DE19740053A1 - Reaktor zur Geruchs- und Keimminderung mittels UV-Katalysator-Technologie - Google Patents

Reaktor zur Geruchs- und Keimminderung mittels UV-Katalysator-Technologie

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DE19740053A1
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Kurt W Dipl Ing Hofmann
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HOFMANN KURT W DIPL ING FH
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/88—Handling or mounting catalysts
    • B01D53/885—Devices in general for catalytic purification of waste gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
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    • B01D2259/804—UV light

Description

Reaktor zur Geruchs- und Keimminderung mittels UV-Katalysator-Technologie wird in Betrieben, in denen vorgebrauchte, recycelbare Wertstoffe angeliefert, zwischengelagert bzw. sortiert sowie an Produktionsstätten, in denen Gase organischer Zusammensetzung emittiert werden, eingesetzt. Desweiteren wird der Reaktor in Betrieben/Lebensmittelindustrie eingesetzt, die keimfreie Zuluft als Produktionsluft benötigen. Bei Recyclingbetrieben oder Betrieben in denen Geruchsstoffe organischer Zusammensetzung emittiert werden, wird der Reaktor zur Umluft- und/oder Abluftreinigung der organischen und anorganischen Geruchsstoffe sowie zur Abtötung der Viren, Pilze und Mikroorganismen verwendet.
In der Massentierhaltung kann der Reaktor ebenfalls zur Abluftreinigung sowie zur Bekämpfung der in der Tierhaltung vorkommenden Mikroorganismen eingesetzt werden.
Das bedeutet, daß der Reaktor sowohl für die Zuluftaufbereitung, um keimfreie sowie geruchsneutrale Luft zu erzeugen, als auch zur Abluftreinigung, um Gase organischer und/oder anorganischer Zusammensetzung sowie mikrobiell belastete Abluft zu behandeln, großtechnisch eingesetzt werden kann.
Die zu reinigende Luft wird mittels eines Saugzugventilators angesaugt und dem UV-Reaktor zugeführt. In dem Reaktor befinden sich UV-Strahlenquellen spezieller Wellenlänge sowie ein Katalysator, der im Reaktorinnenraum angebracht ist. Der Prozeß der Geruchsminderung richtet sich nach der Reaktorgröße bzw. Verweilzeit des Gases in dem Reaktor, der Anzahl der UV-Strahlenquellen, der Reaktionsfläche an dem der Katalysator angebracht ist sowie der organischen Zusammensetzung des geruchsintensiven, keimbelasteten Gases.
Um eine intensive Wechselwirkung zwischen den Geruchskomponenten, der UV Strahlung sowie dem Katalysator (Titandioxid, anatase Modifikation) zu erzielen, ist eine angemessene Verweilzeit notwendig, die durch Umlenk- und/oder Lochbleche erzielt wird.
Folgende grundlegende Reaktionen treten in dem Reaktionsraum auf:
Wasser (feuchte Luft) bildet unter UV-Einwirkung in Verbindung mit Titandioxid Hydroxylradikale.
Hydroxylradikale besitzen ein großes Oxidationspotential und oxidieren die meisten Geruchsstoffe auf.
Einige C-H-Verbindungen bilden unter UV-Einwirkung Radikale, die wiederum mit dem Sauerstoff aus der Luft weiter reagieren und somit die Geruchs­ komponente zerstört wird.
Der Vorteil liegt darin, daß der durch das UV-Licht aktivierte Katalysator (Titandioxid TiO2) mit dem Wasser aus der Luft Hydroxylradikale bildet, die auf die Geruchskomponenten (organische Zusammensetzung) oxidierend wirken. Dadurch entstehen geruchsneutrale Komponenten.
Die Mikroorganismen werden unter Einwirkung von UV-Licht abgetötet bzw. inaktiviert. Die Strahlung der UV-Röhren liegt im Wellenlängenbereich zwischen 172-280 nm und entspricht der Absorptionswellenlänge der Desoxyribo­ nucleinsäure, dem Baustein, der die genetische Erbinformation der Mikroorganismenzelle beinhaltet. Durch die Absorption energiereichen Lichtes werden die DNS-Moleküle in einen angeregten Zustand versetzt, wobei die aufgenommene Energie ausreicht, die Zelle so stark zu schädigen, daß sie abstirbt bzw. inaktiviert wird.
Nachdem die Luft durch den Reaktor geführt wurde ist sie soweit von Geruchsemittienten und Mikroorganismen befreit, daß sie ohne weitere Nachbehandlung in die Atmosphäre abgeleitet werden kann.
Um den Reaktorinnenraum vor Staubpartikeln und Aerosolen zu schützen, ist am Reaktoreingang ein Partikel- bzw. Aerosolfilter plaziert. Da Staubablagerungen auf den UV-Strahlenquellen bzw. dem Katalysator die Leistung mindern.
Der Vorteil dieser UV-Technologie liegt im geringen Druckverlust des Reaktors, die Katalysator unterstützte Oxidation der Geruchskomponenten, dem apparativ gleich aufgebauten und kostengünstigen Reaktor sowie im niedrigen Energieverbrauch der eingesetzten UV-Strahlenquellen.
Desweiteren entstehen keine Reststoffe, die zu entsorgen wären.

Claims (5)

1. Reaktor zur Geruchs- und Keimminderung von organischen und anorganischen Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Gas in diesem Reaktor mit ozonerzeugenden und/oder ozonfreien UV-Röhren der Wellenlänge 172-280 nm und einem Katalysator in Kontakt gebracht wird.
2. Reaktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Gas gleichmäßig um die UV-Strahlenquellen geleitet und mit dem Katalysator in Kontakt gebracht wird.
3. Reaktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Feststoff­ partikel am Reaktoreingang mittels eines Staubfilters abgeschieden werden, um die UV-Röhren vor Verschmutzung zu schützen.
4. Reaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssigkeitströpfchen/Aerosole am Reaktoreingang mittels eines Tropfenabscheiders/Demisters abgeschieden werden.
5. Reaktor nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur schnellen Oxidation der Geruchskomponenten ein UV-aktivierter Katalysator, vorzugsweise Titandioxid (vorzugs­ weise anatase Modikation) und/oder Titandioxid sowie Kieselgel eingesetzt wird.
DE1997140053 1997-09-12 1997-09-12 Reaktor zur Geruchs- und Keimminderung mittels UV-Katalysator-Technologie Withdrawn DE19740053A1 (de)

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