DE2144787A1

DE2144787A1 - Vorrichtung zum beseitigen gasfoermiger luftverunreinigungen

Info

Publication number: DE2144787A1
Application number: DE19712144787
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Roeske
Original assignee: Wallace and Tiernan GmbH
Current assignee: Wallace and Tiernan GmbH
Priority date: 1971-09-08
Filing date: 1971-09-08
Publication date: 1973-03-15
Also published as: GB1398887A

Description

PATENTANWALT E D:pl.-Irg. M&RTIN LICHT

Dr. REINHOLD SCHMIDT

Patentanwalt Dr. R. SCHMIDT. 7603 OPPENAU, Postfach 25

Dipl.-Wirtsdi.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

2U4787

Oppenau, den 7o9.1971

Mein Zeichen: 4990

Wallace & Tiernan - Chlorator GmbH, Grötzingen / Baden

Vorrichtung zum Beseitigen gasförmiger Luftverunreinigungen

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Beseitigen gasförmiger Luftverunreinigungen. Obgleich das Problem der Luftreinigung und -reinhaltung seit Jahren immer drängender wird, hat man ihm mit den bisher bekannten Einrichtungen nur mangelhaft abhelfen können_o

So ist es bekannt, mit Hilfe von Gaswaschgeräten unerwünschte oder schädliche Gase aus der Luft auszuwaschen, Z₀B₀ SO« aus den Abgasen von Ölfeuerungen, feuergefährliche Gase oder unerwünschte Gerüche aus der Raumluft von Industrie- und Gewerbebetrieben, oder Fluor aus den Abgasen der Aluminium-Gewinnung. Die dazu verwendeten Gaswascheinrichtungen bestehen aus Abaorptionsfiltern oder -kolonnen, besonders aber aua Zerstäuber-

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einrichtungen, welche die Waschflüssigkeit in feiner Verteilung mit dem zu waschenden Gas in Berührung bringen und bei entsprechend langer Kontaktzeit mit dem vernebelten Waschmittel auch bei schwankendem Gasdurchsatz stets volle Auswaschleistung erzielen lassen.

t Die Gaswaschgeräte dieser Art arbeiten bis auf das von Zeit zu Zeit notwendige Entleeren der Aufnahme- und Klärbecken, weitgehend selbsttätig und wartungsfrei, Voraussetzung ist, daß die Wascheinrichtung so eingestellt ist, daß bei Änderungen des Gasdurchsatzes auch zeitweilig auftretende höhere auszuwaschende Gasgehalte noch mit Sicherheit voll erfaßt werden. Das bedingt aber einen ständigen Sioherheitsüberschuß an Aufnahmemitteln für das zu beseitigende Gas»

Bs sind ferner seit langem in Betrieben, die mit oxydierenden Ga-™ sen, wie Chlor, Ohlordioxyd oder Ozon arbeiten, die sogenannten Gaswarngeräte bekannt, welche dazu dienen, den Gehalt der Luft an schädlichem Gas ständig zu überwachen und bei überschreiten der zulässigen maximalen Arbeitepiatzkonzentration (MAK), z«B_e bei Gasausbrüohen, optische oder akustische Signale zur Warnung des Wartungspersonals zu geben und über Relais-Kontakte und Sohaltschütze Ansohlußgeräte wie Berieselungsanlagen, Ventilatoren oder Ventile zur Unterbrechung der Gaszufuhr zu betätigen. Diene Gaswarngeräte bestehen aus einem als GaafühLer

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dienenden Meßgerät in Form einer Zelle, die aus einem Vorratsbehälter mit Elektrolyt (z.B_o KJ-Lösung) befeuchtet wird und an eine elektronische Meßschaltung angeschlossen ist. Sobald ein oxydierendes Gas in der Umgebung der Meßstelle auftritt, liefert sie einen Strom, dessen Stärke ein Maß für die Gaskonzentration in der Luft ist. Der Anstieg der Gaskonzentration wird an dem Anzeigeinstrument sichtbar. Bei Erreichen des eingestellten Grenzwertes löst das Warngerät den optischen und akustischen Alarm aus und betätigt den Umschalter für die Anschlußgeräte₀ Das Gasmeßgerät, also die "Zelle" mit dem Elektrolyt-Vorratsbehälter und der Elektrolyt-Dosiervorrichtung wird in dem zu überwachenden Raum untergebracht, während das Anschlußgerät mit der Meß- und Relaisschaltung an einer davon entfernten Stelle, z.Bo einer Schaltwarte, montiert werden kann₀

Die hierzu vorgeschlagenen Anschlußgeräte reichten aber nicht aus, um die im Interesse der Umweltluft notwendige Sicherheit zu bieten. Denn wenn auch Belüftungs- und niederschlagende Berieselungsanlagen in den gefährdeten Räumen die unmittelbare Gefahr für das Personal beseitigten, so war doch durch das notwendige plötzliche Ausblasen der austretenden Gase die Verschmutzung der Außen^uft noch keineswegs behobene

Ziel der Erfindung ist es demgemäß, eine Einrichtung zu schaffen, die in -wirtschaftlicher Weise die gasförmigen Luftverun-

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reinigungen der verschmutzten Luft mit Sicherheit entzieht, auch in Fällen, bei denen der Gehalt an Verunreinigungen in nicht vorherzusehender Weise großen Schwankungen unterliegt₀

Man bedient sich dabei zum Auswaschen der Verunreinigungen einer an sich bekannten Gaswascheinrichtung, in welcher die ^ schädlichen Gase gebunden und zurückgehalten werden, in der Weise, daß erfindungsgemäß ein im Luftstrom angebrachtes Gasmeßgerät den Gehalt der Luft an den unerwünschten Bestandteilen oder an einem diesen Bestandteilen entsprechenden Gasbestandteil feststellt und nach dem Ergebnis dieser Feststellung die Arbeitsweise der Gaswascheinrichtung automatisch regelte

Für die Gaswascheinrichtung können Absorptionsfilter und -kolonnen, Austauschanlagen mit Gegenstromprinzip, Venturiwäscher, vor allem aber die äußerst schnell und anpaßbar ar-P beutenden Flüssigkeitszerstäuber benutzt werden, denen eine Gaswaschlösung zugeführt wird. Wesentlich ist in allen Fällen die Überwachung und Steuerung der Gaswaschanlage durch das Gasmeßgerät.

Handelt es sich um das Unschädlichmachen und Beseitigen organischer Geruchstoffe (wie z.B. in Tierkörperverwertungsanlagen), so dient als Behandlungsflüssigkeit in der Gaswascheinrichtung

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eine Lösung eines gasförmigen Oxydationsmittels. Das Gasmeßgerät ist im Luftauslaß der Gaswascheinrichtung angebracht, mißt die dort noch vorhandene Konzentration des Oxydationsmittels und hält danach die in die Gaswascheinrichtung einzudosierende Menge an Oxydationsmittel innerhalb einstellbarer Grenzen. In dem genannten Falle der Tierkörperverwertungsanlage dienen als Oxydationsmittel z.B. Chlor, Chlordioxyd und Ozon, die einzeln oder in Mischung in wässriger Lösung oder im Falle des Ozons als Gas der Gaswascheinrichtung zugeführt werden» Durch das Gasmeßgerät wird über ein Anschlußgerät mit Schaltschütz die Dosiereinrichtung so gesteuert, daß bei einem einzustellenden oberen Wert der im Luftauslaß festgestellten Restmenge an Oxydationsmittel dessen Zufuhr gedrosselt oder unterbrochen und bei einem einzustellenden unteren Wert die Zufuhr erhöht oder eingeschaltet wird.

Im Falle der Beseitigung giftiger und aggressiver Gase in der Luft, ζ.Β. bei Gasausbrüchen in Vorratslagern, schaltet erfindungsgemäß ein in an sich bekannter Weise in dem zu überwachenden Raum angebrachtes Gasmeßgerät bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenze des unerwünschten Gasgehaltes über ein Anschlußgerät mit Schaltschütz eine Absaugeinrichtung ein, welche die Raumluft durch eine die schädlichen Gase bindende Gaswascheinrichtung schickt und sie aus dieser gereinigt austreten läßt.

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Als Absorptionsflüssigkeit in der Gaswascheinrichtung können z.B. für die Beseitigung von SOg oder HP Natronlauge oder Kalkmilch dienen, für die Bindung von Halogen einschließlich Fluor und GlO₀ Thiosulfatlösungen₀

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen beschriebene In diesen zeigt

Fig. 1 das Arbeitsschema einer automatisch arbeitenden Dosleranlage zur Entfernung von G-eruchaatoffen aus Abluft und

Fig. 2 eine von einem Gasmeßgerät überwachte und gesteuerte G-aswaschanlage, die bei Gasatis brächen automatisch zu arbeiten beginnte

In der ersten Anlage tritt die geruchsbeladene Abluft z.B. aus einer Tierkörperverwertungsanstalt bei Pfeil 1 in die Reinigungsvorrichtung, passiert den Zerstäuber 2, welchem das mit Oxydationsmittel versetzte Gas-Waschwasser 3 durch eine Pumpe 4 zugeführt wird. Nun wird das aus Luft und feinverteiltem Waschwasser mit Oxydationsmitteln bestehende Gemisch vom Ventilator durch den Reaktonsraum 6 getrieben, in welchem die Geruchsstoffe mit den im Zerstäuber zugeführten Oxydationsmitteln umgesetzt werden. Die danach gereinigte geruohsfruie Luft verläßt das Ge-

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rät beim Pfeil 7, Im Abluftstutzen ist ein Gasmeßgerät 8 angebracht, welches den noch vorhandenen Restgehalt des Oxydationsmittels in der Luft ermittelt und über das Anschlußgerät mit Schaltschütz 9 die Dosierpumpe 10 steuert, welche Oxydationsmittellösung aus dem Behälter 11 in das Waschwasser 3 drückte

Die Geruchsbekämpfung in Tierkörperverwertungsanlagen, Fettschmelzen und ähnlichen Betrieben ist eines der dringendsten Probleme, die auf dem Gebiete dec Umweltschutzes anstehen,. Mit Hilfe von öhlordioxyd und Ozon ist es mittels der geschilderten Vorrichtung möglich, eine vollständige Geruchsbeseitigung durchzuführen· Bei Chlordioxyd erfolgt die Begasung durch feines Zerstäuben der Lösung von Chlordioxyd, welches dabei ale Gas freigesetzt wird, und bei Ozon wird ozonhaltige Luft oder ozonhaltiges Wasser, welches ebenfalls zerstäubt wird, zugegeben«

Die in der Abluft enthaltenen Geruchsstoffe gehen bei der Umsetzung in geruchlose Stoffe über, wobei zur vollständigen Umsetzung der vorhandenen Geruchsstoffe immer ein geringfügiger Überschuß an oxydierenden Gasen vorhanden sein mußo

Durch die zeitlich unterschiedliche Geruchsbelästigung von Seiten des arbeitenden Tierkörperverwertungs-Betriebes, bedingt durch die Menge, Lagerung, Vorbereitung und Verarbeitung 6er toten Tierkörper, die durch Transport und Lagerung häufig

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schon in Zersetzung übergegangen sind, bestehen für eine exakte Dosierung der Oxydationsmittel keinerlei vorauszusagende Anhaltswerte. Der stinkende Abdampf der Kocher, die Außentemperaturen und andere Einflüsse erschweren zusätzlich die Dosierung, zumal vom Bedienungspersonal kaum erwartet werden kann, daß es in der Lage ist, solche komplizierten Dosierprobleme zu beherrschen,,

Eine vollautomatische Oxydationsmittel-Dosierung, die über einen geringen Oxydationsmittelüberschuß im Reinluftaustritt geregelt wird, gibt jedoch mit der geschilderten Vorrichtung die Möglichkeit für eine einwandfreie Geruchsbeseitigung. Dabei kann die Konzentration an oxydierbaren Gasen in der behandelten Abluft noch unterhalb der maximalen Arbeitsplatzkonzentrationen liegen,, Diese beträgt für Chlor 2 mg/m , für Chlordioxyd 0,3 mg/m' und für Ozon 0,2. mg/m³ Luft. Geruchsstoffe treten bei diesen Konzentrationen nicht mehr auf. Die dabei eintretende Chemikalieneinsparung ist hier besonders zu erwähnen: Verarmt z.B. der Gehalt an oxydativen Gasen im Reaktionsraum, so zeigt das Gasmeßgerät im Luftaustritt diesen Wert an und schaltet bei einem be-Btimmten unteren Schwellenwert die Dosierpumpe ein oder steigert ihre Leistung. Umgekehrt schaltet bei einem bestimmten oberen Gehalt an oxydierenden Gasen im Reaktionsraum das Gasmeßgerät im Luftaustritt die Dosierpumpe über ein Relais wieder aus oder drosselt sie. Für einen ausreichenden Überschuß an oxydierenden

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Gasen im Reaktionaraum ist somit immer gesorgt. Unterschiedliche Geruchsstoffbelastungen in der Abluft werden durch diese Art der Dosiertechnik erfaßt»

Man kommt also ohne wesentlichen Sicherheitsüberschuß an den Oxydationschemikalien aus und ist trotzdem sicher, sich stets innerhalb der gesetzten Reinheitsgrenzen der Abluft zu halten_o

Die Figur 2 zeigt eine weitere Art der Anwendung dieser Regelung in abgewandelter Form. Sie kann bei Gasausbrüchen von Gasen wie Chlor, Chlordioxyd und Ozon verwendet werden_e In dem zu überwachenden Gaslager, Gasherstellungs- oder Gasdosierraum ist ein Gasmeßgerät 12 untergebracht, welches bei Gasausbrüchen mit Überschreiten der maximalen Arbeitsplatzkonzentration über ein außerhalb des gefährdeten Raumes befindliches Ansohlußgerät mit Schalt schütz 13 einen Ventilator 14· einschaltet, der die verunreinigte Luft bei dem Pfeil 15 ansaugt und sie einem Gaswasohgerät 16 zuleitet. Dieses enthält einen Zerstäuber 17, dem mittels einer gleichzeitig eingeschalteten Pumpe 18 eine Gaswaschlösung 19 zugeführt wird. Diese bindet die schädlichen Gase und entläßt die gereinigte Luft bei Pfeil 20 in die Atmosphäreο

Patentansprüche: 30981 1/0945

Claims

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Dipl.-Wirtsdi.-Ing. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

Oppenau, den 7.9.1971

Mein ZeiAen: 4990

Dr.Sch/M

Wallace & Tiernan - Chlorator GmbH

w Grotztngen / Baden

Patentansprüche

ο Vorrichtung zum Beseitigen gasförmiger Luftverunreinigungen durch Auswaschen in einer Gaswascheinrichtung, welche der Luft die unerwünschten Bestandteile entzieht, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Luftstrom angebrachtes Gasmeßgerät den Gehalt der Luft an den unerwünschten Bestandteilen oder an einem diesen Bestandteilen entsprechenden Gasbestandteil feststellt und nach dem Ergebnis dieser Peststellung die Arbeitsweise der GaBwascheinrichtung automatisch regelt,

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unschädlichmachen und zum Beseitigen organischer Geruchstoffe in der Luft durch Behandeln der Luft mit einem in der Gaswascheinrichtung enthaltenen gasförmigen Oxydationsmittel die im Auslaß der Gaswascheinrichtung noch vorhandene Konzentration des Oxydationsmittels im Gasmeß-

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ORIGINAL INSPECTED

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gerät (8) festgestellt wird, welches danach die in die Gaswascheinriehtung einzudosierenden Oxydationsmittelmengen innerhalb einstellbarer Grenzen hält.

3e Vorrichtung nach Anspruch 2, insbesondere zur Verhütung der Geruchsbelästigung bei Tierkörperverwertungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß eine vom Gasmeßgerät (8) über ein Anschlußgerät mit Schaltschütz (9) gesteuerte Dosiereinrichtung (10) das gasförmige Oxydationsmittel (Cl₂I ClO₂, 0.,) in wässriger Lösung der Gaswascheinrichtung (2, 3) zuführt und bei einem einzustellenden oberen Wert der im Luftauslaß festgestellten Restmenge an Oxydationsmittel dessen Zufuhr drosselt oder unterbricht und bei einem einzustellenden unteren Wert die Zufuhr erhöht oder einschaltet«

4· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unschädlichmachen und Beseitigen giftiger und aggressiver Gase in der Luft, z.B. bei Gasausbrüchen_;ein in an sich bekannter Weise in dem zu überwachenden Raum angebrachtes Gasmeßgerät bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenze des unerwünschten Gasgehaltes über ein Anschlußgerät mit Schaltschütz eine Absaugeinrichtung einschaltet, welche die Raumluft durch eine die schädlichen Gase bindende Gaswascheinrichtung (17, 18, 19) schickt und sie aus dieser gereinigt austreten läßt·

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5e Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Gaswascheinrichtung eine solche verwendet wird, bei der der Gasaustausch in einem Flüssigkeits-Zerstäuber vor sich gehtο

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