EP0952958A2 - Vorrichtungen und verfahren zur erzeugung und verwendung von ozon - Google Patents

Vorrichtungen und verfahren zur erzeugung und verwendung von ozon

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Publication number
EP0952958A2
EP0952958A2 EP97947714A EP97947714A EP0952958A2 EP 0952958 A2 EP0952958 A2 EP 0952958A2 EP 97947714 A EP97947714 A EP 97947714A EP 97947714 A EP97947714 A EP 97947714A EP 0952958 A2 EP0952958 A2 EP 0952958A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ozone
devices
treatment
treated
structures
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP97947714A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rainer W. Sieke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EHMER KARIN
Original Assignee
EHMER KARIN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EHMER KARIN filed Critical EHMER KARIN
Publication of EP0952958A2 publication Critical patent/EP0952958A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/10—Preparation of ozone
    • C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/20—Electrodes used for obtaining electrical discharge
    • C01B2201/22—Constructional details of the electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/30—Dielectrics used in the electrical dischargers
    • C01B2201/32—Constructional details of the dielectrics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/78—Details relating to ozone treatment devices
    • C02F2201/782—Ozone generators

Definitions

  • the invention relates generally to devices and methods for generating ozone, and more particularly to a device and method for generating activated ozone structures.
  • the invention further relates to devices and methods for controlling pollutants and pests, including for cleaning, rendering harmless, neutralizing or treating toxic fluids and residues thereof, for example in emptied containers and lines, and the use of ozone and in particular activated ozone structures for the aforementioned purposes.
  • the invention is concerned, inter alia, with with a device for generating ozone, which has a high-voltage source and at least two electrodes arranged at a distance from one another, between which a dielectric is arranged which forms at least one flow path along the electrodes used for the dissociation of oxygen, at least one of the electrodes having holes.
  • Such devices are e.g. known from DE 41 41 025 AI and EP 0 571 592 B1.
  • a dielectric arranged between the electrodes serves to generate the so-called silent discharge.
  • ozone generation is based on the dissociation of molecular oxygen (O) initially to atomic oxygen (O), which leads to the formation of ozone (O 3 ) through subsequent attachment to oxygen molecules (O 2 ).
  • O molecular oxygen
  • O 3 atomic oxygen
  • O 2 oxygen molecules
  • the target was the ozone generation to use the ozone, although it was known that ozone is highly toxic and has a half-life of more than 5 hours. Many applications use the toxic area (killing germs, viruses, etc.), others use the oxidative area (bleaching processes, industrial oxidation, etc.). So the technical improvements mainly aimed at increasing the ozone yield.
  • the main problem here is that the energy consumption is relatively high, since most of the energy fed into the discharge is lost for the ozone synthesis and is ultimately converted into heat. Since the use of ozone has become uneconomical in many areas of application because of these losses, the long half-life for obtaining the O radicals necessary for oxidation processes and the subsequent destruction of the residual ozone, this medium is little used today relative to its possible uses.
  • Activated ozone structures can be produced:
  • a plasma which is characterized by a high electron temperature and a low gas temperature, is fundamentally necessary for the ozone synthesis in an electrical discharge.
  • An object of the invention is to provide an apparatus and a method which
  • This goal is achieved in a device for generating ozone, with a high-voltage source and at least two electrodes arranged at a distance from one another, with a dielectric arranged between them, which forms at least one flow path along the electrodes used for dissociation of oxygen, in that at least egg- ne of the electrodes has holes through which the flow path communicates with at least one discharge path.
  • a device for generating ozone having a high-voltage source and at least two electrodes arranged at a distance from one another with a dielectric arranged in between, which forms at least one flow path along the electrodes used for dissociation of oxygen, wherein at least one of the electrodes has holes .
  • This device for generating ozone is characterized in that the holes connect the flow path with a discharge path in which there are no high voltages.
  • gas from the flow path which is sometimes also referred to as a discharge gap, enters the at least one discharge path, namely both the gas introduced and also dissociated oxygen and already formed ozone.
  • the gas in the discharge path is in a protected room. This is because it is not exposed to any further shock discharges generated by externally applied voltages. Ozone that has already formed cannot therefore be destroyed by induced impacts. It follows that the proportion or the yield of ozone generated is achieved significantly higher than with the known ozonizers with the device according to the invention.
  • the fact that a very high proportion of activated ozone is formed is of considerable importance.
  • the decay time of activated ozone is in the range of seconds.
  • the decay time of neutral ozone, as it is generated with the known ozonizers is in the range of hours to days.
  • the invention therefore makes it possible to provide significantly more radicals at the same time, which is crucial for oxidation processes. So that is Ozone-equivalent oxidation ability with the same energy expenditure is about a factor of 10 3 greater than in the known devices and methods.
  • the device according to the invention and the corresponding method can be operated with significantly less or even completely without external cooling of the electrodes. This is because the gas emerging through the first holes in the discharge path, as seen in the direction of flow, is only slightly heated. It thus contributes to cooling the electrode in the discharge path both through direct contact with the electrode and by swirling the gas in the discharge path.
  • the passage through the gas-permeable electrode fulfills the plasma-physical conditions that are important for the optimal reaction phases, that the electron temperature must be higher than the temperature of the ions, atoms and molecules present in the gas.
  • both electrodes can also have holes for discharge paths, which increases the yield.
  • the outer boundary wall of the discharge paths can be arranged essentially parallel to the electrode (s) having the holes. As a result, the same conditions can be maintained in the flow path forming the discharge channel and in the discharge paths.
  • the outer boundary wall of the discharge paths viewed in the direction of the flow path, has a variable distance from the electrode having the holes.
  • the cross section can be larger or smaller in the longitudinal direction or larger and smaller like a wave. Due to the variable cross-section of the discharge paths, the pressure and surge flow conditions can be influenced in the desired manner.
  • the electrodes are preferably coated with electrically conductive material. In this way, more stable material can be used under pressure loads.
  • Each discharge path can be closed on the side facing the entrance of the flow path and open at its opposite end. This further training serves to design the flow guidance.
  • the flow path can be closed at its end opposite the input end.
  • all gas in the flow path is forcibly directed into and through the discharge path (s).
  • the electrode or the electrodes are divided in such a way that they each form a discharge path, the part facing the flow path having holes and the other part being closed. This training brings a better use of the wall effects.
  • both parts of the divided electrode can be electrically connected to one another. However, they can also be optionally connected electrically with different potentials. This enables the potential differences to be used to support the kinetics of the ionization.
  • the gas passage openings of the holes in the electrodes can be designed to be adjustable, preferably either uniformly or variably over the length of the flow path.
  • Each exhaust route can contain a gas permeable material.
  • the material contained reduces the available flow volume and thereby increases the molecular or body impact for O 3 formation.
  • the gas-permeable material is an electrically conductive material.
  • the gas-permeable material can be designed as a layer or layers and be coated with electrically conductive material.
  • the discharge path (s) is preferably connected to gas supply lines. This makes it possible to selectively supply desired gases, for example to support the formation of molecules or to reduce NO x formation.
  • the flow path can be connected to a pressure control unit, which enables the operation with either constant pressure, positive pressure or negative pressure.
  • a pressure control unit which enables the operation with either constant pressure, positive pressure or negative pressure.
  • the electrodes can be connected to a power supply unit, which can be operated either with direct current, alternating current or steep-edged pulse current.
  • the O 3 yield can be increased in g / nr by optimal setting.
  • a plurality of device or ozone generation units described above can be interconnected to form a unit group, which can increase the power throughput.
  • the units of a group can be communicatively connected to a common gas distribution unit.
  • Such an embodiment can also be used to increase the throughput performance and to adapt to room conditions.
  • the plasma-physical conditions also include the pressure in the discharge channel, which is called the flow path in the present documents. It affects the time over which nem non-thermal plasma, the condition must be maintained that the electron temperature must be higher than the temperature of the ions, atoms and molecules present in the gas.
  • the above The object of the invention is also achieved with a method for generating ozone using a high-voltage source and at least two electrodes arranged at a distance from one another with a flow path along the dielectric forming at least one oxygen used for dissociation, in which method gas is led out of the flow path through holes in the electrode or electrodes into a discharge path in which, in particular, no high voltages are present.
  • Another object of the invention is to provide an apparatus and a method for
  • a device with ozone generation devices e.g. an ozone generator
  • a treatment room that is open to or contains material with pollutants and / or pests
  • ozone generated by the ozone generator can be introduced into the treatment room for contact with the pollutants and / or pests.
  • the ozone generator is designed to generate activated ozone structures.
  • the treatment room can additionally be assigned at least one heat or heat radiation source for the action of heat on the material to be treated in order to mobilize the pollutants and pests, i.e. from solids, solids accumulations or liquids on their surface, where they can be treated by the activated ozone structures.
  • the ozone generation devices preferably contain at least one device for generating ozone, as stated above.
  • the invention is related to one
  • Device and a method for controlling pollutants and / or pests are not limited to such an ozone generator.
  • Such or the same purpose serving ozone generator is part of a device for controlling pollutants and / or pests.
  • combating pollutants and pests in the inventive sense means destroying and / or neutralizing these pollutants and pests.
  • a device according to the invention accordingly contains devices for generating activated ozone structures.
  • the activated ozone structures are produced in an analogous manner in accordance with the method based on the above-described ozone generator.
  • the above aim can also be achieved with a device that has ozone generation devices, such as an ozone generator, and a treatment room that is open to or contains material with pollutants and / or pests, wherein ozone generated by the ozone generator for contact with the Pollutants and / or pests can be introduced into the treatment room.
  • the treatment room is additionally provided with at least one heat or assigned a heat radiation source for the action of heat on the material to be treated.
  • the pollutants and / or pests can thus be mobilized, ie brought to the surface from solids, solid accumulations or liquids where they can be treated by the ozone.
  • pollutants and / or pests with activated ozone structures and possibly ozone are treated.
  • the pollutants and / or pests are preferably also mobilized by the action of heat, so that they emerge or come out of the material to be treated or assume a state in which they can be attacked by the ozone.
  • the ozone generators for the device and the method for combating are preferably also mobilized by the action of heat, so that they emerge or come out of the material to be treated or assume a state in which they can be attacked by the ozone.
  • Microwave devices are given here only as a preferred example of a heat or heat radiation source.
  • the at least one heat or heat radiation source is connected upstream of the generation devices for ozone and / or possibly activated ozone structures and / or partially or possibly completely combined therewith. Possibly.
  • an ozone treatment device can also be provided in front of the heat or heat radiation sources in order to treat surface loads before combating pollutants and / or pests emitted by heating.
  • heating of the medium to be treated is carried out, if necessary by further measures, and simultaneously or subsequently ozone and / or activated ozone structures are used in order to combat pollutants and / or pests.
  • ozone and / or activated ozone structures are used in order to combat pollutants and / or pests.
  • the mobilization causes pollutants to evaporate, so that they come from, for example, the soil or other accumulations of solids, from solids such as e.g. Wood, or leak from a liquid. Then they can be treated with ozone and / or activated ozone structures for destruction and / or neutralization. It is also possible for gas mixtures which contain ozone and / or activated ozone structures to be used which are coordinated with the pollutants and / or their mobilization.
  • mobilization also causes them to be made available for ozone treatment.
  • this can be done by the heating come to the surface of a solid or a liquid, so that they are exposed to the toxic and / or oxidizing effect of ozone and / or the activated ozone structures.
  • pests such as the tobacco beetle, which can put themselves in a state in which they are not accessible to the toxic and / or oxidizing effect of ozone and / or the activated ozone structures, for example by "switching off” or ceasing metabolic functions .
  • the sources of heat or heat radiation that are used in the sense of the invention are not limited to the microwave devices specified. Depending on the type and structure of the substances to be treated, which are to be freed from pollutants and / or pests, and the pollutants and / or pests themselves, suitable sources of heat or heat radiation can be selected. It is important, however, that the heat or heat radiation sources are only designed and used for the pollutants and / or
  • the components will include heat or heat radiation sources and ozone generation devices, which are not limited to those, as already stated above, which can only provide ozone, but also include those which are also or only activated
  • Generate ozone structures used according to a variant of the invention on a self-propelled or towed vehicle for soil treatment on the spot.
  • the heat radiation that may be used can be directed at the soil forming the base and its pollutants evaporated thereby or the pests resulting therefrom can then be exposed to the ozone and / or the activated ozone structures, which are fundamentally particularly suitable, as described in detail above become.
  • the previous or possibly simultaneous heating of the floor, as already mentioned, may be optional.
  • US Pat. No. 5,566,627 the disclosure content of which is fully incorporated into the present documents by the present reference.
  • the soil can also be removed to a certain depth by suitable means and transported on a conveyor belt or the like by the device according to the invention installed on the vehicle and then put down again.
  • the vehicle can have a treatment tunnel as a treatment room, which can also contain suitable safety devices, such as radiation and gas shields or locks, so that for example, microwave devices for mobilizing the pollutants and / or pests and other neutralizing or toxic substances can be used.
  • the invention is not limited to the treatment of wood, but can be used for any suitable materials and objects, both in connection with a tunnel through which the materials or objects to be treated are transported and in the form of stationary chambers in which the materials or objects to be treated are placed during treatment.
  • inventions of the device of the invention are, for example, hand-held devices with an ozone generator and possibly a heat source or the like, which can be used in places that are difficult to access or locally restricted contaminations.
  • Medium-sized devices for example for treating parquet or other floors in the form of a vacuum cleaner, for example, can also be used.
  • the invention further relates to a device, a method and a substance and their use for cleaning, rendering harmless, neutralizing or treating toxic fluids and residues thereof in emptied containers and lines.
  • Et al there is a problem with, for example, earthbound missile and rocket fuel tanks and lines, cleaning the latter after use so that they are free of toxic substances which are contained in the fuels and fuels used.
  • hydrazine which is also referred to as diazane or diamide and has the chemical formula H 2 N-NH 2 with a molecular weight of 32.05. It is about a colorless, oily, toxic air with a strong ammonia-like odor.
  • hydrazine can also be mixed with alcohols. Hydrazine forms an azeotrope with water at 120.5 ° with a hydrazine content of 58.5%.
  • hydrazine Since hydrazine has been shown to be carcinogenic in animal experiments, the previous MAK value was converted into a TRK value (0.13 mg / m 3 ) in 1980 and hydrazine was included in List III A2 of carcinogenic agents with a weak carcinogenic effect. A carcinogenic effect in humans has not yet been demonstrated. Hydrazine and its aqueous solutions are toxic. In liquid form or as a vapor, hydrazine has a strong irritant effect on the skin and mucous membranes, and local skin sensitization is also possible. As an exothermic compound, hydrazine decomposes into nitrogen and ammonia at temperatures above 250 ° - possibly explosively.
  • hydrazine dissolves many inorganic salts and, as a strong reducing agent, shows great reactivity to many chemicals; so it reduces e.g. ammoniacal silver salt u.
  • Fehling's solutions already in the cold to metallic silver or copper (I) oxide.
  • hydrazine reacts with acids to form two rows of hydrazinium salts, combines with metals or metal amides and hydrides to form hydrazides and forms hydrazones with aldehydes and ketones.
  • the alkyl and aryl hydrazines, azines and the hydrazo compounds are also derived from hydrazine.
  • Test tubes and the Compur 4100 S Monitox gas trace warning system are suitable for detecting hydrazine vapors.
  • Anhydrous hydrazine and its derivatives are used as rocket fuel due to their high heat of combustion (e.g. the Apollo lunar vehicle was made with a 1: 1 mixture of H 3 C-NH-NH 2 and (H 3 C) 2 N-NH 2 operated; nitrous oxide N 2 O 4 ) was used as the oxidant.
  • Hydrazine can also be used as an energy source in fuel cells. Hydrazine and its derivatives are base products for plastics, dyes and adhesives,
  • Aqueous hydrazine solutions are versatile reducing agents, e.g. in the production of silver and copper mirrors, in the deposition of colloidal platinum deposits or in chemical analysis. Their use as a corrosion inhibitor for water-steam cycles is important.
  • Hydrazine acts as a passivation layer, oxygen-binding and alkalizing.
  • the hydrazine determination in the boiler feed water can be carried out electrochemically or colorimetrically using 4-dimethylaminobenzaldehyde as a reagent.
  • Hydrogen peroxide in the presence of Pd-doped ion exchangers is particularly suitable for removing hydrazine residues in waste water; Another option is oxidation using sodium hypochlorite.
  • hydrazine is used to reduce the carbonyl group to the methylene group (Wolff-Kishner and Huang-Minlon reduction).
  • Hydrazine and its derivatives are also used in the synthesis of heterocycles or as antioxidants for the stabilization of aromatic amines, phenols, oils, fats and rubber.
  • the areas of application of crop protection agents, foam blowing agents and corrosion inhibition have achieved the greatest economic importance.
  • Ca (CN) 2 calcium cyanide, Ca (CN) 2
  • MAK 5 mg / m 3 calculated as CN, cf. hydrocyanic acid
  • the simple, normal heavy metal cyanides are mostly insoluble (example: silver cyanide, AgCN), whereas mercury (II) cyanide (Hg (CN) 2 ) is soluble.
  • Cyanides are used as an intermediate in organic syntheses of carboxylic acids, pharmaceuticals, dyes and pesticides. Larger amounts of cyanides are also required as so-called pushers for flotation, surface treatment of metals, electroplating and cyanide leaching. In waste water from such processing plants, cyanides represent a considerable environmental problem. For detoxification, cyanides, as is practiced in the prior art, can be destroyed oxidatively (using hypochlorite, hydrogen peroxide and peroxo compounds), but these processes are all very complex and lengthy, and involve great risks for the staff. Processes for the regeneration of old salts containing cyanide have been developed for hardening technology, which is also only possible with considerable effort and risk. Teaching about the handling of hydrogen cyanide / cyanides the leaflet for hazardous substances in BG Chemie M002, edition 4/85; Guidelines of the BMA (1963) are available for the operation of cyanide hardening shops.
  • the present invention further aims to solve the above problems in detoxifying liquids and cleaning containers and pipes.
  • a device for cleaning, rendering harmless, neutralizing or treating toxic fluids and residues thereof in emptied containers and lines with connection devices for introducing treatment fluids into the toxic fluids or the containers or lines.
  • This includes devices for generating ozone and / or activated ozone structures which can be connected to the connection devices, so that ozone and / or activated ozone structures can be / are introduced as a treatment fluid into the toxic fluids or the emptied containers or lines.
  • the toxic fluids can either be treated from their surface, or discharges into the toxic fluids are included, so that ozone and / or activated ozone structures are pressed into the toxic fluids.
  • Another alternative in terms of device and method is to vaporize the toxic fluids and to mix this vapor with ozone and / or activated ozone structures.
  • the invention provides the possibility of providing ozone and supplying or using it in the containers or lines.
  • normal ozone still requires a period of around 3 to 5 hours in order to have a sufficient effect to neutralize or neutralize the toxic substances.
  • the activated ozone structures preferred according to the invention are used instead of normal ozone, the desired effect can e.g. can be reached after about 10 minutes. Both normal ozone and activated ozone structures have the advantage that there are no substances that ultimately have to be disposed of.
  • the containers or lines are those for holding fuels.
  • the latter can contain hydrazine.
  • a toxic fluid is also to be understood, for example, to be one with cyanide fractions without being restricted to certain substances, i.e. toxic fluids is sought.
  • the devices for generating ozone contain an ozone generator according to the above-mentioned device for generating ozone.
  • the activated ozone structures are produced in an analogous manner in accordance with the method based on the above-described ozone generator.
  • control devices can be provided which are designed to generate and / or supply ozone and / or activated ozone structures into the toxic fluids or the containers and lines depending on operating parameters of the devices for generating ozone and / or activated ozone structures, from To control the state of the toxic fluids or the containers or lines, in particular their filling state, temperature, internal pressure, degree of contamination etc., and / or the type and composition of the toxic fluids.
  • connection devices for introducing treatment fluids into the toxic fluids or the containers or lines can be designed for various treatment fluids and / or at least one treatment fluid at a plurality of locations in the toxic fluids or the containers or initiate lines.
  • the connection devices and / or possibly the control devices are designed to control the treatment fluid introduction in terms of quantity and / or time.
  • Lines are introduced, at least one treatment fluid is introduced, which contains ozone and / or activated ozone structures.
  • the use of ozone and / or activated ozone structures for cleaning, rendering harmless, neutralizing or treating emptied containers and lines for toxic fluids and for these toxic fluids or generally toxic substances is directly created and claimed within the scope of the invention.
  • the toxic liquids are fuels or fuels, which may contain hydrazine in particular, or those with at least cyanide components.
  • the invention also includes a substance for cleaning, rendering harmless, neutralizing or treating toxic fluids and residues thereof in emptied containers and lines, the substance containing ozone.
  • the substance can contain activated ozone structures and / or can be a treatment fluid.
  • the invention is not limited to certain applications of hydrazine or cyanides or to hydrazine or cyanides, but can generally be used in connection with toxic fluids.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of an ozonizer according to the invention
  • FIG. 2 shows a number of ozone generators connected in parallel
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of an apparatus according to the invention for generating ozone, such as an ozonizer or ozone generator.
  • Two divided electrodes 10 are each fastened in a holder 12 at an approximately parallel distance from one another.
  • a dielectric 17 is arranged between the two electrodes 10.
  • a discharge channel is formed between each electrode 10 and the dielectric 17 and is referred to as flow path 14 in the present description.
  • the dielectric 17 is held at its right end in the figure by parts 18 which at the same time close off the end of the flow paths 14 facing them.
  • the side 10a of each electrode 10 facing the flow path 14 has holes 20 through which gas can flow from the flow path into the discharge paths 16.
  • the other side 10b of each electrode is closed.
  • the electrodes 10 are electrically connected to a power supply 22.
  • the discharge paths 16 are connected via valves 24 to lines 26, via which optionally desired gas can be introduced into the discharge paths 16.
  • the desired gas for example air or oxygen
  • the desired gas for example air or oxygen
  • the electrodes 10 are supplied with the desired voltage.
  • the so-called silent discharge takes place in the flow paths 14, in which atomic oxygen and, by combining atomic oxygen with molecular oxygen 0 2 , also ozone are formed.
  • the oxygen atoms and ozone molecules that enter one of the discharge paths 16 through one of the holes 20 are located in a safe zone in which there are no high voltages.
  • the ozone located there is discharged through the outlet of the discharge paths 16 and is available for use e.g. in a treatment room (not shown), as specified above in connection with design options for a device and a method for controlling pollutants and / or pests.
  • FIG. 2 shows a number of ozone generation devices or generators which are connected together in parallel to form a unit group.
  • Such an ozone generator battery enables a correspondingly increased generation of ozone and radicals.
  • FIG. 3 shows an ozone generator unit in which gas-permeable material is contained in the discharge paths 16, the effect of which was described above.
  • Fig. 6 shows the measurement protocol and Fig. 7 is a graphical representation of the amount of hydrazine present over time.
  • the invention thus enables efficient, quick and safe cleaning of containers and lines contaminated with toxic substances by filling or flushing the latter with ozone and / or activated ozone structures, and for this purpose creates the devices and methods and gives the corresponding novel use of ozone and activated ozone structures.
  • the device, the method and substance and their use according to the invention also includes all other possible uses, in particular within the scope of the associated claims.
  • the invention is not restricted to this, but is only explained by way of example on the basis of this information.
  • the exemplary representation of an embodiment of the invention in connection with tests with hydrazine is not intended to limit the invention, which is used for cleaning or neutralizing or generally treating containers and lines, which are filled with various other toxic or toxic fluids which are viscous, liquid or gaseous be filled, or such and other toxic fluids can be applied directly.
  • the solutions according to the invention can render any toxic fluids, such as liquids, which are used in technical processes or for cleaning, including pest control, harmless after their use.
  • the invention is not restricted to specific exemplary embodiments or preferred configurations, but relates to the entire disclosure of the present documents and in particular also to the information in the claims. Furthermore, reference is made to the following documents, the contents of which, individually and in combination, also belong to the disclosure content of the present documents: DE 41 41 025 AI, EP 0 571 592 B, DE 31 08 563 AI, DE 26 44 978 AI, DE 28 53 436 AI, DE 35 05 571 AI, EP 0 287 549 AI and EP 0 136 453 AI and US-5,566,627. In addition to the content of the abovementioned documents, this also includes the disclosure content of the present documents, which the person skilled in the art, including his specialist knowledge, includes the present documents, including the older publications mentioned and theirs
  • Combinations can take. Insofar as the type of generation of ozone or activated ozone structures is not essential in the context of the invention, the invention is also independent of which ozone generators will be available in the future.

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Abstract

Die Erfindung betrifft allgemein Vorrichtungen und Verfahren zur Erzeugung und Nutzung von Ozon. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer Vorrichtung und einem Verfahren zur Erzeugung aktivierter Ozonstrukturen. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon enthält eine Hochspannungsquelle und mindestens zwei im Abstand zueinander angeordnete Elektroden mit einem dazwischen angeordneten Dielektrikum, das mindestens einen zur Dissoziation ankommenden Sauerstoffes verwendeten Strömungsweg entlang den Elektroden bildet, wobei mindestens eine der Elektroden Löcher aufweist. Vorrichtungsmäßig verbinden die Löcher dabei den Strömungsweg mit einem Abführungsweg, in dem keine hohen Spannungen vorhanden sind. Gemäß dem entsprechenden Verfahren wird Gas aus dem Strömungsweg durch Löcher der Elektrode oder der Elektroden in einen Abführungsweg geführt, in dem insbesondere keine hohen Spannungen vorhanden sind. Weiterhin betrifft die Erfindung Vorrichtungen und Verfahren zum Bekämpfen von Schadstoffen und Schädlingen, einschließlich zum Reinigen, Unschädlichmachen, Neutralisieren oder Behandeln von giftigen Fluiden und Rückständen davon beispielsweise in entleerten Behältern und Leitungen.

Description

Vorrichtungen und Verfahren zur Erzeugung und Verwendung von Ozon
Beschreibung
Die Erfindung betrifft allgemein Vorrichtungen und Verfahren zur Erzeugung von Ozon, und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung aktivierter Ozonstrukturen. Weiterhin betrifft die Erfindung Vorrichtungen und Verfahren zum Bekämpfen von Schadstoffen und Schädlingen, einschließlich zum Reinigen, Unschädlichmachen, Neutralisieren oder Behandeln von giftigen Fluiden und Rückständen davon beispielsweise in entleerten Behältern und Leitungen, sowie die Verwendung von Ozon und insbesondere aktivierten Ozonstrukturen zu den vorgenannten Zwecken. Grundsätzlich befaßt sich die Erfindung u.a. mit einer Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, die eine Hochspannungsquelle und mindestens zwei im Abstand zueinander angeordnete Elektroden aufweist, zwischen denen ein Dielektrikum angeordnet ist, das mindestens einen zur Dissoziation ankommenden Sauerstoffes verwendeten Strömungsweg entlang den Elektroden bildet, wobei mindestens eine der Elektroden Löcher aufweist. Derartige Vorrichtungen sind z.B. aus der DE 41 41 025 AI und der EP 0 571 592 B l bekannt. Dabei dient ein zwischen den Elektroden angeordnetes Dielektrikum zur Erzeugung der sogenannten stillen Entladung.
Das Prinzip der Ozonerzeugung beruht auf der Dissoziation molekularen Sauerstoffs (O ) zunächst zu atomarem Sauerstoff (O), der durch anschließende Anlagerung an Sauerstoffmoleküle (O2) zur Bildung von Ozon (O3) führt. Dabei werden die chemischen Reaktionen im einfachsten Fall unter Berücksichtigung der notwendigen Reaktionsenergien folgendermaßen beschrieben:
O2 -» 2 0 - 5,1 16 eV
O + O2 -= O3 + 1,084 eV
Hieraus folgt die Gesamtreaktion:
3/2 O2 -> O3 - 1,474 eV Daraus errechnet sich ein spezifischer Energiemindestaufwand von 0,82 kWh/kg, was zu einer maximalen, theoretischen Ozonausbeute von 1.220 g/kWh führt. Kommerzielle Ozonanlagen erreichen unter günstigsten Bedingungen jedoch im Verhältnis zur theoretisch möglichen Ozonausbeute nur eine Energieausnutzung von 14 %.
Bei den bisher bekannt gewordenen Ozongeneratoren galt als Zielpunkt die Ozongenerie- rung zur Nutzung des Ozons, obwohl bekannt war, daß Ozon hochtoxisch ist und eine Halbwertszeit von mehr als 5 Stunden hat. Viele Anwendungen nutzen den toxischen Bereich (Keim-, Viren- abtötung u.a.m.), andere den oxidativen Bereich (Bleichprozesse, industrielle Oxidation u.a.m.). So strebten die technischen Verbesserungen in der Hauptsache eine Erhöhung der Ozonausbeute an. Dabei besteht die Hauptproblematik darin, daß der Energieaufwand relativ hoch ist, da der größte Teil der in die Entladung eingespeisten Energie für die Ozonsynthese verloren geht und letztlich in Wärme umgewandelt wird. Da wegen dieser Verluste, der langen Halbwertszeit zur Erlangung der für Oxidationsvorgänge notwendigen O-Radikale und der anschließenden Zerstörung des Restozons in vielen Anwendungsbereichen der Einsatz von Ozon unwirtschaftlich wurde, wird dieses Medium heute relativ zu seinen Einsatzmöglichkeiten wenig genutzt.
Seit 1987 wird die Ozonproduktion erweitert in zwei Mechanismen beschrieben:
• Zerfall des molekularen Sauerstoffs in den Grundzustand O2(3Σ"g) • Aktivierung des molekularen Sauerstoffs [02('Δg), O2('∑+g), O2( Σ"g,v)]
Dabei können aktivierte Ozonstrukturen produziert werden:
• Grundzustand [O3(Αι)],
• erregter Zustand [03(3B2), 0 (Αι,v) und O3('B2)]
• ionisierter Zustand 0 ~ und O3 + Aus einer schematischen Sicht läßt sich, wie oben beschrieben ist, der Prozeß ausgehend vom Grundzustand zusammenziehen:
3/2 O2 -» O2 + O -» O3 oder O3*
3/2 O2 -» 02* + O -> O3 oder O3* wobei O3* die aktivierten Ozonstrukturen [03(3B2), O3(Αι,v) und O3('B2), 03 " und 03 +] re- präsentiert.
Die Halbwertszeit dieser aktivierten Ozonstrukturen wird als zwischen 70 ms und 70 s liegend beschrieben, d.h. es stehen in kürzerer Zeit wesentlich mehr Radikale zu Oxidationszwecken zur Verfügung.
Für die Ozonsynthese in einer elektrischen Entladung ist grundsätzlich ein Plasma notwen- dig, das durch eine hohe Elektronentemperatur und eine niedrige Gastemperatur gekennzeichnet ist.
Die Produktion von aktivierten Ozonstrukturen wird erreicht, indem man nach der Dissoziation des molekularen Sauerstoffes (O2) in atomaren Sauerstoff (O) und der darauf folgenden Bildung von Ozon (O3) dieses schnellstmöglich dem Entladungsspalt entzieht. Damit wird u.a. verhindert, daß durch Elektronenstoß im Entladungsspalt bereits wieder der Zerfall bewirkt wird. Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die/das eine
Produktion von Ozon mit erhöhter ozonäquivalenter Oxidationsfähigkeit ermöglicht.
Dieses Ziel wird bei einer Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, mit einer Hochspannungsquelle und mindestens zwei im Abstand zueinander angeordneten Elektroden, mit einem dazwischen angeordneten Dielektrikum, das mindestens einen zur Dissoziation ankommenden Sauerstof- fes verwendeten Strömungsweg entlang den Elektroden bildet, dadurch erreicht, daß mindestens ei- ne der Elektroden solche Löcher aufweist, durch welche der Strömungsweg mit wenigstens einem Abführungsweg kommuniziert.
Anders ausgedrückt, wird eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon geschaffen, mit einer Hochspannungsquelle und mindestens zwei im Abstand zueinander angeordneten Elektroden mit einem dazwischen angeordneten Dielektrikum, das mindestens einen zur Dissoziation ankommenden Sauerstoffes verwendeten Strömungsweg entlang den Elektroden bildet, wobei mindestens eine der Elektroden Löcher aufweist. Diese Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon ist dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher den Strömungsweg mit einem Abführungsweg verbinden, in dem keine hohen Spannungen vorhanden sind. Diese Bauart weist eine erstaunliche Vielzahl von Vorteilen auf:
Durch die Löcher wird Gas aus dem Strömungsweg, der bisweilen auch als Entladungsspalt bezeichnet wird, in den zumindest einen Abführungsweg gelangen, und zwar sowohl das eingeführte Gas als auch dissozierter Sauerstoff und bereits gebildetes Ozon.
Das in den Abführungsweg gelangte Gas befindet sich in einem geschützten Raum. Es ist nämlich keinen weiteren durch von außen angelegte Spannungen erzeugten Stoßentladungen ausgesetzt. Bereits gebildetes Ozon kann deshalb auch nicht durch induzierte Stöße zerstört werden. Daraus folgt, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Anteil oder die Ausbeute von erzeugtem Ozon wesentlich höher als bei den bekannten Ozonisatoren erreicht wird.
Daraus folgt, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie auch mit dem darauf basie- renden Verfahren, der Anteil an oder die Ausbeute von erzeugtem Ozon wesentlich höher als bei den bekannten Ozonisatoren ist.
In dem Abführungsweg werden sich weitere Sauerstoffatome mit Sauerstoffmolekülen zu Ozon verbinden. Auch dieses erzeugte Ozon kann nicht mehr durch induzierte Stöße zerstört werden. Hinzu kommt der weitere, bedeutsame Effekt, daß in dem Abführungsweg befindliche Molekü- le und Atome bei Elektrodenberührung elektrisch aufgeladen werden. Neutrale Sauerstoffatome werden je nach Art der Wandladung im Moment der Berührung positiv bzw. negativ aufgeladen. Diese elektrisch aufgeladenen Sauerstoff atome bilden zusammen mit Sauerstoffmolekülen aktivierte Ozonstrukturen. Damit ist Ozon auf verschieden Energieniveaus und ionisiertes Ozon gemeint. Es können auch elektrisch neutrale Ozonmoleküle mit einer Elektrode in Berührung kommen und dabei elektrisch aufgeladen werden, wodurch weitere aktivierte Ozonstrukturen gebildet werden.
Kommen elektrisch geladene Sauer Stoff atome mit der Elektrodenwand in Berührung, so können sie dabei elektrisch umgeladen werden. Das stört nicht, weil sowohl positiv geladene als auch negativ geladene Sauerstoffatome zusammen mit Sauerstoffmolekülen aktivierte Ozonstrukturen bilden.
Die Tatsache, daß ein sehr hoher Anteil aktivierten Ozons gebildet wird, ist von erheblicher Bedeutung. Die Zerfallszeit aktivierten Ozons liegt nämlich im Bereich von Sekunden. Die Zerfallszeit von neutralem Ozon, wie es mit den bekannten Ozonisatoren erzeugt wird, liegt dagegen im Bereich von Stunden bis Tagen. Die Erfindung erlaubt es daher, in gleicher Zeit wesentlich mehr Radikale zur Verfügung zu stellen, was für Oxidationsvorgänge entscheidend ist. Somit ist die ozonäquivalente Oxidationsfähigkeit bei gleichem Energieaufwand etwa um den Faktor 103 größer als bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren.
Schließlich ist auch noch der Vorteil zu nennen, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung und das entsprechende Verfahren mit wesentlich weniger oder auch ganz ohne Außenkühlung der Elek- troden betrieben werden können. Das liegt daran, daß das durch die, in Strömungsrichtung gesehen, ersten Löcher in den Abführungsweg austretende Gas nur geringfügig erwärmt ist. Es trägt somit im Abführungsweg sowohl durch direkten Kontakt mit der Elektrode als auch durch Verwirbelung des Gases im Abführungsweg zur Kühlung der Elektrode bei.
Mit dem Durchtritt durch die gasdurchlässige Elektrode werden die für die optimalen Reak- tionsphasen wichtigen plasma-physikalischen Bedingungen erfüllt, daß die Elektronentemperatur größer sein muß als die Temperatur der im Gas vorhandenen Ionen, Atome und Moleküle.
Die Bildung der erregten Zustände O (3B2), O (Αι,v) und O3('ß2) und O3 " und O3 + wird darüber hinaus durch die Kollisionen mit der Elektrodenwandung bzw. dem elektrisch leitenden Füllmaterial der Elektrode wesentlich begünstigt, bei denen ein Elektronenaustausch stattfindet. Die erzeugten Ozonstrukturen werden in einen Verwendungsraum oder -behälter oder Behandlungsraum geführt.
Beispielsweise können auch beide Elektroden Löcher zu Abführungswegen hin aufweisen, was eine Erhöhung der Ausbeute bewirkt.
Die äußere Begrenzungswand der Abführungswege kann im wesentlichen parallel zu der bzw. den Löcher aufweisenden Elektrode(n) angeordnet sein. Dadurch können gleiche Verhältnisse im den Entladungskanal bildenden Strömungsweg und im in den Abführungswegen aufrechterhalten werden.
Nach einer anderen Ausführungsform der Bauart der Erfindung hat die äußere Begrenzungswand der Abführungswege in Richtung des Strömungsweges gesehen einen veränderlichen Abstand zu der die Löcher aufweisenden Elektrode. Der Querschnitt kann in Längsrichtung größer oder kleiner oder wellenartig größer und wieder kleiner werden. Durch den veränderlichen Querschnitt der Abführungswege können die Druck- und die Stoßströmungsverhältnisse in gewünschter Weise beeinflußt werden.
Vorzugsweise sind die Elektroden mit elektrisch leitendem Material beschichtet. Bei Druck- belastungen kann dadurch stabileres Material nutzbar gemacht werden.
Jeder Abführungsweg kann an der dem Eingang des Strömungsweges zugewandten Seite geschlossen und an seinem gegenüberliegenden Ende offen sein. Diese Weiterbildung dient zur Gestaltung der Führung der Strömung.
Der Strömungsweg kann an seinem dem Eingangsende gegenüberliegenden Ende geschlos- sen sein. Durch diese Weiterbildung der Erfindung wird alles im Strömungsweg befindliche Gas zwangsweise in und durch den/die Abführweg(e) geleitet. Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Elektrode oder sind die Elektroden so geteilt, daß sie jeweils einen Abführungsweg bildet/bilden, wobei der dem Strömungsweg zugewandte Teil Löcher aufweist und der andere Teil geschlossen ist. Diese Weiterbildung bringt eine bessere Nutzung der Wandeffekte. In Fortbildung davon können beide Teile der geteilten Elektrode elektrisch miteinander verbunden sein. Sie können aber auch wahlweise mit verschiedenem Potential beaufschlagbar elektrisch angeschlossen sein. Das ermöglicht eine Nutzung der Potentialdifferenzen zur Unterstützung der Kinetik der Ionisation.
Die Gasdurchlaßöffnungen der Löcher der Elektroden können wahlweise regelbar ausgebildet sein, und zwar vorzugsweise entweder gleichmäßig oder auch variabel über die Länge des Strö- mungsweges. Diese Ausbildung bringt den Vorteil der möglichen Regelung der Druckverhältnisse zwischen Strömungsweg und Abführungsweg und damit auch der möglichen Wärmebeeinflussung.
Jeder Abführungsweg kann ein gasdurchlässiges Material enthalten. Das enthaltene Material verringert das verfügbare Durchströmungsvolumen und erhöht dadurch Molekül- bzw. Körperstoß zur O3-Bildung. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das gasdurchlässige Material ein elektrisch leitendes Material. Das gasdurchlässige Material kann als Lage oder Lagen ausgebildet und mit elektrisch leitendem Material beschichtet sein.
Vorzugsweise ist der oder sind die Abführungsweg(e) mit Gaszuleitungen verbunden. Dadurch ist die wahlweise Zuführung gewünschter Gase möglich, zum Beispiel um die Bildung von Molekülen zu unterstützen oder zur Reduktion von NOx-Bildung.
Ferner kann der Strömungsweg mit einer Druckregeleinheit verbunden sein, welche den Betrieb wahlweise mit gleichbleibendem Druck, Überdruck oder Unterdruck ermöglicht. Durch Einstellung der Druckbedingungen lassen sich die Leistung des Generators, die Belastung der Elektroden und höhere Spannungen und damit der Ablauf und die Effizienz des Verfahrens steuern. Die Elektroden können mit einer Stromversorgungseinheit verbunden sein, welche den Betrieb wahlweise mit Gleichstrom, Wechselstrom oder steilflankigem Impulsstrom ermöglicht. Durch optimale Einstellung läßt sich die O3-Ausbeute in g/nr erhöhen.
Es können mehrere vorbeschriebene Vorrichtungs- oder Ozonerzeugungseinheiten zu einer Einheiten-Gruppe zusammengeschaltet sein, wodurch der Leistungsdurchsatz erhöht werden kann. Die Einheiten einer Gruppe können mit einer gemeinsamen Gasverteilungseinheit kommunizierend verbunden sein. Auch eine solche Ausgestaltung kann zu einer Erhöhung der Leistung des Durchsatzes und zur Anpassung an Raumbedingungen genutzt werden.
Als Material für die Elektroden kann Aluminium, Titan oder anderes geeignete Material verwendet werden. Zu den plasma-physikalischen Bedingungen gehört auch der Druck im Entladungskanal, der in den vorliegenden Unterlagen Strömungsweg genannt wird. Er beeinflußt die Zeit, über die in ei- nem nichtthermischen Plasma die Bedingung aufrechterhalten werden muß, daß die Elektronentemperatur größer als die Temperatur der im Gas vorhandenen Ionen, Atome und Moleküle sein muß.
Das o.g. Ziel der Erfindung wird auch mit einem Verfahren zur Erzeugung von Ozon unter Verwendung einer Hochspannungsquelle und mindestens zwei im Abstand zueinander angeordne- ten Elektroden mit einem dazwischen angeordneten, mindestens einen zur Dissoziation ankommenden Sauerstoffes verwendeten Strömungsweg entlang den Elektroden bildenden Dielektrikum erreicht, bei welchem Verfahren Gas aus dem Strömungsweg durch Löcher der Elektrode oder der Elektroden in einen Abführungsweg geführt wird, in dem insbesondere keine hohen Spannungen vorhanden sind. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, um
Schadstoffe und/oder Schädlinge zu bekämpfen, d.h., zumindest im wesentlichen unschädlich zu machen oder zu neutralisieren.
Eine Möglichkeit dies zu erreichen, besteht ein einer Vorrichtung mit Ozonerzeugungseinrichtungen, wie z.B. einem Ozongenerator, und einem Behandlungsraum, der offen ist hin zu oder enthält Material mit Schadstoffen und/oder Schädlingen, wobei mittels des Ozongenerators erzeugtes Ozon zum Kontakt mit den Schadstoffen und/oder Schädlingen in den Behandlungsraum einleitbar ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß der Ozongenerator zur Erzeugung von aktivierten Ozonstrukturen ausgelegt ist.
Insbesondere kann dem Behandlungsraum zusätzlich wenigstens eine Wärme- oder Wär- mestrahlungsquelle zum Einwirken von Wärme auf das zu behandelnde Material zugeordnet sein, um die Schadstoffe und Schädlinge zu mobilisieren, d.h. aus Festkörpern, Festkörperanhäufungen oder Flüssigkeiten an deren Oberfläche zu bringen, wo sie durch die aktivierten Ozonstrukturen behandelt werden können.
Vorzugsweise enthalten die Ozonerzeugungseinrichtungen wenigstens eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, wie sie weiter oben angegeben ist. Jedoch ist die Erfindung bezüglich einer
Vorrichtung und eines Verfahrens zur Bekämpfung von Schadstoffen und/oder Schädlingen nicht auf einen solchen Ozongenerator beschränkt. Ein derartiger oder demselben Zweck dienender Ozongenerator ist Bestandteil einer Vorrichtung zur Bekämpfung von Schadstoffen und/oder Schädlingen. Eine Bekämpfung von Schadstoffen und Schädlingen im erfinderischen Sinne bedeu- tet eine Vernichtung und/oder Neutralisation dieser Schadstoffe und Schädlinge. Allgemein enthält eine erfindungsgemäße Vorrichtung demnach Einrichtungen zum Erzeugen von aktivierten Ozonstrukturen. In analoger Weise werden die aktivierten Ozonstrukturen gemäß dem auf diesem vorbeschriebenen Ozongenerator basierenden Verfahren hergestellt.
Das vorstehende Ziel kann weiterhin mit einer Vorrichtung erreicht werden, die Ozonerzeu- gungseinrichtungen, wie z.B. einen Ozongenerator, und einen Behandlungsraum, der offen ist hin zu oder enthält Material mit Schadstoffen und/oder Schädlingen, wobei mittels des Ozongenerators erzeugtes Ozon zum Kontakt mit den Schadstoffen und/oder Schädlingen in den Behandlungsraum einleitbar ist. Erfindungsgemäß ist dabei dem Behandlungsraum zusätzlich wenigstens eine Wärme- oder Wärmestrahlungsquelle zum Einwirken von Wärme auf das zu behandelnde Material zugeordnet. Damit können die Schadstoffe und/oder Schädlinge mobilisiert, d.h. aus Festkörpern, Festkörperanhäufungen oder Flüssigkeiten an deren Oberfläche gebracht werden, wo sie durch das Ozon behandelt werden können. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren werden Schadstoffe und/oder Schädlinge mit aktivierten Ozonstrukturen sowie ggf. Ozon behandelt. Vorzugsweise erfolgt ferner eine Mobilisierung der Schadstoffe und/oder Schädlinge durch Wärmeeinwirkung, so daß sie aus dem zu behandelnden Material austreten oder herauskommen oder einen Zustand annehmen, in dem sie durch das Ozon angreifbar sind. Als Ozongeneratoren stehen für die Vorrichtung und das Verfahren zur Bekämpfung von
Schadstoffen und/oder Schädlingen grundsätzlich alle aus dem Stand der Technik bekannten Bauarten zur Verfügung, wie neben der weiter oben im Rahmen dieser Erfindung angegebenen Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon auch Vorrichtungen, wie sie z.B. in den Veröffentlichungen DE 41 41 025 AI, EP 0 571 592 B, DE 31 08 563 AI, DE 26 44 978 AI und DE 28 53 436 AI an- gegeben sind, deren Offenbarungsgehalte durch die hiermit vorgenommene Bezugnahme vollumfänglich in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen sind.
Lediglich als ein bevorzugtes Beispiel für eine Wärme- oder Wärmestrahlungsquelle werden hier Mikrowelleneinrichtungen angegeben. Die wenigstens eine Wärme- oder Wärmestrahlungsquelle ist dabei den Erzeugungseinrichtungen für Ozon und/oder ggf. aktivierten Ozonstrukturen vorgeschaltet und/oder teilweise oder ggf. ganz damit kombiniert. Ggf. kann aber auch bereits vor den Wärme- oder Wärmestrahlungsquellen eine Ozonbehandlungseinrichtung vorgesehen sein, um Oberflächenbelastungen vor einer Bekämpfung von durch Erwärmung ausgetretenen Schadstoffen und/oder Schädlingen zu behandeln.
Verfahrensmäßig wird im Rahmen der Erfindung zur Bekämpfung von Schadstoffen und Schädlingen somit, ggf. durch weiterbildende Maßnahmen, eine Erwärmung des zu behandelnden Mediums durchgeführt, und gleichzeitig oder anschließend Ozon und/oder aktivierte Ozonstrukturen eingesetzt, um Schadstoffen und/oder Schädlingen beizukommen. Zur Behandlung von Oberflächenbelastungen zu Beginn des Verfahrens ist es jedoch auch möglich, schon vor der Erwärmung zur Mobilisierung der Schadstoffe und/oder Schädlinge Ozon und/oder aktivierte Ozonstrukturen auf die Oberfläche anzuwenden.
Das Mobilisieren bewirkt bei Schadstoffen ein Ausdampfen, so daß sie beispielsweise aus dem Boden oder anderen Feststoffanhäufungen, aus Feststoffen, wie z.B. Holz, oder aus einer Flüssigkeit austreten. Dann können sie zur Vernichtung und/oder Neutralisation mit Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen behandelt werden. Dabei ist es ferner möglich, daß auf die Schadstoffe und/oder deren Mobilisierung abgestimmte Gasgemische verwendet werden, die Ozon und/oder aktivierte Ozonstrukturen enthalten.
Im Zusammenhang mit Schädlingen bewirkt das Mobilisieren ebenfalls, daß sie dadurch der Ozonbehandlung zugänglich gemacht werden. Einerseits kann dies dadurch erfolgen, daß sie infolge der Erwärmung an die Oberfläche eines Feststoffes oder einer Flüssigkeit kommen, so daß sie sich der toxischen und/oder oxidierenden Wirkung des Ozons und/oder der aktivierten Ozonstrukturen aussetzen. Andererseits gibt es Schädlinge, wie z.B. den Tabakkäfer, die sich in einen Zustand versetzen können, in dem sie der toxischen und/oder oxidierenden Wirkung des Ozons und/oder der aktivierten Ozonstrukturen nicht zugänglich sind, indem beispielsweise Stoffwechselfunktionen gleichsam "abgeschaltet" oder eingestellt werden. Durch die Erwärmung werden diese Schädlinge jedoch gezwungen, ihren Stoffwechsel wieder aufzunehmen, so daß das Ozon und/oder die aktivierten Ozonstrukturen angreifen und ihre toxische und/oder oxidierende Wirkung entfalten können, die zur Vernichtung dieser Schädlinge führt. Die Wärme- oder Wärmestrahlungsquellen, die im erfindungsgemäßen Sinn eingesetzt werden, sind nicht auf die angegebenen Mikrowelleneinrichtungen beschränkt. In Abhängigkeit von Art und Struktur der zu behandelnden Substanzen, die von Schadstoffen und/oder Schädlingen befreit werden sollen, und den Schadstoffen und/oder Schädlingen selbst, können geeignete Wärme- oder Wärmestrahlungsquellen ausgewählt werden. Wichtig dabei ist jedoch, daß die Wärme- oder Wär- mestrahlungsquellen nur dazu ausgelegt sind und eingesetzt werden, die Schadstoffe und/oder
Schädlinge zu mobilisieren, nicht aber, um letztere zu beseitigen. D.h., die Schadstoffe oder Schädlinge werden nicht mittels Temperatur vernichtet oder neutralisiert. Damit ist eine Temperaturschädigung des behandelten Materials ausgeschlossen.
Hinsichtlich der grundsätzlichen Ausgestaltung und Anordnung und dem Einsatz von Wär- me- oder Wärmestrahlungsquellen wird noch auf die EP 0 287 549 AI, DE 35 05 571 AI und
EP 0 136 453 AI verwiesen, deren vollständige Offenbarungsgehalte durch diese Bezugnahme in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen sind.
Vorrichtungsmäßig werden die Komponenten Wärme- oder Wärmestrahlungsquellen und Ozonerzeugungseinrichtungen, die nicht auf solche beschränkt sind, wie bereits oben angegeben ist, die nur Ozon bereitstellen können, sondern auch solche umfassen, die auch oder nur aktivierte
Ozonstrukturen erzeugen, gemäß einer Variante der Erfindung auf einem selbstfahrenden oder gezogenen Gefährt zur Bodenbehandlung an Ort und Stelle eingesetzt. Dabei kann die ggf. eingesetzte Wärmestrahlung auf den den Grund bildenden Boden gerichtet und dessen dadurch ausgedampften Schadstoffe oder die dadurch daraus hervorkommenden Schädlinge dann dem Ozon und/oder den aktivierten Ozonstrukturen, die sich grundsätzlich besonders gut eigenen, wie weiter vorne ausführlich dargestellt wurde, ausgesetzt werden. Die vorangehende oder eventuell gleichzeitige Erwärmung des Bodens ist, wie bereits erwähnt wurde, ggf. optional. Bezüglich Weiterbildungen dieser Ausgestaltungen wird auch auf die US-5,566,627 verwiesen, deren Offenbarungsgehalt durch die vorliegende Bezugnahme vollständig in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen ist. Eventuell kann der Boden auch durch geeignete Mittel bis in eine bestimmte Tiefe abgetragen und auf einem Förderband o.a. durch die auf dem Gefährt installierte erfindungsgemäße Vorrichtung transportiert und anschließend wieder abgelegt werden. Dazu kann das Gefährt als Behandlungsraum einen Behandlungstunnel aufweisen, in dem auch geeignete Sicherheitsvorrichtungen, wie z.B. Strahlungs- und Gasabschirmungen oder -schleusen enthalten sein können, so daß bei- spielsweise auch Mikrowellengeräte zum Mobilisieren der Schadstoffe und/oder Schädlinge sowie weitere neutralisierende oder toxische Stoffe eingesetzt werden können.
Um die Wirkzeit für das Ozon und/oder die aktivierten Ozonstrukturen zu verlängern, ist gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, daß am Ende des Gefährts ein Teppich nachgezogen wird, der den ggf. wieder abgelegten und jedenfalls behandelten Boden abdeckt, so daß das Ozon und/oder die aktivierten Ozonstrukturen sich nicht so leicht verflüchtigen können.
Die vorerwähnten Tunnel auf einem Gefährt sind jedoch nicht nur darauf einzusetzen. Stationäre Versionen, die dieselben Ausstattungen haben können, sind z.B. zur Behandlung von Schadstoff- und/oder schädlingsbelasteten Hölzern sowohl in der Rohform, als auch in be- oder ver- arbeiteter Form, d.h. beispielsweise als Bretter, aber auch als ganze Möbel, von der Erfindung umfaßt. So können beispielsweise formaldehydbelastete Platten, Bretter und Möbel entseucht werden.
Die Erfindung ist insoweit jedoch nicht auf die Behandlung von Hölzern beschränkt, sondern kann für jegliche geeigneten Materialien und Gegenstände eingesetzt werden, und zwar sowohl in Verbindung mit einem Tunnel, durch den die zu behandelnden Materialien oder Gegenstände hindurchtransportiert werden, als auch in Form stationärer Kammern, in denen die zu behandelnden Materialien oder Gegenstände während der Behandlung plaziert werden.
Weitere Ausführungen der Vorrichtung der Erfindung sind beispielsweise Handgeräte mit einem Ozongenerator und möglicherweise einer Wärmequelle o.a., die an schwer zugänglichen Stellen oder lokal eingeschränkten Verseuchungen einsetzbar sind. Auch mittelgroße Geräte bei- spielsweise zur Behandlung von Parkett- oder anderen Böden in Form etwa eines Staubsaugers können eingesetzt werden.
Wird als Wärmestrahlungsquelle eine Mikrowelleneinrichtung verwendet, so sind entsprechende Sicherheitsvorkehrungen ggf. nach nationalen Vorschriften zu treffen. Es ist dafür zu sorgen, daß beim Betrieb der erfindungsgemäß entsprechend ausgestatteten Vorrichtung keine Mikro- Wellenstrahlung im Bereich von Personal und anderen Einrichtungen der Vorrichtung nach außerhalb der letzteren gelangen kann, außer ggf. im Behandlungsbereich, wenn der Behandlungsraum zum zu behandelnden Material hin offen ist. Hierfür sind in Abhängigkeit von der übrigen Bauform beispielsweise geeignete Maßnahmen das Anbringen von Schutzdecken oder geeigneten Schleusen und/oder Abschirmungen. Die Erfindung betrifft, wie eingangs angegeben wurde, ferner eine Vorrichtung, ein Verfahren sowie eine Substanz und deren Verwendung zum Reinigen, Unschädlichmachen, Neutralisieren oder Behandeln von giftigen Fluiden und Rückständen davon in entleerten Behältern und Leitungen.
U.a. besteht beispielsweise bei erdgebundenen Flugkörper- und Raketentreibstofftanks und - leitungen ein Problem, letztere nach dem Gebrauch zu reinigen, so daß sie frei von giftigen Sub- stanzen sind, die in den verwendeten Treib- und Brennstoffen enthalten sind.
Ein besonders giftiger und schwer zu entfernender oder neutralisierender Bestandteil solcher giftigen Stoffe ist beispielsweise Hydrazin, das auch als Diazan oder Diamid bezeichnet wird und die chemische Formel H2N-NH2 mit einem Molekulargewicht von 32,05 hat. Dabei handelt es sich um eine farblose, ölige, an der Luft stark rauchende, giftige Flüssigkeit von Ammoniak-ähnlichem Geruch. Außer mit Wasser (vgl. Hydrazinhydrat) ist Hydrazin auch mit Alkoholen beliebig mischbar. Hydrazin bildet mit Wasser ein bei 120.5° siedendes Azeotrop mit einem Hydrazin-Gehalt von 58,5%. Da sich Hydrazin im Tierversuch als carcinogen erwiesen hat, wurde 1980 der bisherige MAK- in einen TRK-Wert (0, 13 mg/m3) umgewandelt und Hydrazin in die Liste III A2 der krebserzeugenden Arbeitsstoffe mit schwach carcinogener Wirkung einbezogen. Eine carcinogene Wirkung beim Menschen wurde bisher nicht nachgewiesen. Hydrazin und seine wäßrigen Lösungen sind toxisch. In flüssiger Form oder als Dampf wirkt Hydrazin stark haut- und schleimhautreizend, bei lokaler Einwirkung ist auch Sensibilisierung der Haut möglich. Als exotherme Verbindung zer- fällt Hydrazin bei Temperaturen über 250° - ggf. explosionsartig - in Stickstoff und Ammoniak.
Konzentrierte wäßrige Lösungen haben einen pH-Wert von 12-13 und sind sehr aggressiv gegen Gummi und Kork; bei mehrjähriger Einwirkung wird sogar Glas angegriffen. Hydrazin löst ebenso wie verflüssigtes Ammoniak viele anorganische Salze und zeigt als starkes Reduktionsmittel große Reaktionsfähigkeit gegenüber vielen Chemikalien; so reduziert es z.B. ammoniakalische Sil- bersalz- u. Fehlingsche-Lösungen bereits in der Kälte zu metallischen Silber bzw. Kupfer(I)-Oxid. Hydrazin reagiert als zweiwertige Base mit Säuren unter Bildung zweier Reihen von Hydrazinium- Salzen, verbindet sich mit Metallen bzw. Metallamiden und -hydriden zu Hydraziden und bildet mit Aldehyden und Ketonen Hydrazone. Vom Hydrazin leiten sich auch die Alkyl- und Aryl-Hydrazine, Azine und die Hydrazo- Verbindungen ab. Zum Nachweis von Hydrazin-Dämpfen eignen sich Prüfröhrchen sowie das Gasspurenwarnsystem Compur 4100 S Monitox.
Wasserfreies Hydrazin und seine Derivate (besonders Methylhydrazine) werden wegen ihrer hohen Verbrennungswärmen als Raketentreibstoff verwendet (z.B. wurde das Apollo-Mondfahrzeug mit einer l : l-Mischung aus H3C-NH-NH2 und (H3C)2N-NH2 betrieben; als Oxidationsmittel diente Distickstofftetroxid N2O4). Hydrazin kann auch in Brennstoffzellen als Energiequelle einge- setzt werden. Hydrazin und seine Derivate sind Ausgangsprodukte für Kunst-, Färb- und Klebstoffe,
Pflanzenschutzmittel, Pharmazeutika usw. Wäßrige Hydrazin-Lösungen sind vielseitige Reduktionsmittel, z.B. bei der Herstellung von Silber- und Kupfer-Spiegeln, bei der Abscheidung von kolloidalen Platin-Niederschlägen oder in der chemischen Analyse. Wichtig ist ihre Anwendung als Korrosionsinhibitor für Wasser-Dampf-Kreisläufe. Hydrazin wirkt hierbei deckschichtpassivierend, Sauerstoff-bindend und alkalisierend. Die Hydrazin-Bestimmung im Kesselspeisewasser läßt sich elektrochemisch bzw. kolorimetrisch mittels 4-Dimethylaminobenzaldehyd als Reagenz durchführen. Zur Beseitigung von Hydrazin-Resten in Abwässern eignet sich besonders Wasserstoffperoxid in Gegenwart von Pd-dotierten Ionenaustauschern; eine andere Möglichkeit ist die Oxidation mittels Natriumhypochlorit. In der organischen Chemie verwendet man Hydrazin zur Reduktion der Car- bonyl-Gruppe zur Methylen-Gruppe (Wolff-Kishner- und Huang-Minlon-Reduktion). Vielseitige
Anwendungen finden Hydrazin und seine Derivate auch bei der Synthese von Heterocyclen oder als Antioxidantien zur Stabilisierung von aromatischen Aminen, Phenolen, Ölen, Fetten und Kautschuk. Die wirtschaftlich größte Bedeutung haben die Einsatzgebiete Pflanzenschutzmittel, Schaumstofftreibmittel und Korrosionsinhibierung erlangt. Hinsichtlich weiterer Einzelheiten zu Hydrazin wird auf "CD Römpp Chemie Lexikon -- Version 1.0", Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1995, verwiesen und der Offenbarungsgehalt hiervon durch die somit erfolgte Bezugnahme vollumfänglich in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen. Die schon erwähnte Bedeutung von Hydrazin als Brenn- und Treibstoff führt dazu, daß Hydrazin in großen Mengen und vielfältig eingesetzt wird, so daß an den Betriebseinrichtungen aufwendige Reinigungsarbeiten der Behälter und Leitungen erforderlich sind, damit letztere gefahrlos gewartet und repariert werden können, wie es z.B. bei Behältern und Leitungen erforderlich ist, die im Bereich von Startrampen eingesetzt werden. Im Zusammenhang mit der Verwendung von Hydrazin als Raketentreibstoff wurden die verwendeten und nach erfolgten oder ggf. abgebrochenen Starts leeren Behälter und Leitungen mit viel Wasser gespült. Neben dem großen Wasserverbrauch hat dies den Nachteil, daß eine große Menge an kontaminiertem Wasser entsteht, das entsorgt werden muß. Ferner erfordert ein solches Verfahren, wofür aus dem Stand der Technik in der Praxis entsprechende Vorrichtungen bekannt sind und verwendet werden, einen hohen Zeitaufwand, bis eine ausreichende Reinigung der Behälter und Leitungen durch das Spülen mit Wasser erzielt wurde.
Die vorgenannten Probleme bestehen nicht nur bei Hydrazin, sondern bei nahezu allen giftigen Fluiden, wie Pasten u.a., Flüssigkeiten und Gasen, die im Rahmen der Erfindung unter den Fluiden zu verstehen sind. Eine weitere Giftquelle sind beispielsweise Fluide, die Cyanide enthalten. Dabei handelt es sich um Salze der Cyanwasserstoffsäure (Blausäure, HCN). Diese enthalten das farblose, giftige Anion NC. Die sich von der tautomeren Form (~NC) ableitenden Verbindungen heißen Isocyanide. Aufgrund formaler Parallelen faßt man manchmal die Cyanide mit Cyanaten etc. als Pseudohaloge- nide zusammen. Die Alkali-Cyanide (z.B. Kaliumcyanid, KCN oder Natriumcyanid, NaCN) und die Erdalkali-Cyanide (z.B. Calciumcyanid, Ca(CN)2) sind wasserlöslich, sehr giftig (MAK 5 mg/m3, als CN berechnet, vgl. Blausäure), reagieren infolge Hydrolyse stark alkalisch und riechen nach Blausäure. Die einfachen, normalen Schwermetallcyanide sind meist unlöslich (Beisp.: Silbercya- nid, AgCN), dagegen ist Quecksilber(II)-Cyanid (Hg(CN)2) löslich.
Cyanide werden als Zwischenprodukt in organischen Synthesen von Carbonsäuren, Pharma- zeutika, Farbstoffen, Schädlingsbekämpfungsmitteln eingesetzt. Größere Mengen an Cyaniden werden auch als sog. Drücker bei der Flotation, bei der Oberflächenvergütung von Metallen, der Galvanotechnik und der Cyanid-Laugerei benötigt. In Abwässern von solchen Verarbeitungsbetrieben stellen Cyanide ein erhebliches Umweltproblem dar. Zur Entgiftung lassen sich Cyanide, wie es in der Praxis beim Stand der Technik durchgeführt wird, oxidativ (mittels Hypochlorit, Wasserstoff - peroxid und Peroxo- Verbindungen) zerstören, diese Verfahren sind jedoch alle sehr aufwendig und langwierig, und sind mit großen Risiken für das Personal verbunden. Für die Härtereitechnik wurden Prozesse zur Regeneration cyanidhaltiger Altsalze entwickelt, was ebenfalls nur mit erheblichem aufwand und Risiko möglich ist. Über den Umgang mit Cyanwasserstoff/Cyaniden unterrich- tet das Merkblatt für gefährliche Arbeitsstoffe der BG Chemie M002, Ausgabe 4/85; für den Betrieb von Cyanid-Härtereien liegen Richtlinien des BMA (1963) vor.
Hinsichtlich weiterer Einzelheiten zu Cyaniden wird ebenfalls auf "CD Römpp Chemie Lexikon - Version 1.0", Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1995, verwiesen und der Offenba- rungsgehalt hiervon durch die somit erfolgte Bezugnahme vollumfänglich in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen.
Die vorliegende Erfindung hat weiterhin zum Ziel, die vorstehenden Probleme bei der Entgiftung von Flüssigkeiten und der Reinigung von Behältern und Leitungen zu beheben.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung zum Reinigen, Unschädlichmachen, Neu- tralisieren oder Behandeln von giftigen Fluiden und Rückständen davon in entleerten Behältern und Leitungen erreicht, mit Anschlußeinrichtungen zum Einleiten von Behandlungsfluiden in die giftigen Fluide oder die Behälter oder Leitungen. Dabei sind Einrichtungen zum Erzeugen von Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen enthalten, die mit den Anschlußeinrichtungen verbindbar sind, so daß Ozon und/oder aktivierte Ozonstrukturen als ein Behandlungsfluid in die giftigen Fluide bzw. die entleerten Behälter oder Leitungen einleitbar sind/ist.
Die giftigen Fluide können entweder von ihrer Oberfläche her behandelt werden, oder es sind Einleitungen in die giftigen Fluide enthalten, so daß Ozon und/oder aktivierte Ozonstrukturen in die giftigen Fluide gedrückt werden. Eine weitere vorrichtungs- und verfahrensmäßige Alternative besteht darin, die giftigen Fluide zu verdampfen und diesen Dampf mit Ozon und/oder aktivier- ten Ozonstrukturen zu vermischen.
Bei der Erfindung ist grundsätzlich die Möglichkeit, Ozon bereitzustellen und den Behältern oder Leitungen zuzuführen oder zu verwenden vorgesehen. Auf Grund seiner Halbwertszeit erfordert normales Ozon jedoch immer noch einen Zeitraum von ca. 3 bis 5 Stunden, um eine ausreichende Wirkung zur Neutralisation oder Unschädlichmachung der giftigen Stoffe entfalten zu kön- nen. Werden anstelle des normalen Ozons die erfindungsgemäß bevorzugten aktivierten Ozonstrukturen verwendet, so kann der gewünschte Effekt z.B. schon nach ca. 10 Minuten erreicht werden. Sowohl normales Ozon als auch aktivierte Ozonstrukturen haben dabei den Vorteil, daß keine letztendlich zu entsorgenden Substanzen zurückbleiben.
Insbesondere handelt es sich bei den Behältern oder Leitungen um solche zur Aufnahme von Brenn- oder Treibstoffen. Letztere können Hydrazin enthalten. Als giftiges Fluid im Sinne der Erfindung ist aber beispielsweise auch ein solches mit Cyanid- Anteilen zu verstehen, ohne daß damit eine Beschränkung auf bestimmte Stoffe, d.h. giftige Fluide angestrebt wird.
Zur Erzeugung von aktivierten Ozonstrukturen enthalten die Einrichtungen zum Erzeugen von Ozon einen Ozongenerator gemäß der weiter oben angegebenen Vorrichtung zum Erzeugen von Ozon. In analoger Weise werden die aktivierten Ozonstrukturen gemäß dem auf diesem vorbeschriebenen Ozongenerator basierenden Verfahren hergestellt.
Jedoch können auch andere Einrichtungen zur Bereitstellung von Ozon Bestandteil der hier angegebenen Vorrichtung sein, wie solche Ozongeneratoren, die den weiter oben angegebenen Druckschriften zum Stand der Technik zu entnehmen sind, wie z.B. der DE 41 41 025 AI , EP 0 571 592 B, DE 31 08 563 AI , DE 26 44 978 AI und DE 28 53 436 AI .
Zusätzlich können Steuereinrichtungen vorgesehen sein, die dazu ausgelegt sind, die Erzeugung und/oder Zufuhr von Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen in die giftigen Fluide oder die Behälter und Leitungen in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Einrichtungen zum Erzeugen von Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen, vom Zustand der giftigen Fluide bzw. der Behälter oder Leitungen, insbesondere deren Füllzustand, Temperatur, Innendruck, Kontaminierungsgrad etc., und/oder von der Art und Zusammensetzung der giftigen Fluide zu steuern.
Diese Ausführung kann dadurch weitergebildet werden, daß den Steuereinrichtungen zuge- ordnete Erfassungseinrichtungen vorgesehen sind, die dazu ausgelegt sind, die die Betriebsparameter der Einrichtungen zum Erzeugen von Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen, den Zustand der giftigen Fluide oder der Behälter oder Leitungen, insbesondere deren Füllzustand, Temperatur, Innendruck, Kontaminierungsgrad etc., und/oder die Art und Zusammensetzung der giftigen Fluide zu erfassen und den Steuereinrichtungen als Steuergrößen zuzuleiten. Alternativ zu den vorstehend angegebenen Weiterbildungsmaßnahmen bei der Erfindung können die Anschlußeinrichtungen zum Einleiten von Behandlungsfluiden in die giftigen Fluide oder die Behälter oder Leitungen dazu ausgelegt sein, verschiedene Behandlungsfluide und/oder wenigstens ein Behandlungsfluid an einer Mehrzahl von Orten in die giftigen Fluide bzw. die Behälter oder Leitungen einzuleiten. Eine weitere Fortbildung im Umfang der Erfindung sieht vor, daß die Anschlußeinrichtungen und/oder ggf. die Steuereinrichtungen dazu ausgelegt sind, die Behandlungsfluideinleitung mengen- und/oder zeitmäßig zu steuern.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Reinigen, Unschädlichmachen, Neutralisieren oder Behandeln von giftigen Fluiden und Rückständen davon in entleerten Behältern und Leitungen, wobei über Anschlußeinrichtungen Behandlungsfluide in die giftigen Fluide oder die Behälter oder
Leitungen eingeleitet werden, wird wenigstens ein Behandlungsfluid eingeleitet, das Ozon und/oder aktivierte Ozonstrukturen enthält.
Dies kann insbesondere dadurch bewerkstelligt werden, daß eine der Vorrichtungen verwendet wird, die weiter oben in verschiedenen Ausführungsformen und -möglichkeiten zur Realisierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielhaft angegeben sind.
Schließlich wird im Rahmen der Erfindung die Verwendung von Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen zum Reinigen, Unschädlichmachen, Neutralisieren oder Behandeln von entleerten Behältern und Leitungen für giftige Fluide sowie für diese giftigen Fluide oder allgemein giftige Stoffe direkt geschaffen und beansprucht. Gemäß bevorzugter Ausbildungen handelt es sich bei den giftigen Flüssigkeiten um Brennoder Treibstoffe, die insbesondere Hydrazin enthalten können, oder um solche mit zumindest Cya- nid-Bestandteilen. Schließlich umfaßt die Erfindung noch eine Substanz zum Reinigen, Unschädlichmachen, Neutralisieren oder Behandeln von giftigen Fluiden und Rückständen davon in entleerten Behältern und Leitungen, wobei die Substanz Ozon enthält. Alternativ oder zusätzlich kann die Substanz aktivierte Ozonstrukturen enthalten und/oder ein Behandlungsfluid sein. Die Erfindung ist nicht auf bestimmte Anwendungen von Hydrazin oder Cyaniden oder auf die Anwendung auf Hydrazin oder Cyanide beschränkt, sondern kann allgemein im Zusammenhang mit giftigen Fluiden angewandt werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den unabhängigen und abhängigen Ansprüchen sowie deren Kombinationen. Die Gestaltungsmöglichkeiten der vorstehend erläuterten Vorrichtungen und Verfahren sind einem auf dem einschlägigen Gebiet tätigen Fachmann anhand der obigen schriftlichen Darstellungen ohne weiteres klar, so daß eine weitergehende Aufzählung von Realisierungsbeispielen sowie deren graphische Darstellung weggelassen werden kann, ohne dadurch den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Unterlagen zu beschränken und das Verständnis des Fachmanns zu erschweren. Die vorstehend angegebenen vorzugsweisen Ausgestaltungen geben bereits in hinreichend konkreter Weise Auskunft über die bevorzugten und besten Möglichkeiten zur Ausführung der Erfindung, so daß eine Wiederholung davon im Rahmen einer Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele nicht erforderlich ist.
Soweit jedoch die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon sowie das darauf beruhende Verfahren und die Wirkungen von Ozon und aktivierten Ozonstrukturen betroffen sind, werden nachfolgend anhand konkreter Beispiele unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen noch Einzelheiten angegeben, denen auch weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zu entnehmen sind. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Ozonisators, Fig. 2 eine Anzahl von parallel geschalteten Ozongeneratoren,
Fig. 3 einen Ozongenerator mit gasdurchlässigem Material in den Abführungswegen, und
Fig. 4 bis 7 die Wirkung von aktivierten Ozonstrukturen im Zusammenhang mit dem Abbau von Hydrazin anhand protokollmäßig oder graphisch dargestellten Testergebnissen.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, wie z.B. eines Ozonisators oder Ozongenerators. Zwei geteilte Elektroden 10 sind mit etwa parallelem Abstand voneinander jeweils in einer Halterung 12 befestigt. Zwischen den beiden Elektroden 10 ist ein Dielektrikum 17 angeordnet. Zwischen jeder Elektrode 10 und dem Dielektrikum 17 ist ein Entladungskanal gebildet, der in der vorliegenden Beschreibung als Strömungsweg 14 bezeichnet ist. Das Dielektrikum 17 ist an seinem in der Figur rechten Ende durch Teile 18 gehaltert, welche gleichzeitig das ihnen zugewandte Ende der Strömungswege 14 abschließen. Die dem Strömungsweg 14 zugewandte Seite 10a jeder Elektrode 10 weist Löcher 20 auf, durch welche Gas aus dem Strömungsweg in die Abführungswege 16 strömen kann. Die andere Seite 10b jeder Elektrode ist geschlossen.
Die Elektroden 10 sind mit einer Stromversorgung 22 elektrisch verbunden. Die Abführungswege 16 sind über Ventile 24 an Leitungen 26 angeschlossen, über die wahlweise gewünschtes Gas in die Abführungswege 16 eingeleitet werden kann.
Im Betrieb wird das gewünschte Gas, z.B. Luft oder Sauerstoff, in Pfeilrichtung in die Strömungswege 14 eingeleitet, während die Elektroden 10 mit der gewünschten Spannung beaufschlagt werden. In den Strömungswegen 14 findet die sogenannte stille Entladung statt, bei der atomarer Sauerstoff und, durch Kombination atomaren Sauerstoffs mit molekularem Sauerstoff 02, auch Ozon gebildet werden.
Die Sauerstoffatome und Ozonmoleküle, die durch eines der Löcher 20 in einen der Abführungswege 16 gelangen, befinden sich in einer sicheren Zone, in der keine hohen Spannungen vorhanden sind. Das dort befindliche Ozon wird durch den Ausgang der Abführungswege 16 abgeleitet und steht zur Nutzung z.B. in einem Behandlungsraum (nicht dargestellt) zur Verfügung, wie er weiter oben im Zusammenhang mit Ausführungsmöglichkeiten für eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bekämpfung von Schadstoffen und/oder Schädlingen angegeben ist.
Es wird darauf hingewiesen, das bei den bekannten Ozonisatoren alles gebildete Ozon die gesamte Länge des Ionisierungsspaltes in Form der Strömungswege 14 durchströmen muß. Ein er- heblicher Teil des bereits gebildeten Ozons wird dort auf seinem weiteren Weg durch den Ionisierungsspalt unter anderem durch elektrisch induzierte Stöße wieder vernichtet. Dadurch wird der Wirkungsgrad der bekannten Ozonisatoren erheblich herabgesetzt.
Durch den Zustrom von Gasen durch die verschiedenen Löcher 20 der Elektroden 10 in die Abführungswege 16 findet dort eine erheblich Verwirbelung statt. Diese fördert die gewünschten Wandkontakte der Gase. Damit werden zwei Vorteile sichergestellt. Zum einen werden Sauerstoffatome und Ozonmoleküle elektrisch aufgeladen oder umgeladen, was erwünscht ist. Zum anderen wird eine starke Erwärmung der den Strömungsweg 14 begrenzenden Elektroden 10 verhindert.
Die Figur 2 zeigt eine Anzahl von Ozonerzeugungsvorrichtungen oder -generatoren, die parallel zueinander zu einer Einheiten-Gruppe zusammengeschaltet sind. Eine solche Ozongenera- toren-Batterie ermöglicht eine entsprechend erhöhte Erzeugung von Ozon und von Radikalen. Die
Figur 3 zeigt eine Ozongeneratoreinheit, bei der in den Abführungswegen 16 gasdurchlässiges Material enthalten ist, dessen Wirkung oben beschrieben wurde.
Die Wirkung von aktivierten Ozonstrukturen wurde im Zusammenhang mit dem Abbau von Hydrazin getestet. Die Testergebnisse sind in den Fig. 4 bis 7 protokollmäßig bzw. graphisch dar- gestellt. Dabei wurden bei einem ersten Versuch 50 mg Hydrazin mit aktivierten Ozonstrukture be- handelt. Die Fig. 4 zeigt das Meßprotokoll und die Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der vorhandenen Hydrazinmenge über der Zeit.
Bei einem zweiten Versuch wurden 125 mg Hydrazin mit aktivierten Ozonstrukturen behan- delt. Die Fig. 6 zeigt das Meßprotokoll und die Fig. 7 ist eine graphische Darstellung der vorhandenen Hydrazinmenge über der Zeit.
Wie die Tests zeigen, war in beiden untersuchten Fällen das zu Versuchsbeginn vorhandene Hydrazin nach ca. 10 Minuten vollständig abgebaut. Damit ermöglicht die Erfindung eine effiziente, schnelle und sichere Reinigung von mit giftigen Stoffen kontaminierten Behältern und Leitungen, indem letztere mit Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen gefüllt oder gespült werden, und schafft hierfür die Vorrichtungen und Verfahren und gibt die entsprechende neuartige Verwendung von Ozon und aktivierten Ozonstrukturen an.
Neben den in der Einleitung dieser Beschreibung angegebenen technischen Bereichen, in denen die Vorrichtung, das Verfahren und Substanz sowie deren Verwendung nach der Erfindung einsetzbar sind, umfaßt letztere auch alle weiteren Anwendungsmöglichkeiten insbesondere im Rahmen der zugehörigen Ansprüche. Durch die stellenweise Bezugnahme auf Brenn- und Treibstofftechnologie sowie Flugkörper- und Raketenanwendungen oder Cyanide ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, sondern wird anhand dieser Angaben nur beispielhaft erläutert. Ebenso ist mit der exemplarischen Darstellung einer Ausführung der Erfindung im Zusammenhang mit Tests mit Hydrazin keine Beschränkung der Erfindung beabsichtigt, die zur Reinigung oder Neutralisierung oder allgemein Behandlung von Behältern und Leitungen, die mit vielfältigen weiteren giftigen oder toxischen Fluiden, die zähflüssig, flüssig oder gasförmig sein können, gefüllt waren, oder solchen und anderen giftigen Fluiden direkt angewandt werden kann. Insbesondere können durch die Lösungen nach der Erfindung jegliche giftige Fluide, wie Flüssigkeiten, die bei technischen Prozessen oder zur Reinigung, einschließlich der Schädlingsbekämpfung verwendet werden, nach ihrem Gebrauch unschädlich gemacht werden.
Die Erfindung ist nicht auf konkrete Ausführungsbeispiele oder bevorzugte Ausgestaltungen beschränkt, sondern bezieht sich auf die gesamte Offenbarung der vorliegenden Unterlagen und insbesondere auch auf die Angaben in den Ansprüchen. Ferner wird auf folgende Schriften Bezug ge- nommen, deren Inhalte dadurch einzeln und in Kombination ebenfalls zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Unterlagen gehören: DE 41 41 025 AI, EP 0 571 592 B, DE 31 08 563 AI, DE 26 44 978 AI, DE 28 53 436 AI , DE 35 05 571 AI , EP 0 287 549 AI und EP 0 136 453 AI sowie US-5,566,627. Neben dem Inhalt der vorgenannten Schriften zählt auch das zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Unterlagen, was der Fachmann unter Einbeziehung seines Fachwis- sens den vorliegenden Unterlagen, einschließlich den genannten älteren Publikationen und ihren
Kombinationen zu entnehmen vermag. Soweit es im Rahmen der Erfindung nicht zwingend auf die Art der Erzeugung von Ozon oder aktivierten Ozonstrukturen ankommt, ist die Erfindung auch unabhängig davon, welche Ozongeneratoren zukünftig bereitstehen.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, mit einer Hochspannungsquelle und mindestens zwei im Abstand zueinander angeordneten Elektroden (10) mit einem dazwischen angeordne- ten Dielektrikum (17), das mindestens einen zur Dissoziation ankommenden Sauerstoffes verwendeten Strömungsweg (14) entlang den Elektroden bildet, wobei mindestens eine der Elektroden (10) Löcher (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abführungsweg ( 16) über die Löcher (20) in der wenigstens einen Elektrode ( 10) mit dem Strömungsweg ( 14) verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zwei Elektroden (10) vorge- sehen sind, die beide zu Abführungswegen ( 16) hin Löcher (20) aufweisen.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Begrenzungswand des wenigstens einen Abführungsweges (16) im wesentlichen parallel zu der bzw. den Löcher (20) aufweisenden Elektrode(n) ( 10) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Begrenzungswand des wenigstens einen Abführungsweges (16) in Richtung des Strömungsweges (14) gesehen einen ungleichmäßigen oder veränderlichen Abstand zu der bzw. den Löcher (20) aufweisenden Elektrode(n) ( 10) hat.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (10) mit elektrisch leitendem Material beschichtet sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Abführungsweg(e) (16) an der dem Eingang des Strömungsweges ( 14) zugewandten Seite geschlossen und an seinem/ihrem gegenüberliegenden Ende offen ist/sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsweg (14) an seinem dem Eingangsende gegenüberliegenden Ende geschlossen ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Elektrode oder Elektroden (10) so geteilt ist/sind, daß sie jeweils einen Abführungsweg (16) bildet/bilden, wobei der dem Strömungsweg (14) zugewandte Teil (10a) Löcher (20) aufweist und der andere Teil (10b) geschlossen ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Teile (la, 10b) einer geteilten Elektrode (10) elektrisch miteinander verbunden sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Teile einer geteilten Elektrode (10) wahlweise mit verschiedenem Potential beaufschlagbar elektrisch angeschlossen sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdurchlaßöffnungen der Löcher (20) der Elektrode(n) (10) wahlweise regelbar ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungselektroden (10) platten- oder rohrförmig sind.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Abführungsweg(e) (16) ein gasdurchlässiges Material enthalten.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13. dadurch gekennzeichnet, daß das gasdurchlässige Material ein elektrisch leitendes Material ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das gasdurchlässige Material als Lage ausgebildet und mit elektrisch leitendem Material beschichtet ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Abführungsweg(e) (16) mit Gaszuleitungen (26) verbunden sind.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsweg (14) eingangsseitig mit einer Druckregeleinheit verbunden ist, welche den Betrieb wahlweise mit gleichbeibendem Druck, Überdruck oder Unterdruck ermöglicht.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (10) mit einer Stromversorgungseinheit (22) verbunden sind, welche den Betrieb wahlweise mit Gleichstrom, Wechselstrom oder steilflankigem Impulsstrom ermöglicht.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einheiten zur Erzeugung von Ozon nach einem der vorhergehenden Ansprüche zu einer Einheiten-Gruppe zusammengeschaltet sind.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten einer Gruppe mit einer gemeinsamen Gasverteilungseinheit kommunizierend verbunden sind.
21. Verfahren zur Erzeugung von Ozon unter Verwendung einer Hochspannungsquelle und mindestens zwei im Abstand zueinander angeordneten Elektroden (10) mit einem dazwischen ange- ordneten, mindestens einen zur Dissoziation ankommenden Sauerstoffes verwendeten Strömungsweg (14) entlang den Elektroden (10) bildenden Dielektrikum (17), wobei wenigstens eine der Elektroden (10) Löcher (20) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß Gas aus dem Strömungsweg (14) durch die Löcher (20) in der wenigstens einen Elektrode (10) in einen Abführungsweg (16) geführt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abführungsweg (16) wahlweise Gase zugeführt wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß Gas in dem Abführungsweg (16) durch ein gasdurchlässiges Material hindurchgeführt wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas aus dem Strömungsweg (14) durch die Löcher (20) in der wenigstens einen Elektrode (10) in die einen Abführungsweg (16) bildende Elektrode (10) geführt wird.
25. Vorrichtung zur Bekämpfung von Schadstoffen und/oder Schädlingen mit Ozonerzeugungseinrichtungen und wenigstens einem Behandlungsraum, in den mittels der Ozonerzeugungseinrichtungen Ozon einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ozonerzeugungseinrichtungen zum Erzeugen von aktivierten Ozonstrukturen ausgelegt sind.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß den Ozonerzeugungseinrichtungen vorgeschaltete und/oder mit diesen wirkungsmäßig kombinierte Wärmebehandlungseinrichtungen vorgesehen sind.
27. Vorrichtung zur Bekämpfung von Schadstoffen und/oder Schädlingen mit Ozonerzeugungseinrichtungen und einem Behandlungsraum, in den mittels der Ozonerzeugungseinrichtun- gen Ozon einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß den Ozonerzeugungseinrichtungen vorgeschaltete und/oder mit diesen wirkungsmäßig kombinierte Wärmebehandlungseinrichtungen vorgesehen sind.
28. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Ozonerzeugungseinrichtungen wenigstens eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20 enthalten.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Behandlungsraum stationär, fahrbar, verschiebbar oder transportierbar ist, und daß der Behandlungsraum vorzugsweise zum Durchführen der Ozonbehandlung und ggf. der Wärmebehandlung ausgelegt und insbesondere zumindest im wesentlichen abschließbar ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem fahrbaren oder verschiebbaren Behandlungsraum Abdeckeinrichtungen vorgesehen werden, die in Fahrt- bzw. Verschieberichtung nachgeschaltet und zum Abdecken des behandelten und/oder ausgegebenen Materials für eine Nachwirkungszeit des Ozons und/oder der aktivierten Ozonstrukturen sowie ggf. weiterer Gase ausgelegt ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wärmebehandlungseinrichtungen Mikrowelleneinrichtungen enthalten und ggf. dem Behandlungsraum zugeordnet sind, und daß zum Betrieb der Mikrowelleneinrichtungen insbesondere Sicherheitseinrichtungen enthalten sind, die ein Austreten von Mikrowellenstrahlung an unerwünschten Stellen aus dem Behandlungsraum verhindern.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, daß die
Ozonerzeugungseinrichtungen, der Behandlungsraum und ggf. die Wärmebehandlungseinrichtungen in einem Handgerät oder einem staubsaugerähnlichen Gerät untergebracht sind.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Ozonerzeugungseinrichtungen, der Behandlungsraum und ggf. die Wärmebehandlungseinrichtun- gen in, an oder auf einem Selbstfahrgerät und/oder einem Anhänger untergebracht sind.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Behandlungsraum Einrichtungen zum insbesondere halbautomatischen oder vollautomatischen Durchführen von zu behandelndem Material aufweist, daß bevorzugt Einrichtungen zum insbesondere halbautomatischen oder vollautomatischen Beladen des Behandlungsraums vorgesehen sind, und daß der Behandlungsraum vorzugsweise ein Behandlungstunnel ist.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Behandlungsraum einseitig offen ist. und daß die offene Behandlungsraumseite an dem zu behandelnden Material anliegt.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Gaszufuhr- und/oder Bestrahlungseinrichtungen dem Behandlungsraum zugeordnet sind, so daß weitere Behandlungsgase und/oder Strahlung auf das zu behandelnde Material einwirken kann.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Mehrzahl von Behandlungsräumen vorgesehen ist, und daß bevorzugt Einrichtungen für einen insbesondere automatischen Transport des zu behandelnden Materials von einem zum nächsten Behandlungsraum enthalten sind,
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß vor einer Wärmebehandlung eine erste Ozonbehandlung durchführbar ist, und daß während oder nach der Wärmebehandlung eine zweite Ozonbehandlung durchführbar ist.
39. Verfahren zur Bekämpfung von Schadstoffen und/oder Schädlingen, dadurch gekennzeichnet, daß aktivierte Ozonstrukturen erzeugt und auf eine zu behandelnde Oberfläche oder in ein zu behandelndes Material geleitet werden.
40. Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnde
Oberfläche oder das zu behandelnde Material vor, während und/oder nach der Ozonbehandlung einer Wärmebehandlung unterzogen wird, die darauf ausgelegt ist, die zu bekämpfenden Schadstoffe und/oder Schädlinge zu mobilisieren, und daß insbesondere als Wärmebehandlung eine Mikrowellenbehandlung vorgesehen ist.
41. Verfahren zur Bekämpfung von Schadstoffen und/oder Schädlingen, wobei Ozon erzeugt und auf eine zu behandelnde Oberfläche oder in ein zu behandelndes Material geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnde Oberfläche oder das zu behandelnde Material vor, während und/oder nach der Ozonbehandlung einer Wärmebehandlung unterzogen wird, die darauf ausgelegt ist, die zu bekämpfenden Schadstoffe und/oder Schädlinge zu mobilisieren, und daß ins- besondere als Wärmebehandlung eine Mikrowellenbehandlung vorgesehen ist.
42. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Material ganz oder teilweise zur Behandlung in einen bevorzugt zumindest im wesentlichen abgeschlossenen oder abschließbaren Raum eingebracht, wie z.B. Holz in einen Behandlungsraum, und/oder dadurch hindurchbefördert wird, wie beispielsweise Erdreich durch einen ins- besondere fahrbaren Tunnel.
43. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ozonbehandlung und ggf. Wärmebehandlung Ozonerzeugungseinrichtungen und ggf. Wärmebehandlungseinrichtungen insbesondere dicht über eine zu behandelnde Oberfläche bewegt werden.
44. Verfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20 verwendet und/oder ein Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24 angewandt werden/wird.
45. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 20 oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 21 bis 24 zur Bekämpfung von Schadstoffen und/oder Schädlingen.
46. Vorrichtung zum Reinigen, Unschädlichmachen, Neutralisieren oder Behandeln von giftigen Fluiden und Rückständen davon in entleerten Behältern und Leitungen, mit Anschlußeinrichtungen zum Einleiten von Behandlungsfluiden in die giftigen Fluide bzw. die Behälter oder Leitungen, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Erzeugen von Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen enthalten sind, die mit den Anschlußeinrichtungen verbindbar sind, so daß Ozon und/oder aktivierte Ozonstrukturen als ein Behandlungsfluid in die giftigen Fluide bzw. die entleer- ten Behälter oder Leitungen einleitbar sind ist.
47. Vorrichtung nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei giftigen Fluiden um Brenn- oder Treibstoffe handelt, insbesondere solche, die Hydrazin enthalten, und/oder daß die giftigen Fluide Cyanide enthalten.
48. Vorrichtung nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, daß Ozonerzeu- gungseinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 20 enthalten sind.
49. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß Steuereinrichtungen vorgesehen sind, die dazu ausgelegt sind, die Erzeugung und/oder Zufuhr von Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen in die giftigen Fluide oder die entleerten Behälter und Leitungen in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Einrichtungen zum Erzeugen von Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen, vom Zustand der giftigen Fluide oder der Behälter oder Leitungen, insbesondere deren Füllzustand, Temperatur, Innendruck, Kontaminierungsgrad etc., und/oder von der Art und Zusammensetzung der giftigen Fluide zu steuern.
50. Vorrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß den Steuereinrichtungen zugeordnete Erfassungseinrichtungen vorgesehen sind, die dazu ausgelegt sind, die Betriebspa- rameter der Einrichtungen zum Erzeugen von Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen, den Zustand der giftigen Fluide oder der Behälter oder Leitungen, insbesondere deren Füllzustand, Temperatur, Innendruck, Kontaminierungsgrad etc., und/oder die Art und Zusammensetzung der giftigen Fluide zu erfassen und den Steuereinrichtungen als Steuergrößen zuzuleiten.
51. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinrichtungen zum Einleiten von Behandlungsfluiden in die giftigen Fluide bzw. die Behälter oder Leitungen dazu ausgelegt sind, verschiedene Behandlungsfluide und/oder wenigstens ein Behandlungsfluid an einer Mehrzahl von Orten in die giftigen Fluide bzw. die Behälter oder Leitungen einzuleiten.
52. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 46 bis 51 , dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinrichtungen und/oder ggf. die Steuereinrichtungen dazu ausgelegt sind, die Behand- lungsfluideinleitung mengen- und/oder zeitmäßig zu steuern.
53. Verfahren zum Reinigen, Unschädlichmachen, Neutralisieren oder Behandeln von giftigen Fluiden und Rückständen davon in entleerten Behältern und Leitungen, wobei über Anschlußeinrichtungen Behandlungsfluide in die giftigen Fluide bzw. die Behälter oder Leitungen eingeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Behandlungsfluid eingeleitet wird, das Ozon und/oder aktivierte Ozonstrukturen enthält.
54. Verfahren nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20 verwendet und/oder ein Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis
24 angewandt werden/wird.
55. Verwendung von Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen zum Reinigen, Unschädlichmachen, Neutralisieren oder Behandeln von giftigen Fluiden und Rückständen davon in entleerten Behältern und Leitungen.
56. Verwendung von Ozon und/oder aktivierten Ozonstrukturen nach Anspruch 55. dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den giftigen Fluiden um Brenn- oder Treibstoffe, insbesondere solche, die Hydrazin enthalten, und/oder Fluide handelt, die Cyanide enthalten.
57. Substanz zum Reinigen, Unschädlichmachen, Neutralisieren oder Behandeln von giftigen Fluiden und Rückständen davon in entleerten Behältern und Leitungen, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Substanz Ozon und/oder aktivierte Ozonstrukturen enthält.
58. Substanz nach Anspruch 57, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Behandlungsfluid ist.
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