaktorkonfiguration sind an die zu
behandelnde Volumenmenge und Schadstoffbeladung des Abgases angepasst.
Bei hohem Gasdurchsatz können
mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen
parallel betrieben werden. Auch eine Anordnung nach 2 ist möglich.
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In 2 ist
das Grundprinzip für
eine Aufskalierung durch Parallelschaltung von mehren Entladungskonfigurationen
mit separaten Plasmaelektroden (3a, 3b) zur Erzeugung
von DBE und die Aerosolzersetzung im Plasma dargestellt.
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Die
DBE wird wieder gebildet aus einer Isolierstoffplatte 2 und
darauf befindlichen maschenförmigen
Elektroden 3a und 3b. Die Abbildung zeigt drei solcher
DBE-Anordnungen,
die im Abstand von wenigen mm bis zu vielen cm angeordnet sein können. Das
Entladungssystem zur Erzeugung des Plasmas ist von diesem Abstand
komplett unabhängig.
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Die
weitgehend freie Wahl des Abstandes ist ein erfindungsgemäßer Vorteil
gegenüber
dem Stand der Technik.
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Neben
der Skalierung zur Behandlung größerer Volumenströme ermöglicht die
Ausgestaltung der Erfindung auch zusätzlich eine Zersetzung von Aerosolen
im Plasma von Elektroden 3a oder 3b, indem Aerosole
dort aufgefangen werden.
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Im
vorliegenden Fall sind an die parallel angeordneten DBE-Konfigurationen
im Wechsel negative Pulsspannungen 4a, 4b und
positive Pulsspannungen 6a, 6b angelegt. Das bereits
in 1 beschriebene Gehäuse 1 ist auch hier
wieder vorhanden und bildet die geerdete Wandung. Die Funktionsweise
entspricht in diesem Bereich der nach 1.
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Zwischen
den parallel angeordneten DBE-Konfigurationen ergibt sich zwischen
der Pulsspannungen 4b und 6a, dass die Elektrode
mit den Pulsspannungen 6a stets positiver als die mit den Pulsspannungen 4b ist.
Damit erfolgt eine Beschleunigung von negativen Ionen und geladenen
Aerosolen hin zur Plasmaelektrode 3a. Ähnlich liegen die Verhältnisse
zwischen den Elektroden mit den Pulsspannungen 6b und 4a.
Für Ionen
umgekehrten Vorzeichens, also positive Ionen, ergibt sich eine Drift
in entgegengesetzte Richtung und eine Abscheidung geladener Aerosole
an den Elektroden 3b.
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Die
Aerosole dringen in den Plasmabereich 5 der Plasmaelektrode 3a/3b ein
und werden dort zersetzt. Unter Aerosole sollen auch verstanden
werden: Nebel, Ölnebel,
Tabakrauch sowie Feinstäube verschiedenster
Art; aber auch Viren, Sporen, Bakterien oder Pollen können als
Schadstoffe verstanden und auf diese Weise unschädlich gemacht werden.
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In 2 sind
nur die prinzipiellen Möglichkeiten
verdeutlicht. Die DBE-Konfiguration
ist nicht auf die hier vorgestellten Ausführungen begrenzt.
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So
zeigt die 3 eine Ausgestaltung mit unipolaren
Pulsspannungen.
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Auch
hier wird wieder eine DBE aus einer Isolierstoffplatte 2 und
darauf befindlichen Elektroden gebildet – in diesem Beispiel mit einer
maschen- oder gitterförmigen
Elektrode 3b, und einer plattenförmigen Elektrode 8.
Die Elektrode 8 kann auch aus einer dünnen leitfähigen Schicht bestehen. Zum
Betreiben von Entladungen wird die plattenförmige Elektrode 8 geerdet
und an die Elektrode 3b werden unipolare negative Spannungspulse 7 angelegt.
Damit wird ein Plasma 5 zur Seite der maschenförmigen Elektrode 3b ausgebildet.
Die an der Elektrode 3b liegenden unipolaren Spannungspulse
bewirken jeweils Hin- und Rückentladungen
auf dieser Seite der Entladungskonfiguration.
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Dieser
Entladungskonfiguration gegenüber ist
wieder das Gehäuse 1,
welches geerdet ist, angeordnet. Ähnlich zu den obigen Beispielen
ist damit eine Plasmaelektrode 3b gebildet, die gegenüber dem
Gehäuse 1 stets
auf negativerem oder gleichem Potential liegt. Es setzt so wieder
der oben beschriebene Mechanismus ein.
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Auch
hier kann ein vor dem Gehäuse 1 angebrachtes
zusätzliches
Gitter oder ein Maschendraht die Extraktion übernehmen. Es ist auch möglich, dass
eine weitere Entladungskonfiguration, bestehend aus der Elektrode 3b,
der Isolierstoffplatte 2 sowie der plattenförmigen Elektrode 8 an
Stelle des Gehäuses 1 vorhanden
ist.
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Dabei
werden die beiden Entladungskonfigurationen so angeordnet, dass
sich die Plasmaelektroden gegenüber
liegen, wobei für
eine der Plasmaelektroden dann positive unipolare Spannungspulse benutzt
werden.
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Eine
andere vorteilhafte Ausgestaltung zeigt 4. Dargestellt
ist das Prinzip einer weiteren Anordnung mit unipolaren Pulsspannungen.
In diesem Fall besteht die DBE-Anordnung aus Plasmaelektroden 3a/3b,
die wieder maschenförmig
oder gitterförmig
sind, aus zwei Isolierstoffplatten 2, auf denen diese liegen,
sowie einer weiteren plattenförmigen
Elektrode 8, die zwischen den beiden Isolierstoffplatten 2 angeordnet
ist und die Gegenelektrode zu den beiden Plasmaelektroden 3a/3b bildet.
Bei dieser Anordnung wird zum Betreiben von Entladungen die plattenförmige Elektrode 8 geerdet,
und an die Plasmaelektroden 3a/3b werden über den
gemeinsamen Anschluss 7 unipolare negative Spannungspulse
angelegt. Damit wird ein Plasma 5 zur Seite der maschenförmigen Plasmaelektroden 3a/3b ausgebildet. Die
an den Plasmaelektroden 3a/3b liegenden unipolaren
Spannungspulse bewirken Hin- und Rückentladungen auf der jeweiligen
Seite der Entladungskonfiguration.
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Dieser
Entladungskonfiguration gegenüber ist
wieder das Gehäuse 1,
welches geerdet ist, angeordnet. Ähnlich zu den obigen Beispielen
sind damit Plasmaelektroden 3a/3b gebildet, die
stets auf negativerem Potential als das Gehäuse 1 liegen. Damit werden
wiederum die bereits oben beschriebenen Effekte erreicht.
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Um
die Absolutwerte der Spannung gegen Masse gering zu halten, können die
Spannungspulse auch geteilt auf die Plasmaelektroden 3a/3b gegeben
werden. Dann wird beispielsweise die Plasmaelektrode 3a mit
der halben Amplitude einer positiven Pulsspannung beaufschlagt und
die Plasmaelektrode 3b mit der halben Amplitude einer negativen
Pulspannung.