NL1004343C2 - Inrichting voor het uit een gas of dampmengsel wegnemen van een of meer voor de mens ongewenste stoffen of gevaarlijke stoffen, en gasmasker dat een dergelijke inrichting omvat. - Google Patents

Description

i

INRICHTING VOOR HET UIT EEN GAS OF DAMPMENGSEL WEGNEMEN VAN EEN OF MEER VOOR DE MENS ONGEWENSTE STOFFEN OF GEVAARLIJKE STOFFEN, EN GASMASKER DAT EEN DERGELIJKE INRICHTING OMVAT

De onderhavige uitvinding betreft een inrichting voor het uit een gas of dampmengsel wegnemen van één of meer voor de mens ongewenste stoffen of gevaarlijke stoffen, een gasmaskerfilter die een dergelijke inrich-5 ting omvat, een gasmasker dat een dergelijk filter omvat en een werkwijze voor het waarschuwen voor de aanwezigheid van ongewenste of gevaarlijke stoffen.

Filters worden gebruikt teneinde gevaarlijke stoffen uit lucht te verwijderen. Gasmaskers die zijn 10 uitgerust met filters worden bijvoorbeeld gebruikt voor het uit in te ademen lucht verwijderen van veel soorten giftige componenten.

In bepaalde beroepen is het aan te raden een gasmasker te dragen. Voorts wordt door nationale regelge-15 vingen in toenemende mate geëist dat gasmaskers worden gedragen, bijvoorbeeld voor beroepen in de bouw, zoals schilders en stoffeerders, die in hun dagelijks werk in afgesloten ruimten, een relatief groot risico lopen in contact te komen met gevaarlijke chemicaliën. Tevens 20 worden gasmaskers gedragen in oorlogssituaties.

Verwijdering van ongewenste of gevaarlijke stoffen in damp- of gasvorm wordt thans veelal uitgevoerd in een gasmaskerfilter door middel van adsorptie van deze stoffen in een laag actieve kool. Des te meer gevaarlijke 25 stoffen worden geadsorbeerd, des te meer geraakt de laag geactiveerde kool verzadigd, waardoor de adsorptiecapa-citeit van het filter in de tijd afneemt. De capaciteit van een filter is moeilijk te voorspellen. De snelheid waarmee dergelijke filters worden-verbruikt is een onze-30 kere factor, daar die afhankelijk is van parameters zoals 1004343 2 de omgevingstemperatuur, de aard en concentratie van de te adsorberen verontreinigingen en de mate van ademen van de gebruiker door het gasmasker. In de praktijk worden de filters zelden op het juiste moment verwisseld, dat wil 5 zeggen op het tijdstip dat adsorptie (vrijwel) niet meer mogelijk is, en gevaarlijke stoffen de gebruiker beginnen te bereiken. Indien de filters te vroeg worden vervangen leidt dit tot een onnodig hoog verbruik daarvan, terwijl bij te late vervanging van het filter de gebruiker een 10 gezondheidsrisico loopt.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding één of meer nadelen van de stand van de techniek te ondervangen, zoals bovengenoemd nadeel, en/of een verbeterd gebruik van het gasmasker te verschaffen, in het 15 bijzonder door het verschaffen van een waarschuwing met betrekking tot het verzadigingsniveau van het filter van een gasmasker.

De onderhavige uitvinding verschaft een inrichting voor het uit een gas- of dampmengsel wegnemen van 20 één of meer voor de mens ongewenste stoffen, of gevaarlijke stoffen, omvattende: een vooraf bepaalde hoeveelheid van een adsorberend materiaal voor het adsorberen van de gevaarlijke stoffen, en een geurstof voor het afgeven van een geur 25 teneinde de mens te alarmeren, waarbij de geurstof zodanig is aangebracht, dat de geurstof na een vooraf bepaalde mate van verzadiging van het adsorberend materiaal wordt verdrongen door de gevaarlijke stoffen.

Organische dampen en gevaarlijke stoffen worden 30 aldus uit de omgevingslucht verwijderd door middel van adsorptie in de inrichting. Bij het in contact komen van de dampen/gevaarlijke stoffen met de geurstof wordt deze door de dampen/gevaarlijke stoffen verdrongen, waardoor de gebruiker de geurstof kan ruiken.

35 Bij voorkeur is de inrichting voorzien van een geurstofadsorberend materiaal, hierna "geuradsorbens" genoemd, waarop de geurstof is beladen.

1004343 3

Daar de geurstof zelf op een adsorberend materiaal beladen is, waarbij dit adsorberend materiaal met de geurstof verzadigd is, geschiedt verdringing van de geurstof door middel van adsorberen van de gevaarlijke 5 stoffen op de geurstofadsorbens, waardoor de geurstof actief door de gevaarlijke stoffen in de omgevingslucht wordt verdrongen.

Het adsorberend materiaal voor het adsorberen van gevaarlijke stoffen is bij voorkeur in hoofdzaak on-10 beladen teneinde een goed adsorberend vermogen te verschaffen.

De dichtheid van de geuradsorbens kan van de dichtheid van het adsorberend materiaal verschillen. Indien er voor wordt gekozen de luchtweerstand van de geur-15 adsorbens lager dan het adsorberend materiaal te maken, zal meer lucht door de geuradsorbens ten opzichte van het adsorberend materiaal stromen, waardoor, in vergelijking met een inrichting waarin het adsorberend materiaal en de geurstofadsorbens gelijke dichtheden hebben, zal de geur-20 stof sneller worden verdrongen.

In het geval waarbij de geuradsorbens een grotere dichtheid dan het adsorberend materiaal heeft, zal verdringing van de geurstof derhalve langzamer geschieden.

25 Aldus kan de inrichting volgens de onderhavige uitvinding zo gemaakt worden dat aan de wensen van verschillende gebruikers met het oog op verdringingstijd voldaan wordt, waarbij een bepaalde mate van veiligheid door de inrichting wordt verschaft.

30 Het adsorberend materiaal en/of de geuradsor bens zijn bij voorkeur in hoofdzaak micro- en/of macro en/of mesoporeus.

Een microporeuze structuur geeft een goed adsorberend vermogen bij een lage relatieve druk en ver-35 dringing van de geurstof wordt door middel van de mesoen macroporiën vergemakkelijkt. Het adsorberend materiaal en/of de geuradsorbens is bij voorkeur in hoofdzaak hydrofoob. Derhalve wordt verdringing van de geurstof niet 1004343 4 door middel van waterdamp veroorzaakt, waarbij een valse indicatie van het verbruik van de inrichting aangegeven zou kunnen worden.

Teneinde een consequente adsorptie en desorptie 5 te verschaffen is het adsorberend materiaal en/of de geuradsorbens bij voorkeur homogeen.

Bij voorkeur omvat het adsorberend materiaal en/of de geuradsorbens geactiveerde kool dat een zeer efficiënt adsorberend materiaal is.

10 Bij voorkeur is de actieve kool synthetisch, teneinde zo homogeen mogelijk te zijn en is de actieve kool bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit Rl kool (Norit), Saratoga-kool™ (Blücher) en ELC-kool™ (Norit), daar deze goede resultaten geven.

15 Bij voorkeur heeft de geurstof een karakteris tieke geur en is in hoofdzaak onschadelijk voor de gezondheid .

De geurstof heeft bij voorkeur tevens een lage geurdrempel.

20 Onder geurdrempel wordt verstaan: de concentra tie van een stof in de lucht, waarbij 50% van de personen in de nabijheid de geur nog juist waarneemt. Aldus wordt een goede waarneming van de geur bij lage concentraties daarvan verzekerd en kan de mate van geuradsorbens ten 25 opzichte van het adsorberende materiaal beperkt worden.

De geurstof is bij voorkeur chemisch inert om te verzekeren dat er geen chemische reactie plaatsvindt die eventueel de prestatie van de inrichting of waarneming van de geurstof zou kunnen beïnvloeden, en de 30 geurstof heeft bij voorkeur een kookpunt van 100°C of minder, teneinde een goede verdringing te verschaffen.

De geurstof wordt bij voorkeur gekozen uit de groep volgens conclusie 15.

Isoamylacetaat heeft de meeste voorkeur vanwege 35 diens karakteristieke geur, lage geurdrempel en het feit dat het in hoofdzaak onschadelijk voor de mens is.

De geurstof kan op de adsorbens beladen worden in het gebied van 0,01-0,5, bij voorkeur 0,1-0,4 en meest 1004343 5 bij voorkeur van 0,2-0,3 gram geurstof per gram adsorbens teneinde een goede desorptie van de geurstof mogelijk te maken.

De geuradsorbens is bij voorkeur voorzien van 5 beschermingsmiddelen teneinde deze af te schermen tegen het adsorberend materiaal, waarbij de beschermingsmiddelen bij voorkeur een buis waarvan beide uiteinden open zijn, in het adsorberend materiaal omvat, waarbij de geuradsorbens in de buis is aangebracht.

10 Aldus wordt de invloed van het adsorberend materiaal en de geuradsorbens en andersom geminimaliseerd. De verhouding van het oppervlak van de geuradsorbens ten opzichte van het adsorberende materiaal bevindt zich in het bereik van 1:5000, bij voorkeur 1:1000, meer 15 bij voorkeur 1:100 en meest bij voorkeur ongeveer 1:60.

Bij het aanpassen van het oppervlak van de geuradsorbens ten opzichte van het adsorberende materiaal kan de concentratie geurstof in het effluent naar wens van de gebruiker verhoogd of verminderd worden.

20 De geuradsorbens die zich bevindt in de buis waarvan de beide uiteinden open zijn, kan in een schuim-achtig materiaal, bij voorkeur een open schuim aangebracht zijn, teneinde een gemakkelijke positionering van de buis binnen de inrichting te verschaffen en verder een 25 goede constante luchtweerstand te bieden.

Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding wordt er een gasmaskerfilter verschaft, omvattende de bovengenoemde inrichting.

Volgens een ander aspect van de onderhavige 30 uitvinding wordt er een gasmasker verschaft, omvattende een dergelijk gasmaskerfilter.

Verder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op het gebruik van de bovengenoemde inrichting voor het uit een gas- of dampmengsel wegnemen van één of meer 35 voor de mens ongewenste stoffen of gevaarlijke stoffen, en voor het waarschuwen bij een verzadigingsniveau van de adsorbens door middel van het vrijgeven van de geurstof.

1004343 6

Daar er momenteel geen effectieve manier is voor het waarschuwen van gasmaskergebruikers op het moment dat het gasmaskerfilter verzadigd raakt, lost het gasmaskerfilter volgens de onderhavige uitvinding dit 5 probleem op.

Verder heeft de uitvinding betrekking op een inrichting, en gebruik van deze inrichting, omvattende een van een open einde voorziene buishouder, en een adsorberend materiaal, dat is geladen met een geurstof 10 gekozen uit de groep volgens conclusie 15 voor gebruik in een gasmaskerfilter en/of een gasmasker.

Aldus kan een dergelijke inrichting volgens de onderhavige uitvinding in bestaande gasmaskers aangebracht worden teneinde gasmaskergebruikers te waarschuwen 15 voor het verzadigen van de gasmaskerfliters.

Andere toepassingen van een inrichting volgens de onderhavige uitvinding zijn bij ruimtefilters en luchtverfrissers, bijvoorbeeld bij bio-bakken, w.c.'s enz .

20 De onderhavige uitvinding zal thans beschreven worden aan de hand van de volgende beschrijvingen, modelberekeningen en experimentele resultaten, waarbij wordt verwezen naar de volgende figuren, waarin: figuur 1 een zijaanzicht van een eerste inrich-25 ting volgens de onderhavige uitvinding toont; figuur 2 een zij-aanzicht van een tweede inrichting volgens de onderhavige uitvinding toont; figuur 30 een zij-aanzicht van een derde inrichting volgens de onderhavige uitvinding toont; 30 figuur 3 een sequentie is, waarin de inrichting uit figuur 1 getoond wordt, waarbij opeenvolgende maten van verzadiging worden getoond; figuur 4 een perspectivisch, gedeeltelijk weggesneden aanzicht van een gasmasker is, omvattende de 35 inrichting uit figuur 1,- figuur 40 schematisch een eerste systeem toont dat door de uitvinders werd gebruikt om de verdringbaar-heid van geurstoffen te onderzoeken; 1004343 7 figuur 5 schematisch een tweede systeem toont dat door de uitvinders werd gebruikt om de verdringbaar-heid van geurstoffen uit een in figuur 1 getoonde inrichting te onderzoeken; 5 figuren 6 tot en met 20 op grafische wijze de verdringing van verschillende geurstoffen door verschillende af te vangen stoffen toont; figuur 21 de invloed van de luchtweerstand op de verdringing van isoamylacetaat uit Saratoga-kool 10 toont; figuur 22 de invloed van de positie van de geuradsorbens in de inrichting toont; figuur 23 de invloed van de belading geurstof op de actieve kool toont; 15 figuur 24 de invloed van de hoogte van de geuradsorbens in de inrichting toont; en figuur 25 de invloed van de hoogte van de geuradsorbens op de verdringing van isoamylacetaat uit ELC-kool toont.

20 Een inrichting 1 (figuur 1) bestaat uit een eerste laag adsorberend materiaal 2, een van een open einde voorziene buis 4 die in de laag 2 is aangebracht, in welke buis 4 een tweede laag of een met een geurstof beladen adsorberend materiaal 6, de geuradsorbens, is 25 aangebracht.

Afmetingen en kenmerken van de inrichting 1: - Bedhoogte (B) 2 cm - Diameter (D) van buis 4 0,6 cm 30 - Hoogte van geuradsorbens (h) 0,25 cm - Hoogte (S) van het adsorberend materiaal 2 boven de geuradsorbens 6 1,25 cm - ELC-kool van de Norit 35 company werd met 0,2827 g isoamylacetaat per gram ELC beladen teneinde de geuradsorbens 6 te geven.

1004343 8

Een tweede inrichting 8 (figuur 2) volgens de onderhavige uitvinding, bestaat uit een eerste laag adsorberende kool 10, drie buizen 12, 14, 16 met open einden, welke buizen op verschillende posities in de laag 5 10 zijn aangebracht, en in welke buizen geactiveerde koollagen 17, 18, 19 zijn aangebracht, waarbij de lagen geactiveerde kool met verschillende geurstoffen zijn beladen.

Een derde inrichting 50 (figuur 30) volgens de 10 onderhavige uitvinding bestaat uit eerste laag adsorberende kool (52) en een laag met geurstof beladen kool (54) direct in de eerste laag (52) aangebracht.

Deze uitvoeringsvorm (50) geeft een economisch voordeel ten opzichte van de eerste twee uitvoeringsvor-15 men, daar bij deze de geuradsorbens niet in een buis is aangebracht.

Figuur 3 toont hoe de laag adsorberend materiaal 2 met de tijd verzadigd raakt 3, totdat de massa-overdrachtszone de voorkant van de geuradsorbens heeft 20 bereikt, op welk moment het verdringingsproces gaat starten. Hierbij zou enige geurstof vrijkomen en gedetecteerd worden.

Een gasmasker 20 (figuur 4) volgens de onderhavige uitvinding omvat oogglazen 22, een vervangbaar fil-25 ter 24, een neuskap 28 en een luchtuitlaat 30. In het filter 24 is een zoals in figuur 1 getoonde inrichting volgens de onderhavige uitvinding, aangebracht.

Computermodelberekeninaen naar keuze van geurstoffen 3 0 Een computermodel werd door de uitvinders ontwikkeld teneinde de verdringbaarheid van verschillende geurstoffen uit geactiveerde kool door middel van gevaarlijke stoffen te onderzoeken.

Het computermodel berekent de belading van de 35 geurstof op de geactiveerde kool alvorens blootstelling aan een gevaarlijke stof (beginsituatie) , en berekent tevens de belading van de geurstof op de geactiveerde 1004343 9 kool wanneer deze in evenwicht is met een bekende concentratie gevaarlijke stof (eindsituatie).

De mate van belading bij beide situaties (begin, eind) werd met behulp van een rekenmodel in de 5 vorm van een Pascal-programma berekent. Hiermee wordt bepaald of de hoeveelheid geurstof per gram geactiveerde kool bij het "zeker ruiken" lager was dan de hoeveelheid geurstof per gram geactiveerde kool bij het "niet ruiken". Dit wordt geacht een noodzakelijke voorwaarde te 10 zijn voor het vrijkomen van de geurstof op het moment dat de met geurstof beladen kool in contact komt met verontreinigde lucht. De berekeningen voor het niet ruiken (startsituatie) werden met behulp van de Dubinin adsorp-tie-isothermvergelijking gemaakt, en die voor het zeker 15 ruiken (eindsituatie) werden met behulp van de IAS-toth-vergelijking gedaan.

3ij de startsituatie werd de belading van de geuradsorbens berekend wanneer de concentratie verontreiniging in de lucht nul was en waarbij de concentratie 20 van de geurstof onder de geurdrempel lag.

3ij de eindsituatie werd de berekening gemaakt, wanneer de concentratie verontreiniging in de atmosfeer naar de MAC-waarde was gestegen en waarbij de concentratie geurstof in de atmosfeer boven de geurdrempel lag.

25 Onder MAC-waarde wordt verstaan de maximaal aanvaardbare concentratie van een gas, damp, nevel of van een stof in de lucht op de werkplek gedurende 8 uur per dag in een arbeidsleven.

De belading van verschillende geurstoffen op 30 geactiveerde Saratoga-kool van de Blucher company, wanneer deze aan verschillende concentraties benzeen blootgesteld werd, wordt in tabel 1 hieronder getoond.

1004343 10

Tabel 1 De belading geurstofop de actieve kool onder verschillende omstandigheden belading geurstof bij verschillende omstandigheden (g/g kool) geurstof n11 n22 n33 n44 n55 5 crotonaldehyde 0,15 0,3530 0,2309 0,1515 0,2493 cyclohexaan 0,14 0,2832 0,2020 0,1291 0,1977 butylamine 0,14 0,2937 0,2135 0,1559 0,2231 diisopropylamine 0,20 0,3045 0,2538 0,2770 0,2645 ethylideennorboreen 0,275 0,3964 0,3403 0,3252 0,3939 10 triethylamine 0,185 0,2948 0,2419 0,2084 0,2495 isoamylacetaat 0,1915 0,3131 0,1955 0,1834 0,2406 diisobutylketon 0,33 0,3964 0,3666 0,3639 0,3799 butylcellosolveacetaat 0,44 0,4918 0,4635 0,4626 0,4773 ethylmercaptaan 0,0035 0,0011 0,0001 0,0000 0,0001 15 butyl mercaptaan 0,037 0,016 0,002 0,0002 0,0005 methylcyclohexaan 0,38 0,4362 0,4086 0,4083 0,4226 1 n1, 0,1* geurdrempel van de geurstof, geen benzeen 2 n2, 10 * geurdrempel van de geurstof, 1 * MAC-waarde benzeen 20 3 n3, 1* geurdrempel van de geurstof, 1 * MAC-waarde benzeen 4 n4 , 1* geurdrempel van de geurstof, 10 * MAC-waarde benzeen 5 n$, 3 * geurdrempel van de geurstof, 10 * MAC-waarde benzeen 25

De MAC-waarde van benzeen is 30 mg/m3.

Een positief verschil tussen de beginsituatie en de eindsituatie geeft aan dat de geurstof door de benzeen werd verdrongen.

30

Computermodelonderzoek naar verschillende geactiveerde kolen

Het computermodel werd tevens gebruikt om verschillende, met isoamylacetaat (IAA) beladen geacti-35 veerde kolen met betrekking tot de verdringing daarvan door benzeen onder verschillende omstandigheden te onder- 1004343 11 zoeken. De gebruikte geactiveerde kolen waren Saratoga-kool van de Blucher company, ELC-kool van de Norit company, Rl-kool van de Norit company. De resultaten worden in tabel 2 weergegeven.

5

Tabel 2 De belading isoamylacetaat op de verschillende adsorbentia onder verschillende omstandigheden bij 25° C

10 belading isoamylacetaat bij verschillende omstandigheid (g/g) adsorbens ni1 n22 n33 n44 n5s SARATOGA 0,1794 0,2861 0,1826 0,0289 0,1494 ELC 0,1815 0,3347 0,2038 0,0351 0,1810 15 R1 0,1236 0,2671 0,1543 0,0288 0,1493 1 0,1 maal de geurdrempel van isoamylacetaat. geen benzeen 2 10 maal de geurdrempel van isoamylacetaat, l*MAC-waarde benzeen 3 1 maal de geurdrempel van isoamylacetaat, 1 *MAC-waarde benzeen 20 4 1 maal de geurdrempel van isoamylacetaat, 10*MAC-waarde benzeen 5 10 maal de geurdrempel van isoamylacetaat, 10*MAC-waarde benzeen

Experimenteel: 2 5 Onderzoek naar de verdringing van een geurstof uit een laag geactiveerde kool.

De verdringingsexperimenten werden in het systeem 100 (figuur 40 ) uitgevoerd.

30 Figuur 40 Schematische weergave van verdringingsopstel-ling 101 = massaflowcontroller 200 ml/min (HI-TEC) 102 = borrelvaatje met adsorptief 103 = massaflowcontroller 40000 ml/min (HI-TEC) 35 104 = borrelvat met gedestilleerd water 105 = naaldventiel 106 = relatieve vochtigheidsmeter (VAISALA) 1004343 12 107 = mengvat 108 = filterbus 109 = monstervaatje met schone kool 110 = monstervaat je met geurstof geadsorbeerde kool 5 111 = MIRAN 80 (WILKS) 112 = recorder (Kipp & Zonen) 113 = flowmeter (ROTA) 114 = filterbus 10 Door de optimale golflengtes af te vangen stof en geurstof in de MIRAN 80 in te stellen, was het moge-lijk om gelijktijdig de concentratie van geurstof en adsorptief in het effluent te bepalen. Voor experimenten waarbij onder droge omstandigheden de verdringing van de 15 geurstof door een af te vangen stof werd gemeten werd de opstelling aangepast door de onderdelen 4, 5 en 6 weg te laten. De hoeveelheid kool in vaatje 10 was bij deze experimenten ongeveer 0,25 gram (0,5 cm bedhoogte), de hoeveelheid met geurstof beladen kool in vaatje 11 was 20 ongeveer 0,30 gram (0,5 cm bedhoogte) . Deze configuratie verschilt van de in figuur 5 getoonde systeem, doordat het geuralarm achter het adsorptiebed is geplaatst. In het systeem volgens figuur 5 wordt de doorslag van het adsorptief bepaald door het deel van het koolbed dat 25 parallel is geplaatst met het buisje.

Voor het bepalen van de invloed van vochtige lucht op de verdringing van isoamylacetaat door tolueen werd gebruik gemaakt van de complete opstelling weergegeven in Figuur 100. De relatieve vochtigheid bij deze 30 experimenten was gelijk aan 80%. Met behulp van de massa-flowcontroller kon de concentratie tolueen worden ingesteld. Door de golflengtes van isoamylacetaat, tolueen en waterdamp in de MIRAN 80 in te stellen, was het mogelijk om de concentraties van alle drie stoffen in het effluent 35 gelijktijdig te bepalen.

De condities van deze experimenten zijn in de onderstaande tabel 3 weergegeven, waarbij de resultaten in de figuren 6 tot en met 20 worden getoond.

1004343 13

Tabel 3 Overzicht van de uitgevoerde verdringingsexperimenten

Belading Flow T Concentratie Relatieve geurstof (L/min) 23° C adsorptief vochtigheid (g/g) (mg/m3) (%)

Isoamvlacetaat 5 Tolueen

Figuur 6 0,3737 0,7 4000 0 figuur 7 0,1890 0,7 4000 0 figuur 8 0,1890 1,0 4000 0 figuur 9 0,1890 1,0 1500 0 10 figuur 10 0,2400 1,0 1500 0 figuur 11 0,2400 1,0 540 0 figuur 12 0,2400 1,0 4000 80 figuur 13 0,1588 1,0 540 80 15 Aceton figuur 14 0,1749 1,0 290 0

Hexaan 0,1724 1,0 280 0 figuur 15 0,1724 1,0 700 0 20

Butvlmercaptaan

Aceton figuur 17 0,1180 1,0 290 0 figuur 18 0,1180 1,0 2000 0 25

Tolueen figuur 19 0,1180 1,0 54 en 271 0 figuur 20 0,1180 1,0 540 0 30

Tabel 4 geeft een samenvatting van acht van de tijdens deze experimenten genomen maten: 1004343 14 r··' τ> ε c. OOOOOLT) C" Ο ί (τι ο ^ ο ^ η U £ ο- m ^ cn οο 3 οοοοοο οο

·§ :=> — ΰ «I ^ ^ « Ο Ο CN

ijtfltQ nmoorHoo m cn 2 2Ρ rH rH γΗ Η γΙ £ .5 Η > ί σι «3* ο σ\ ο

—- 00 C0 Γ- έΤ CO CN CN

CD co co οο m m ι γ- Γ'· ο \ Η rH CN CN CN ι—I Η ° Cn ..... -- S'- ooooo oo m ε c · r- o o o m o oo 251 h in in n ^ in

U 3 . rH

Lnoo^oo oo CN LD LD LD Ο O ooo g « o — ^c^LncNO^o in m «> «« 2 cn in ο1 οι h m in in < '" -32 J2 .§ E HJ - rHH < g 2 O *C Ό

g* Ë J»--*qj £ C

O 2 Q. 2ζ V- <D

w « >< ooLntTir- -ί ^ p-5e

Λ ί W — <Ti CTi CTi CTi (Τι CN CN g £ O

2ω£ Cn CDcnmmmi t^r- iu° 8 Ό JB \ r-i i—I CN (N (N HH i- £ « Ά ^ a h Cn ..... - - g £ ^

f^ops S'- ooooo oo m -p S

¢3 *> ra Λ -- . - _ - ... ........... _ V © > o "ë -¾ ? l> " J5 .s ε ε ε ε § -j; e Λ <U Λ ·Η -η ·Η > ο. ·- ♦— Ρ *- m I—I r—t I—I ι—I c £ «0 2 'Sb £ e ctnoolo a^o S Jr § · αιωοονοιη <u <u a 5 « g 8 *" r“p Ό Ό T! TJ “ & £ S“S ^ £ vv vvf“g

ίβ fl» ^ D

e O *- 1 ‘~ P «λ § ^ «Λ .2 .2 oooooo oo g 2 -

Cu>> C^HOO^OO oo «2"? u 5 E w— cn lo cn ή co oo ocn a > § ,5 CO (N <3* CO rH LT> “ ·£ ^ S .1 JJ ~ H 2, c Ö C *a *w l> > w " .a--«ge a U £ — e g Ά w s 2 7 v> ® c u 2 c c Ή w o &CO · OOOOOO OO -T3 4; £ >, « e nn οοοί'Ο·^ coo g . oo

EcS op ouiLninoun w n a 'iï ~ 8 Ï ~ ^,ηγη^ ë 1 2 .2 « ·α--u & c "O c Ό O ^3 oo 5 ω &2 > SS, 00000(30 <«12 α Ό TJ — CTiCTiOOOOO CN (N .2 .2 JS o, :Ξ* tji π co ι1 ii i< in r- r- ·α«« ^ ~ a, \ H rH CN CN CN rH HrH :z? ’ö ω·σ.Ξ ' ' ' K. o § QIP·? S'— oooooo oo c°S·

"__-p > >< -O

> 1> 4) 1P1 3 Ό uh w ι C o rH cn rn cnr- -εΐ-οω

-H OJaOOrHrHrHrHClrHrH

U CU m « > C

^ Φ U 0......CO · >U5£ cu a c I-Hcncncncncncnxcncn * < « o Λ X <D O *H ·Η *H Ή Ή *H <ü *H ·Η ΐ "5 5 m ωε Q^>5

Lh oj <u 1> ~ ί --»----——-----1 « “O oo ox> 1004342 15 WQ = De belading isoamylacetaat bij aanvang van het experiment (g/g) CQ = De ingangsconcentratie adsorptief (mg/m3) t =Het tijdstip waarop de concentratie adsorptief gelijk is aan 1 mg/m3 (s) C1 =De concentratie IAA op het tijdstip dat de concentratie adsorptief 1 mg/m3 5 bedraagt (mg/m3)

Wx =De belading geurstof op het moment dat de concentratie adsorptief 1 mg/m3 bedraagt (g/g) ti00(s) =Het tijdstip waarop de concentratie adsorptief gelijk is aan 100 mg/m3 (s) C100 =De concentratie IAA op het tijdstip dat de concentratie adsorptief 100 mg/m3 10 bedraagt (mg/ m3) W10Q =De belading geurstof op het moment dat de concentratie adsorptief 100 mg/m3 bedraagt (g/g)

Ceind =De concentratie geurstof aan het eind van het experiment (evenwichtsafgifte) (mg.m‘3) 15

In het systeem 30 (figuur 5) uitcevoerde experimenten

Verdere experimenten werden in het systeem 30 (figuur 5) uitgevoerd, zie hieronder.

20 Een stroom lucht verzadigd met tolueen (stroom A) werd door een mengvat 32 door middel van persluchtstroom B met juiste relatieve vochtigheid geleid. Het mengvat 32 werd gebruikt teneinde een goede menging te krijgen. Vervolgens werd het tolueen, bevattende lucht, 25 niet gelijktijdig door twee inrichtingen 34, 36, met twee geuradsorbenten 35, respectievelijk 37 geleid waarna de effluent in een Miran 80 infraroodspectrometer 38 werd geanalyseerd en de resultaten in recorder 40 werden opgeslagen.

30 Verder bevat het systeem 30 een veiligheidsfli ter 42, rotameters 44 en kleppen 45 teneinde de stroom in de juiste richting te leiden.

De inrichtingen 34, 3 6 werden een voor een eerst geconditioneerd gedurende 20 minuten. Een schone 3 5 luchtstroom werd door de inrichting geleid. Tijdens deze conditionering werd in de gasstroom achter de inrichtingen gemeten of de geurstof aanwezig was. Indien de geurstof werd gedetecteerd was er sprake van desorptie en 100434c 16 werd het experiment afgebroken. Na deze conditionering werd een gasstroom met gevaarlijke stoffen door de inrichtingen geleid teneinde de volgende experimenten uit te voeren: 5

De invloed van de luchtweerstand op de verdringing van isoamvlacetaat uit Saratoqa-kool

Inrichtingen 34 en 36 werden als volgt aangebracht: Geuradsorbensinrichting 34: 10 0,07 g Saratoga-kool met een diameter van 6 mm, een hoogte van 5 mm en beladen met 0,1724 gram IAA per gram Saratoga-kool. Geurstofadsorbensinrichting 36: 0,040 g Saratoga-kool beladen met 0,1724 15 g/g IAA met een diameter van 6 mm, een hoogte van 5 mm in 45 PPI-gereticuleerd schuim

Adsorberend materiaal in inrichtingen 34 en 36 Norit Rl-kool met een diameter van 50 mm 20 en een hoogte van 10 mm

Experimentele omstandigheden:

Temperatuur = 25°C Relatieve vochtigheid = 0% Lucht-met-tolueenstroom per minuut = 25 7,5 L/min

Concentratie tolueen in het systeem (stroom A+B) = 2800 mg/m3 Tenzij anders wordt vermeld, bevindt de geuradsorbens zich aan de onderkant van de 30 laag adsorberend materiaal.

De resultaten hiervan worden in figuur 21 getoond.

De invloed van de positie van de geuradsorbens in de inrichting 35 De invloed van de diepte van de geuradsorbens in de inrichting op de verdringing van isoamylacetaat en de doorbraak van tolueen werd gemeten. Het experiment werd in het systeem volgens figuur 5 uitgevoerd. De 1004343 17 diepte van de geuradsorbens S in de inrichting, is de afstand van de oppervlakte van het adsorberend materiaal tot de oppervlakte van de geuradsorbens (zie figuur 1) .

Geuradsorbens: Norit ELC-kool, 6 mm diameter, 5 5 mm hoogte, IAA belading, 0,2376 g/g)

Adsorberend materiaal: Norit Rl-kool, 50 mm diameter, 10 mm hoogte

10 Omstandigheden: Temperatuur = 25°C

Relatieve vochtigheid = 0%, to-lueenstroom per minuut = 7,5 L/min, Concentratie tolueen in het systeem = 2800 mg/m3 15 De verkregen resultaten worden in figuur 22 getoond.

De invloed van de belading qeurstof op de actieve kool

Verschillende hoeveelheden IAA per gewichtseenheid werden op een ELC-kool beladen en verdringing door 20 middel van tolueen in het systeem volgens figuur 5 werd uitgevoerd.

Experimentele omstandigheden: Concentratie tolueen in de luchtstroom Co =

2,8 mg/L

25 Qv = 7,5 L/min T = 25°C RV < 10%

De resultaten hiervan worden getoond in figuur 23.

30 De invloed van de hoogte van de inrichting

Bij dit experiment was het doel te onderzoeken of de hoogte van de inrichting invloed had op het moment van verdringing van de geurstof ten opzichte van de door de inrichting heenkomende schadelijke stoffen.

35 De geuradsorbens met een belading van 0,23 g/g IAA werd aan het einde van de inrichting geplaatst en ELC-kool werd als drager van de geurstof gebruikt.

1004343 18

Het experiment werd in het systeem volgens figuur 5 uitgevoerd, waarbij twee verschillende bedhoogten (B) van 1 respectievelijk 2 cm adsorberend materiaal werden gekozen, zoals in figuur 1 getoond voor de inrich-5 ting 34, respectievelijk 36. De resultaten hiervan worden in figuur 24 getoond.

De invloed van de hoogte van de geuradsorbens

Dit experiment werd uitgevoerd om te onderzoe-10 ken of de hoogte van de geuradsorbens invloed had op het tijdstip dat de geurstof vrijkomt en de concentratie waarmee het vrijkomt. ELC-kool werd gebruikt als drager voor de geurstof en de geuradsorbens werd onderin de inrichting geplaatst. De resultaten van dit experiment 15 worden in figuur 25 getoond.

Experimentele omstandigheden: Belading van IAA op ELC-kool 20 0,2376 g/g

Concentratie tolueen in de luchtstroom Co = 2,8 mg/L Qv = 7,5 L/min T = 2 5 0 V

25 RV < 10%.

De resultaten van dit experiment worden getoond in figuur 25 .

De gevraagde rechten worden in generlei wijze beperkt door de vooraf getoonde en beschreven uitvoe-30 ringsvormen van de onderhavige uitvinding, de gevraagde rechten worden in eerste instantie bepaald door de navolgende conclusies binnen de strekking waarvan velerlei modificaties mogelijk zijn.

f004343

Claims (30)

1. Inrichting voor het uit een gas- of damp-mengsel wegnemen van één of meer voor de mens ongewenste stoffen, of gevaarlijke stoffen, omvattende: een vooraf bepaalde hoeveelheid van een adsor-5 berend materiaal voor het adsorberen van de gevaarlijke stoffen, en een geurstof voor het afgeven van een geur teneinde de mens te alarmeren, waarbij de geurstof zodanig is aangebracht, dat de geurstof na een vooraf bepaalde mate van verzadiging van het adsorberend materiaal 10 wordt verdrongen door de gevaarlijke stoffen.

2. Inrichting volgens conclusie l, voorzien van een geurstof adsorberend materiaal, of geur-adsorbens waarop de geurstof is beladen.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij 15 de dichtheid van de geur-adsorbens verschillend is van de dichtheid van het adsorberend materiaal.

4. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het adsorberend materiaal, voor het adsorberen van gevaarlijke stoffen, in hoofdzaak onbela- 20 den is.

5. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het adsorberend materiaal en/of de geur-adsorbens in hoofdzaak micro-, en/of macro-, en/of meso-poreus zijn.

6. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het adsorberend materiaal en/of de geur-adsorbens in hoofdzaak hydrofoob is.

7. Inrichting volgens één van de conclusies 2- 6, waarbij het adsorberend materiaal en/of de geur-adsor-30 bens in hoofdzaak homogeen is.

8. Inrichting volgens één van de conclusies 2- 7, waarbij het adsorberend materiaal en/of de geur-adsorbens geactiveerde kool omvat. 1004343

9. Inrichting volgens conclusie 8, waarbij de actieve kool synthetisch is.

10. Inrichting volgens conclusie 9, waarbij de actieve kool gekozen is uit Norit Rl-kool, Saratoga-kool 5 en ELC-kool.

11. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de geurstof een karakteristieke geur heeft en in hoofdzaak onschadelijk is.

12. Inrichting volgens één van de voorgaande 10 conclusies, waarbij de geurstof een lage geurdrempel heeft.

13. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de geurstof in hoofdzaak chemisch inert is.

14. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de geurstof een organische verbinding is met een kookpunt van ongeveer 100°C of lager.

15. Inrichting volgens conclusie 14, waarbij de organische stof gekozen wordt uit de groep van crotonal- 20 dehyde, cyclohexaan, butylamine, diisopropylamine, ethy-lideen norboreen, triethylamine, isoamylacetaat, diisobu-tylketon, butyleen cellosolveacetaat, ethyl mercaptan, butyl mercaptan, methylcyclohexaan, en is bij voorkeur cyclohexaan, isoamylacetaat, butyleen, mercaptan en/of 25 ethyleen mercaptan, en is meest bij voorkeur isoamylacetaat .

16. Inrichting volgens één van de conclusies 2-15, waarbij de geurstof wordt beladen op de adsorbens in het gebied van 0,01-0,5, bij voorkeur 0,1-0,4, en meer 30 bij voorkeur van 0,2-0,3 gram van geurstof per gram adsorbens.

17. Inrichting volgens één van de conclusies 2-16 waarbij de lading van de geurstof op de adsorbens groter is bij afwezigheid van de te adsorberen gevaarlij- 35 ke stoffen.

18. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de geuradsorbens is voorzien van 1004343 afschermingsmiddelen teneinde deze te beschermen ten opzichte van het adsorberend materiaal.

19. Inrichting volgens conclusie 18, waarbij de beschermingsmiddelen een, van een open einde voorziene 5 buis in het adsorberend materiaal omvat, waarbij de geur-adsorbens in de buis is aangebracht.

20. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de verhouding van het oppervlak van de geur-adsorbens ten opzichte van het adsorberend mate- 10 riaal zich bevindt in het bereik van 1:5000, bij voorkeur 1:1000, meer bij voorkeur 1:100 en meest bij voorkeur ongeveer 1:60.

21. Inrichting volgens conclusie 20, waarbij geuradsorbens die zich bevindt in de van een open einde 15 voorziene buis, is aangebracht in een schuimachtig materiaal, bij voorkeur PPI schuim.

22. Gasmaskerfilter omvattende een inrichting volgens één van de voorgaande conclusies.

23. Gasmasker omvattende een gasmaskerfilter 20 volgens conclusie 22.

24. Gebruik van een inrichting volgens één van de conclusies 1-21, voor het uit een gas- of dampmengsel wegnemen van één of meer voor de mens ongewenste stoffen of gevaarlijke stoffen, en voor het waarschuwen voor een 25 verzadigingsniveau van de adsorbens door middel van het vrijgeven van de geurstof.

25. Inrichting omvattende een van een open einde voorziene huishouder, en een adsorberend materiaal, dat is geladen met een adsorbens gekozen uit de groep 30 volgens conclusie 15 voor gebruik in een gasmaskerfilter en/of een gasmasker.

26. Gebruik van een inrichting volgens conclusie 25 in een gasmaskerfilter en/of gasmasker.

27. Detector voor het aantonen van voor de mens 35 ongewenste stoffen, omvattende een inrichting volgens één der conclusies 1-21.

28. Ruimtefilter, omvattende een inrichting volgens één der conclusies 1-21 of 27. 1004343 ' 22 f

29. Bio-bak, omvattende een inrichting volgens één der conclusies 1-21.

30. Luchtverfrisser, omvattende een inrichting volgens één der conclusies 1-21. 1004343