DE1542358A1 - Kaskadenverfahren zur Ozon-Begasung - Google Patents

Description

• "Kaskadenverfahren zur Ozon-Begasung" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abbau der organischen Bestandteile eines Gases oder einer Flüssigkeit auf gerucheneutrale und/oder ungefährliche Stoffe und/oder zu dessen Sterilisation, wobei Ozon in einem Träger in das zu beeinflussende Medium eingeleitet und dort fein verteilt wird.
• Es ist bekannt, einem Abgas, welches stark riechende oder auch gesundheitsschäliche organische Stoffe enthglt Ozon zuzugebon, um die organischen Bestandteile auf geruchaneutrale oder ungefährliche Stoffe abzubauen. Dies wird im allgemeinen dadurch gemacht, dass man dem Abgasstrom an einer Stelle Ozon in einem Trägergas zugibt und dafür sorgt, dass sich das Ozon gut mit dem Abgas vermischt. Vorzugsweise wird die zuzugebende Menge des Ozone vorher bestimmt und dann in der vorausberchnenden Menge auf einmal zugegeben Es ist auch schon vorgeschlagen worden, das Ozon unmittelbar in dem zu entgiftenden Abgas herzustellen, wobei das Abgas direkt durch den Ozonisator geleitet wird.
• Es hat sich aber herausgestellt, dass bei diesen bekannten Verfahren der Abbau im Abgas nicht mehr mit der getorderten Kontrolle beherrscht werden kann. Darüberhinaus wird oft mehr Ozon benötigt, weil wegen dem schnellen Zerfall des Ozons dieses nicht mehr auf die zu beseitigenden Bestandteile des Abgases einwirken kann. Daraus resultiert ein grösserer Verbrauch an Ozon, welcher die Beseitigung der Abgase mit zu hohen Kosten belastet.
• Das Verfahren gemäss der Erfindung vermeidet diese Nachteile und hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein Verfahren zu schaffen, welches darüberhinaus noch erhebliche Vorteile besitzt.
• Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die für den Abbau etc. notwendige Menge Ozon stufenweise dem zu beeinflussenden Medium hinzugefügt wird, wobei mindestend zwei Stufen vorgesehen sind.
• Zweckmässig wird das Ozon stufenweise in zeitlichem Abstand dem Medium zugegeben, wobei nach einer vorteilhaften Ausbildung des Verfahrens die Einleitung der ndchsten Stufe erst dann erfogt, wenn die Ozon-Konzentration der vorhergehenden Stufe auf eine praktisch nicht mehr wirksame Grosse abgesunken ist.
• Zur Verbesserung der Wirkung des Ozons kann das Abgas vor der Binleitung son Ozon mit Feuchtigkeit angereichert oder gesättigt werden.
• An Hand der folgenden Beispiele soll das erfindungsgemässe Verfahren beschrieben werdene ..JBeijspjej; Bei der Herstellung von Presspanplatten fallen Abgase an, welche stark riechende und die Schleimhäute reizende Bestandteile des organischen Bindeittels enthalten. Derartige Abgase können nicht in die freie Atmosphère geleitet werden, weil sie sonst zu einer unertrGglichen BelEstigung der Umgebung führen würden.
• Diese schädlichen Bestandteile des Abgases mtasen vorher soweit abgebaut werden, dass sie geruchlos und ungefChrlich sind Dazu werden die heissen Gane von den einzelnen Presen abgesaugt und in einem Sammler zusammengeführt. Dort wird feinat verteiltes Wasser in das Gas eingesprüht, wodurch eine Kühlung des Abgases erfolgt. Die Wassermenge wird dabei so gewdhltpdass das Abgas mit Feuchtigkeit sehr stark angereichert oder sogar gesättigt ist. Eine Kondensation der Feuchtigkeit soll vermieden werden. Anschliessend wird das Abgas mittels einer Pumpe in die erste Spezialkammer befördert, wobei kurz vor Eintritt in diese Kammer dem Gas etwa 15% der für den Abbau notwendigen Menge Ozon zugegeben wird. In der Spezialkammer erfolgt eine intensive Verwirbelung des Abgases mit dem Ozon im rägergas. Aus der ersten Kammer wird dann das Abgas in eine zweite Wirbelkammer gepumpt. Dabei wird das Abgas mit weiteren 70 der gesamten Menge Ozon gut vermischt. Aus dieser Kammer wird das Abgas in die Atmosphäre geleitet, wobei unmittelbar hinter dem Austritt aus der zweiten Kammer noch die restlichen 15% der fUr den Abbau notwendigen Menge Ozon zugegeben wird. Zweckmassif wird dann das gereinigte Abgas über Dach ausgeschoben.
• Durch die Aufteilung der Ozonzugabe zu dem Abgas wird eine wesentlich btesere Ausnutzung des Ozone erreicht. Die in der ersten Stufe zugegebene geringe Menge Ozon reagiert noch vor dem Zerfall des Ozons mit den schädlichen Bestandteilen des Abgases, da diese im Vergleich zum Ozon in wesentlich höherer Konzentration vorliegen. In der zweiten Stufe kehren sich die Verhältnisse um. Das Ozon liegt in wesentlich hdherer Konzentration als die noch abzubauenden organischen Stoffe vor und baut daher diese vollständig zu ungefährlichen und geruchsneutralen Bestandteilen ab. Die Zugabe von Ozon in der dritten Stufe ergibt einerseits einen Abbau der letzten Spuren der organischen Stoffe und erhöht dadurch die Sicherheit der Anlage, weil auch bei wechselndem Anfall von schädlichen organischen Stoffen in dieser dritten Stufe noch diejenigen Bestandteile zerstört werden, welche die ersten beiden Stufen passieren konnteno 2. Beisniel : Bei einer Fleischmehl-und DUngemittelfabrik werden die anfallenden Abgase aus Grosatrocknern abgezogen und in einem Waschturm mit hoch-gechlortem Wasser gewaschen. Dadurch werden schon Schwebestoffe und wasserlösliche Stoffe aus dem Abgas entfernt. Danach erfolgt in der ersten Wirbelkammer die Reaktion des Ozons, welches zu etwa 50% der Gesamtmenge dem Abgas vor Eintritt in diese Kammer mit Luft als Trägergas zugegeben wurde. Beim Verlassen dieser Kammer wird dem Abgas die restliche Menge Ozon, das sind 50% gx der Gesamtmenge, zugegeben und in einer zweiten Kammer intensiv mit dem Abgas vermischt. Ams dieser zweiten Kammer wird das gereinigte Abgas in die Atmosphäre ausgeschobene 3. Bei SPi~l~ Schweret-beladene Prozess-Abluft wird mittels feinst verteiltem SprUhwasser bis knapp vor die Kondensation mit Feuchtigkeit angereichert. Dieses feuchte Gas wird dann in der ersten Kammer durch Zugabe von etwa 20% der fUr den Abbau notwendigen Menge Ozon vor-ozonisiert. Dabei werden die in dem Abgas enthaltenen Kohlenstoff-Verbindungen teilweise in wasserlösliche C-Verbindungen übergeführt. Diese in der ersten Stufe entstandenen Verbindungen werden dann in einem mit Raschig-Ringen geftillten Waschturm ausgewaschen, wobei dem Waschwasser eines der bekannten Netzmittel zugefügt wurde, welches den Auswascheffekt erhöht.
• In der folgenden zweiten Kammer wird das aus dem Waschturm kommende Abgas mit etwa 60% der Gesamtmenge Ozon intensiv verwirbelt und vermischt, Dabei werden die im Waschturm nicht gelösten Kohlenstoff-Verbindungen oxydiert und abgebaut zu geruchsneutralen und nicht schädlichen Stoffene. Aus dieser Kammer wird dann das Abgas in die dritte Kammer gepumpt und dort mit den restlichen 20% der für den Abbau notwendigen Menge Ozon behandelt.
• Aus dieser Kammer kann dann das Abgas unmittelbar in die Atmosphäre ausgeschoben werden.
• 4. Beiepiel~t, Wenn grosse Mengen Abluft mit nieder-molekularen Ballast-Stoffen z. B. Kot-Trockner-Abluft anfEllt, wird diese Abluft in einen Kanal geleitet, an dessen Anfang etwa 10% der fUr den vollständigen Abbau der ragez reagierenden Kohlenstoff-Verbindunegn notwendigen Menge Oton zugegeben wird. Mittels an sich bekannter Prall-und Wirbelbleche wird eine innige Verbindung des Ozons mit dem Abgas erreicht. Etwa im zweiten Drittel dieses Kanals ist eine weitere Düse für die Zuleitung von Ozon angeordnet.
• Kommt die in dem Kanal sich bewegende Gassäule mit der Stelle an diese zweite Divise, an der durch die erste Düse das Ozon zugegeben wurde, so wird durch die zweite Düse die restliche Menge Ozon, das sind etwa 90% der Gesamtmenge, zugegeben. Der Abstand der beiden Düsen ist hierbei so auf die Geschwindigkeit der sich im Kanal bewegenden Gassäule abgestimmt, dass die Konzentration des Ozons in der Abluft von der ersten Düse bei Erreichung der zweiten Dusse au eine praktisch nicht mehr wirksame Grosse abgesunken ist. Das gesamte Ozon wird bei diesem Verfahren in einem besmnderen Ozonisator hergestellt, wobei als Träger für das Ozon Luft verwendet wird.
• 5. Beispiel~ : ~ In einer ähnlichen Anlage wie nach Beispiel 4 wird das Ozon ebenfalls in zwei Stufen dem in einem Kanal fliessenden Abgas zugeführt, wobei in der ersten Stufe ca. 70% und in der zweiten Stufe ca, 30% der Gesamtmenge des Ozons zugegeben werden. Da das Ozon in dem Trägergas aber in relativ geringer Yerdünnung vorliegt und dadurch die Geschwindigkeit der Gasäule nach der ersten Stufe zu hocii würde, wählt man für die erste Stufe eine wesentlich hdhere Ozonkonzentration mit Sauerstoff als Trägergas derart, dass die Yolumina. der in den beiden Stufen zuzugebenden Gasmengen etwa gleich gross sind, obwohl inder ersten Stufe ca. 70% der gesamten Menge Ozon zugegeben werden.
• 6. Beispiel : In einer Anlage zur Heratellung keimfreien Heisswassers wird dem Wasser bei der Erwärmung Ozon in Luft in zwei Stufen zugegeben.
• Zweokmäasig wird das Ozon mit seinem Trägergas als fein verteilte Bldschen in das Wasser geleitet, Druch die Aufteilung der Zugabe in zwei Stufen, wobel in jeder Stuife etwa 50% der notwendigen Gesamtmenge Ozon zugegeben wird,erreichtman.da.sr'lasWasser schon mit wesentlch gerringer Mengen und Konzenl ationen Ozon keimfrei gemacht werden kann# Die Vorteile des neuen Verfahrens bestehen also darin, dass as Ozon wesentlich. besser ausgenutzt werden kann, wodurch sich noch zusätzlich eine Verbilligung des Verfahrens ergibtoDarüberhinaue kann der Effekt der Deodorierung und Sterilisation wesentlich verbessert werden, wodurch auch der apparative Aufwand verkleinert werden kann.

Claims (1)

1. Patentansprüche 1.) Verfahren zum Abbau der organischen Bestandteile eines hases oder einer Flüssigkeit auf geruchsnetrale und/oder ungefährliche Stoffe und/oder zu dessen Sterilisation, wobei Ozon in einem Träger in das zu beeinflussende Medium eingeleitet und dort fein verteilt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die für den Abbau eteonotwendige Menge Ozon stufenweise dem zu beeinflussenden Medium zugefügt wird, wobei mindestens zwei Stfen vorgesehensind.

   2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ozon stuf3enseise in zeitlcihem Abstand dem Medium zugegeben wird.

   3e)VerfahrennachAnspruchlund2, dadurch gekennzeichnei, dass die Einleitung der nächsten Stufe dann erfolgt, wenn die Ozonkonzentration der vorhergehenden Stufe auf eine praktisch nicht mehr wirksame Grosse abgesunken isto 4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass das zu behandeldde Medium vor der Einleitung von Ozon mit Feuchtigkeit angereichert oder gesättigt wird.

   5.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befeuchtungsflüssigkeit ein an sich bekanntes Netzmittel zugesetzt wird.

   6.) verfahren nach Anspurch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium durch einen Kankl geleitet wird urd das Ozon durch mindestens zwei Düsen zugegeben wird, welche im Abstand längs des Kanals derart angeordent sind, dass das Ozone in der folgenden Stufe an der glienche sich forthewegenden Stelle des Mediums zugegeben wird wie der vorhergehenden stufe.

   7.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass drei Stufen vorgesehen sind, wobei in der ersten Stufe 15-70%, in der zweiten Stufe 15-70% und in der dritten Stufe 5-15% der zum Abbau notwendigen Menge Ozon dem Medium zugegeben wird.

   8.) Verfahren nach Anspruch ? dadurch gekennzeichnet dass vor der ersten Stufe das Medium mit Feuchtigkeit angereichert und zwischen einer oder mehreren folgenden Stufen mit Netzmittel versehend Feuchtigkeit zugegeben wirdo 9.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in einer Stufe in wasserlösliche Stoffe übergeführten Verbindungen in an sich bekannter Weise ausgewaschen werden, wobei die nicht in Lösung gegangenen Verbindungen in der oder den folgenden Stufen oxydiert werden.

   10.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration des Ozons im Träger bei jeder Stufe unterschiedlich ist, beispielsweise von Stufe zu Stufe ansteigendo 11.) Verfahren nach Anspruch 1 bis lot dadurch gekennzeichnet, dass durch an sich bekannte Mittel eine Verwirbelung des Mediums in zweckmassiger Form vorgesehen ist.