DE4324714A1 - Geschlossener Biofilterbehälter zur Reinigung von Luft- und Gasströmen mit variabler Strömungsrichtung - Google Patents

Description

Vorrichtungen zur biologischen Reinigung von geruchsintensiven und/oder schad­ stoffhaltigen Luft- oder Gasströmen sind bekannt. Im wesentlichen bestehen diese Anlagen aus nach oben hin offenen oder geschlossenen Behältern, welche ein biologisch aktives Filtermaterial enthalten (Kompost, Torf, Humus, etc.).

Nach dem Stand der Technik wird das zu reinigende Gas zunächst vorkonditioniert, in der Regel vorgereinigt (Entstaubung) und befeuchtet, und anschließend durch die o.g. mikrobiell aktive Schüttung geleitet. Die Strömung kann hierbei von unten nach oben oder - im Falle von geschlossenen Behältern - umgekehrt geführt werden.

Die Schadstoffe werden im Material durch Sorptionsprozesse aufgenommen und gelangen in die Umgebung der Mikroorganismen, von denen sie als Substrat verwer­ tet werden. Damit wird das Filtermaterial permanent regeneriert.

Da die Mikroorganismen feuchte Umgebung benötigen werden üblicherweise vor allem große Biofilter mit Beregnungseinrichtungen zur Oberflächenbefeuchtung versehen. Diese Befeuchtungstechnik ist jedoch nur geeignet das Filtermaterial im Oberflächenbereich feucht zu halten.

Da jedoch normalerweise in der Praxis der Feuchtegehalt des zu reinigenden Luft- oder Gasstromes immer zu niedrig und die vorgenannte Konditionierung mit tech­ nisch sinnvollen Maßnahmen in der Regel nicht ausreichend ist, kommt es sehr häufig zu Störfällen durch Austrocknung und/oder Zusetzen des Filtermaterials durch Staubablagerungen.

Aufgrund ausgeprägter hydrophober Oberflächeneffekte im ausgetrockneten Material ist die erneute Befeuchtung oft nur schwierig durchzuführen. Dadurch können in Biofiltern trockene Bereiche entstehen, die schließlich zur Kanalbildung und zu Durchbruchströmungen führen.

Weiterhin führt die natürliche Setzung des Filtermaterials zu Verdichtungen und dadurch zum Anstieg des Druckverlustes der Strömung durch die Filterschüttung. Der oben genannte Sachverhalt erfordert periodisches Umsetzen und Durchmischen des Filtermaterials, was oft nur manuell durchgeführt werden kann. Es ist sogar häufig notwendig das gesamte Material vorzeitig auszubauen und zu wechseln. Diese Arbeiten sind vor allem bei großen Etagen-, Dach- oder Flächenfiltern sehr auf­ wendig und kostenintensiv.

Vor allem der Ausbau, Abtransport, Austausch sowie die sachgerechte Entsorgung großer Materialmengen sind die größten Probleme beim Betrieb von Biofiltern.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche die oben beschriebenen Schwierigkeiten in der Praxis der Biofiltra­ tion allgemein, sowie mit dem Filtermaterial-Handling im besonderen mindern.

Diese Aufgaben werden durch kennzeichnende Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die gezielte Variation der Strömungsrichtung ist es möglich während der Be­ wässerungsphase die Luft- oder Gasströmung im Gleichstrom mit der nach unten rieselnden Flüssigkeit von oben nach unten durch die Schüttung zu leiten und dadurch eine gleichmäßige Tiefenbefeuchtung im gesamten Filtermaterial zu er­ reichen. Umgekehrt ist es möglich bei Bedarf übernäßte Bereiche in unteren Filterschichten durch Anströmung von unten nach oben und dadurch bewirkte kontrollierte Austrocknung zu beseitigen.

Durch die wahlweise Strömungsumkehr kann damit der Feuchtegehalt des Filter­ materials optimiert werden.

Mit der Verwendung von genormten (ISO-Norm) mobilen Filterbehältern wird der Materialausbau bzw. die Umschichtung wesentlich erleichtert. Die in Anspruch angegebene neue Technik ermöglicht den Austausch und Abtransport des gesamten Containers.

Der Materialausbau erfolgt nicht mehr vor Ort sondern auf einem hierfür geeigneten Gelände. Durch die Möglichkeit des Austausches der alten Container gegen neue wird die Stillstandszeit auf ein Minimum herabgesetzt. Es können mit sehr geringem Aufwand kurzfristig andere Filtermaterialien eingesetzt werden. Die gesamte Filteranlage kann leicht erweitert werden. Gleichzeitig kann durch Stapelung der Container der Platzbedarf, der bei großen Flächenfiltern bis zu 2000 m² betragen kann, deutlich gemindert werden. Die hier verwendeten Container erlauben eine neunfache Stapelung.

Im Falle eines Materialtausches kann bei Bedarf organisch noch belastetes Altmate­ rial im Container nachkompostiert werden um Rückstände von organischen Ver­ bindungen abzubauen. Dies erleichtert die Entsorgung des Filtermaterials erheblich, da eine gesonderte Mietenkompostierung nicht mehr erforderlich ist.

Durch in Anspruch drei angegebene Möglichkeit die Container im ausgebauten Zustand um eine Rotationsachse, vorzugsweise um die Längsachse zu drehen, kann in sehr kurzer Zeit festgesetztes Filtermaterial aufgelockert werden.

Die Technik das Material zweischichtig im Container anzuordnen und zwischen den Schichten anzuströmen ermöglicht eine Verdoppelung der effektiven Filterfläche. Die untere Schicht wird hierbei von oben nach unten durchströmt während es bei der oberen umgekehrt der Fall ist.

Ein weiterer Vorteil der gekapselten Anlage besteht darin, daß das Reingas gezielt z. B. über einen Kamin abgeleitet werden kann, was der meßtechnischen Erfassung der Reinigungswirkung der Abluftreinigungsanlage und der behördlichen Über­ wachung entgegenkommt.

Ebenso können mit der geschilderten neuen Technik technische Neuerungen in der Biofiltertechnologie mit einer wesentlich geringeren Zeitverzögerung übernommen werden als bisher möglich, was bei verschärfter Gesetzgebung oder strengeren behördlichen Auflagen einen großen Vorteil darstellt. Die Behälter können z. B. bei Bedarf leicht mit neu entwickelten Materialmischungen befüllt werden.

Ein Ausführungsbeispiel eines Filter-Containers ist in der Zeichnung dargestellt.

Claims (5)

1. Geschlossener Biofilterbehälter zur Reinigung von geruchsintensiven und/oder schadstoffhaltigen Abluft- und/oder Abgasströmen, bestehend aus einem mehrfach stapelbaren, gasdichten, isolierten, korrosionsbeständigen Behälter, mit der Möglichkeit das im Behälter befindliche Filtermaterial sowohl von oben nach unten, als auch von unten nach oben zu durchströmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsumkehr kurzfristig durchgeführt und periodisch variiert werden kann.

2. Biofilterbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter hinsichtlich seiner Abmaße und der äußeren Form, genormten Seecontainern (ISO-Norm-Container, 40 und/oder 20 Fuß) nachempfunden und dadurch mehrfach stapelbar sowie zum Transport per LKW und/oder Bahn und/oder Flugzeug und/oder Schiff an jeden beliebigen Einsatzort geeignet ist.

3. Biofilterbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter mit einer Vorrichtung versehen ist, die es ermöglicht ihn mit ent­ sprechenden Hilfsmitteln um eine seiner Rotationsachsen zu drehen.

4. Biofilterbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter sowohl über als auch unter dem Filtermaterial ein Anström­ boden (Gitterrost) angebracht ist.

5. Biofilterbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter zwei Filtermaterialschichten übereinander angeordnet sind und der zu reinigende Abluft- oder Abgasstrom in den Zwischenraum zwi­ schen den zwei übereinanderliegenden Filterschichten eingeführt wird.