DE3726770C2 - Filtereinrichtung zum Ausfiltern leichtflüchtiger Verunreinigungen aus einem Luftstrom - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtereinrichtung zum Ausfiltern leichtflüchtiger Verunreinigungen aus einem Luftstrom, bei welcher das Filtermaterial in mindestens einem für den Transport der zu entfernenden Verunreinigungen geeigneten und zugelassenen Gehäuse untergebracht ist.

Durch die DE-PS 27 55 964 ist eine Filteranordnung zur Abscheidung toxischer oder radioaktiver Stoffe aus der Luft bekannt, bei welcher Filterelemente in einem bereits als Abfallbehälter ausgebildeten Aufnahmegehäuse so angeordnet sind, daß der Innenraum des nach oben durch eine die Anschlußöffnungen aufweisende Deckelhaube abgeschlossenen Abfallbehälters durch das Filterelement in einen Zuluftraum und in einen Abluftraum getrennt ist. Nach einer Sättigung des Filterelementes wird der Abfallbehälter von der Deckelhaube gelöst, und das Filterelement verbleibt im Abfallbehälter, der nach Entfernen der Deckelhaube mit einem Deckel luftdicht verschlossen wird. Obwohl der Abfallbehälter einen Teil des Filtergehäuses bildet, ist die Filtereinrichtung sehr aufwendig, weil die Filterelemente in die Abfallbehälter eingegossen werden müssen und zum Ansetzen der Abfallbehälter an der stationären Deckelhaube Hubwagen erforderlich sind. Praktische Erfahrungen und Untersuchungen haben aber gezeigt, daß der Einsatz von Einrichtungen, die zur Reinigung von kontaminierter Luft dienen, nicht unwesentlich durch den hierbei erforderlichen Aufwand für Filtereinrichtungen und deren Handhabung gebremst wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Filtereinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie nur geringe Anschaffungskosten verursacht und ein spezielles Filtergehäuse entbehrlich wird.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst.

Ist ein Filter gesättigt, werden einfach die Lufteinlaßlanze und die Luftauslaßlage aus dem Behälter herausgezogen und die Behälter einer Entsorgungseinrichtung zugeführt. Die Lufteinlaßlanze und die Luftauslaßlanze werden anschließend in die Lufteintritts- oder Luftaustrittsöffnung eines neuen Behälters eingesteckt, und der Filterbetrieb kann weiterlaufen.

Zwar ist durch die DE-OS 21 52 051 ein Luftfilter bekannt, bei welchem innerhalb eines ein Vorfilter aufweisenden Gehäuses ein Filtereinsatzkörper angeordnet ist, der eine Lufteinlaßöffnung und eine Luftauslaßöffnung aufweist, die mit einer ausbrechbaren Wandung verschlossen sind. Diese ausbrechbaren Öffnungen können mittels Öffnungsorganen aufgestoßen werden, die gleichzeitig Luftkanalanschlüsse bilden. Diese Öffnungsorgane sind jedoch nicht mit den Einstecklanzen des Erfindungsgegenstandes vergleichbar, die tief in das Behälterinnere eingestoßen werden und dadurch auch die Luftführung über den ganzen Behälterquerschnitt erzwingen. Bei dem bekannten Luftfilter wird dagegen die Luftführung durch Zwischenwandungen und Öffnungen in den Zwischenwandungen des Einsatzbehälters erzwungen.

Während bisher bekannte Filtergehäuse speziell angefer­ tigte Gehäuse mit eingesetzten Siebböden als Begrenzungs­ wandungen für das einzubringende Filtermaterial und dem­ entsprechend teuer sind, werden bei der Filtereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung handelsübliche, weit­ gehend genormte und für einen Transport und eine Lagerung der zu beseitigenden Verunreinigungen durch ihre Material­ beschaffenheit und Verarbeitung amtlich zugelassene Behäl­ ter, insbesondere Fässer, eingesetzt, die durch ihre Massenfertigung nur einen Bruchteil der bekannten Filter­ gehäuse kosten. Diese handelsüblichen Behälter müssen nur noch mit Öffnungen für den Lufteintritt und für den Luft­ austritt versehen werden, was unter Vermeidung einer die Materialbeschaffenheit der Behälter beeinträchtigenden Schweißbehandlung durch eine Kaltbearbeitung, beispiels­ weise durch Stanzen, Bohren oder Fräsen erfolgt, wodurch die Zulassungskriterien für diese Behälter nicht verletzt werden. In die beiden Öffnungen werden die Lufteinlaß- und Luftauslaßlanzen eingesetzt und nach der Sättigung des Filtermaterials zum Einsatz in einem anderen Gehäuse wie­ der entnommen. Nach dem Verschluß der Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnung kann der Filterbehälter zu einer Regenerierstation, wo das eingebrachte Filtermaterial von den ausgefilterten Verunreinigungen befreit wird, oder aber zu einer Entsorgungsstation, wo der ganze Behälter einschließlich seinem Inhalt mit den aufgenommenen Ver­ unreinigungen vernichtet, beispielsweise verbrannt wird, gebracht werden. Handelsübliche Behälter, insbesondere Fässer aus Metall oder aus Kunststoffmaterial, gibt es mit amtlicher Zulassung für den Transport praktisch aller aus einem Luftstrom zu entfernenden leichtflüchtigen Verun­ reinigungen, wie chlorierte Kohlenwasserstoffe, so daß sich eine erfindungsgemäß ausgebildete Filtereinrichtung praktisch für alle Fälle ausbilden und einsetzen läßt. Die filterspezifischen Einrichtungsteile sind alle an den Lufteinlaß- und Luftauslaßlanzen verwirklicht oder werden von billigen, in die handelsüblichen Behälter einbring­ baren Füllstoffen gebildet. Die Lufteinlaßlanze und die Luftauslaßlanze werden nachträglich wieder aus dem Filter­ gehäuse entfernt und in ein frisches neues Filtergehäuse eingesetzt, so daß bei einer Einweg-Ausführung der Filter­ einrichtung nur das relativ billige Gehäuse und das ein­ gebrachte Filtermaterial kostenmäßig als Verlust zu ver­ buchen sind.

Mindestens eine der bei bekannten Filterbehältern zur Begrenzung des vom Filtermaterial ausgefüllten Raumes verwendete Siebplatte als Zwischenwandung kann bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Filtereinrichtung durch ein mindestens die Lufteinlaßlanze innerhalb des Behälters umgebendes luftdurchlässiges billiges Material, wie grobkörniger Quarzsand, ersetzt werden, das nach dem Ein­ bringen der Lanzen in den billigen Behälter einfach durch die Spundöffnungen des Behälters eingefüllt wird. An­ schließend wird dann das vorzugsweise als luftdurchlässi­ ges Schüttgut verwendete Filtermaterial, beispielsweise Aktivkohlegranulat, durch die Spundöffnungen des billigen Behälters eingefüllt. Die zweckmäßig oben angeordnete Lufteinlaßlanze kann mit ihrem eingesteckten Teil frei über dem Filtermaterial liegen, in das Filtermaterial ein­ gebettet sein oder ebenfalls von einem zuletzt eingeschüt­ teten luftdurchlässigen Material ohne Filterwirkung um­ geben sein. In jedem Falle sind die Lanzen mit ihren luft­ durchlässigen Wandungen so ausgebildet, daß kein Granulat ins Innere der Lanzen gelangen kann. Hierzu können beide Lanzen zweckmäßig aus einem Rohr bestehen, dessen Wandung im Einsteckbereich der Lanzen gelocht und von einem Sieb­ mantel umgeben ist, der das Eindringen von Filter- oder Nichtfiltermaterial ins Innere der Lanze verhindert.

Eine sichere und dichte Anordnung beider Lanzen im Behäl­ ter läßt sich ohne großen konstruktiven Aufwand erreichen. Vorteilhafterweise können beide Lanzen durch Verschrauben an einer Wandung des Behälters verankert und jeweils über Dichtmanschetten und/oder konische Dichtkörper gegenüber dem Rand der Einführungsöffnungen abgedichtet sein.

Eine Filtereinrichtung gemäß der Erfindung eignet sich insbesondere zum Einsatz bei Einrichtungen, mit welchen leichtflüchtige Verunreinigungen aus dem Erdreich mit Hilfe von Luft ausgetrieben werden.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäß ausgebildeten Filtereinrichtung anhand der beilie­ genden Zeichnung näher erläutert.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch den Behälter der Filtereinrichtung mit einge­ setzter Lufteinlaß- und Luftauslaßlanze;

Fig. 2 eine gegenüber Fig. 1 vergrößerte Darstel­ lung des in Fig. 1 mit II bezeichneten Schnittbereiches.

Die in der Zeichnung dargestellte Filtereinrichtung weist einen Behälter 10 auf. Bei dem in Fig. 1 nur schematisch dargestellten Behälter handelt es sich um ein aus Metall oder Kunststoff gefertigtes handelsübliches Faß, das für den Transport von leichtflüchtigen Verunreinigungen und giftigen Stoffen amtlich zugelassen ist. Diese handels­ üblichen Normfässer weisen im allgemeinen eine allenfalls mit einem zentralen Spundloch versehene Mantelwandung 10.1 und dicht mit ihr verbundene Stirnwandungen, nämlich eine untere Stirnwand 10.2 und eine obere Stirnwand 10.3 auf. In der oberen Stirnwand 10.3 weist das Normfaß 10 zwei verschließbare Spundöffnungen 11 und 12 auf. Beim darge­ stellten Ausführungsbeispiel lassen sich diese beiden Spundöffnungen 11 und 12 mittels Ösenkörpern 13 dicht verschließen, an welchen das Faß 10 beispielsweise zum Transport aufgehängt werden kann.

In die Mantelwandung 10.1 des Fasses 10 sind nachträglich in der Nähe der unteren Stirnwandung 10.2 eine Lufteinlaß­ öffnung 14 und in der Nähe der oberen Stirnwandung 10.3 eine Luftauslaßöffnung 15 gebohrt, durch welche hindurch jeweils eine Lufteinlaßlanze 16 oder eine Luftauslaßlanze 17 in das Faß 10 eingeschoben sind. Beide Lanzen 16 und 17 können genau gleich ausgebildet sein. An ihren Enden ist jeweils eine Gewindeöffnung ausgebildet, in welche eine Schraube 18 eingreifen kann, die durch eine Bohrung in der Mantelwandung 10.1 hindurch eingesetzt ist, wobei die Öffnung jeweils mittels einer Dichtungsscheibe 19 abge­ dichtet ist.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, bestehen die beiden Lanzen 16 und 17 jeweils aus einem Metallrohr oder Kunststoffrohr, das in seinem in das Faß 10 hineinragenden Bereich mit Bohrungen 20 versehen ist. Der gelochte Rohr­ bereich ist außen von einem Siebgewebemantel 21 umgeben, der im Schnittbereich der Fig. 2 durch Kreuze gekennzeich­ net ist und der in einem Abschlußring 22 endet. Auf der Höhe der Lufteintrittsöffnung 14 oder Luftaustrittsöffnung 15 ist auf die rohrförmige Lufteinlaßlanze 16 oder Luft­ auslaßlanze 17 ein konischer Verschlußkörper 23 aufgescho­ ben und mittels eines Dichtringes 24 gegenüber der Lanze abgedichtet. Beim Festschrauben der Lanze im Faß 10 mit­ tels der Schraube 18 wird der konische Verschlußkörper 23 gegen einen Dichtwulst 25 gezogen, der über den Rand der Lufteinlaßlöffnung 14 oder Luftauslaßöffnung 15 gezogen ist. Auf diese Weise sind die beiden Lanzen 16 und 17 dicht im Faß 10 angeordnet. Gemäß Fig. 1 ist das äußere Ende der beiden Lanzen 16 und 17 jeweils mit einem Rohr- oder Schlauchkupplungsstück 26 versehen, mit welchem eine Luftzufuhrleitung oder eine Luftabfuhrleitung an der be­ treffenden Lanze 16 oder 17 angeschlossen werden kann.

Nach dem dichten Einsetzen der beiden Lanzen 16 und 17 in das Faß 10 wird durch die beiden oberen Spundöffnungen 11 und 12 zunächst grobkörniger Quarzsand 27 bis zu einem in Fig. 1 angedeuteten Füllpegel 28 eingefüllt, der eine luftdurchlässige Schutzschicht um die untere Lufteinlaß­ lanze 16 bildet. Anschließend wird das Faß 10 durch die oberen Spundöffnungen 11 und 12 bis zu einem Füllpegel 29 mit Aktivkohlegranulat 30 als Filtermaterial aufgefüllt. Über die untere Lufteinlaßlanze 16 wird die verunreinigte Luft unter Druck in das Faß 10 eingeleitet, wo sie durch die Schutzschicht 27 und die Aktivkohleschicht 30 hin­ durchströmt, von den leichtflüchtigen Verunreinigungen befreit wird und durch die obere Luftauslaßlanze 17 wieder nach außen abströmt. Wenn das Aktivkohlegranulat gesättigt ist, werden die beiden Lanzen 16 und 17 aus dem Faß ent­ fernt und die beiden Öffnungen 14 und 15 mittels passender Deckel dicht verschlossen. Dies gilt auch für die Öffnun­ gen für die Befestigungsschrauben 18. Anschließend kann das dicht verschlossene Faß 10 zu einer Entsorgungsstelle transportiert werden.

In einer Filtereinrichtung gemäß der Erfindung können mehrere Fllterbehälter in Parallelschaltung angeordnet werden, wenn eine größere Luftmenge gereinigt werden muß. Es können auch andere, von einer Faßform abweichende han­ delsübliche genormte oder ungenormte Behälter als Filter­ behälter eingesetzt werden.

Claims (7)

1. Filtereinrichtung zum Ausfiltern leichtflüchtiger Verunreinigungen aus einem Luftstrom, bei welcher das Filtermaterial in mindestens einem für den Transport der zu entfernenden Verunreinigungen geeigneten und zugelassenen Gehäuse untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein handelsüblicher Behälter (10) ist, in dessen Wandung (10.1) die Lufteintritts- und Luftaustrittsöffnung (14, 15) entfernt voneinander nachträglich durch Kaltbearbeitung, insbesondere Bohren, gebildet sind, und daß in die Lufteintrittsöffnung (14) und in die Luftaustrittsöffnung (15) jeweils eine Lufteinlaß- oder Luftauslaßlanze (16, 17) dicht und auswechselbar einsteckbar sind, die tief ins Innere des Behälters (10) reichen, in ihrem eingesteckten Bereich Luftdurchtrittsöffnungen (20) aufweisen und an ihrem äußeren Ende jeweils mit einer Rohr- oder Schlauchanschlußverbindung (26) versehen sind.

2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß mindestens die Lufteinlaßlanze (16) innerhalb des Behälters (10) von einem luftdurchlässigen Material (27) ohne Filterwirkung umgeben ist.

3. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende der Lufteinlaß- und der Luftauslaßlanze (16, 17) an einer der zugeordneten Einstecköffnung (14, 15) gegenüberliegenden Behälterwandung verankerbar ist.

4. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaß- und die Luftauslaßlanze (16, 17) jeweils aus einem Rohr bestehen, dessen gelochte Wandung im Einsteckbereich von einem Siebmantel (21) umgeben ist, der das Eindringen von umgebendem Filter- oder Nichtfiltermaterial (27, 30) verhindert.

5. Filtereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaß- und die Luftauslaßlanze (16, 17) jeweils an der Behälterwandung (10.1) durch Schrauben (18) verankert sind.

6. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder der Einstecköffnungen (14, 15) mit einem Dichtwulst (25) versehen sind und auf den Einstecklanzen (16, 17) jeweils ein konischer Dichtkörper (23) angeordnet ist, der gegen den Dichtwulst (25) zur Anlage kommt.

7. Filtereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (10) aus einem Metall- oder Kunststoff-Faß besteht, bei welchem die Einstecköffnungen (14, 15) in der Mantelwandung (10.1) ausgebildet sind und in welches das die Lufteinlaßlanze (16) umgebende Nichtfiltermaterial (27), insbesondere Quarzsand, und das zwischen der unteren Lufteinlaßlanze (16) und der oberen Luftauslaßlanze (17) angeordnete Filtermaterial (30), insbesondere Aktivkohle, als Schüttgut durch dicht verschließbare Spundöffnungen (11, 12) in einer Stirnwand des handelsüblichen Fasses eingebbar sind.