DE3615670A1

DE3615670A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung von gasen mittels entladung

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Publication number: DE3615670A1
Application number: DE19863615670
Authority: DE
Inventors: Shinji Tokio/Tokyo Hosono; Yasuaki Sakado Saitama Nagashima; Masato Ichikawa Chiba Sumiya; Toshio Tokio/Tokyo Tanaka
Original assignee: Shinryo Corp
Current assignee: Shinryo Corp
Priority date: 1985-05-10
Filing date: 1986-05-09
Publication date: 1986-11-27
Also published as: GB8611223D0; FR2581565B1; US4780277A; GB2177020B; GB2177020A; DE3615670C2; FR2581565A1

Description

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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entladungsbehandlung von Gasen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zur Behandlung schädlicher Komponenten in Abgasen aus Fabriken oder ähnlichem durch katalytische Oxidation. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Desinfektion der Luft oder von Oberflächen unterschiedlicher Gegenstände mit Hilfe von Ozon. Weiterhin bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Entladungsverfahren und eine Entladungsvorrichtung, welche bei den genannten Techniken verwendet werden können.

; Bislang sind verschiedene Verfahren zur Behandlung von Abgasen vorgeschlagen und durchgeführt worden, bei denen die Vorgehensweise möglichst gut an die Eigenschaften der Zielkomponenten in den Gasen angepaßt wurde. Beispielsweise wird die in Abwasserbehandlungsanlagen auftretende Luft, welche schädliche Bestandteile wie Schwefelwasserstoff und Mercaptan enthält, üblicherweise mittels Absorption,

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Adsorption, Oxidation oder mit Maskierungsverfahren behandelt. Unter diesen Verfahren wird die katalytische Oxidation unter Verwendung von Platin-Tonerde—Katalysatoren auf Grund ihres hohen Wirkungsgrades als die vorteilhafteste angesehen.

Gase, die organische Lösungsmittel enthalten, werden von petrochemischen Anlagen und Druckereien oder Druckanlagen abgegeben. Die organischen Lösungsmittel werden durch die Kombination einer Adsorption auf Aktivkohle und Dampfrsgeneration zurückgewonnen, wenn die Konzentration der organischen Lösungsmittel eine Höhe von einigen Prozent erreicht. Eine Behandlung mit katalytischer Oxidation wird angewendet, wenn die Konzentrationen der organischen Lösungsmittel in der Größenordnung von 100 ppm liegen.

Es ist vorgeschlagen worden, Kesselabgase, welche schweflige Säure enthalten, mittels katalytischer Oxidation mit Vanadiumkatalysatoren zu behandeln, anstelle einer Naßadsorption mit Kalziumkarbonat, um Schwefelsäure zurückzugewinnen .

Wie voranstehend erläutert,wird in steigendem Maße katalytische Oxidation als ein Verfahren zur Behandlung von Abgasen eingesetzt. Das katalytische Oxidationsverfahren weist den Vorteil auf, daß es die Verwendung geringerer Reaktionstemperaturen gestattet als bei dem direkten Oxidationverfahren, jedoch sind immer noch Temperaturen im Bereich von etwa 200 - 400 ⁰C zur Erzielung zufriedenstellender Ergebnisse erforderlich. Dies erfordert nicht nur erhöhte Energiekosten für das Aufheizen des zu behandelnden Gases, sondern hat auch ungünstige Auswirkungen auf die Lebensdauer des verwendeten Katalysators. Die bei bekannten katalytischen Oxidationsverfahren verwen-

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deten Katalysatoren haben im allgemeinen eine Lebensdauer von ein bis zwei Jahren.

Auf Grund der Fortschritte in der Medizintechnik in letzter Zeit hat sich die Durchgangsrate von Personal und Ausrüstung in medizinischen Einrichtungen erhöht und dies führt zu einer Erhöhung der Gefahr von Kreuzinfektionen bei Patienten. Warteräume in Krankenhäusern sind besonders empfindlich für von ambulanten Patienten ausgehende Kreuzinfektionen. Aus diesem Grund hat eine steigende Anzahl medizinischer Einrichtungen heutzutage Hygiene-Luftbehandlungsvorrichtungen zur Infektionsvorsorge eingeführt. Das Erfordernis einer sanitären Umgebung ist ebenfalls in der Lebensmittelindustrie erkannt worden und es werden biologisch saubere Räume in steigendem Maße von Herstellern aseptisch verpackter Lebensmittel langer Haltbarkeit eingesetzt.

Praktisch sämtliche heutzutage verwendeten Methoden zur Desinfektion von Luft verlassen sich auf die Verwendung von Luftfiltern. Bei derartigen Systemen wird zu behandelnde Luft durch Filter geleitet, um sowohl Verschmutzungen als auch Mikroorganismen festzuhalten, wobei die entstehende saubere keimfreie Luft in den sauberen Raum abgegeben wird. Ein derartiges System weist folgende Nachteile auf: Auf Grund des Druckabfalls über den Filtern ergeben sich erhöhte Kosten für elektrische Energie für Ventilatoren, es besteht das Erfordernis der Wartung der Filter, und ungenügende Wartung der Filter kann dazu führen, daß Luftleitungen verunreinigt werden und keimhaltige Luft in einen sauberen Raum leiten.

Als eine Alternative zur Verwendung von Luftfiltern ist die Sterilisation der Luft mittels Ozon vorgeschlagen

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worden (vergleiche beispielsweise die nicht geprüfte, veöffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 115593/77). Die sterilisierende Wirkung von Ozon ist bekannt. Ozon selbst zerfällt in unschädlichen Sauerstoff und wird daher als ein vorteilhaftes Luftsterilisierungsmittel angesehen. Jedoch enthält die mittels Sterilisation mit Ozon erhaltene saubere Luft Ozonreste. Ozon ist für Menschen selbst in geringen Konzentrationen schädlich und im allgemeinen darf der Gehalt in Arbeitsräumen nicht über 0,1 ppm liegen.

Hierfür muß der Restgehalt von Ozon in der sauberen Luft auf irgendeine Weise verringert werden, beispielsweise durch ein spontanes Zersetzungsverfahren oder ein thermisches Zersetzungsverfahren. Ozon ist eine chemisch höchst labile Substanz und zersetzt sich zu Sauerstoff, wenn man es stehen läßt. Jedoch ist die Halbwertszeit von Ozon bei üblichen Umgebungstemperaturen relativ lang (ungefähr 13 Stunden), was dazu führt, daß das spontane Zersetzungsverfahren kommerziell nicht anwendbar ist. Das thermische Zersetzungsverfahren erfordert hohe Betriebskosten zum Aufheizen und die Luft muß nach der Wärmezerlegung wieder auf Umgebungstemperatur abgekühlt werden. Es ist daher schwierig, ein thermisches Zersetzungsverfahren in Luftbehandlungssysteme zu integrieren. Die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung hat bereits ein Verfahren zum Abbau von Ozon durch Mikrowellenenergie vorgeschlagen (vergleiche die japanische Patentanmeldung Nr. 8275/1984). Obwohl dieses Verfahren die Fehler konventioneller Techniken der Ozonzerlegung eliminiert hat, weist es immer noch die Nachteile eines geringen Energiewirkungsgrades

30 und es müssen teure Geräte verwendet werden.

Ein weiteres bei der Anwendung von Ozonsterilisation bei Luftbehandlungssystemen auftretendes Problem ist die langsame Wirkung. Die Sterilisationsrate bei Verwendung von

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Ozon hängt von dessen Konzentration ab, aber gewöhnlich muß Ozon über einen Zeitraum von nicht weniger als einigen Stunden mit der Luft in Kontakt kommen. Daher treten beträchtliche Schwierigkeiten bei der Anwendung bekannter Ozonsterilisationstechniken bei Luftbehandlungssystemen auf, die ein großes Luftvolumen desinfizieren sollen.

Die Anmelderin der vorliegenden Erfindung hat bereits ein verbessertes Verfahren zur Ozonsterilisation in der japanischen Patentanmeldung Nr. 98432/1984 vorgeschlagen. Bei jenem Verfahren wird eine Entladungsbehandlung von Luft, die sowohl Ozon und ungewünschte Mikroorganismen enthält, derart vorgenommen, daß eine Ozonzerlegung gleichzeitig mit der Abtötung der Mikroorganismen vorgenommen

15 wird.

Entladungsgeräte werden gegenwärtig in verschiedenen Anwendungsbereichen verwendet. Sie werden beispielsweise in Ozongeneratoren oder Abscheidern eingesetzt, welche Staubteilchen aus Abgasen mittels elektrostatischer Abscheidung entfernen. Entladungsgeräte werden ebenfalls zur Sterilisation und Deodorisierung unter Verwendung der charakteristischen Eigenschaften der Entladung eingesetzt.

Ein übliches Entladungsgerät bildet ein ungleichförmiges elektrisches Feld zwischen Elekroden (welche entweder zwei Nadeln sein können oder von denen eine eine Nadel sein kann und die andere eine Platte) aus und erzeugt eine Koronaentladung, Glimmentladung, Bogenentladung oder Funkenentladung durch Einstellen geeigneter Entladungsbedingungen. Unabhängig von der gewählten Art des Entladungstyps ist die Entladung selbst instabil und es müssen mehrere Elektrodenpaare bereit gestellt werden, um in

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einem industriell verwendbaren Gerät das gewünschte elektrische Feld bereitzustellen. Sind die Elektroden direkt mit einer Stromquelle verbunden,ist es schwierig, eine gleichförmige und stabile Entladung an sämtlichen Entladungsstrecken zu erhalten, da der Zustand des zu behandelnden Fluids nicht notwendigerweise gleichförmig an sämtlichen Entladungsstrecken ist und die Länge der Entladungsstrecke an verschiedenen Entladungsstrecken leicht unterschiedlich sein kann. Zusätzlich kann der abrupte Anstieg des Stroms bei der Entladung zum Bruch einiger oder sämtlicher Elektroden führen. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten weist ein üblicher Entladungsapparat einen Widerstand in dem Stromkreis zwischen Elektrode und Stromquelle auf (vergleiche beispielsweise die japanische Patentanmeldung Nr. 23147/1979). Da für jede Elektrode ein Widerstand erforderlich ist, bedingt eine Erhöhung der Anzahl von in dem Gerät vorhandenen Elektroden eine entsprechende Erhöhung der Anzahl von Widerständen. Eine weitere Schwierigkeit resultiert von daher, daß die gesamte von den Widerständen aufgenommene Leistung als Wärme abgegeben wird und nicht zu dem Wirkungsgrad der Entladung beiträgt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereit zu stellen, mit welchem eine katalytische Oxidation von Abgasen bei geringeren Temperaturen als nach dem Stand der Technik durchgeführt werden kann.

In vorteilhafter Weise wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Sterilisation eines Gases mit Ozon bereitgestellt, welches die Zerlegung von Ozon und die Sterilisierung des Gases gleichzeitig in energiesparender Weise gestattet.

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Es ist weiterhin von Vorteil, daß gemäß der vorliegenden Erfindung eine Entladungsvorrichtung bereitgestellt wird, welche für eine stabile Entladung sorgt und für die Zwecke der Behandlung eines Abgases durch katalytische Oxidation und der Sterilisation des Gases mit Ozon geeignet ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Behandlung schädlicher Bestandteile eines Abgases mittels Oxidation bereitgestellt, welches zunächst den Schritt des Einleitens des Abgases in einen Entladungsbereich zur Ausbildung eines plasmahaltigen Gases und nachfolgend das Überleiten des plasmahaltigen Gases in einen katalytischen Reaktionsbereich umfaßt, so daß die schädlichen Komponenten einer katalytischen Oxidationsreaktion zugeführ

15 werden können.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Sterilisationverfahren zur Verfugung, welches folgende Schritte umfaßt: Hinzufügung von Ozon zu einem Gas, welches Mikroorganismen enthält, Zuführung des resultierenden ozonhaltigen Gases in einen Entladungsbereich zur Erzeugung eines Plasmas in dem Gas, und Zuführung des resultierenden behandelten Gases in einen katalytischen Reaktionsbereich bei üblichen Umgebungstemperaturen (Raumtemperaturen), so daß ein Gas erhalten wird, welches im wesentlichen frei von Ozon und Mikroorganismen ist.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Entladungsverfahren zur Verfügung, bei welchem eine Entladung erzeugt wird, während der Strom eines zu behandelnden Fluids mit einer Rate (Geschwindigkeit),VGD zumindest 5 m/s durch eine Entladungsstrecke fließt, welche zwischen einander gegenüberliegenden Elektroden, an die eine Spannung angelegt wird, ausgebildet ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Entladungsvorrichtung zur Verfugung gestellt, welche Elektroden aufweist, die einander gegenüberliegend zum Anlegen einer Spannung angeordnet sind, und welche zumindest eine Zwischenelektrode aufweist, die auf einer Linie angeordnet ist, welche die Entladungsbereiche der beiden eine Spannung aufprägenden Elektroden verbindet, wobei die Zwischenelektrode zwischen den eine Spannung aufprägenden Elektroden beabstandet von diesen angeordnet ist.

Weiterhin stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Behandlung von Abgasen oder eine Gasdesinfektionsvorrichtung zur Verfügung, welche die voranstehend beschriebene Entladungsvorrichtung einschließt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert; aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen.

20 Es zeigen:

Fig. 1 und 2 schematische Blockschaltbilder zweier unterschiedlicher Verfahren zur Behandlung von Abgasen gemäß der vorliegenden Erfindung; 25

Fig. 3 , 6 und 7: schematische Blockschaltbilder bevorzugter Ausführungsformen des Sterilisierverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 und 5 schematische Blockschaltbilder bevorzugter Ausführungsformen der in dem Sterilisationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Entladungsvorrichtung;

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Fig. 8 eine Vorderansicht einer Ausführungsform der Entladungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie X-X von Figur 3;

Fig. 10 einen Querschnitt entlang der Linie Y-Y von Figur

8; 10

Fig. 11 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Entladungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 einen Querschnitt entlang der Linie X-X von Figur 11;

Fig. 13 einen Querschnitt entlang der Linie Y-Y von Figur

11; 20

Fig. 14 eine schematische Ansicht einer Entladevorrichtung

unter Verwendung von Zwischenelektroden;

Fig. 15 eine graphische Darstellung der Resultate von Beispiel 5;

Fig. 16 und 17 eine graphische Darstellung der Resultate von Beispiel 8 beziehungsweise des Vergleichsbeispiels 8a;
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Fig. 18 eine schematische Ansicht des im Beispiel 10 verwendeten Entladungsgeräts.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detailliert

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unter Bezug auf die oeigefügten Zeichnungen erläutert. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Verfahrens zur Behandlung eines Abgases gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie dargestellt weist das in diesem Verfahren verwendete System zwei Hauptabschnitte auf, einen Entladungsbereich 1 und einen katalytischen Reaktionsbersich 2. Das zu behandelnde Abgas fließt durch eine Leitung 3 in den Entladungsbereich 1 ein und es wird in dem Abgas im Bereich 1 infolge der Entladung, welche in nachstehend beschriebener Weise abläuft, ein Plasma ausgebildet. Das plasmahaltige Gas tritt dann in den katalytischen Reaktionsbereich 2 ein, wo die schädlichen Bestandteile des Abgases katalytisch oxidiert und die resultierenden Oxidationsprodukte gasförmig von dem System

15 durch eine Leitung 4 abgegeben werden.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gestattet die Behandlung sämtlicher Arten von Abgasen, die üblicherweise mittels katalytischer Oxidation behandelt werden.

Abgase, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden können, sind solche, die folgende Bestandteile enthalten: übelriechende Bestandteile wie Schwefelwasserstoff, Mercaptane (beispielsweise Methylmercaptan) , Ammoniak, und Amine (beispielsweise Trimethylamin); organische Lösungsmittel wie Benzol, Xylol, Toluol, Butyl-Cellosolve, Methyläthylketon, Methylisobutylketon, Methanol, Isoamylalkohol, Phenol, Isopropylalkohol, Trichloräthylen, Azeton, Tetrachloräthylen, Methylazetat, Äthylazetat, Butylazetat und Normal-Hexan; und gasförmige anorganische Oxide wie Stickstoffoxide (NO ), Schwefeloxide (SO ) und Kohlen-

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monoxid (CO).

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Abgas, welches eine oder mehrere der voranstehend genannten Bestandteile

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(nachstehend als "schädliche Bestandteile" bezeichnet) enthält, in den Entladungsbereich 1 geleitet, in welchem Elektrodenpaare 5, von denen jedes zwei einander gegenüberliegende Teile aufweist, in festgelegten Abständen angeordnet sind. Eine Stromquelle 6 liefert eine festlegbare Wechselspannung oder Gleichspannung an die verschiedenen Elektroden.

Die in dem Bereich 1 auftretende Entladung ist entweder eine Korona- oder Glimmentladung, wobei die letztere vorzuziehen ist. Eine Glimmentladung ist ein sich selbst aufrechterhaltender Vorgang, welcher in dem Zeitraum des Übergangs von einer Funkenentladung zu einer Bogenentladung auftritt. Die Bedingungen für die Entladung, welche in dem Bereich 1 verwendet werden können, sind eine Feldstärke in der Größenordnung von 1000 bis 10000 Volt/cm und ein Entladungsstrom zwischen wenigen Milliampere zu einigen zig Milliampere. Die Eingangsleistung variiert mit dem Verunreinigungsgrad des zu behandelnden Gases und bewegt sich in dem Bereich von einigen Watt bis zu

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einigen zig Watt pro m /Stunde des Gases. Vorzugsweise wird eine negative Gleichspannung an die Elektroden angelegt. Man- läßt das Abgas in dem Entladungsbereich 1 über einen genügend langen Zeitraum, um ein Plasma der schädlichen Bestandteile auszubilden. Für den Entladungsbereich ist eine Raumgeschwindigkeit (SV) zwischen etwa 1000 bis 60000 pro Stunde erforderlich.

Das Abgas mit dem in dem Entladungsbereich 1 gebildeten Plasma wird dem katalytischen Reaktionsbereich 2 zugeführt, in welchem die schädlichen Bestandteile katalytisch bei üblicher Umgebungstemperatur oxidiert werden. Bei der vorliegenden Erfindung können unterschiedliche Katalysatoren verwendet werden und diese umfassen feste Säurekatalysatoren wie synthetisches Zeolith und einen Kieselerde-Tonerdekatalysator, Aktivkohle, sowie Blei-, Kupfer-, Zink- und

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Nickel-tragende Katalysatoren. Aktivkohle ist besonders vorteilhaft zur Verwendung bei der Behandlung von SO

und kann ebenfalls zur Adsorption der Schwefelsäure dienen, welche eines der Reaktionsprodukte der Oxidation von SO

darstellt. Die ionisierten schädlichen Bestandteile reagieren mit dem Sauerstoff (möglicherweise ionisiert) in dem Abgas auf der Oberfläche des Katalysators und bilden so die entsprechenden Oxide aus.

Bei der voranstehenden Beschreibung wird angenommen, daß das zu behandelnde Abgas ein sauerstoffhaltiges Gas ist, beispielsweise ein Gas, welches Luft als Hauptbestandteil aufweist. Enthält das Abgas keinen Sauerstoff, so kann es mit Sauerstoff oder Ozon gemischt werden, bevor es dem Entladungsbereich zugeführt wird. Die Verwendung von Ozon ist besonders vorteilhaft, wenn schädliche Bestandteile in hohen Konzentrationen vorliegen oder falls deren katalytische Oxidationsrate langsam ist.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß die katalytische Reaktion bei üblichen Umgebungstemperaturen stattfinden kann, wodurch die üblicherweise erforderlichen Energiekosten zur Aufheizung des zu behandelnden Gases vemieden werden. Ein weiterer Vorteil folgt aus der Tatsache, daß in dem katalytischen Reaktionsbereich übliche Umgebungstemperatur herrscht: die Wirksamkeit des Katalysators nimmt nur sehr langsam ab und daher wird seine Lebensdauer merklich verlängert. Ein Grund für den Kostennachteil des Verfahrens nach dem Stand der Technik ist aie Verwendung eines Platinkatalysators, bei der vorliegencen Erfindung jedoch, welche die Verwendung eines NichtEdelmetall-Katalysators wie Zeolith oder eines Kieselerde-Tonerde-Katalysators gestattet, erfolgt eine merkliche Verringerung der Anfangskosten.

Weiterhin läßt das erfindungsgemäße Verfahren einen weisen Variationsbereich der Konzentrationen schädlicher Bestandteile in dem Abgas durch einfache Einstellung der Leistungszufuhr zum Entladungsbereich zu.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung von Abgasen wird nachstehend unter Bezug auf die Schemazeichnung von Figur 2 geschildert, bei welcher das System im wesentlichen aus einem Entladungsbereich 1, einem katalytischen Reaktionsbereich 2 und einem Heizbereich 7 besteht. Das zu behandelnde Abgas wird durch eine Leitung 3 zugeführt und tritt in den Heizbereich 7 ein, wo es bis zu einer festlegbaren Temperatur erhitzt wird. Das erhitzte Gas fließt dann in den Entladungsbereich 1, in welchem in dem Abgas als Folge der Entladung, die in nachstehend beschriebener Weise auftritt, ein Plasma ausgebildet wird. Das plasmahaltige Gas tritt dann in den katalytischen Reaktionsbereich 2 ein, in welchem die schädlichen Bestandteile in dem Abgas katalytisch oxidiert und die sich ergebenden Oxidationsprodukte gasförmig von dem System durch eine Leitung 4 abgegeben werden.

Das in dem Heizbereich 7 zu erhitzende Abgas enthält einen oder mehrere der voranstehend genannten schädlichen Bestandteile. Dieses Abgas befindet sich üblicher Weise auf gewöhnlicher Umgebungstemperatur und wird gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf zumindest 40 ⁰C aufgeheizt. Wie nachstehend in Beispiel 4 dieser Beschreibung gezeigt wird, erhöht sich der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Temperaturerhöhung des Abgases. Wird jedoch das Abgas übermäßig auf Temperaturen in einem Bereich von beispielsweise 200 bis 400 ⁰C aufgeheizt, so wird die erhöhte Durchsatzrate durch

folgende nachteilige Effekte wieder zunichte gemacht: der Temperaturpegel liegt nicht niedriger als bei ÜDlichen Verfahren zur katalytischen Oxidation und man erhält nicht den Vorteil der Verwendung des Entladungsbereiches; die hohe Temperatur des Abgases hat unerwünschte Auswirkungen auf die Lebensdauer des Katalysators; und, beinahe überflüssig zu betonen, die Energiekosten zur Erhitzung des Abgases steigen. In Anbetracht dieser Faktoren wird das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu behandelnde Abgas vorzugsweise auf Temperaturen zwischen 40 und 100 ⁰C aufgeheizt, besonders bevorzugt auf 40 bis 60 ⁰C.

Das Abgas kann auf konventionelle Weise erhitzt werden und ein direktes Verbrennungsverfahren unter Verwendung eines Schwerölbrenners oder eines mit einem anderen Brennstoff betriebenen Brenners, der in dem Abgas angeordnet ist, kann vorteilhafterweise Verwendung finden. Falls die schädlichen Bestandteile entzündbar sind und ihre Konzentrationen in dem Abgas nahe der Explosionsgrenze liegen, kann eine indirekte Erhitzung unter Verwendung eines Wärmetauschers eingesetzt werden. Da das Abgas nur um einige zig Grade Celsius erhitzt werden muß, kann auch eine Erhitzung durch Verdünnung mit einem heißen Gas verwendet werden.

Gemäß der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine katalytische Reaktion bei Temperaturen ausgeführt werden, welche deutlich geringer liegen als bei konventionellen katalytischen Oxidationsverfahren, und dies ermöglicht eine Reduzierung der zur Erhitzung des zu behandelnden Abgases bei den üblichen Verfahren erforderlichen Energiekosten. Die Durchsatzrate bei dieser Ausführungsform ist 3- oder 4mal so groß wie bei der ersten Ausführungsform, bei welcher katalytische Oxidation

schädlicher Bestandteile bei üblichen Umgebungstemperaturen durchgeführt wird, und gestattet daher die Verwendung einer kleineren Anlage zur Behandlung des Abgases.

Der Wirkungsmechanismus oder eine Theorie der Behandlung von Abgasen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist nicht vollständig geklärt, nimmt man jedoch SO₂ als Beispiel für eine schädliche Komponente, die entfernt werden soll, so laufen folgende Reaktionen bei der Behandlung gemäß der vorliegenden Erfindung ab:

(1) SOp-naltige Luft, die dem Entladungsbereich zugeführt wird, erhält eine Energiezuführung durch ein Feld, das eine Glimm- oder Koronaentladung erzeugt, und die unterschiedlichen Bestandteile des Gases werden ionisiert und bilden zwei Arten von Plasma aus:

SO₂ —2 ^ SO₂* (g) ^SO₂* (a)

20 O₂ 2 » O₂* (g) > O₂* (a)

wobei (g) bedeutet, daß eine Substanz mit dieser Bezeichnung gasförmig ist und (a) auf die Adsorption einer Substanz mit dieser Bezeichnung hinweist;
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(2) wird die diese zwei Arten von Plasma enthaltende Luft dem katalytischen Reaktionsbereich zugeführt, reagieren die ionisierten Moleküle, SO«* (g) und Op* (g) miteinander, wobei die nachfolgende Reaktion auf der Oberfläche des Katalysators bei üblichen Umgebungstemperaturen vor sich gehen kann:

SO₂* (a) + 0,5 O₂* (a) > SO₃

ORiQiNAL INSPECTED

Das resultierende SO„ reagiert mit der Feuchtigkeit in der Luft zur Ausbildung von Schwefelsäure, die dann auf der Oberfläche des Katalysators adsorbiert wird.

Die aus der Erhöhung der Temperatur des Abgases resultierenden Vorteile werden sowohl im Entladungsbereich als auch im katalytischen Reaktionsbereich deutlich. Im Entladungsbereich erhöht die erhöhte Temperatur des Abgases die Rate, mit welcher die aktiven Moleküle erzeugt werden, und in dem katalytischen Reaktionsbereich erhöht es die Kontaktfrequenz zwischen den so gebildeten aktiven Molekülen.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Desinfektionsverfahrens wird nachstehend unter Bezug auf die schematische Darstellung nach Figur 3 geschildert. Das in Figur 3 dargestellte System besteht im Wesentlichen aus einem Ozonerzeugungsbereich 31, einem Mischbereich 32, einem Entladungsbereich 33, einem katalytischen Reaktionsbereich 34 und einem Arbeitsbereich Die von dem Arbeitsbereich 35 mittels eines Gebläses B abgezogene Luft wird dem Mischbereich 32 zugeführt, in welchem die Luft mit dem Ozon gemischt wird, das im Bereich 31 erzeugt wird. Die entstandene Mischung von Ozon und Luft wird dem Entladungsbereich 33 zugeführt, in dem Ozon in atomaren Sauerstoff zerlegt wird. Die resultierende Luft wird dem katalytischen Reaktionsbereich 34 zugeführt, in dem der Restgehalt von Ozon in der Luft zerlegt wird und die verbleibenden Mikroorganismen zerstört werden.

Die entstandene saubere Luft wird durch den Arbeitsbereich 35 geleitet, um dort eine keimfreie Atmosphäre zu erzeugen.

Der Arbeitsbereich 35 kann irgendeiner der Räume sein, die eine keimfreie Atmosphäre erfordern, beispielsweise

biologisch saubere Räume (z.B. chirurgische Operationsräume), Warteräume in Krankenhäusern, und Gebäude in Lebensmittel- und pharmazeutischen Fabriken. Das in Figur 3 erläuterte Verfahren gestattet die Lieferung einer keimfreien Atmosphäre zum Arbeitsbereich 35 ahne Einführung irgendwelchen Ozons in diesen Bereich und stellt daher eine sichere Technik zur Lieferung einer keimfreien Atmosphäre an Operationsräume, Warteräume in Krankenhäusern und andere von Menschen betretene Räume dar.

Die von dem Arbeitsbereich 35 abgezogene Luft wird dem Mischbereich 32 zugeführt und dort mit Ozon gemischt. Im Ozonerzeugungsbereich 31 kann jeder konventionelle Ozonerzeuger Verwendung finden, beispielsweise ein Ozongenerator mit stiller Koronaentladung oder eine Ozonbombe. Die Ozonkonzentration im Mischungsbereich 32 kann in einem weiten Bereich zwischen einigen wenigen ppm bis zur Größenordnung von 1000 ppm variieren. Die Ozon-Luftmischung kann in dem Mischbereich 32 genügend lange verbleiben, um die Luft in gewissem Maße zu desinfizieren. Jedoch hat, wie nachstehend in dieser Beschreibung näher geschildert wird, das Zusammenwirken von Ozon und atomarem Sauerstoff, welcher in dem Entladungsbereich 33 erzeugt wird, eine befriedigende Sterilisationswirkung, so daß die Aufenthaltsdauer der Ozonluft in dem Mischungsbereich 32 so weit verringert werden kann, daß der Bereich 32 durch eine Leitung ersetzt wird, durch welche Ozon in den Luftstrom injiziert wird.

Die aus dem Mischungsbereich 32 austretende Ozon-Luftmischung wird in den Entladungsbereich 33 eingeführt, in welchem eine Entladung stattfindet. Die in dem Bereich auftretende Entladung ist entweder eine Korona-, Bogen- oder Glimmentladung, von denen die Glimmentladung vorzuziehen

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ist. Eine Glimmentladung ist ein sich selbst aufrecht erhaltender Vorgang, welcher in dem Zeitraum des Übergangs von einer Funkenentladung zu einer Bogenentladung auftritt. Die in dem Bereich 31 verwendbaren Entladebedingungen sind eine Feldstärke in der Größenordnung von 1000 bis 10000 Volt/cm und ein Entladungsstrom in einem Bereich von einigen wenigen Milliampere bis zu einigen zig Milliampere. Die Eingangsleistung ändert sich in Abhängigkeit von der Verunreinigung der zu behandelnden Luft und liegt in einem Bereich von einigen Watt bis zu einigen zig Watt

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pro m /Stunde Luft. Vorzugsweise wird an die Elektroden eine negative Gleichspannung angelegt. Das Gas verbleibt in dem Entladungsbereich 33 genügend lange, um ein Plasma zu erzeugen. Die Raumgeschwxndigkeit (SV), die in dem Entladungsbereich erforderlich ist, liegt im allgemeinen in einem Bereich von etwa 1000 bis 60000 pro Stunde.

Figur 4 ist eine schematische Perspektivansicht einer Entladungsvorrichtung, welche in dem Entladungsbereich des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Wie dargestellt besteht die Entladevorrichtung aus einem Paar von Isolierrahmen 41 und aus mehreren parallelen Drahtelektroden 42, welche so daran befestigt sind, daß eine hohe Gleichspannung zwischen den Elektroden angelegt werden kann. Fließt ein ozonhaltiges Fluid zwischen den Elektroden, so wird das Ozon durch Korona-Entladung zerlegt und man erhält einen Strom des Fluids mit einer verringerten Ozonkonzentration. Die Art des Materials der Drahtelektroden 42 ist nicht kritisch, jedoch wird mit Vorteil Wolfram verwendet. Der Abstand zwischen den Elektroden wird durch Faktoren wie die Flußrate des zu behandelnden Fluids und die Entladungsspannung festgelegt. Eine typische Elektroden-Elektrodenentfernung liegt im Bereich zwischen einigen wenigen Zentimetern bis zu einigen

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zig Zentimetern.

Figur 5 stellt eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der Entladungsvorrichtung dar. Wie dargestellt besteht die Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform aus einer Anordnung paralleler Plattenelektroden 51 und Drahtelektroden 52, bei welcher die Drahtelektroden, die vor oder hinter den Plattenelektroden angeordnet sind, voneinander um gleiche Abstände getrennt sind. Vorzugsweise werden die Drahtelektroden 52 als Kathoden geschaltet. Die in Folge der Entladung erzeugten Elektronen helfen bei der Zersetzung oder Ionisation des Ozons, wodurch eine wirksame Zerlegung des Ozons bewerkstelligt wird.

Das in dem Entladungsbereich 33 (vgl. Fig. 3) erhaltene plasmahaltige Gas wird nachfolgend in den katalytischen Reaktionsbereich 34 eingeführt, in welchem sowohl die Zerlegung des restlichen Ozons in dem Gas und die Abtötung der Mikroorganismen in demselbem Gas bewerkstelligt werden.

Unterschiedliche Katalysatoren können bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden und umfassen Festsäurekatalysatoren wie synthetisches Zeolith und einen Kieselerde-Tonerde-Katalysator, Aktivkohle, und Blei-, Kupfer-, Zink- und Nickel-tragende Katalysatoren. Bevorzugt werden Festsäurekatalysatoren, insbesondere synthetische Zeolith-Katalysatoren, eingesetzt. Der Katalysator kann in jeder Form wie beispielsweise Kugeln oder Pellets vorliegen. Die Raumgeschwindigkeit in dem Katalysatorbett ist nicht auf irgendeinen bestimmten Wert festgelegt, sie liegt im allgemeinen im Bereich zwischen 1000 bis 100000 pro Stunde, vorzugsweise zwischen 10000 und 100000 pro Stunde. Katalytische Reaktion kann bei Umgebungstemperatur und atmosphärischem Druck durchgeführt werden.

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Bei der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform wird das zu desinfizierende Fluid von dem Arbeitsbereich abgezogen, es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung auch mit einem nicht zirkulierenden System arbeiten kann, bei dem Außenluft in den Mischbereich

32 geführt und dann an den Arbeitsbereich 35 nach erfolgter Sterilisation geliefert wird. Ebenso wie Luft können inerte Gase wie beispielsweise Stickstoff ebenfalls gemäß dar vorliegenden Erfindung behandelt werden.

Figur 6 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Desinfektionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform ermöglicht die Sterilisation verschiedener Keime auf den Wandoberflächen des Arbeitsraumes 35 oder auf einem Operationstisch 68 oder anderen Gegenständen in dem Arbeitsbereich 35. Nach Zuführung des in dem Bereich 31 erzeugten Ozons zum Arbeitsbereich 35 wird das Ozon dort einige Stunden gelassen, bis die Oberflächendesinfektion vollständig ist.

Nachfolgend wird die ozonhaltige Luft aus dem Arbeitsbereich durch ein Gebläse B abgezogen und dem Entladungsbereich

33 zugeführt, in dem das restliche Ozon zu Sauerstoff zerlegt wird. Die ozonfreie Luft wird dann in den Arbeitsbereich 35 zurückgeführt.

In Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform des Desinfektionsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird mittels eines Gebläses B Luft aus dem Arbeitsbereich 35 abgezogen und dem Ozonerzeugungsbereich 31 zugeführt, wo sie mit dem erzeugten Ozon gemischt wird. Die enstandene ozonhaltige Luft wird über eine Umwegleitung 77 dem Arbeitsbereich 35 zugeführt. Nach erfolgter Sterilisation der Wandoberfläche, der Decke oder von Gegenständen in dem Arbeitsbereich 35 wird die Umwegleitung 77 geschlossen, der Ozon-

erzeuger abgeschaltet und die Luft in dem Arbeitsbereich 35 nacheinander in einen Entladungsbereich 33 und einen katalytischen Reaktionsbereich 34 geführt, und die entstehende ozonfreie saubere Luft wird zurückgeführt in den Arbeitsbereich 35.

./ rierKÖmml icherweise wird hauptsächlich Formalin zur Oberf Lä-chen ·"' desinfektion der Art verwendet, welche im Zusammenhang mit den Ausführungsformen nach Figuren 6 und 7 betrachtet wurde. Die Desinfektion mittels Formalin hat jedoch den Nachteil, daß Formalinreste auf der Oberfläche behandelter Gegenstände verbleiben und diese Rückstände entfernt werden müssen. Derartige Probleme treten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren überhaupt nicht auf, da das in der Luft enthaltene Ozon vollständig zu Sauerstoff zerlegt wird.

/ Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die höchst üDerraschende Tatsache festgestellt, daß Ozon zu Sauerstoff zerlegt wird, während nahezu sämtliche Keime in der Luft abgetötet werden, wenn ozonhaltige Luft in Kontakt mit einem Katalysator gebracht wird, nachdem sie den Entladungsbereich durchquert hat. Soll dagegen eine gründliche Desinfektion der Luft mit Ozon allein durchgeführt werden, so muß die Luft zumindest mehrere Stunden in Kontakt mit Ozon stehen. Weiterhin muß das restliche Ozon von der entstandenen "sauberen" Luft entfernt werden, nachdem es in Sauerstoff zerlegt wurde. Es ist festgestellt worden, daß gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren die Ozonzerlegung und die Abtötung unerwünschter Mikroorganismen, zwei anscheinend nicht miteinander verträgliche Erfordernisse, gleichzeitig und innerhalb eines sehr kurzen Zeitraumes durchgeführt werden können. Genauer gesagt wird gemäß der vorliegenden Erfindung die ozonhaltige Luft dem Entladungsbereich zugeführt, in welchem eine Entladung bei

einem geringen elektrischen Leistungspegel erzeugt wird, um hierdurch sowohl eine teilweise Zerlegung des Ozons (beispielsweise 80 % Ozonzerlegung) und Abtötung unerwünschter Mikroorganismen zu erreichen. Nachfolgend wird die Restmengen von Ozon und lebenden Mikroorganismen enthaltende Luft dem katalytischen Reaktionsbereich zugeführt, in dem eine vollständige Ozonzerlegung und mikrobiologische Sterilisation erfolgen.

Die in dem Entladungsbereich gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Leistung beträgt vorzugsweise nicht mehr als etwa 60 % der Leistung, die für eine vollständige Zerlegung des Ozons mittels elektrischer Entladung erforderlich ist.

Der Wxrkungsmechanismus der Ozonzerlegung und mikrobiologischen Sterilisation bei der vorliegenden Erfindung ist wie folgt. Bei einer Entladung von ozonhaltiger Luft werden Elektronen emittiert und reagieren mit dem stark

20 reaktiven Ozonmolekül:

> O₂ + (0) (1)

Atomarer Sauerstoff (0) weist eine äußerst kurze Lebensdauer auf, ist jedoch so reaktiv, daß er praktisch unmittelbar mit einem anderen Ozonmolekül zur Ausbildung zweier Sauerstoffmoleküle reagiert:

O₃ + (0) 9- 2 O₂ (2)

Die durch Gleichung (1) beschriebene Reaktion ist anscheinend der ratenbegrenzende Schritt in der Reaktion der Ozonzerlegung und infolge der Entladungsbehandlung gemäß der vorliegenden Erfindung geht die durch Gleichung (1)

ο ι 5 6 / j

beschriebene Reaktion mit einer hohen Rate vor sich.

Atomarer Sauerstoff (0) hat eine starke Oxidationswirkung und verbindet sich leicht mit Kohlenstoff oder Wasserstoffatomen bei organischen Substanzen und zerlegt die letzteren oxidativ in Kohlenmonoxid, Kohlendioxid oder Wasserdampf. Stellen unerwünschte Mikroorganismen in der Luft die organische Substanz dar, so werden sie durch oxidative Zerlegung mit Teilen der reaktiven Sauerstoffatome ausgelöscht, welche in Folge der Ozonzerlegung entstanden sind.

VJie bereits voranstehend in dieser Beschreibung erwähnt enthält die aus dem Entladungsbereich, der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, austretende Luft unzerlegtes Ozon und lebende Mikroorganismen. Tritt diese Luft in den katalytischen Reaktionbereich ein, so erfolgt die durch Gleichung (2) ausgedrückte Reaktion auf der Oberfläche des Katalysators, wobei Ozon in molekularen Sauerstoff (Op) zerlegt wird. Andererseits werden die restlichen lebenden Mikroorganismen auf der Oberfläche des Katalysators eingefangen, wo sie oxidativ durch Ozon oder reaktiven atomaren Sauerstoff zerlegt werden.

Bei dem erfindungsgemäßen Desinfektionsverfahren ist die zur Erzeugung einer Entladung erforderliche Leistung um zumindest 40 % des Wertes reduziert, der nach dem Stand der Technik erforderlich wäre. Da die erforderliche katalytische Reaktion bei üblichen Umgebungstemperaturen ausgeführt werden kann, erfolgt keine schnelle Verschlechterung der Eigenschaften des Katalysators, der deswegen eine verlängerte Betriebslebensdauer zeigt. Zusätzlich gestattet das erfindungsgemäße Verfahren die Verwendung eines Nicht-Edelmetallkatalysators wie beispielsweise Zeolith, welches nur geringe Wartungskosten zur Folge

OBfGlNAL /NSPECTED

hat. Ein weiterer Vorteil des katalytischen Reaktionsbereichs liegt darin, daß Variationen in der Beifügung von Ozon keine unerwünschten Auswirkungen auf die Qualität des abgeführten Luftstromes zur Folge haben. 5

Auf den voranstehenden Seiten sind die Verfahren zur Abgasbehandlung und mikrobiologischen Sterilisation gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben worden. Nachfolgend werden ein Entladungsverfahren und eine Entladungsvorrichtung beschrieben, welche zur Verwendung bei diesen Verfahren geeignet sind.

Bei dem Entladungsverfahren wird ein Hochgeschwindigkeitsgasstrom veranlaßt, zwischen Entladungsstrecken zu fließen.

Der Gasstrom muß mit einer Flußrate von zumindest 5 m/s fließen. Bei geringeren Flußraten kann die erwünschte Entladungsstabilitat nicht aufrecht erhalten werden. Oberhalb von 5 m/s verbessert sich die Stabilität der Entladung mit steigender Flußrate. Jedoch liegt die Flußrate vorzugsweise nicht höher als 30 m/s, da oberhalb dieses Wertes der statische Druckverlust mit einer entsprechenden Erhöhung der Energiekosten zum Betrieb des Gebläses zunimmt. Die Flußrate an einer Entladungsstrecke ist die des Gases, welches in einer Richtung senkrecht zu einer Linie fließt, welche die Entladungsflächen jeder Elektrode miteinander verbindet. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es vorzuziehen, daß die erforderliche Flußrate, wie sie voranstehend angegeben ist, bei jeder der verwendeten Entladungsstrecken vorliegt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die gewünschte Stabilität der Entladung erreicht werden kann, wenn die erforderliche Flußrate nur an einigen der Entladungsstrecken eingehalten wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können zusätzlich zur Luft auch andere Gase wie Sauerstoff oder Stickstoff mittels einer elektrischen Entladung behandelt werden. Diese Gase können Ozon und andere Bestandteile enthalten, wenn das spezifische Ziel des Verfahrens dies gestattet. Ist die Aufenthaltsdauer des Gases in der Entladungsvorrichtung zu lang, so kann das austretende Gas zum Einlaß derselben Vorrichtung zurückgeführt werden, um die erforderliche Flußrate des Gases aufrecht zu erhalten. Hierdurch kann eine wirksame Verringerung der Gesamtgröße der Vorrichtung erreicht werden.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren stattfindende Entladung kann eine Glimm-, Bogen- oder Funkenentladung sein, wobei die Glimmentladung vorzuziehen ist.

In Figur 8 ist eine Vorderansicht einer Entladungsvorrichtung dargestellt, welche bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Verwendung finden kann. Figur 9 stellt einen Querschnitt entlang der Linie X-X von Figur 8 dar, und Figur 10 ist ein Querschnitt entlang der Linie Y-Y von Figur 8. Ein rechtwinkliger, Elektroden tragender Rahmen 81 ist mit zwei Streifen eines Stromversorgungsleiters 84 versehen, welche auf den inneren Oberflächen zweier gegenüberliegender Seiten des Rahmens verlaufen. Die Streifenleiter 84 sind an dem Rahmen 81 mittels Anschlußpunkten 85 festgelegt. Die Streifenleiter 84 sind mit stangenförmigen, Spannung aufprägenden Elektroden 82 versehen, die in im wesentlichen gleichen Abständen und so angeordnet sind, daß die Elektroden auf einer Seite des Rahmens 81 jeweils denen auf der gegenüberliegenden Seite des Rahmens gegenüberliegen. Mehrere Zwischenelektroden 86 sind in festgelegten Intervallen auf der Linie angeordnet, welche die Spitzen zweier gegenüberliegender, eine Spannung ein-

prägender Elektroden 82 verbinden. Den Zwischenelektroden wird keine Spannung eingeprägt. Die Verwendung der Zwischenelektroden kann nach Wahl bei der vorliegenden Erfindung erfolgen, und falls diese nicht verwendet werden, kann eine Entladungsstrecke ausgebildet werden, indem die zwei gegenüberliegenden, eine Spannung einprägenden Elektroden 82 näher zueinander gebracht werden, so daß die Spitze einer Elektrode der Spitze der anderen gegenüberliegt.

In der in Figur 8 dargestellten Ausführungsform ist eine Entladungsstrecke 87 zwischen der Spitze einer eine Spannung einprägenden Elektrode 82 und der Spitze einer benachbarten Zwischenelektrode 86 und zwischen zwei benachbarten Zwischenelektroden, welche einander an der Spitze gegenüberliegen, ausgebildet. Eine rohrförmige Düse 83 wird derart für jede Entladungsstrecke 87 bereitgestellt, daß ein offenes Ende der Düse der Entladungsstrecke gegenüberliegt. Das Gas wird durch-die rohrförmige Düse 83 so zugeführt, daß die gewünschte Flußrate in dem voranstehend beschriebenen Wertebereich bei jeder der Entladungsstrecken 87 eingehalten wird.

In Figur 11 ist eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform einer Entladungsvorrichtung, welche vorteilhafterweise bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Verwendung finden kann, dargestellt. Figur 12 ist ein Querschnitt entlang der Linie X-X von Figur 11 und Figur 13 ein Querschnitt entlang der Linie Y-Y von Figur 11. Das in dieser Ausführungsform verwendete Elektrodenfeld ist das Gleiche wie das in Figur 8 dargestellte und der einzige Unterschied besteht darin, daß die rohrförmigen Düsen durch eine durchlöcherte Platte 111 ersetzt sind, die nahe bei den Elektroden angeordnet ist, so daß Löcher 112 in der Platte 111 mit jeweils zugehörigen Entladungsstrecken 87 fluchten. Der Kanal für den Durchlaß des zu

3615673

behandelnden Gases, beispielsweise Luft, wird begrenzt durch die Platte 111, jedoch fließt das Gas durch die Löcher 112 und erzeugt die gewünschte Flußrate an den jeweiligen Entladungsstrecken.
5

Gemäß der vorliegenden Erfindung fließt ein Gasstrom mit der gewünschten Geschwindigkeit durch die Entladungsstrecken, wodurch ermöglicht wird, daß eine elektrische Entladung beständiger aufrechterhalten wird als dies gemäß vorbekannten Techniken möglich ist. Wie nachfolgend in Beispiel 8 gezeigt wird kann die Variation in dem gemäß denn erfindungsgemäßen Verfahren angelegten Entladungsstrom auf weniger als die Hälfte des Wertes verringert werden, der bei Verfahren nach dem Stand der Technik auftritt. Die vorliegende Erfindung weist den zusätzlichen Vorteil der Gleichförmigkeit der Entladung, die an den einzelnen Entladungsstrecken auftritt, auf.

Figur 14 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer bei der vorliegenden Erfindung verwendbaren Entladungsvorrichtung. Die rechte und die linke Seite eines Stützrahmens 144 sind mit fünf parallel miteinander verbundenen, Spannung einprägenden Elektroden 141 versehen. Die zwei eine Spannung einprägenden Elektroden 141, die in derselben horizontalen Ebene liegen, sind so angeordnet, daß die Spitze einer Elektrode der Spitze der anderen Elektrode gegenüberliegt. Mehrere Zwischenelektroden sind auf der Linie angeordnet, welche die Spitzen der beiden gegenüberliegenden Elektroden 141 miteinander verbindet. Eine festlegbare Entladungsstrecke wird zwischen jeder eine Spannung einprägenden Elektrode 141 und einer benachbarten Zwischenelektrode 142 sowie zwischen benachbarten Zwischenelektroden bereitgestellt.

Die eine Spannung einprägenden Elektroden·141 weisen vorzugsweise die Form einer Nadel auf, können aber auch platten-

ORIGINAL INSPECTED

förmig oder stabförmig sein. Nadelelektroden werden so angeordnet, daß sie einander mit ihren Spitzen gegenüberliegen, Plattenelektroden liegen einander mit einer Seitenkante gegenüber, und Stangenelektroden sollten einander mit ihren Enden gegenüberliegen. Die Elektroden 141 können aus jedem bekannten leitenden Material wie beispielsweise Eisen, Aluminium oder Wolfram bestehen.

Die Zwischenelektroden 142 können ebenfalls eine Vielzahl von Formen annehmen und aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt sein. Vorzugsweise weisen sie die Form einer Nadel auf. Die Zwischenelektroden 142 lassen elektrische Entladungen gleichförmig an verschiedenen Entladungsstrecken auftreten. Die Länge der Entladungsstrecke für die in Figur 14 dargestellte Ausführungsform ist die Entfernung zwischen der Spitze der eine Spannung einprägenden Elektrode 141 auf der linken Seite und der Spitze der Elektrode 141 auf der rechten Seite minus der Gesamtlänge der Zwischenelektroden 142. Daher ergibt sich die Länge 1 der Entladungsstrecke durch

1 = I₁ + I₂ + I₃

(wobei I₁, Ip und I₃ die Abstände zwischen den Elektroden sind, wie in Figur 14 dargestellt). Bei Geräten nach dem Stand der Technik beschreibt 1 die Entfernung zwischen zwei Spannungs-einprägenden Elektroden, bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch ist 1 in zwei oder mehr Abschnitte durch Zwischenelektroden 142 aufgeteilt. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 14 ist 1 in drei Abschnitte aufgeteilt. Allgemein ist 1 in (n + 1) Abschnitte aufgeteilt, wobei π die Anzahl von Zwischenelektroden bezeichnet, die auf derselben horizontalen Linie liegen. Die Werte von I₁, Ip und I₃ können dieselben sein, aber auch"voneinander verschieden, und die stabilste

und gleichförmigste Entladung findet statt, wenn 1. = 1_ = L ist. Die Länge jeder Zwischenelektrode 142 kann geeignet ausgewählt werden. Die Zwischenelektroden 142 sind vorzugsweise derart auf dem Stützrahmen 144 angebracht, daß sie sowohl nach links als auch nach rechts gleitbeweglich sind, um eine Feinabstimmung von I₁, 1„ und 1„ zu ermöglichen.

Die Entladungscharakteristik wird beeinflußt durch Faktoren wie die Länge der Entladungsstrecke, Form der Elektrodenoberfläche und die zu behandelnde Lücke, die in der Entladungsstrecke vorliegt;. Bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik wirken sich die Effekte dieser Faktoren direkt aus und es besteht der Nachteil, daß eine Entladung selektiv an der empfindlichsten Entladungsstrecke auftritt, wenn eine geringe Differenz der Entladungsstreckenlänge zwischen unterschiedlichen Entladungsstrecken besteht oder wenn eine leichte Änderung in der zu behandelnden gasförmigen Atmosphäre auftritt. Bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung jedoch, bei welcher die Entladungsstrackenlänge 1 in zwei oder mehr Abschnitte aufgeteilt ist (vier in dem in Figur 14 dargestellten Fall), werden die auf die an den Entladungsstrecken I₁, Ip und Ι« stattfindende Entladung einwirkenden Effekte genügend verringert oder eliminiert, so daß gleichförmige Entladungen in Reihen mit einer Entladungsstreckenlange 1 auftreten. Dies soll anhand eines Beispiels mit der bei I₁ auftretenden Entladung unter der Annahme, daß die gewünschte Entladung bei Ip und L stattgefunden hat, verdeutlicht werden.

Da der Anteil von I₁ zur gesamten Entladungsstreckenlänge 1 gegeben ist durch I₁Z(I₁ + I₉ + l_q), verringern sich

XX Cm O

die Wirkungen auf die Entladung, die durch die Entfernungen zwischen den Elektroden und durch das durch die Entladungsstrecke I₁ fließende Fluid bewirkt werden, auf Pegel entsprechend 1^/(I^ + Ip + 1„). Entsprechendes gilt für die

ORIGINAL iNeo

anderen Entladungsstrecken 1„ und Ig. Es kann daher geschlossen werden, daß die Entladung in jeder Elektrodenreihe desto gleichmäßiger wird, je größer die Anzahl von verwendeten Zwischenelektroden ist. Aus praktischen Gründen kann jedoch η nicht allzu weit vergrößert werden, da 1 typischerweise in dem Bereich von 1 cm bis 5 cm liegt und große Präzision zur Herstellung der Vorrichtung erforderlich ist, wenn die Werte von 1*, 1„ und I₃ übertrieben klein werden, indem die Entladungsstrecke 1 in zu viele Abschnitte aufgeteilt wird. Daher liegt für die Zwecke der vorliegenden Erfindung der Wert von η vorzugsweise in dem Bereich von zwei bis fünf.

Eine Wechselspannung oder Gleichspannung kann von einer Stromquelle 143 an die Elektroden 141 angelegt werden. Die Spannung hängt von der Art von Entladung ab, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugt werden soll. Vorzugsweise wird eine Spannung von nicht weniger als 0_r7 kV/mm pro Einheitslänge der Entladungsstrecke 1 angelegt. Je langer die Entladungsstrecke 1 ist, desto höher ist die erforderliche Spannung. Je größer die Anzahl von in Reihe geschalteten Elektroden ist, desto größer ist der zur Erzeugung einer Entladung erforderliche Strom.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine Korona-, Funken-, Glimm- oder Bogenentladung erzeugen, von denen die Glimmentladung besonders bevorzugt ist. Eine Glimmentladung ist eine sich selbst aufrechterhaltende Entladung und sie bewirkt, daß die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vollem Maße ausgeschöpft werden können. Selbstverständlich kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch eine gleichförmige Bogen- oder Funkenentladung erzeugt werden.

Wie aus der voranstehenden Schilderung deutlich wird^liegt

einer der Vorteile der Entladungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, bei welcher jede Reihe von Entladungsstrecken in zwei oder mehr Abschnitte durch Zwischenelektroden unterteilt ist, darin, daß ein gleichförmiges Entladungsfeld zwischen parallel angeordneten Spannungseinprägenden Elektroden ausgebildet werden kann, ohne daß wie beim Stand der Technik Widerstände angeschlossen werden müssen. Diese Gleichförmigkeit der Entladung hilft den Volumenwirkungsgrad der Vorrichtung zu erhöhen, wodurch deren Gesamtgröße verringert wird. Da kein elektrischer Widerstand verwendet werden muß, trägt der größere Anteil der angelegten Leistung zur Erzeugung von Entladungen bei, und hierdurch verbessert sich der Energiewirkungsgrad der Vorrichtung. Wenn die Zwischenelektroden gleitbeweglich ausgebildet sind, können die Werte von 1., 1„ und Ir, feinjustiert werden, um auf einfache Weise die Bedingungen zur Erzeugung gleichförmiger Entladungen bereitzustellen .

20 Beispiel 1

Dieses Beispiel soll die Effizienz des erfindungsgemäßen Verfahrens bei der Behandlung von Luft, die SO₂ enthält, verdeutlichen. Ein Luftvolumen, das 700 ppm SO« enthielt und eine absolute Feuchte von 0,005 kg/(kg Trockenluft) aufwies, wurde bei einer Flußrate von 27 l/min mit dem schematisch in Figur 1 dargestellten Verfahren behandelt. Die übrigen Versuchsbedingungen waren wie folgt:

30 Koronaentladung:

Eingeprägte Spannung: - 9 kV (Gleichspannung) Entladungsstrom: 200 μΑ

Katalytische Reaktion: 35 Katalysator: Aktivkohle

ORiGiNAL

SV: Temperatur:

3,6 χ lO/Std
25 ⁰C

Der erzeugte Luftstrom enthielt 466 ppm SOp, es wurden also 33,3 % SOp entfernt. Dasselbe Verfahren wurde mit der einzigen Ausnahme wiederholt, daß keine Entladungsbehandlung stattfand. Das resultierende Luftstromprodukt enthielt 573 ppm SOp, woraus eine Verringerung des S0„ von 18,1 % hervorgeht.

Beispiele 2 und 3 und
Vergleichsbeispiele 2, 3a und 3b

Bsi diesen Beipielen wurden Luftströme mit darin enthaltenem Toluol und Butyl-Cellusolve behandelt. Die Versuchsbedingungen und Resultate sind nachstehend beziehungsweise
in Tabelle 1 gezeigt.

Glimmentladung: 20 Flußrate:

Angelegte Spannung: Entladungsstrom:

10 m°/Std.

- 10 kV (Gleichspannung) 2 mA

Katalytische Reaktion 25 Katalysator:

SV:

Temperatur: 30

Molekularsieb 13 X (Handelsbezeichnung der Linde AG)

5,5 χ 10⁴/Std.

25 ⁰C

Tabelle

Lauf Nr.	Schädlicher Bestandteil	Behandlung	Konzentration (ppm) schädlicher Kompo nenten	Produkt	Entfernt (/O )	Bemerkungen	CO cn
			Zufuhr	0			(5670
Beispiel 2-1	Toluol	Entladung und kat. Reaktion	CJl	1	100	5 ppm Ozon zugefügt
Beispiel 2-2	Toluol	Entladung und kat. Reaktion	CJI	2,5	80	kein Ozon zugefügt
Vergleichs beispiel 2	Toluol	Nur Ent ladung	CJI	0	50	kein Ozon zugefügt
Beispiel 3-1	Butyl- Cellusolve	Entladung und kat. Reaktion	10	2	100	10 ppm Ozon zugefügt
Beispiel 3-2	Butyl- Cellusolve	Entladung und kat. Reaktion	10	7	80	kein Ozon zugefügt
Vergleichs beispiel 3a	Butyl- Cellusolve	Nur Ent ladung	10	5	70	10 ppm Ozon zugefügt
Vergleichs beispiel 3b	Butyl- Cellusolve	Nur Ent ladung	10		50	kein Ozon zugefügt

Beispiel 4 und Vergleichsbeispiel 4

Mit diesen Beispielen soll ein Vergleich des erfindungsgenäßen Verfahrens mit dem Stand der Technik bezüglich dar Effizienz bei der Behandlung von Methylmercaptan enthaltander Luft ermöglicht werden. Die Versuchsbedingungen und deren Resultate sind nachstehend beziehungsweise in Tabelle 2 dargestellt.

Entladung:

Flußrate:

Angelegte Spannung Entladungsstrom:

5 m /Std.

- 10 kV (Gleichspannung) 1,8 mA

Katalytisch^ Reaktion: Katalysator:

SV: Temperatur:

Molekularsieb 13 X (Handelsbezeichnung der Linde AG)

5,5 χ 10⁴/Std.

25 ⁰C

Tabelle

Lauf Nr.

Behandlung

Konzentrationen Entfernt Bemerk, (ppm) von ■{%) Methylmercaptan

Zufuhr Produkt

Beisp.	4-1	Entladung und kat. Reaktion	120	-1	99	120 ppm Ozon zugef
Beisp.	4-2	Entladung und kat. Reaktion	120	2	98	kein Ozon zugef.
Vergleichs- beisp. 4	Nur Entladung	120	20	83	kein Ozon zugef.

Beispiel 5

,5 R 1 *% h /

Luft, die 5 ppm Toluol enthielt, wurde unter den folgenden Bedingungen behandelt:

Glimmentladung: Temperatur der zugeführten Luft: Flußrate: Eingeprägte Spannung: Entladungsstrom:

20 - 60 ⁰C

10 - 30 m³/Std.

- 10 kV (Gleichspannung)

2 mA

Katalytische Reaktion Katalysator:

SV:

Molekularsieb 13 X (Handelsbezeichnung der Linde AG)
40 - 60 χ 10³/Std.

Die Temperatur der aus dem katalytischen Reaktionsbereich austretenden Luft war im wesentlichen gleich der Temperatur der Luft, welche dem Entladungsbereich zugeführt wurde. Bei ausgewählten Temperaturen wurde die Flußrate variiert, und es wurde die maximale Flußrate bestimmt, die eine Entfernung von 99 % oder mehr Toluol bei jeder Temperatur gestattete. Die Ergebnisse sind in Figur 15 dargestellt. Die Durchsätze bei 40 ⁰C und 60 ⁰C waren etwa zwei- beziehungsweise dreimal so hoch wie der Wert bei üblichen Umgebungstemperaturen.

Beispiele 6 und 7

und Vergleichsbeispiel 6

Eine Zellsuspension, die 2 χ 10 Zellen/ml von Saccharomyces formosensis und Bacillus subtilis enthielt, wurde in einen Luftstrom gesprüht, welcher mit einer Rate von

ORIGINAL INSPECTED

3R15670

3
12 m /Std. floß. Die Luft wurde dann mit dem schematisch in Figur 3 dargestellten Verfahren behandelt, wobei Ozon in einer Menge von 10 ppm zugegeben wurde. Eine Vorrichtung der Art, wie sie in Figur 14 dargestellt ist, wurde in dem Entladungsbereich verwendet. Es wurde eine Glimmentladung durch Anlegen einer Gleichspannung von - 10 kV zwischen Elektroden erzeugt. Molekularsieb 3A wurde als Katalysator in dem katalytischen Reaktionsbereich verwendet. Im Vergleichsbeispiel 6 wurde derselbe Vorgang wiederholt, mit der Ausnahme, daß keine katalytische Reaktion durchgeführt wurde. Die Ergebnisse sind nachstehend angegeben.

Tabelle 3

Lauf Nr.	Eingangs leistung (W)	Ozonkonzentra tion im Produkt (ppm)	Zellenkonzen tration im Produkt (Zellen/l)
Beisp. S	40	0	0
Beisp. 7	28	0	4
Vergleichs- beiso. 6	40	0	6

Beispiele 8 und 9 und Vergleichsbeispiele 8 und 9

Luft wurde einer Glimmentladung mit einer Vorrichtung der in Figur 14 dargestellten Art unterworfen. Die Versuchsbedingungen und ihre Resultate sind in Tabelle 4 dargestellt,

Tabelle

Lauf Nr. Anzahl Anzahl Entladungs-

seri- paral- strecken-

eller leler länge Entladungs- (mm) strecken

Beisp.	8	3
Vergl. beisp.	8	3
Beisp.	9	2
Vergl. beisp.	9	2

192 192

4 4

7 7

5 5

gs- Elektroden	Angel.	Durch-	Flußrate	Strom
material	Span	schnl.	an der	variation
	nung	Entla	Entla	(%)
	(kV)	dungs-	dungs-
		strom	strecke
		(mA)	(m/s)
Wolfram	20	80	18,5	20
Wolfram	20	80	1,5	40
Wolfram	10	10	5,3	25
Wolfram	10	10	0,23	80

Die Ergebnisse des Beispiels 8 sind in Figur 16 und die des Vergleichsbeispiels 8 in Figur 17 dargestellt. Die Variation des Entladungsstroms betrug nur 20 % im Beispiel 8, erreichte jedoch einen so hohen Wert wie 40 % im Ver-5 gleichsbeispiel 8.

Beispiel

Eine Entladungsvorrichtung der in Figur 18 dargestellten 10 Art wurde auf ihre Entladungscharakteristik untersucht. Konstruktionsparameter der Vorrichtung und die Entladebedingungen waren wie folgt:

Anzahl serieller Entladungsstrecken: Anzahl paralleler Entladungsstrecken: Individuelle Länge einer Entladungsstrecke: Gesamtlänge der Entladungsstrecke: Elektrodenmaterial: Angelegte Spannung: Gesamter Entladungsstrom:

3 pro Einheit 7 pro Einheit 5 mm 15 mm

Wolfram

15 kV Wechselstrom 25 mA

Luft wurde der Entladungsvorrichtung zugeführt und es stellte sich heraus, daß an jeder der Entladungsstrecken eine Entladung auftrat.

Claims

Patentansprüche

Sterilisationsverfahren mit folgenden Schritten: Hinzufügung von Ozon zu einem Mikroorganismen enthaltenden Gas; Einführen des resultierenden ozonhaltigen Gases in einen Entladungsbereich zur Erzeugung eines Plasmas in dem Gas; und Einbringen des resultierenden behandelten Gases in einen katalytischen Reaktionsbereich bei üblicher Umgebungstemperatur zum Erhalt eines Gases, welches im wesentlichen frei von Ozon und Mikroorganismen ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas Luft ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ozon in einer Menge von IO bis 5000 ppm zugefügt wird.

ORIGINAL INSPECTED

qsrc.RT

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glimm- oder Korona-Entladung in dem Entladungsbereich erzeugt wird.

5. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß ein Katalysator aus der Gruppe bestehend aus Zeolith, Kieselerde-Tonerde-Katalysator, Aktivkohle und Blei-, Zink-, Kupfer- oder Nickel-tragenden Katalysatoren in dem katalytischen Reaktionsbereich verwendet wird.

6. Sterilisationsverfahren mit folgenden Schritten: Durchführung einer Oberflächen-Sterilisierung in einem Arbeitsbereich mittels Zufuhr von Ozon hierein; Abziehen des ozonhaltigen Gases aus dem Arbeitsbereich nach vollständiger Oberflächensterilisierung und Einführen des ozonhaltigen Gases in einen Entladungsbereich zur Erzeugung eines Plasma in dem Gas; Lieferung des erhaltenen behandelten Gases zu einem katalytischen Reaktionsbereich bei gewöhnlicher Umgebungstemperatur zum Erhalt eines Gases, welches im wesentlichen frei von Ozon ist; und Rückführung des ozonfreien Gases zum Arbeitsbereich.

25 7. Vorrichtung zum Sterilisieren eines Gases mit

a) einer Vorrichtung zum Zufügen von Ozon zu einem Mikroorganismen enhaltenden Gas;

b) einem Entladungsgerät mit einem Einlaß und einein Auslaß für das mit Ozon gemischte Gas, mit Elektroden, die in jeweils gegenüberliegender Anordnung zum Anlegen einer Spannung vorgesehen sind, und mit zumindest einer Zwischenelektrode, welche auf der Linie angeordnet ist, welche die Entladungsbereiche zweier der Spannungs-einprägenden Elektroden-verbindet, wobei die Zwischenelektrode zwischen den Spannungs-

ORIGINAL INSPECTED

3315670

einprägenden Elektroden und von diesen beabstandet angeordnet ist;

c) einem katalytischen Reaktor, welcher an den Auslaß des Entladungsgerätes angeschlossen ist, der mit einem Katalysator bepackt ist, der aus der Gruppe von Zeolith, Kieselerde-Tonerde-Katalysator, Aktivkohle, und einem Blei-, Zink-, Kupfer-oder Nickeltragenden Katalysator ausgewählt ist.

8. Verfahren zur Behandlung eines schädlichen Bestandteils in einem Abgas durch Oxidation, bei welchem zunächst das Abgas einem Entladungsbereich zur Ausbildung eines plasmahaltigen Gases zugeleitet wird und nachfolgend das plasmahaltige Gas einem katalytischen Reaktionsbereich zugeführt wird, um den schädlichen Bestandteilen Eintritt in eine katalytische Oxidationsreaktion zu gestatten.

S. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Abgas auf gewöhnlicher Umgebungstemperatur befindet.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas eine Temperatur im Bereich von 40 bis

25 100 ⁰C aufweist.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der schädliche Bestandteil ein übelriechender Bestandteil, ein organisches Lösungsmittel oder ein gasförmiges anorganisches Oxid ist.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der übelriechende Bestandteil zumindest einer der Stoffe Mercaptan, Schwefelwasserstoff, Ammoniak

25 oder Trimethylamin ist.

ORIGINAL INSPECTED

3 b i D 6 / ¹J

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß das organische Lösungsmittel zumindest eines aus der Gruppe von Benzol, Toluol, Xylol, Butyl-Cellosolve, Methyläthylketon und Methylisobutylketon ist.

14. Vefahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige anorganischen Oxid zumindest ein Glied aus der Gruppe der Stoffe NO , SO und CO ist.

X X

15. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glimm- oder Korona-Entladung in dem Entladungsbereich erzeugt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus der Gruppe von Zeolith, Kieselerde-Tonerde-Katalysator, Aktivkohle, und einem Blei-, Zink-, Kupfer- oder Nickel-tragenden Katalysator ausgesuchter Katalysator in dem katalytischer! Reaktionsbereich

20 verwendet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Ozon dem Abgas zugefügt wird.

18. Vorrichtung zur Entfernung schädlicher Bestandteile aus einem Abgas mittels Behandlung durch Entladung und Oxidation mit:

a) einem Entladungsgerät mit einem Einlaß und einem Auslaß für das Abgas und mit Elektroden, welche einander gegenüberliegend zum Anlegen einer Spannung angeordnet sind, und mit zumindest einer Zwischenelektrode, die auf der Linie angeordnet ist, welche die Entladungsbereiche der beiden Spannungs-einprägenden Elektroden verbindet, wobei die Zwischenelektrode zwischen den Spannungs-einprägenden Elektroden und

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3815670

von diesen beabstandet angeordnet ist; und b) einem an den Auslaß des Entladungsgerätes angeschlossenen Reaktor, der mit einem Katalysator bepackt ist, der aus der Gruppe ausgesucht ist, welche aus Zeolith, Kieselerde-Tonerde-Katalysator, Aktivkohle, und einem Blei-, Zink-, Kupfer- oder Nickeltragenden Katalysator besteht.

,19. Entladungsverfahren mit Erzeugung einer Entladung, "~ während derer der Strom eines zu behandelnden Fluids mit einer Hate von zumindest 5 m/s durch eine Entladungsstrecke fließt, welche zwischen Elektroden ausgebildet ist, die in einander gegenüberliegender Anordnung zum Anlegen einer Spannung vorgesehen sind. 15

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidstrom mit einer Rate zwischen 10 und 30 m/s fließt.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladung eine Korona- oder Glimmentladung ist.

22. Entladungsvorrichtung mit Elektroden, welche einander gegenüberliegend zum Anlegen einer Spannung angeordnet sind, und einer Düse, deren offener Endabschnitt der Entladungsstrecke gegenüberliegt, welche zwischen den Spannungs-einprägenden Elektroden ausgebildet ist, wobei für die Entladungsstrecke eine Flußrate von zumindest 5 m/s dadurch bereitgestellt wird, daß ein interessierender Gasstrom zum Fluß durch die Düse veranlaßt wird.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse aus einem hohlen zylindrischen Teil

gebildet ist.

3 R 1 5 R 7 D

24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse durch eine gelochte Platte bereitgestellt wird.

25. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Zwischenelektrode auf der Linie angeordnet ist, welche die Entladungsbereiche zweier Spannungs-einprägenden Elektroden verbindet, wobei die Zwischenelektrode zwischen den Spannungs-einprägenden Elektroden und von diesen beabstandet angeordnet ist,

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine Düse derart vorgesehen ist, daß deren einer offener Endabschnitt der Entladungsstrecke gegenüberliegt, welche zwischen zwei Zwischenelektroden ausgebildet ist.

27. Entladungsvorrichtung mit einander gegenüberliegend angeordneten Elektroden zum Anlegen einer Spannung und zumindest einer Zwischenelektrode, welche auf der Linie angeordnet ist, welche die Entladungsbereiche der beiden Spannungs-einprägenden Elektroden verbindet, wobei die Zwischenelektrode zwischen den Spannungs-einprägenden Elektroden und von diesen beabstandet angeordnet ist.

28. Entladungsvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungs-einprägenden Elektroden

30 und die Zwischenelektrode nadeiförmig sind.

ORIGINAL INSPECTED

29. Entladungsvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zwischenelektroden derart vorgesehen sind, daß zumindest ein Ende jeder der Zwischenelektroden einer benachbarten Zwischenelektrode

5 gegenüberliegt.

30. Entladungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß eine Glimmentladung erzeugt wird.