DE3841895A1

DE3841895A1 - Vorrichtung zur filterung atomarer, biologischer und chemischer verunreinigungen in der atemluft

Info

Publication number: DE3841895A1
Application number: DE19883841895
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Gerigk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-12-13
Filing date: 1988-12-13
Publication date: 1990-06-21

Description

Erfindungsgemäß soll hier das bereits bekannte ABC- Kompaktfilter (Fig. 1a und 1b) in seiner Eigenschaft der Rückhaltung und Filterung von mit giftigen Aerosolen und Gasen beladene Atemluft verbessert werden. Zur Zeit besteht dieses ABC-Kompaktfilter wie auch andere ABC-Filterkonzeptionen wie z. B. (Fig. 2) nur aus der Kombination von Schwebstoffilter (Glasfaserpapier) (S) als erste Filterstufe zur Rückhaltung von radioaktiven Stäuben und schädlichen Aerosolen, und aus Glasfilter (Aktivkohlefilter) (A) als zweite Filterstufe zur Adsorbtion von giftigen Gasen. Eine Filterung biologischer Substanzen wird mit den zuvor genannten Filterstufen nicht erreicht, da die Aktivkohle und das Glasfaserpapier für Microtoxine, Viren, Bakterien und Bakteriophagen nur ein grobes Maschennetz darstellt, in dem sich höchstens längliche Bakterien verfangen können. Eine weitere Verbesserung in der Filterung selbst soll die Filterung des Kohlenstaubes und der auf der Aktivkohle aufgebrachten Imprägnierungen sein, die als dritte Filterstufe (K) der zweiten Filterstufe (A) nachgeschaltet wird. Da bekanntlich die Aktivkohle nicht abriebfest, ob in Stäbchenform oder in gebrochener Form hergestellt bzw. verwendet werden kann, entstehen bei der Herstellung, Einbettung und beim Transport der fertigen Filter Kohlenstaub, der zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme sich aus dem Filterbett löst und zu Reizungen der Augen und Rachenschleimhäute der im Schutzraum befindlichen Personen, besonders in kleinen Schutzräumen, wie den von gepanzerten Fahrzeugen, führt. Die Reizungen sind teilweise so groß und unerträglich, daß ein Aufenthalt in den Schutzräumen bei Erstbenutzung unmöglich ist und diese meistens fluchtartig verlassen werden.

Um diese unzumutbaren Belästigungen zu unterbinden und das bisher angewandte Durchspülen der Filter mit Atemluft bis zu 2 Stunden vor Benutzung des Schutzraumes abzuschaffen, soll die dritte Filterstufe eingesetzt werden. Der Vorteil liegt somit in der sofortigen Verfügbarkeit des ABC-Kompaktfilters in der Schutzbelüftungsanlage (hier nicht gezeichnet), welcher besonders bei einer eventuellen Mobilmachung für den Verteidigungsfall entscheidend sein kann, da in dieser Situation eine sofortige Benutzung erste Priorität sein muß, aber zur Zeit bei den Streitkräften und im zivilen Bereich nicht gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil liegt in der Unterdrückung der Wahrnehmung der in den Schutzräumen verweilenden Personen, die die Reizungen nicht klassifizieren können, diese für einen Filterdurch bruch halten und das Vertrauen zum Schutzbelüftungssystem verlieren und in Panik geraten.

Die der dritten nachgeschaltete vierte Filterstufe (B), hergestellt aus einem PTFE-Membranfilter, dient der Rückhaltung von Bakterien, Bakteriophagen, Viren und Microtoxinen. Es ist bekannt, daß aufgrund der Größenordnungen von Bakterien und insbesondere die der Bakteriophagen diese nicht von den zur Zeit verwendeten ABC-Filtern im zivilen oder militärischen Bereich zurückgehalten werden können. Erfindungsgemäß soll daher durch Einbindung dieser vierten Filterstufe (B) eine Schutzerweiterung gegen das Einatmen von schädlichen Bioorganismen in geschützten Räumen, die über ein ABC-Filter mit gereinigter Atemluft versorgt werden, erreicht werden. Diese Erweiterung wird besonders für die heutige Zeit als äußerst wichtig gesehen, da aufgrund der Fortschritte auf dem Gebiet der Bioorganismen in großen Mengen eine Gefährdung zu sehen ist.

So können z. B. Bakterien so umprogrammiert werden, daß diese für den menschlichen Körper giftige Substanzen produzieren, die, wenn sie inkorpoiert werden, zu Erkrankungen oder zum Tode führen.

In Betrachtung der Größenordnung der Bakteriophagen, die als Ausscheidungsprodukte der Bakterien noch kleiner sind als Bakterien selbst und zwar nur noch 20 bis 25 nm (nano meter), ist zu erkennen, welches Gefährdungspotential gegeben ist, wenn kein ausreichender Schutz gegen diese Art von biologischen Giften gewährleistet wird.

Um eine zusätzliche Abtötung der Bakterien und Viren zur Optimierung der Rückhaltung zu erreichen, können die dritte und vierte Filterstufe (K und B) einer basischen oder sauren Behandlung unterzogen werden, welches als Verfahren zur Eliminierung von Organismen bekannt ist. Erreicht werden soll hiermit besonders die Verhinderung der mögliche Vermehrung und Kulturenbildung der Bioorganismen, die aufgrund der Druckdifferenz vor und hinter dem Filtermedium je nach Porengröße des verwendeten Filtermediums durch dieses hindurchwachsen können, sich auf der Rückseite vermehren, ablösen und ungefiltert in den Schutzraum gelangen. Die Filterstufen (S, A, K und B) selbst sind zylindrisch angeordnet, wobei zur Vergrößerung der Filterfläche als bekanntes Verfahren die erste, dritte und vierte Filterstufe in plissierter Anordnung eingebunden sind.

Positionsbenennung

A = Gasfilter (Aktivkohlebett)
B = Bakteriologischer Filter (FTPE-Membran)
K = Kohlestaubfilter (Glasfaserpapier)
G = Filtergehäuse
S = Schwebstoffilter (Gasfaserpapier)
T = Trennsieb
V = Lufteintritt (kontaminiert)
W = Luftaustritt (dekontaminiert)

Claims

1. Vorrichtung zur Filterung von schädlichen Aerosolen, giftigen Gasen, Bakterien, Viren, Microtoxine und Bakteriophagen, die in der Atemluft vorkommen können und vor denen Personen in Schutzräumen stationär oder mobiler Art geschützt werden sollen, die über ein ABC-Filter vorzugsweise ABC-Kompaktfilter mit Atemluft versorgt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ABC-Filterkonzeption, vorzugsweise einem zylindrischen ABC-Kompaktfilter mehrere Filterstufen in Reihe geschaltet werden, um eine Optimierung der Filterung besonders bei biologischen und chemischen Verunreinigungen zu erreichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der bekannten Filterkombination Schwebstoff filter als 1. Filterstufe und Gasfilter als 2. Filterstufe eine dritte Filterstufe nachgeschaltet wird, die den Kohlenstaub der Gasfilterstufe (Aktivkohle) zurückhält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritten Filterstufe eine vierte Filterstufe nachgeschaltet wird, welche in ihrer Porenstruktur so bemessen ist, daß Bakterien, Bakteriophagen, Viren und Microtoxine zurückgehalten werden können.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte und vierte Filterstufe zur Abtötung von Bakterien und Viren basisch oder sauer behandelt werden.