DE2934846C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Luftwäsche in
Klimaanlagen unter Verwendung einer Sprühkammer, durch
welche die Luft hindurchgeleitet wird und in der durch
Vorsprühen und Wiederauffangen eines Vorrats von Wä
scherwasser ein Sprühnebel erzeugt wird.
Ein Verfahren dieser Gattung ist in der US-Patentschrift
30 65 043 beschrieben. Die Umwälzflüssigkeit, die mittels
einer Pumpe aus dem unteren wannenförmigen Teil der
Sprühkammer angesaugt und durch Düsen im oberen Teil
versprüht wird, ist eine Lösung von Lithiumchlorid oder
einer anderen hygroskopischen Lithiumverbindung in Wasser.
In dieser Chemikalie bestimmter Konzentration können Keime
nicht leben. Durch die Vermischung der Luft mit dem
Sprühnebel werden die Keime mit dem Desinfektionsmittel in
Berührung gebracht und sterben ab. Außerdem wird die Luft
befeuchtet und die schwebenden Staubpartikel werden
ebenfalls ausgeschwemmt.
In klimatisierten Räumen mit besonders hohem Aufkommen an
Keimen, wie z. B. in Krankenhäusern, befriedigt jedoch
eine derartige chemische Luftdesinfektion, auch mit
anderen Desinfektionsmitteln, nicht. Dies nicht nur wegen
der auftretenden Geruchsprobleme in den Aufenthaltsräumen,
sondern weil sich zeigte, daß bestimmte, gegen das
betreffende Desinfektionsmittel resistente Bakterien in
der Sprühkammer selbst in außerordentlich hohen
Koloniezahlen auftreten. Ferner war bislang einem
Bakterienwachstum in den Belüftungskanälen von
Klimaanlagen und einer dadurch verursachten Nachbekeimung
der Luft nicht beizukommen.
Aus der DE-PS 7 15 595 ist es bekannt, Luft durch trockenes
Vermischen mit Ozongas zu desinfizieren. Allerdings tritt
die Wirkung des Ozons nur bei relativ hoher Konzentration
ein, zumal bei kurzer Einwirkungszeit. Es sind daher große
Mengen erforderlich. Vor allem aber ergibt sich das
Problem, überschüssiges Ozon in der aus der Vorrichtung
austretenden Luft, d. h. in der Atemluft, unter allen
Umständen zu vermeiden, da Ozon giftig ist. Die in den
einschlägigen Vorschriften der Gesundheitsbehörden
festgelegte maximale Arbeitsplatzkonzentration (MAK-Wert)
beträgt 0,1 ppm Ozon.
Die erwähnte Schrift bietet für das zuletzt genannte
Problem verschiedene bekannte Lösungen. Man kann z. B. das
Luft/Ozon-Gemisch auf ca. 180°C erhitzen, um das
überschüssige Ozon zu zerlegen. Das ist aber schon aus
energiewirtschaftlichen Überlegungen für Klimaanlagen
undiskutabel.
Ferner kann das in der Luft enthaltene Ozon mittels
Hindurchleitens der Luft durch eine fein verteilte
wässerige Lösung, welche einen Katalysator und Säuren oder
saure Salze enthält, eliminiert werden. Dabei läßt sich
aber nicht vermeiden, daß diese Substanzen in unzulässig
bzw. unzumutbar hoher Konzentration von der Luft
mitgetragen werden.
Schließlich werden trocken wirkende Katalysatoren in Form
von Filtern aus Metalloxyden in Verbindung mit gepulvertem
Glas beschrieben, die jedoch nur kurzzeitig wirksam sein
können und im Dauerbetrieb keinesfalls die erforderliche
Sicherheit bieten.
Auch Versuche mit regelungstechnischen Mitteln der Luft
gerade so viel Ozon zuzugeben, wie von den augenblicklich
in der Luft enthaltenen unerwünschten organischen
Substanzen reduziert werden kann, führten nicht zum Ziel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bei Kli
maanlagen einsetzbares Luftdesinfektionsverfahren vor
zuschlagen, das keine lästigen oder schädlichen Neben
wirkungen hat und insbesondere bei Räumen mit hohen An
sprüchen an die Lufthygiene die bisherige Situation we
sentlich verbessert.
Diese Aufgabe wird bei einem Luftwaschverfahren der ein
leitend bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß das Wäscherwasser in einem Umwälzkreis mit Ozon be
handelt wird und ein mit Ozon reagierendes Halogen ent
hält.
Es hat sich gezeigt, daß entgegen den Befürchtungen der
Fachkreise und der Genehmigungsbehörden eine Überdosis
von Ozon in der klimatisierten Luft mit Sicherheit ver
mieden wird. Hierfür ist das zunächst in Form von ge
löstem Bromid im Wasser vorhandene Brom verantwortlich.
Dieses baut evtl. außerhalb der Ozonbehandlungseinheit
im Wasser vorhandenes überschüssiges Ozon unter Bildung
von Hypobromit oder Bromdioxid zwingend ab. Messungen
an einer Versuchsanlage haben ergeben, daß die höchste
auftretende Ozonkonzentration in dem den Sprühdüsen zu
fließenden Wasser 0,03 ml/m3 betrug und an den Raumbe
lüftungsdüsen der Klimaanlage höchstens 0,01 ppm.
Die Luftdesinfektion vollzieht sich in zwei Stufen bzw.
ist unter zwei Aspekten zu sehen. Zum einen werden Kei
me wie auch andere unerwünschte Wasserinhaltsstoffe aus
der Luft ausgewaschen, gelangen mit dem Wasser in die Ozon
behandlungseinheit und werden dort durch den Kontakt mit
konzentriertem Ozon regelrecht verbrannt und dann ausge
filtert. Zum anderen bewirkt das durch Ozon "aktivierte
Brom" (Hypobromit oder Bromdioxid) ein keimfreies Milieu
im Wascher und wie sich gezeigt hat auch in den Belüftungs
kanälen der Klimaanlage. Bakterienkolonien treten dort
nicht mehr auf. Die permanente Desinfektion zweiter Art
findet also nicht nur im Sprühwasser statt. Von den ge
nannten Brom-Sauerstoff-Verbindungen wird vielmehr bei
der Luftbefeuchtung aktiver Sauerstoff dem Luftstrom
mitgegeben, was eine erhebliche Verringerung der Keim
zahlen in den klimatisierten Räumen zur Folge hat und
das Befinden der Patienten, z. B. bei langdauernden Ope
rationen oder auf Intensivstationen, sehr günstig be
einflußt.
Der Bromgehalt des Sprühwassers wird nicht verbraucht.
Die Oxydations- und die mit der Desinfektion gekoppel
ten Reduktionsvorgänge sind umkehrbar und die entspre
chenden Zustandsformen des Broms bilden ein Gleichge
wicht. Dieses ist durch Messung des Redoxpotentials
meßbar und durch entsprechende Beeinflussung der Ozon
menge auch steuerbar.
Abgesehen von der sicheren Abtötung aller Keime und
Viren in der klimatisierten Luft hat die Erfindung
auch den Vorteil, daß der Wartungs- und Reinigungsauf
wand für die Wäscherkammern nachhaltig verringert wer
den kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der
Zeichnung erläutert.
Eine Sprühkammer 1 ist in den Sammelkanal einer Klima
anlage eingeschaltet und wird in Pfeilrichtung vom Luft
strom durchsetzt. Im linken Teil sind Sprühdüsen 2 und
im rechten Teil Prallbleche 3 schematisch angedeutet. Im
unteren Teil der Sprühkammer 1 befindet sich ein Wasser
vorrat 4, von dem eine Umwälzpumpe 5 am Boden der Sprüh
kammer das Wäscherwasser absaugt und zu den Sprühdüsen 2
fördert. Ein weiterer Umwälzkreis verläuft vom Wasser
vorrat 4 über eine Umwälzpumpe 6 und eine Ozonbehandlungs
einheit 7 zum Wasservorrat 4 zurück.
Die Ozonbehandlungseinheit 7 besteht aus einem Behälter,
der teilweise mit feinem Filterkreis 8 gefüllt ist und am
Auslauf einen Filterstern 9 aufweist. An der Innenseite
des Behälterdeckels ist ein Ozonerzeuger 10 angeordnet,
der von außen her mit getrockneter Druckluft und Hoch
spannung gespeist wird. Das Ozongas tritt über ein Rück
schlagventil 11 an der Unterseite des Ozonerzeugers aus.
Das Rückschlagventil 11 ist von einer Mischerkammer 12
umgeben, die sich unten an den Ozonerzeuger 10 anschließt
und Schikanen enthält. Die Wasserzuleitung ist durch den
Deckel des Behälters in diesen eingeführt und am Boden
der Mischerkammer 12 angeschlossen. In der Mischerkammer 12
wird das durch die Zuleitung eintretende Wasser mit dem
aus dem Rückschlagventil 11 austretenden ozonhaltigen
Gas intensiv vermischt, wonach es die Mischerkammer 12 in
radialer Richtung wieder verläßt. Jetzt beruhigt sich
das Wasser und wandert nur langsam durch den Filterkies 8
nach unten. Dabei sammelt sich Luft und überschüssiges
Ozon oben im Behälter und verläßt diesen über ein schwim
mergesteuertes Entgasungsventil 13, an das sich ein nicht
dargestelltes Aktivkohlefilter zur Vernichtung des Rest
ozons anschließt.
Das Sprühwasser enthält außer Bromid bzw. Brom einen
nährstofffreien Komplexbildner zur Vermeidung von Kalk
ablagerungen.
Von Zeit zu Zeit wird der Filter mit Hilfe nicht darge
stellter Einrichtungen unter Verwendung des Wäscher
wassers 4 rückgespült. Dieses in den Kanal abgeleitete
Rückspülwasser wird anschließend wieder durch Frischwas
ser ersetzt, wobei durch Zugabe einer entsprechenden Men
ge Bromwasserstoffsäure und Komplexbildner die ausgespül
ten Substanzen wieder ergänzt werden.
Claims (1)
- Verfahren zur Luftwäsche in Klimaanlagen unter Ver wendung einer Sprühkammer, durch welche die Luft hin durchgeleitet wird und in der durch Versprühen und Wiederauffangen eines Vorrats von Wäscherwasser ein Sprühnebel erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Wäscherwasser (4) in einem Umwälzkreis mit Ozon behandelt wird und ein mit Ozon reagierendes Halogen enthält.
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