DE879645C - Einrichtung zur Ultraviolett-Behandlung von festem, fluessigem oder gasfoermigem Gut - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Ultraviolett-Behandlung von festem1 flüssigem oder gasförmigem Gut Die auf den verschiedensten technischen Gebieten zur Ultraviolett-Behandlung verwendeten Gasentladungsstrahler lassen sich bekanntlicl so ausbilden, daß das WIaximum ihrer spektralen Intensitätsverteilung in Wellenbereiche fällt, die biologisch besonders wichtig sind, indem Strahlen der einen Art z. B. vor allem keimtötend wirken, andere dagegen die Vitaminanreicherung in Nahrungsmitteln wesentlich fördern können. Dabei läßt es sich jedoch nicht verhindern, daß in derartigen Gasentladungsstrahlern, unter denen Quecksilberdampf-Hoch- und -Niederdrucklampen bisher die größte Verbreitung gefunden haben, das Gesamtstrahlungsspektrum außerdem noch Wellenlängen, wenn auch geringerer Intensität, umfaßt, die auf die zu behandelnden Stoffe und deren Umgebung unerwünschte Einflüsse ausüben können. Dies trifft in erster Linie für kurzwellige Strahlen von Wellenlängen unter 200 m,u zu, unter deren Einwirkung sich insbesondere in Luft Ozon sowie nitrose Gase bilden. Bei der Ultraviolett-Bestrahlung von Milch in Anwesenheit von Luft führt dieser Umstand dann u. a. zu unangenehmen Gerudls- und Geschmacksveränderungen, während entsprechend behandelte Butter schneller ranzig wird. Ähnliche Erscheinungen treten bei der Entkeimung und Ionisierung der Luft durch L'ltraviolett-Bestrahlung auf, wie sie besonders im Zusammenhang mit Klimaanlagen und -kammern z. B. in Krankenhäusern angewendet wird.
• Man hat daher bereits vorgeschlagen, den unterhalb einer Wellenlänge von etwa 200 m,z liegenden Strahlungsanteil derartiger Gasentladungsgefäße gänzlich herauszufiltern, indem man für die Gefäßwandungen z. B. hochschmelzende Gläser mit hohem Kieselsäuregehalt verwendet. Abgesehen davon, daß dieser Strahlungsanteil somit verlorengeht, haben alle diese Spezialgläser aber den Nachteil, daß sie stark altern und gerade im Gebiet- der biologisch wichtigen Quecksilberdampfresonanzlinie von 254 msb eine hohe Absorption aufweisen.
• Demgegenüber beschreitet nun die Erfindung zur Ausschaltung der ozonbildenden Strahlung einen gänzlich anderen, wesentlich wirtschaftlicheren Weg, durch den gleichzeitig die Nachteile der bekannten Strahlungsfilterung vermieden werden, indem sie sich die Tatsache zunutze macht, daß von lumineszierenden Stoffen eine diese erregende Strahlung jeweils mit größerer Wellenlänge wieder ausgesandt wird. Im wesentlichen besteht die neue Einrichtung, die zur Ultraviolett-Behandlung von flüssigem, festem oder gasförmigem Gut dienen kann, darin, daß eine die Ultraviolett-Strahlenquelle und den das zu behandelnde Gut enthaltenden Bestrahlungsraum trennende Wand ganz oder teilweise aus einem strahlungsdurchlässigen Stoff, insbesondere aus normalem Quarzglas besteht, der seinerseits den Träger eines lumineszierenden Stoffes bildet. Dabei soll gleichzeitig der Anregungsbereich dieses Stoffes im Gebiet kurzwelliger, eine Ozonbildung begünstigender Wellenlängen, vorzugsweise unterhalb von 200 m,u, und sein Emissionsbereich oberhalb dieser Wellenlängen vorzugsweise im Gebiet biologisch wichtiger, z. B. keimtötender Strahlen, d. h. insbesondere in der Nähe der Quecksilberdampfresonanzlinie von 34 m, liegen. Als lumineszierende Stoffe mit den genannten Eigenschaften kommen vor allem Silicate in Frage, die vorzugsweise mit Wolfram, Molybdän oder diesen beiden Stoffen gemeinsam aktiviert sind. Wie ohne weiteres verständlich, besteht außer in der Beseitigung der ozonbildenden Strahlen ein wesentlicher Vorteil dieser erfindungsgemäßen Verwendung der Strahlungswandlung noch darin, daß einmal der ursprüngliche Anteil der betriebsmäßig erforderlichen Strahlung selbst unvermindert bleibt, darüber hinaus aber deren Intensität noch um den Betrag der umgewandelten ozonbildenden Strahlen erhöht wird.
• Im einzelnen läßt sich die Einrichtung nach der Erfindung in der verschiedensten Weise ausbilden und kann z. B. aus einer Klimakammer bestehen, die von außen bestrahlt wird und deren im Wirkungsbereich der Strahler liegende Wandungsteile strahlungsdurchlässig sowie z. B. innen oder außen mit lumineszierenden Stoffen der genannten Art belegt sind. Die äußere Umgrenzung des Bestrahlungsraums ist jedoch an sich unerheblich für die Durchführung des Erfindungsgedankens, und dieser Raum braucht keineswegs aus einer geschlossenen Kammer zu bestehen, wenn nur die Anordnung der Trennwand zwischen ihm und dem Strahler so getroffen ist, daß nur noch entsprechend umgewandelte Strahlen in diesen Raum und damit an das zu behandelnde Gut gelangen können. Hierfür zeigen die Fig. I und 2 der Zeichnung zwei weitere Ausführungsbeispiele entsprechender erfindungsgemäßer Bestrahlungseinrichtungen.
• In Fig. I ist rein schematisch eine stabförmige Gasentladungslampe zur Erzeugung ultravioletter Strahlen dargestellt, die z. B. eine Quecksilberdampf-Niederdrucklampe sein kann. Die Wandung I dieses Gasentladungsgefäßes besteht aus normalem Quarzglas und ist auf ihrer Innenfläche bis auf den von dem Strahlersockel 2 abgedeckten Teil mit einer die ozonbildende Strahlung erfindungsgemäß umwandelnden, lumineszierenden Schicht 3 bedeckt, so daß diese Wandung nunmehr eine Trennwand zwischen der Strahlenquelle und dem Bestrahlungsraum mit dem zu behandelnden Gut bildet und ozonbildende Strahlen nicht mehr in den Bestrahlungsraum gelangen können.
• Bei der Einrichtung nach Fig. 2 dient jedoch nicht das im übrigen wieder gleich ausgebildete Gasentladungsgefäß als Träger der lumineszierenden Schicht. Vielmehr ist dieses Gefäß I, 2 jetzt noch von einem strahlungsdurchlässigen Hüllrohr 4 umgeben, auf dessen Innenwandung nunmehr erst eine entsprechende lumineszierende Schicht 5 aufgebracht ist. Je nach Bedarf kann dabei das Hüllrohr beiderseits offen oder an einem bzw. beiden Enden zugeschmolzen sein und dann z. B. ein strömendes oder ruhendes Kühlmittel od. dgl. aufnehmen. Ebenso wie bei der Ausführung nach Fig. 1 spielt jedoch auch in diesem Falle weder die äußere Form des Entladungsgefäßes noch seine Hülle eine Rolle, so daß diese Teile jede andere Gestalt aufweisen, also z. B. statt rohr- auch kugelförmig od. dgl. ausgebildet sein können.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Ultraviolett-Behandlung von festem, flüssigem oder gasförmigem Gut, insbesondere von Lebensmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Ultraviolett-Strahlenquelle und den das zu behandelnde Gut enthaltenden Bestrahlungsraum trennende Wand ganz oder teilweise aus einem strahlungsdurchlässigen Stoff, insbesondere aus normalem Quarzglas besteht, der seinerseits den Träger eines solchen lumineszierenden Stoffes bildet, dessen Anregungsbereich im Gebiet kurzwelliger, eine Ozonbildung begünstigender Wellenlängen, vorzugsweise unterhalb von 200 und dessen Emissionsbereich oberhalb dieser Wellenlängen vorzugsweise im Gebiet biologisch wichtiger, z. B. keimtötender Strahlen liegt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der lumineszierende Stoff als Schicht (3) auf die Innen- und/oder Außenwandungen eines als Ultraviolett-Strahler dienenden Gasentladungsgefäßes (I), z. B. einer Quecksilber.-Niederdrucklampe, aufgebracht ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Ultraviolett-Strahler bildendes Gasentladungsgefäß (I) von einem weiteren, strahlungsdurchl ässigen Hüllgefäß (4) umgeben ist, das seinerseits als Träger einer lumineszierenden Schicht (5) dient und in seinem Zwischenraum zum Gasentladungsgefäß (I) ein Kühlmittel od.dgl. aufnehmen kann.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der lumineszierende Stoff aus vorzugsweise mit Wolfram und/oder Molybdän aktivierten Silicaten besteht.