NL2001538C2 - Luchtwasser en werkwijze voor het wassen van lucht. - Google Patents

Description

P83539NL00

Titel: Luchtwasser en werkwijze voor het wassen van lucht

De uitvinding betreft een inrichting en een werkwijze voor het uit lucht verwijderen van ten minste ammoniakgas.

Met ammoniak (NH3) verontreinigde lucht, zoals deze bijvoorbeeld wordt geproduceerd in stallen van de intensieve veehouderij, kan voordat zij 5 naar de omgeving wordt uitgestoten worden gereinigd met behulp van een zogenaamde luchtwasser. Op hoofdlijnen werkt een dergelijke luchtwasser als volgt. In een luchtwaskamer van de luchtwasser is een fdterpakket opgesteld, welk pakket bij voorkeur is vervaardigd uit een materiaal met een hoge porositeit en een hoog specifiek oppervlak. De te reinigen lucht 10 wordt door dit filterpakket geleid terwijl het besproeid wordt met een wasvloeistof. In het geval van een chemische luchtwasser is dit doorgaans een oplossing van zwavelzuur (H2SO4) in water. De genoemde eigenschappen van het filterpakket bewerkstelligen een intensief contact tussen de te reinigen lucht en de wasvloeistof, als gevolg waarvan de in de 15 lucht aanwezige ammoniak overgaat en oplost in de wasvloeistof. De aldus van ammoniak ontdane lucht kan nu worden uitgestoten naar de omgeving, of bijvoorbeeld worden doorgeleid naar een volgende reinigingstrap van de luchtwasser.

De door de luchtwasser als wasvloeistof gebruikte 20 zwavelzuuroplossing verwordt door het erin oplossen van ammoniak effectief tot een oplossing van ammoniumsulfaat ((NH^SCL). Wordt in plaats van zwavelzuur een ander zuur gebruikt, dan vormt zich mogelijk een andere ammoniumzoutoplossing. De concentratie van het ammoniumsulfaat in de wasvloeistof neemt gedurende het in gebruik zijn 25 van de luchtwasser geleidelijk toe doordat de wasvloeistof, teneinde het water- en chemicaliënverbruik van de luchtwasser te beperken, wordt gecirculeerd en hergebruikt. Omdat ammoniumsulfaat echter, net als 2 andere zouten, slechts een beperkte oplosbaarheid in water heeft, zal het zodra een zekere grensconcentratie wordt overschreden uitkristalliseren. Gebleken is dat het uitgekristalliseerde zout zich vervolgens ophoopt in de wasvloeistofleidingen van de luchtwasser, en in het bijzonder in de 5 wasvloeistofsproeiers die het filterpakket bevochtigen. Deze kunnen als een gevolg hiervan verstopt raken. Het is daarom wenselijk de wasvloeistof te verversen juist voordat de bedoelde grensconcentratie wordt overschreden.

Tot op heden wordt voor het bepalen van de relevante ammoniumzoutconcentratrie (normaliter dus ammoniumsulfaat) in de 10 wasvloeistof primair een elektrischegeleidbaarheidsmeting gebruikt. Een dergelijke meting is echter betrekkelijk onnauwkeurig. De onderhavige uitvinding beoogt derhalve te voorzien in een luchtwasser die op alternatieve en meer nauwkeurige wijze bepaalt wanneer de gecirculeerde wasvloeistof dient te worden ververst.

15 Hiertoe verschaft de uitvinding een luchtwasser voorzien van ten minste één wasvloeistofreservoir; een leidingstelsel met een wasvloeistofpomp voor het verpompen van wasvloeistof; een luchtwaskamer waarin te reinigen lucht in contact brengbaar is met uit het wasvloeistofreservoir afkomstige, via het leidingstelsel door de 20 wasvloeistofpomp toegevoerde wasvloeistof; een besturing voor het besturen van de wasvloeistofpomp; een massasensor voor het meten van een massagerelateerde parameter van de wasvloeistof, welke massasensor is aangesloten op de besturing, waarbij de besturing is ingericht voor het openen van een klep voor het toevoeren van schonere wasvloeistof aan het 25 wasvloeistofreservoir wanneer de actuele waarde van de massagerelateerde parameter een vooraf vastgestelde grenswaarde overschrijdt

Het oplossen van ammoniak in met zwavelzuur aangezuurd waswater heeft, zoals gezegd, de vorming van een ammoniumsulfaat-oplossing tot gevolg. Deze oplossing bezit niet alleen een andere zuurgraad 30 (pH) en een andere elektrische geleidbaarheid dan het nog schone (doch 3 aangezuurde) waswater, maar tevens een andere, nl. grotere, soortelijke massa of dichtheid. Hetzelfde geldt voor een wasvloeistof waarin door het wassen van ammoniakhoudende lucht een andere ammoniumzoutoplossing gevormd wordt. De wasvloeistof bevat na het wassen van 5 ammoniakhoudende lucht immers extra materie in de vorm van ammoniumionen (NH4+)· Bijgevolg is de soortelijke massa van de wasvloeistof een maat voor de concentratie daarin opgelost ammoniak. Door nu van de gecirculeerde wasvloeistof continu of periodiek de soortelijke massa te bepalen — hetgeen zowel betrekkelijk nauwkeurig als eenvoudig 10 kan geschieden -, en deze waarde steeds te vergelijken met een vooraf bepaalde (soortelijkemassa)grenswaarde, kan zodra deze grenswaarde wordt bereikt verzadigde wasvloeistof worden gespuid uit, en verse wasvloeistof worden toegevoerd aan het wasvloeistofreservoir. Een grenswaarde van circa 1,28 kg/ïiter wasvloeistof (met een pH tussen de 1 en 15 4) blijkt in de praktijk goed te voldoen om problemen door kristallisatie van ammoniumsulfaat te voorkomen. Voor andere zouten zal de dichtheidsgrenswaarde een andere waarde hebben.

Uit het voorgaande volgt dat de besturing een beslissing omtrent het verversen van de wasvloeistof in essentie baseert op de dichtheid van de 20 wasvloeistof. Het is echter niet noodzakelijk dat deze grootheid als zodanig gemeten of bepaald wordt. Om deze reden wordt in de conclusies gesproken van een massagerelateerde parameter. Hiermee wordt een parameter bedoeld, zoals in het bijzonder de massa of het gewicht van een bepaald volume wasvloeistof, waaruit (met kennis van het systeem) de actuele 25 soortelijke massa van de wasvloeistof eenvoudig kan worden afgeleid. De massasensor kan bijvoorbeeld de massa of het gewicht van een bepaald volume wasvloeistof meten, en deze waarde zonder verdere bewerking rapporteren van de besturing. Ten behoeve van een beslissing omtrent het wel of niet verversen van de wasvloeistof kan de besturing de gemeten 30 massa, respectievelijk het gewicht daarvan, vervolgens vergelijken met een 4 vooraf bepaalde massa- of gewichtsgrenswaarde van het volume in kwestie. Tevens is het mogelijk dat de besturing - zoals hierboven geschetst - met behulp van een gemeten massa- of gewichtswaarde (en kennis van de omvang van het bedoelde volume) de dichtheid van de wasvloeistof bepaalt, 5 en de aldus bepaalde dichtheidswaarde vervolgens vergelijkt met een zekere dichtheidsgrenswaarde.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding omvat de massasensor een in hoofdzaak in verticale richting vrij beweegbaar opgesteld leidingdeel dat rust op of hangt aan een weegsensor.

10 Bij voorkeur wordt voor de massasensor gebruik gemaakt van een deel van het leidingstelsel waarin de wasvloeistof wordt gecirculeerd. Aldus kan de sensor efficiënt, namelijk zonder het leidingstelsel te verlengen, in de luchtwasser geïntegreerd. Bovendien wordt de inhoud van de massasensor in deze uitvoering automatisch en continu ververst. Het vereiste van 15 verticale beweegbaarheid van het voor de massasensor gebruikte leidingdeel beoogt vooral te verzekeren dat het leidingdeel zijn massa, door het passief uitoefenen van gewichtskracht op de weegsensor, aan deze laatste kan communiceren. Het leidingdeel definieert een bepaald volume waarvan de massa, althans naar evenredigheid, wordt gedragen door de weegsensor.

20 Door de gemeten massa te delen door het bekende volume van het leidingdeel kan de dichtheid van de erin aanwezige wasvloeistof worden bepaald. Deze kan door de besturing worden vergeleken met de vooraf bepaalde dichtheidsgrenswaarde, waarna zo nodig actie tot het verversen van de wasvloeistof kan worden ondernomen. Zoals hiervoor reeds 25 opgemerkt kan de vergelijking door de besturing eventueel ook plaatsvinden tussen bijvoorbeeld twee massa- of gewichtswaarden.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding, is de besturing ingericht voor het periodiek vergelijken van de actuele massagerelateerde parameter met de vooraf vastgestelde grenswaarde.

5

Door het periodiek uitvoeren van wat effectief een dichtheidsbepaling is kan de toestand van de wasvloeistof worden gemonitoord. Niet alleen kan hierdoor worden bepaald of het ammoniumzout in kwestie reeds een bepaalde concentratie grenswaarde 5 heeft overschreden, maar ook wanneer een dergelijke overschrijding eventueel te verwachten is. Tevens kan door het monitoren van de wasvloeistof een nauwkeurig overzicht worden verkregen van de productiviteit van de luchtwasser, in termen van opgenomen hoeveelheid ammoniak per tijdseenheid. - De met verzadiging van de wasvloeistof 10 corresponderende concentratiegrenswaarde zal in de regel dichter kunnen worden benaderd naarmate het tijdsinterval tussen twee opeenvolgend uitgevoerde dichtheidsbepalingen kleiner is. Het verdient daarom de voorkeur de dichtheidsbepalingen continu of semi-continu te laten plaatsvinden.

15 Volgens een nader aspect van de uitvinding is de luchtwasser voorzien van een zuurgraadsensor voor het meten van een zuurgraad van de wasvloeistof, welke zuurgraadsensor is aangesloten op de besturing, en een zuurreservoir, waarbij de besturing is ingericht voor het met behulp van de zuurgraadsensor bepalen van de zuurgraad van de wasvloeistof, en voor het 20 aansturen van een zuurtoevoer voor het toevoeren van zuur vanuit het zuurreservoir aan het wasvloeistofreservoir indien de bepaalde zuurgraad stijgt boven een vooraf vastgestelde grenswaarde.

Het in de wasvloeistof oplossen van ammoniak leidt tot een stijging van de zuurgraad (pH) van de wasvloeistof. De wasvloeistof wordt door 25 gebruik dus minder zuur. Een direct gevolg hiervan is dat de oplosbaarheid van ammoniak in de wasvloeistof afneemt. Door de luchtwasser te voorzien van een zuurgraadsensor kan de zuurgraad van de wasvloeistof, bij voorkeur periodiek, worden gecontroleerd. Zodra door de besturing geconstateerd wordt dat de zuurgraad een bepaalde grenswaarde overstijgt 30 kan tijdelijk de zuurtoevoer worden geactiveerd teneinde de wasvloeistof 6 aan te zuren en de oplosbaarheid van ammoniak daarin te herstellen. Als praktijkrichtsnoer geldt dat de pH van de wasvloeistof bij voorkeur tussen de 1,0 en 4,0 gehouden wordt, terwijl genoemde pH-grenswaarde bij voorkeur circa 2,5 bedraagt. Opgemerkt zij verder dat de concentratie vrij 5 zuur in de wasvloeistof - als gevolg van het periodiek aanzuren ervan - in de tijd ruwweg constant is. Bijgevolg is de bijdrage van het vrije zuur aan de soortelijke massa van de wasvloeistof eveneens ongeveer constant. Bij het gebruik van een sterk zuur, zoals zwavelzuur, is deze bijdrage bovendien zeer beperkt omdat er dan betrekkelijk weinig zuur nodig is om lage pH-10 waarden te bereiken.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is de besturing ingericht voor het periodiek tegelijkertijd bepalen van de zuurgraad en de massagerelateerde parameter van de wasvloeistof.

Om te voorkomen dat de wasvloeistof op basis van een 15 zuurgraadmeting wordt aangezuurd juist voordat zij op grond van een soortelijkgewichtbepaling wordt ververst - waarbij het zuur in de wasvloeistof dan ongebruikt wordt afgevoerd, en dus feitelijk wordt verspild - kan de besturing zo worden ingericht dat beide metingen bij enige beslissing tot aanzuring of verversing van de wasvloeistof in ogenschouw 20 worden genomen. Bij voorkeur verricht de besturing beide bepalingen dan (nagenoeg) tegelijkertijd. Daarna wordt eerst vastgesteld of de soortelijke massa van de wasvloeistof op het punt staat de betreffende grenswaarde te overschrijden. Is dit niet het geval, of wordt althans geen overschrijding verwacht vóór de volgende meting, dan kan de wasvloeistof zo nodig worden 25 aangezuurd. Is verversing van de wasvloeistof wel geboden, dan wordt eerst een deel van de wasvloeistof uit het circulatiecircuit (i.h.b. het wasvloeistofreservoir) afgevoerd. Daarna kan schone wasvloeistof aan het circulatiecircuit worden toegevoerd, bijvoorbeeld in de vorm van leidingwater dat onmiddellijk na toevoering aan het circuit wordt 30 aangezuurd.

7

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding is de luchtwasser voorzien van meerdere luchtwaskamers, waarbij te reinigen lucht, in gebruik, door de in serie geschakelde luchtwaskamers stroomt, waarbij voor elke luchtwaskamer een daarbij behorend wasvloeistofreservoir is voorzien, 5 waarbij de besturing is ingericht om wasvloeistof afkomstig uit een wasvloeistofreservoir van een luchtwaskamer die ten opzichte van de luchtstroom stroomafwaarts is van een daarvoor gelegen stroomopwaartse trap, na verloop van tijd over te brengen in het wasvloeistofreservoir dat hoort bij de stroomopwaartse luchtwaskamer.

10 Een luchtwasser kan meerdere luchtwaskamers omvatten, waarbij elke kamer zich richt op het uit de lucht verwijderen van een specifieke soort verontreiniging. In de regel zal de eerste (i.e. voor de lucht meest stroomopwaartse) trap het grofste vuil voor zijn rekening nemen, terwijl de volgende trappen zijn ingericht voor het verwijderen van steeds fijnere 15 verontreinigingen. Bij een aldus ingerichte meertrapsluchtwasser is het, ter besparing van onder meer het waterverbruik, mogelijk het ‘vervuilde’ wasvloeistof uit een latere, meer stroomafwaartse trap te gebruiken voor de reiniging van lucht in een eerdere, meer stroomopwaartse trap. Teneinde dit proces automatisch te laten verlopen dient de luchtwasser te zijn voorzien 20 van een besturing die is ingericht voor het coördineren van de gewenste vloeistofstromen tussen de wasvloeistofreservoirs van de verschillende trappen.

De onderhavige uitvinding verschaft tevens een werkwijze voor het wassen van lucht, waarbij de lucht door een luchtwaskamer wordt geleid en 25 aldaar in contact wordt gebracht met een wasvloeistof, waarbij de wasvloeistof een zuur bevat dat als gevolg van de luchtreiniging geleidelijk wordt omgezet in een ammoniumzout, waarbij het ammoniumzoutgehalte wordt bepaald door meting van een massagerelateerde parameter van de vloeistof, en waarbij de wasvloeistof althans ten dele wordt ververst 8 wanneer de actuele waarde van de massagerelateerde parameter een bepaalde grenswaarde overschrijdt.

Hieronder zullen de hiervoor genoemde en andere kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van 5 de volgende figuren.

Korte beschrijving van de figuren

Fig. 1 toont een schematisch overzicht van een eentraps luchtwasser volgens de onderhavige uitvinding.

10 Fig. 2 toont schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van een massasensor voor gebruik in een luchtwasser volgens de onderhavige uitvinding.

Fig. 3 toont een schematisch zij-aanzicht van een drietraps luchtwasser volgens de onderhavige uitvinding.

15

Gedetailleerde figuurbeschriiving

Fig. 1 toont een schematisch overzicht van een eentraps luchtwasser volgens de onderhavige uitvinding. Het feitelijke wassen van de — bijvoorbeeld uit een stal of biogasinstallatie afkomstige - met ammoniak 20 verontreinigde lucht vindt plaats in een luchtwaskamer 1. De lucht wordt via een leiding 7 aan de luchtwaskamer toegevoerd, om haar na reiniging via een leiding 7’ weer te verlaten. De betreffende luchtstroom kan door een ventilator (niet getoond) worden opgewekt en gedreven. Via een leiding 6 wordt de luchtwaskamer gevoed met wasvloeistof. De wasvloeistof is bij 25 voorkeur een zure tot zeer zure oplossing (1,0 < pH < 4,0), nu zuur de oplosbaarheid van ammoniak in de wasvloeistof verhoogt; zie ook hierna. Doorgaans wordt gebruik gemaakt van een oplossing van zwavelzuur (H2SO4) in water, al zijn oplossingen van bijvoorbeeld zoutzuur (HC1) of salpeterzuur (HNO3) in principe ook bruikbaar. Genoemde zuren zijn echter 30 duurder dan zwavelzuur, en ook om andere redenen geen eerste keus.

9

Binnen de luchtwaskamer 1 wordt de ammoniakhoudende lucht, bijvoorbeeld door middel van een filterpakking, in contact gebracht met de wasvloeistof. Hierbij kunnen de richting van een luchtstroom en de richting van een wasvloeistofstroom onder meer tegengesteld of juist gelijkgericht 5 zijn (volgens het tegenstroom- respectievelijk meestroomprincipe), of onder een hoek ten opzichte van elkaar staan (kruisstroomprincipe). Door het contact tussen de lucht en de wasvloeistof wordt ammoniak aan de lucht onttrokken en opgelost in de wasvloeistof. Het effect hiervan is drieërlei. In de eerste plaats betekent het vanuit de lucht in oplossing gaan van 10 ammoniak reiniging van de lucht, die nu naar de omgeving uitgestoten kan worden. In de tweede plaats heeft het oplossen van de ammoniak in de wasvloeistof tot gevolg dat de pH-waarde daarvan stijgt. De oorzaak hiervan kan inzichtelijk worden gemaakt met de re actie vergelijking die de oplossing van ammoniak beschrijft: 15 NHs (g) + HbO (l) ~ NH4+ (aq) + OH~ (aq) [1]

De door oplossing van ammoniak gevormde hydroxideionen zullen de in de zure wasvloeistof aanwezige oxoniumionen (HsO+ (aq)) neutraliseren, i.e. daarmee reageren tot water, waardoor het chemisch evenwicht in vergelijking [1] naar rechts getrokken wordt. Bijgevolg kan meer ammoniak 20 worden ingevangen. Dit is dan ook de belangrijkste reden om een zure wasvloeistof te gebruiken. Het stijgen van de pH-waarde duidt echter op ‘uitputting’ van de wasvloeistof, en om het chemisch evenwicht in vergelijking [1] aan de rechterkant te houden is vereist dat het geneutraliseerde zuur wordt aangevuld. In de derde plaats heeft het 25 oplossen van ammoniak in de wasvloeistof tot gevolg dat zich effectief een ammoniumsulfaat oplossing vormt, althans wanneer de wasvloeistof met zwavelzuur is bereid. Bij het gebruik van salpeterzuur zou zich een ammoniumnitraat oplossing vormen, bij het gebruik van zoutzuur ammoniumchloride, etc. Ammoniumsulfaat is, net als praktisch alle andere 30 zouten, slechts in beperkte mate in water oplosbaar. Wanneer de 10 concentratie opgelost zout een bepaalde grenswaarde overschrijdt kristalliseert het zout, en slaat het neer. Het neerslaan van zout in de luchtwasser is onwenselijk omdat het tot verstoppingen kan leiden en dient dus te worden voorkomen.

5 De luchtwasser volgens de onderhavige uitvinding is hiertoe voorzien van een massasensor 2. Massa sensor 2 is in figuur 1 opgenomen in een circulatiecircuit, waarbinnen de wasvloeistof door een pomp 3 achtereenvolgens wordt gecirculeerd door een toevoerleiding 6, de luchtwaskamer 1, een afvoerleiding 6’, een wasvloeistofreservoir 5 en 10 massasensor 2 zelf. Massasensor 2 kan op verschillende wijzen worden uitgevoerd, maar levert steeds - bij voorkeur continu of periodiek, al dan niet op verzoek van de besturing 4 - gegevens betreffende de massa van (een bepaald volume van) de wasvloeistof aan de besturing 4 op basis waarvan kan beoordeeld of een bepaalde dichtheidsgrenswaarde dreigt te 15 worden overschreden. Bij het gebruik van een zwavelzuuroplossing als wasvloeistof bedraagt bedoelde grenswaarde circa 1,28 kg/liter. Wanneer de besturing 4 constateert dat de toepasselijke grenswaarde wordt of dreigt te worden overschreden kan deze een klep 12 openen, om via een leiding 8 een stroom schone wasvloeistof (of bijvoorbeeld later aan te zuren leidingwater) 20 aan het circulatiesysteem, in het bijzonder het wasvloeistofreservoir 5, toe te voeren. Overtollige verontreinigde wasvloeistof wordt eerder of tegelijkertijd via een afvoerleiding 8’ afgevoerd, hetzij naar een externe opslagplaats, hetzij naar een andere, stroomopwaartse reinigingstrap van de lucht wasser (niet getoond).

25 De in figuur 1 schematisch weergegeven luchtwasser is eveneens voorzien van een zuurreservoir 10 en een zich in het wasvloeistofreservoir 5 bevindende zuurgraadsensor 9. Genoemde middelen beogen, in samenwerking met de besturing 4, te voorkomen dat de zuurgraad van de wasvloeistof zich door het daarin oplossen van ammoniak buiten een vooraf 30 bepaald bereik begeeft, zoals hierboven werd uitgelegd. Idealiter heeft de 11 wasvloeistof een pH-waarde tussen de 1,0 en 4,0. Teneinde het ongebreideld stijgen van de pH te voorkomen wordt door de besturing 4, met behulp van de zuurgraadsensor 9, continu of periodiek de zuurgraad in het wasvloeistofreservoir 5 gemeten. Wanneer de besturing 4 constateert dat de 5 pH-waarde van de wasvloeistof een vooraf bepaalde - mogelijk instelbare -grenswaarde overstijgt, kan deze een klep 11 openen, waardoor een hooggeconcentreerde zuuroplossing uit het zuurreservoir 10 naar het wasvloeistofreservoir 5 stroomt. Eventuele overtollige wasvloèistof kan via de afvoerleiding 8’ worden afgevoerd. Een pH-grenswaarde van 2,5 blijkt in 10 de praktijk goede resultaten te geven.

Figuur 2 toont schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van een massasensor 2 voor gebruik in een luchtwasser volgens de onderhavige uitvinding. Te zien is hoe twee zich in verticale richting uitstrekkende leidingdelen 21, 21’ vloeistofdicht zijn verbonden met een toevoerleiding 22 15 en een afvoerleiding 22’. Hoewel de massasensor 2 ook kan worden uitgevoerd met bijvoorbeeld één verticaal leidingdeel 21 of 21’ kan het, ten behoeve van de mechanische balans van de sensor, voordelig zijn twee of meer naast elkaar geplaatste en stijf met elkaar verbonden leidingdelen 21, 21’ te gebruiken. Overigens is de verticale oriëntatie van de leidingdelen 21, 20 21’ voor wat betreft het werkingsprincipe van-de sensor niet relevant; in beginsel kunnen de leidingdelen 21, 21’ in iedere oriëntatie worden gebruikt. Een verticale oriëntatie zal in veel praktijksituaties echter aangewezen zijn omdat zo eenvoudig betrekkelijk veel volume op een klein oppervlak — nl. het draagoppervlak van een weegsensor 24 — kan worden 25 afgewenteld. De verbindingen tussen enerzijds de leidingdelen 21, 21’ en anderzijds de toevoerleiding 22 en afvoerleiding 22’ zijn zodanig dat deze een vrije verticale beweging van het leidingdeel 21 toelaten. Hiertoe kunnen de toevoerleiding 22 en de afvoerleiding 22’ desgewenst zijn voorzien van flexibele delen, zoals bijvoorbeeld verbindingsbalgen, 23 respectievelijk 23’. 30 Indien de sensor 2 is opgenomen in een luchtwasser met een schematische 12 opbouw als getoond in FIG. 1, dan maakt deze deel uit van het recirculatiecircuit en wordt de wasvloeistofinhoud ervan continu ververst. Het gewicht van de met wasvloeistof gevulde leidingdelen 21, 21’ rust op de weegsensor 24 die is verbonden met de in figuur 1 getoonde besturing 4. De 5 weegsensor 24 is ingericht om een massagerelateerde parameter van de vloeistof te meten en af te geven aan de besturing 4. Te denken valt hierbij in het bijzonder aan de massa of het gewicht van de op de weegsensor 24 rustende wasvloeistofkolommen 21, 21’. Op basis van de output van de weegsensor 24 en kennis van het (onveranderlijke) volume van de 10 leidingdelen 21, 21’ is de besturing 4 in staat de actuele soortelijke massa van de wasvloeistof te bepalen. Een hoger opgelostzoutpercentage correspondeert met een hogere dichtheid, en wanneer een bepaalde grenswaarde wordt overschreden kan de besturing 4 de hiervoor beschreven actie ondernemen tot het spuien van wasvloeistof uit het 15 wasvloeistofreservoir 5.

De werking van de in figuur 2 getoonde massasensor is gebaseerd op een gewichtsmeting, bij voorkeur van een significant vloeistofvolume. Hierdoor kan de dichtheidsbepaling betrekkelijk nauwkeurig worden uitgevoerd. Niettemin zijn sensoren op basis van andere werkingsprincipes 20 eveneens bruikbaar. Te denken valt bijvoorbeeld aan een sensor op basis van een refractometer, die aan de hand de breking van een lichtstraal de dichtheid van het medium in kwestie bepaalt. Ook een dichtheidsbepaling met behulp van een gecalibreerde dobber is denkbaar, nu het drijfvermogen van de dobber afhankelijk is van de soortelijke massa van het medium 25 waarop hij geacht wordt te drijven. De onderhavige uitvinding beoogt dan ook geen beperkingen ten aanzien van het in de luchtwasser te gebruiken type massasensor.

Fig. 3 toont een schematisch zij-aanzicht van een drietraps luchtwasser 30 volgens de onderhavige uitvinding. De drie door de lucht te 30 passeren luchtwaskamers of trappen 31, 32 en 33 zijn achtereenvolgens een 13 stofwastrap voor het verwijderen van stof, een chemische reinigingstrap voor het uit de lucht verwijderen van ammoniakgas (geur), en een biologische wastrap voor nareiniging. Door de aanzuigende werking van een ventilator 41 wordt aan de rechterkant verontreinigde lucht de stofwastrap 5 31 van de luchtwasser 30 binnengeleid. In een alternatieve uitvoeringsvorm kan ventilator 41 - in relatie tot de luchtstroom - desgewenst stroomopwaarts van de luchtwaskamers zijn voorzien om de lucht als het ware door de verschillende trappen 31, 32, 33 te duwen. De lucht wordt aldus door het stoffilter 34 geleid, welk filter door een set sproeiers 37 met 10 wasvloeistof wordt besproeid. Het waswater is afkomstig uit een reservoir 38, en wordt van daaruit naar de sproeiers 37 verpompt door een pomp 38’, om vervolgens na het wassen van de lucht op het filter 34 door gravitatie weer in de tank 38 terug te lopen. Na de stofwastrap 31 passeert de lucht de chemische reinigingstrap 32, waarvan de werking elders in deze tekst reeds 15 is besproken. Het filterpakket 35, waardoor de lucht wordt geleid, wordt door sproeiers besproeid met een zwavelzuuroplossing, afkomstig uit een reservoir 39. Ook hier loopt de wasvloeistof na gebruik terug in het reservoir waaruit het werd opgepompt. Na de tweede trap wordt de lucht tot slot door de derde en laatste wastrap geleid, waar de lucht met schoon water wordt 20 gewassen op filterpakket 36, om uiteindelijk naar buiten te worden uitgestoten.

Van belang is dat iedere trap 31, 32, 33 van de luchtwasser 30 is voorzien van een eigen wasvloeistofreservoir 38, 39, 40 van waaruit wasvloeistof door de betreffende trap wordt gecirculeerd. Omdat de 25 wasvloeistof door gebruik verontreinigd raakt dient deze, voor iedere trap afzonderlijk, periodiek te worden ververst. Daarbij wordt om het waterverbruik door de luchtwasser te beperken de wasvloeistof van de biologische en de chemische wastrap hergebruikt. Hiertoe kan eerst de wasvloeistof uit reservoir 38 van de eerste trap 31 worden afgevoerd naar 30 een externe opslagplaats, zoals een silo, waarna de wasvloeistof uit reservoir 14 39 van de tweede trap 32 naar reservoir 38 wordt verpompt. Vervolgens kan reservoir 39 worden gevuld met water uit het reservoir 40 van de derde trap 33, of bijvoorbeeld met schoon leidingwater dat later wordt aangezuurd. Reservoir 40 wordt met schoon water uit bijvoorbeeld het waterleidingnet 5 ververst. Het verversen van de wasvloeistof in de verschillende trappen 31, 32, 33 van de luchtwasser wordt bij voorkeur gecoördineerd door een centrale besturing die de daartoe benodigde pompen en/of kleppen - zoals klep 42 - in het wasvloeistofsysteem bedient.

Hoewel de eerste wastrap 31 primair is ingericht voor het uit de 10 lucht wassen van stofdeeltjes zal ook in deze trap een beperkte hoeveelheid ammoniak worden ingevangen door de wasvloeistof. Hierbij wordt al het nog in de wasvloeistof aanwezige vrije zuur geneutraliseerd, zodat de wasvloeistof die reservoir 38 verlaat neutraal of zelfs enigszins basisch is. Voor de opslag van de gespuide wasvloeistof is dus geen zuurbestendige 15 tank nodig, hetgeen de opslag vereenvoudigt.

Overigens zal het de lezer duidelijk zijn dat de schematische eentraps luchtwasser van figuur 1 kan worden geïncorporeerd in de tweede trap 32 van de meertrapsluchtwasser van figuur 3. Voor de eenduidigheid zij op gemerkt dat leiding 8 alsdan correspondeert met het vloeistofkanaal 20 tussen de reservoirs 40 en 39, leiding 8’ met het vloeistofkanaal tussen de reservoirs 39 en 38, terwijl reservoir 5 correspondeert met reservoir 39, etc.

Hoewel in het voorgaande de onderhavige uitvinding is toe gelicht aan de hand van enkele uitvoeringsvoorbeelden dient te worden opgemerkt dat de uitvinding niet tot deze uitvoeringsvoorbeelden is beperkt. Door een 25 vakman kunnen verschillende aanpassingen en wijzigingen op de besproken uitvoeringsvoorbeelden worden aangebracht zonder dat hierdoor de gedachte en het bereik van de uitvinding, zoals neergelegd in de hiernavolgende conclusies, wordt verlaten. Opgemerkt zij in het bijzonder dat verschillende hiervoor besproken uitvoeringsvormen, of aspecten 30 daarvan, kunnen worden gecombineerd tot nieuwe uitvoeringsvormen.

Claims (15)

1. Luchtwasser voorzien van ten minste één wasvloeistofreservoir; een leidingstelsel (6, 6’) met een wasvloeistofpomp (3) voor het verpompen van wasvloeistof; 5. een luchtwaskamer (1) waarin te reinigen lucht in contact brengbaar is met uit het wasvloeistofreservoir (5) afkomstige, via het leidingstelsel (6, 6’) door de wasvloeistofpomp (3) toegevoerde wasvloeistof; een besturing (4) voor het besturen van de wasvloeistofpomp (3); een massasensor (2) voor het meten van een massagerelateerde 10 parameter van de wasvloeistof, welke massasensor is aangesloten op de besturing (4), waarbij de besturing (4) is ingericht voor het openen van een klep (12) voor het toevoeren van schonere wasvloeistof aan het wasvloeistofreservoir (5) wanneer de actuele waarde van de massagerelateerde parameter een vooraf vastgestelde grenswaarde 15 overschrijdt.

2. Luchtwasser volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de massasensor (2) een in hoofdzaak in verticale richting vrij beweegbaar opgesteld leidingdeel omvat dat rust op of hangt aan een weegsensor (23). 20

3. Luchtwasser volgens althans conclusie 1 of 2, waarbij de besturing (4) is ingericht voor het periodiek vergelijken van de actuele massagerelateerde parameter met de vooraf vastgestelde grenswaarde.

4. Luchtwasser volgens één der voorgaande conclusies, voorzien van: een zuurgraadsensor (9) voor het meten van een zuurgraad van de wasvloeistof, welke zuurgraadsensor is aangesloten op dé besturing (4); een zuurreservoir (10); waarbij de besturing (4) is ingericht voor het met behulp van de zuurgraadsensor bepalen van de zuurgraad van de wasvloeistof, en voor het aansturen van een zuurtoevoer voor het toevoeren van zuur vanuit het zuurreservoir (10) aan het wasvloeistofreservoir (5) indien de bepaalde 5 zuurgraad stijgt boven een vooraf vastgestelde grenswaarde.

5. Luchtwasser volgens conclusie 4, waarbij de besturing (4) is ingericht voor het periodiek bepalen van de zuurgraad.

6. Luchtwasser volgens conclusie 3 en 5, waarbij de besturing (4) is ingericht voor het periodiek tegelijkertijd bepalen van de zuurgraad en de massagerelateerde parameter van de wasvloeistof.

7. Luchtwasser volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de 15 luchtwasser is voorzien van meerdere luchtwaskamers (31,32,33), waarbij te reinigen lucht, in gebruik, door de in serie geschakelde luchtwaskamers stroomt, waarbij voor elke luchtwaskamer een daarbij behorend wasvloeistofreservoir (38,39,40) is voorzien, waarbij de besturing is ingericht om wasvloeistof afkomstig uit een wasvloeistofreservoir van een 20 luchtwaskamer die ten opzichte van de luchtstroom stroomafwaarts is van een daarvoor gelegen stroomopwaartse trap, na verloop van tijd over te brengen in het wasvloeistofreservoir dat hoort bij de stroomopwaartse luchtwaskamer.

8. Luchtwasser volgens conclusie 7, waarbij de luchtwasser is voorzien van drie luchtwaskamers (31,32,33) en drie daarmee corresponderende wasvloeistofreservoirs (38,39,40), waarbij gezien in de stromingsrichting van de te reinigen lucht de eerste luchtwaskamer (31) een stofwastrap is, de tweede luchtwaskamer (32) een chemische wastrap is en 30 de derde luchtwaskamer (33) een biologische wastrap is.

9. Luchtwasser volgens één der vorige conclusies, waarbij elke luchtwaskamer (31,32,33) is voorzien van een luchtwasfilter (34,35,36) waardoorheen, in gebruik, de te reinigen lucht wordt gevoerd, waarbij het 5 leidingstelsel is voorzien van wasvloeistofsproeiers (37) die zijn ingericht om, in gebruik, wasvloeistof tegen de luchtwasfilters te sproeien.

10. Luchtwasser volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de vooraf bepaalde grenswaarde van de massagerelateerde parameter 10 correspondeert met een soortelijke massa van de wasvloeistof van circa 1,28 kg/liter.

11. Luchtwasser volgens conclusie 4, waarbij de grenswaarde van de zuurgraad (pH) circa 2,5 bedraagt. 15

12. Werkwijze voor het wassen van lucht, waarbij de lucht door een luchtwaskamer wordt geleid en aldaar in contact wordt gebracht met een wasvloeistof, waarbij de wasvloeistof een zuur bevat dat als gevolg van de luchtreiniging geleidelijk wordt omgezet in een ammoniumzout, waarbij het 20 ammoniumzoutgehalte wordt bepaald door meting van een massagerelateerde parameter van de vloeistof, waarbij de wasvloeistof althans ten dele wordt ververst wanneer de actuele waarde van de massagerelateerde parameter een bepaalde grenswaarde overschrijdt.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de zuurgraad van de wasvloeistof wordt gemeten en waarbij zuur aan de wasvloeistof wordt toegevoegd wanneer de pH van de wasvloeistof boven een bepaalde grenswaarde stijgt.

14. Werkwijze volgens conclusie 12 of 13, waarbij het zuur zwavelzuur is, en het gevormde ammoniumzout ammoniumsulfaat is.

15. Werkwijze volgens een der conclusies 12-14, waarbij de 5 massasensor een weegcel omvat, en waarbij een besturing uit een door de weegcel afgegeven signaal een soortelijke massa van de wasvloeistof bepaalt en bij overschrijding van een vooraf bepaalde grenswaarde van de soortelijke massa althans een deel van de wasvloeistof doet verversen.