WO2003047723A1 - Method for removing oxidable substances from an air flow, and device for carrying out the method - Google Patents

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Definitions

  • the object on which the invention is based is further achieved by a method in which the oxidizable substances contained in an air stream to be cleaned are adsorbed by an adsorbent, and which is characterized according to the invention by the following steps: generation of oxidizing agents;

Abstract

The invention relates to a method for removing oxidable substances from an air flow, especially from the air in aircraft cabins, and to a device for carrying out said method. The invention is characterised in that additional means (3a, 3b, 4; 12) are provided for producing oxidation agents which act on the substances adsorbed by the adsorbing agent (5; 6), decomposing said substances by means of oxidation, in order to regenerate the adsorbing agent (5; 6). The reaction products obtained exhibit a reduced adsorption capacity, such that they can be removed from the adsorbing agent (5; 6).

Description

Verfahren zum Entfernen oxidierbarer Stoffe aus einem Luftstrom, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Process for removing oxidizable substances from an air stream, and a device for carrying out the process
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen oxidierbarer Stoffe aus einem Luftstrom, insbesondere aus der Kabinenluft in Flugzeugen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The present invention relates to a method for removing oxidizable substances from an air stream, in particular from the cabin air in aircraft, and a device for carrying out this method.
Es ist bekannt, dass zur Luftaufbereitung ein zu reinigender Luftstrom z.B. durch einen Adsorber geleitet wird. Der Adsorber adsorbiert die in dem Luftstrom enthaltenen Schadstoffe bis zu einem gewissen Sättigungsgrad. Ist die Sättigung erreicht, kann der Adsorber keine weiteren Schadstoffe aus dem zu reinigenden Luftstrom aufnehmen, so dass der Reinigungsgrad deutlich abnimmt. Um den Adsorptionsvorgang weiter aufrechtzuhalten, ist eine Regeneration des Adsorbers erforderlich. Die derzeitigen Technologien zur Regeneration des Adsorbers umfassen bekanntlich die thermische Desorption, die Verdrängungsdesorption (z.B. mittels Wasserdampf), sowie die Mikrowellendesorption.It is known that an air stream to be cleaned e.g. is passed through an adsorber. The adsorber adsorbs the pollutants contained in the air flow to a certain degree of saturation. When saturation is reached, the adsorber cannot absorb any more pollutants from the airflow to be cleaned, so that the degree of cleaning decreases significantly. In order to continue the adsorption process, a regeneration of the adsorber is required. The current technologies for regeneration of the adsorber are known to include thermal desorption, displacement desorption (e.g. by means of water vapor), and microwave desorption.
Die thermische Desorption erfolgt durch gezieltes Aufheizen des Adsorbers. Dies hat jedoch den Nachteil, dass ein hoher Energieaufwand nötig ist, um die erforderlichen hohen Desorptionstemperaturen zu erreichen. Zudem hat die thermische Desorption ein starkes Erwärmen des Adsorbers zur Folge, was wiederum einen negativen Einfluss auf dessen Lebensdauer haben kann. Daneben ist die Wahl der Adsorbermaterialien aufgrund der erforderlichen thermischen Stabilität eingeschränkt.Thermal desorption takes place through targeted heating of the adsorber. However, this has the disadvantage that a high expenditure of energy is necessary in order to achieve the required high desorption temperatures. In addition, thermal desorption causes the adsorber to heat up considerably, which in turn can have a negative impact on its service life. In addition, the choice of adsorber materials is limited due to the required thermal stability.
Die Verdrängungsdesorption mittels Wasserdampf weist ebenso den Nachteil auf, dass ein hoher Energieaufwand erforderlich ist. Darüber hinaus ist bei dieser Art der Regeneration mit Korrosionsproblemen zu rechnen. Bei der Mikrowellendesorption ist der relativ hohe technische Aufwand von Nachteil. Darüber hinaus sind aufwendige Vorkehrungen zum Abschirmen der Mikrowellenstrahlung erforderlich, so dass derartige Aufbereitungssysteme meist klobig und teuer sind.Displacement desorption by means of water vapor also has the disadvantage that a high expenditure of energy is required. In addition, corrosion problems can be expected with this type of regeneration. In the case of microwave desorption, the relatively high technical outlay is disadvantageous. In addition, expensive precautions for shielding the microwave radiation are required, so that such treatment systems are usually bulky and expensive.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Entfernen oxidierbarer Stoffe aus einem Luftstrom zu schaffen, das bzw. die sich durch eine einfache Ausgestaltung auszeichnet und einen geringen Energieaufwand erfordert. Dabei soll der Reinigungseffekt möglichst hoch und die thermische Belastung für das Adsorbermaterial möglichst gering sein.The present invention is therefore based on the object of providing a method and a device for removing oxidizable substances from an air stream which are distinguished by a simple design and require little energy expenditure. The cleaning effect should be as high as possible and the thermal load on the adsorber material should be as low as possible.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die ein Adsorbermittel zum Adsorbieren oxidierbarer Stoffe aus einem zu reinigenden Luftstrom umfaßt, und sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass ferner ein Mittel zum Erzeugen von Oxidationsmitteln vorgesehen ist, wobei die Oxidationsmittel zur Regeneration des Adsorbermittels auf die durch das Adsorbermittel adsorbierten Stoffe einwirkt und diese oxidativ abbauen, wobei die entstehenden Reaktionsprodukte ein vermindertes Adsorptionsvermögen aufweisen, so dass sie aus dem Adsorbermittel entfernbar sind.The object is achieved by a device which comprises an adsorbent for adsorbing oxidizable substances from an air stream to be cleaned, and which is characterized according to the invention in that a means for producing oxidizing agents is also provided, the oxidizing agents for regeneration of the adsorbent being affected by the Adsorber agent acts adsorbed substances and decompose them oxidatively, the resulting reaction products have a reduced adsorption capacity, so that they can be removed from the adsorbent.
Zentraler Gedanke ist hierbei, dass die Regeneration des Adsorbermittels auf einer Oxidation der vom Adsorbermittel adsorbierten Stoffe basiert. Dieser oxidative Abbau führt dazu, dass kleinere Moleküle und/oder Molekülbruchstücke als Reaktionsprodukte entstehen. Mit abnehmender Molekülgröße sinkt das Adsorptionsvermögen, so dass in einem durchströmten Adsorber die Desorption der organischen Abbauprodukte und somit die Regeneration des Adsorbers realisiert ist.The central idea here is that the regeneration of the adsorbent is based on an oxidation of the substances adsorbed by the adsorbent. This oxidative degradation leads to the formation of smaller molecules and / or molecular fragments as reaction products. The adsorbing capacity decreases with decreasing molecular size, so that the desorption of the organic degradation products and thus the regeneration of the adsorber is realized in a flow-through adsorber.
Eine derartige Vorrichtung hat den Vorteil, dass aufgrund der Regeneration des Adsorbermittels mittels oxidativem Abbau keine Erwärmung des Adsorbermittels erfolgt. Somit wird das Adsorbermittel selbst nicht thermisch belastet, was eine positive Auswirkung auf seine Lebensdauer haben kann. Daneben ist aufgrund der geringen thermischen Belastung eine größere Vielfalt bei der Wahl des Ad- sorbermaterials gegeben.Such a device has the advantage that, due to the regeneration of the adsorbent by means of oxidative degradation, there is no heating of the adsorbent he follows. Thus, the adsorbent itself is not thermally stressed, which can have a positive effect on its life. In addition, due to the low thermal load, there is a greater variety in the choice of adsorber material.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere für den Abbau bzw. für das Entfernen gasförmiger organischer Stoffe und/oder organischer Partikel aus einem zu reinigenden Luftstrom geeignet. Dabei werden als Oxidationsmittel vorzugsweise Ozon und/oder sauerstoffhaltige Radikale verwendet. Besonders einfach und effektiv können diese Oxidationsmittel mit Hilfe einesThe device according to the invention is particularly suitable for the degradation or removal of gaseous organic substances and / or organic particles from an air stream to be cleaned. Ozone and / or oxygen-containing radicals are preferably used as the oxidizing agent. These oxidants can be particularly easily and effectively with the help of a
Plasmagenerators, insbesondere über eine dielektrische Barrierenentladung, erzeugt werden.Plasma generators, in particular via a dielectric barrier discharge, are generated.
Gemäß einer ersten Ausführungsform ist es vorteilhaft, dass das Mittel zum Erzeugen der Oxidationsmittel aus einem Elektrodensystem mit dazwischen liegenden Barrieren besteht, wobei ferner das Adsorbermittel in die Anordnung aus Elektroden und Barrieren integriert ist. Dies bedeutet, dass Plasmagenerator und Adsorbermittel in einer Einheit integriert sind. Auf diese Weise wird erreicht, dass die zum oxidativen Abbau der adsorbierten Stoffe erforderlichen Oxidations- mittel in unmittelbarer Nähe der adsorbierten Stoffe erzeugt werden. Dabei ist es besonders zweckmäßig, dass das Adsorbermittel jeweils eine Elektrode mit Barriere sandwichartig umgibt.According to a first embodiment, it is advantageous that the means for generating the oxidizing agent consists of an electrode system with barriers in between, the adsorber means also being integrated in the arrangement of electrodes and barriers. This means that the plasma generator and adsorbent are integrated in one unit. In this way it is achieved that the oxidizing agents required for the oxidative degradation of the adsorbed substances are generated in the immediate vicinity of the adsorbed substances. It is particularly expedient for the adsorber to sandwich an electrode with a barrier.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die auf einem kontinuierlich arbeitenden Rotationsadsorber basiert, stellt der zu reinigende Luftstrom einen erstenAccording to a further embodiment, which is based on a continuously operating rotary adsorber, the air flow to be cleaned provides a first one
Luftstrom dar, der ein rotierbar gelagertes Adsorbermittel durchströmt. Das Mittel zum Erzeugen der Oxidationsmittel ist dem rotierenden Adsorbermittel vorgeschaltet und die Oxidationsmittel werden in einem zweiten Luftstrom erzeugt. Der zweite Luftstrom ist über einen Einlaß derart in das Adsorbermittel einleitbar, dass der zweite Luftstrom das Adsorbermittel räumlich getrennt vom erstenAirflow that flows through a rotatably mounted adsorbent. The means for generating the oxidizing agents is connected upstream of the rotating adsorbent and the oxidizing agents are generated in a second air stream. The second air stream can be introduced into the adsorber via an inlet such that the second air stream spatially separates the adsorber from the first
Luftstrom durchströmt, wobei aufgrund der Rotationsbewegung des Adsorbers der zweite Luftstrom jeweils einen anderen Querschnittsbereich des Adsorbermittels zu Regenerationszwecken durchströmt.Airflow flows through, due to the rotational movement of the adsorber second air stream flows through a different cross-sectional area of the adsorbent for regeneration purposes.
Der Vorteil dieses kontinuierlich arbeitenden Rotationsadsorbers liegt darin, dass ein Permanentbetrieb gewährleistet ist, bei dem Adsorption und Desorption aufgrund der drehbaren Anordnung in jeweils unterschiedlichen Teilbereichen des Adsorbermittels erfolgt.The advantage of this continuously operating rotary adsorber is that it ensures permanent operation in which adsorption and desorption take place in different sub-areas of the adsorbent due to the rotatable arrangement.
Dabei ist es zweckmäßig, die Rotationsachse in Längsrichtung des Adsorbermittels anzuordnen. Zudem weist der Adsorber vorteilhaferweise eine Vielzahl von Kanälen auf, die ebenfalls in Längsrichtung verlaufend angeordnet sind, so dass die Luftströme das Adsorbermittel entlang der Kanäle durchströmen.It is expedient to arrange the axis of rotation in the longitudinal direction of the adsorbent. In addition, the adsorber advantageously has a plurality of channels, which are also arranged to run in the longitudinal direction, so that the air currents flow through the adsorber along the channels.
Ferner ist es bei dieser Ausführungsform von Vorteil, dass der Einlaß Dichtlippen aufweist, die bei Rotation des Adsorbermittels an der Einlaßquerschnittsfläche des Adsorbermittels abgleiten, so dass ein luftdichtes Einführen des zweiten Luftstromes in das Adsorbermittel gewährleistet ist. Auf diese Weise wird ein ungewolltes Entweichen des zweiten Luftstromes einfach und wirkungsvoll verhindert. Zweckmäßigerweise ist der Einlaß sektorförmig ausgebildet.It is also advantageous in this embodiment that the inlet has sealing lips which slide on the inlet cross-sectional area of the adsorbent when the adsorber is rotating, so that an airtight introduction of the second air stream into the adsorber is ensured. In this way, an unwanted escape of the second air stream is prevented simply and effectively. The inlet is expediently designed in the form of a sector.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform, die ein mehrflutiges Adsorbersystem darstellt, ist das Mittel zum Erzeugen der Oxidationsmittel wiederum dem Adsorbermittel vorgeschaltet und die Oxidationsmittel werden in einem zweiten Luftstrom erzeugt. Erster und zweiter Luftstrom durchströmen das Adsorbermittel jedoch abwechselnd, zeitlich getaktet, so dass Adsorption und Regeneration des Adsorbermittels zeitlich nacheinander erfolgen. Dabei kann das Adsorbermittel ruhend aber auch drehend angeordnet sein.According to a further embodiment, which represents a multi-flow adsorber system, the means for generating the oxidizing agents is in turn connected upstream of the adsorbing agent and the oxidizing agents are generated in a second air stream. However, the first and second air streams flow through the adsorbent alternately, clocked in time, so that adsorption and regeneration of the adsorbent take place successively in time. In this case, the adsorber can be arranged to be stationary but also rotating.
Auch bei diesem mehrflutigen Adsorbersystem weist das Adsorbermittel zweckmäßigerweise eine Vielzahl von Kanälen auf, die in dessen Längsrichtung verlaufend angeordnet sind, so dass erster und zweiter Luftstrom das Adsorbermittel entlang der Kanäle durchströmen. Dabei ist es besonders effektiv, den ersten und zweiten Luftstrom jeweils über die gleiche Einlaßquerschnittsfläche einzuleiten, um einen quasi kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen.In this multi-flow adsorber system, too, the adsorber means expediently has a plurality of channels which are arranged running in the longitudinal direction thereof, so that the first and second air flows Flow through adsorbent along the channels. It is particularly effective to introduce the first and second air streams over the same inlet cross-sectional area in order to enable quasi-continuous operation.
Ferner ist es zweckmäßig, dem Adsorbermittel ein Vernichtermittel nachzuschalten, um den in den Luftströmen nach dem Durchströmen des Adsorbermittels möglichen Restanteil an Oxidationsmitteln zu entfernen. Zweckmäßigerweise wird der Restanteil an Oxidationsmitteln katalytisch umgesetzt.Furthermore, it is expedient to connect a destroyer downstream of the adsorbent in order to remove the residual proportion of oxidizing agents that is possible in the air streams after flowing through the adsorbent. The residual proportion of oxidizing agents is expediently converted catalytically.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren gelöst, bei dem die in einem zu reinigenden Luftstrom enthaltenen oxidierbaren Stoffe durch ein Adsorbermittel adsorbiert werden, und das sich erfindungsgemäß durch folgende Schritte auszeichnet: Erzeugen von Oxidationsmitteln;The object on which the invention is based is further achieved by a method in which the oxidizable substances contained in an air stream to be cleaned are adsorbed by an adsorbent, and which is characterized according to the invention by the following steps: generation of oxidizing agents;
Regeneration des Adsorbermittels durch Einwirken der Oxidationsmittel auf die durch das Adsorbermittel adsorbierten Stoffe und oxidatives Abbauen dieser Stoffe, wobei Reaktionsprodukte gebildet werden, die ein verringertes Adsorptionsvermögen aufweisen; sowie Entfernen der Reaktionsprodukte aus dem Adsorbermittel.Regeneration of the adsorbent by the action of the oxidizing agent on the substances adsorbed by the adsorbent and oxidative degradation of these substances, whereby reaction products are formed which have a reduced adsorption capacity; and removing the reaction products from the adsorbent.
Eine besonders effektive Ausgestaltung liegt dann vor, wenn die Reaktionsprodukte kontinuierlich oder zeitlich getaktet mit dem zu reinigenden Luftstrom entfernt werden (vgl. erste Ausführungsform).A particularly effective embodiment is present when the reaction products are removed continuously or at intervals with the air flow to be cleaned (cf. first embodiment).
Eine weitere Alternative des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der zu reinigende, erste Luftstrom durch ein rotierendes Adsorbermittel geleitet wird; dass die Oxidationsmittel in einem zweiten Luftstrom erzeugt werden; dass der zweite Luftstrom derart in das rotierende Adsorbermittel eingeführt wird, dass erster und zweiter Luftstrom das Adsorbermittel räumlich voneinander getrennt durchströmen, so dass aufgrund der Rotation des Adsorbermittels jeweils ein anderer Querschnittsbereich des Adsorbermittels zu Regenerationszwecken vom zweiten Luftstrom durchströmt wird.Another alternative of the method according to the invention is characterized in that the first air stream to be cleaned is passed through a rotating adsorber; that the oxidizing agents are generated in a second air stream; that the second air stream is introduced into the rotating adsorber in such a way that the first and second air streams flow through the adsorber spatially separated from each other, so that due to the rotation of the Another cross-sectional area of the adsorbent is flowed through by the second air stream for regeneration purposes.
Vorteilhafterweise strömen dabei erster und zweiter Luftstrom durch das Adsorbermittel entlang darin ausgebildeter Kanäle, so dass beide Luftströme nach dem Durchströmen des Adsorbermittels getrennt entnehmbar bzw. abführbar sind.Advantageously, the first and second air streams flow through the adsorber medium along channels formed therein, so that both air streams can be removed or discharged separately after flowing through the adsorber medium.
Gemäß einem weiteren alternativen Verfahren wird der zu reinigende, erste Luftstrom durch ein rotierendes oder ruhendes Adsorbermittel geleitet; die Oxidationsmittel werden in einem zweiten Luftstrom erzeugt, der in das Adsorbermittel eingeführt wird, wobei erster und zweiter Luftstrom zeitlich getaktet, abwechselnd in das Adsorbermittel eingeführt werden, so dass Adsorption und Regeneration des Adsorbermittels zeitlich nacheinander durchgeführt werden.According to a further alternative method, the first air stream to be cleaned is passed through a rotating or stationary adsorber; the oxidizing agents are generated in a second air stream which is introduced into the adsorbent, the first and second air streams being alternately fed into the adsorbent so that adsorption and regeneration of the adsorbent are carried out in succession.
Zweckmäßigerweise durchströmen dabei erster und zweiter Luftstrom jeweils den gleichen Querschnittsbereich des Adsorbermittels.The first and second air stream expediently each flow through the same cross-sectional area of the adsorbent.
Ferner ist es zweckmäßig, die Luftströmen nach dem Durchströmen des Adsorbermittels an ein Vernichtermittel zu leiten, so dass der jeweilige Luftstrom von enthaltenem Restanteil an Oxidationsmitteln über einen katalytischen Abbau entfernt wird.Furthermore, it is expedient to direct the air streams to a destroyer after they have flowed through the adsorber so that the respective air stream is removed from the residual proportion of oxidizing agents contained by catalytic degradation.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren findet insbesondere bei der Kabinenluftaufbereitung in Flugzeugen oder Kraftfahrzeugen Anwendung. Darüber hinaus ist jedoch auch eine Anwendung in allen Bereichen denkbar, wo Abluft zu reinigen ist.The device according to the invention and the method according to the invention are used in particular in the treatment of cabin air in aircraft or motor vehicles. In addition, however, an application is also conceivable in all areas where exhaust air has to be cleaned.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Abbildungen in näheren Einzelheiten beschrieben. In denen zeigt: Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;The invention is described in more detail below with reference to the attached figures. In which shows: Figure 1 is a schematic sectional view of a first embodiment according to the present invention.
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, die einen kontinuierlich arbeitenden Rotationsadsorber umfaßt;Fig. 2 is a schematic representation of a further embodiment according to the present invention, which comprises a continuously operating rotary adsorber;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Einlaßquerschnitt des Rotationsadsorbers gemäß Fig. 2; undFIG. 3 shows a top view of the inlet cross section of the rotary adsorber according to FIG. 2; and
Fig. 4 eine schematische dreidimensionale Darstellung von Fig. 3.FIG. 4 shows a schematic three-dimensional representation of FIG. 3.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Schnittansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Zur Luftaufbereitung strömt der zu reinigende Luftstrom 1 durch die Anordnung 2. Dabei müssen dem Luftstrom 1 kleinste Mengen an Schadstoffen entnommen werden (Konzentrationen im ppb- bis ppm-Bereich). Die Schadstoffe liegen vorallem in Form von gasförmigen organischen Stoffen sowie organischen Partikeln vor und sind oxidierbar. Die gasförmigen organischen Stoffe sind insbesondere VOCs (englisch: olatile organic compounds), was u.a. alle typischenFig. 1 shows a schematic representation of a sectional view of a first embodiment of the device according to the invention. For air treatment, the air stream 1 to be cleaned flows through the arrangement 2. The smallest amounts of pollutants must be removed from the air stream 1 (concentrations in the ppb to ppm range). The pollutants are primarily in the form of gaseous organic substances and organic particles and can be oxidized. The gaseous organic substances are in particular VOCs (English: olatile organic compounds), which among other things. all typical
Kohlenwasserstoffe, Aldehyde, Ketone etc. beinhaltet. Die nicht unter diese Kategorie fallenden Stoffe, die hier als organische Partikel bezeichnet werden, haben eine Größe von typischerweise 0,01 μm bis 10 μm.Contains hydrocarbons, aldehydes, ketones etc. The substances that do not fall under this category, which are referred to here as organic particles, have a size of typically 0.01 μm to 10 μm.
Die vom Luftstrom 1 durchströmte Anordnung 2 besteht aus einemThe arrangement 2 through which the air stream 1 flows consists of a
Elektrodensystem, das alternierend angeordnete Elektroden 3a und 3b aufweist, die mit positiver bzw. negativer Spannung beaufschlagt sind. Zudem ist zwischen den einzelnen Elektroden 3a, 3b jeweils eine Barriere 4 angeordnet. Beim Anlegen einer Spannung an die Elektroden 3a, 3b wird über eine dielektrische Barrierenentladung ein sogenanntes "kaltes" Plasma erzeugt. Dies hat zur Folge, dass in einem derartigen luftdurchströmten Plasmagenerator Ozon und/oder sauerstoffhaltige Radikale erzeugt werden, die chemische Oxidationsmittel darstellen.Electrode system which has alternately arranged electrodes 3a and 3b which are acted upon by positive or negative voltage. In addition, a barrier 4 is arranged between the individual electrodes 3a, 3b. When a voltage is applied to the electrodes 3a, 3b, a so-called "cold" plasma is generated via a dielectric barrier discharge. As a result, ozone and / or in such an air-flowed plasma generator oxygen-containing radicals are generated, which are chemical oxidizing agents.
Gleichzeitig ist innerhalb der in Fig. 1 dargestellten Anordnung 2 ein Ad- sorbermittel 5 vorgesehen, das beispielsweise jeweils eine Elektrode 3a oder 3b mit dazugehöriger Barriere 4 sandwichartig umgibt. Selbstverständlich kann das Adsorbermittel 5 auch auf andere Art und Weise in der Anordnung 2 angeordnet sein, wobei jedoch die in Fig. 1 gezeigte Anordnung besonders einfach herstellbar ist. Das Adsorbermittel 5 besteht aus einem adsorptiven Trägermaterial, das oxi- dationsunempfindlich ist (z.B. Zeolithe). Das Adsorbermittel 5 hat die Aufgabe, aus dem durch die Anordnung 2 strömenden Luftstrom 1 die darin enthaltenen Schadstoffe zu adsorbieren. Das heißt, das Abdorbermittel 5 nimmt die in dem Luftstrom 1 enthaltenen gasförmigen organischen Stoffe und organischen Partikel auf. Dies ist der bekannte Adsorptionsvorgang, der jedoch nach einer Weile zur Sättigung des Adsorbermittels führt, falls keine weiteren Vorkehrungen zu dessen Regeneration getroffen werden.At the same time, an adsorber 5 is provided within the arrangement 2 shown in FIG. 1, which, for example, surrounds an electrode 3a or 3b with an associated barrier 4 in a sandwich-like manner. Of course, the adsorber 5 can also be arranged in a different way in the arrangement 2, but the arrangement shown in FIG. 1 is particularly easy to produce. The adsorber 5 consists of an adsorptive carrier material that is not sensitive to oxidation (e.g. zeolites). The adsorber 5 has the task of adsorbing the pollutants contained therein from the air stream 1 flowing through the arrangement 2. That is, the absorber 5 absorbs the gaseous organic substances and organic particles contained in the air stream 1. This is the well-known adsorption process which, however, leads to saturation of the adsorbent after a while if no further precautions are taken to regenerate it.
Die Regeneration des Adsorbermittels 5 wird dadurch bewirkt, dass aufgrund des dem Adsorbermittel 5 überlagerten Plasmagenerators 3a, 3b, 4 innerhalb der Anordnung 2 Oxidationsmittel gebildet werden, die auf die adsorbierten Stoffe einwirken und diese oxidativ abbauen. Die dabei entstehenden Reaktionsprodukte weisen eine zunehmend kleinere Molekül- bzw. Molekülbruchstückgröße auf. Da mit abnehmender Molekülgröße das Adsorptionsvermögen - d.h. die Fähigkeit vom Adsorbermittel adsorbiert zu werden - sinkt, können diese „verkleinerten" Moleküle nicht mehr adsorbiert werden. Sie lassen sich in einem durchströmten Adsorbermittel leicht entfernen, so dass die Desorption der organischen Reaktionsprodukte und somit die Regeneration des Adsorbermittels gewährleistet ist.The regeneration of the adsorber 5 is brought about by the fact that due to the plasma generator 3a, 3b, 4 superimposed on the adsorber 5, oxidizing agents are formed within the arrangement 2, which act on the adsorbed substances and break them down oxidatively. The resulting reaction products have an increasingly smaller molecule or molecular fragment size. As the molecular size decreases, the adsorption capacity - i.e. the ability to be adsorbed by the adsorbent - decreases, these "downsized" molecules can no longer be adsorbed. They can be easily removed in a through-flow adsorbent, so that the desorption of the organic reaction products and thus the regeneration of the adsorbent is ensured.
Alternativ kann die Ausführungsform nach Fig. 1 auch für ein mehrflutiges System verwendet werden. Dafür sind mindestens zwei der Anordnungen 2 nötig, durch die der zureinigende Luftstrom kontinuierlich geleitet wird. Durch abwechselndes an- bzw. ausschalten des Plasmagenerators wird bewirkt, dass eine Anordnung 2 regeneriert wird, während die andere die in dem zu reinigenden Luftstrom enthaltenen Schadstoffe adsorbiert.Alternatively, the embodiment according to FIG. 1 can also be used for a multi-flow system. At least two of the arrangements 2 are necessary for this which the air flow to be cleaned is continuously conducted. By alternately switching the plasma generator on and off, one arrangement 2 is regenerated, while the other adsorbs the pollutants contained in the air stream to be cleaned.
Dabei kann selbstverständlich die Kombination aus Adsorbermittel und Plasmagenerator auch auf andere Weise realisiert werden. Adsorbermittel und Plasmagenerator können z.B. separat ausgebildet sein, wobei der Plasmagenerator dem Absorbermittel vorgeschaltet ist, um den zu reinigenden Luftstrom mit Oxidationsmitteln zu beladen; ähnlich einer Anordnung, die im folgenden an Hand von Fig. 2 beschrieben wird.The combination of adsorbent and plasma generator can of course also be realized in another way. Adsorber and plasma generator can e.g. be formed separately, the plasma generator being connected upstream of the absorber in order to load the air stream to be cleaned with oxidizing agents; similar to an arrangement which is described below with reference to FIG. 2.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform, die einen kontinuierlich arbeitenden Rotationsadsorber 6 aufweist. Der Rotationsadsorber 6 ist zylindersymmetrisch ausgebildet und weist eine Vielzahl von Kanälen 7 auf, die in Längsrichtung A des Rotationsadsorbers 6 verlaufend angeordnet sind. Die Rotationsachse 9 des Adsorbers 6 weist ebenso in Längsrichtung A. Die Rotation, die größenordnungsmäßig ca. 10 Umdrehungen pro Stunde beträgt, erfolgt in Pfeilrichtung B. Der Adsorber besteht auch hier aus einem adsorptiven, oxidationsunempfindlichen Material.FIG. 2 shows a further embodiment, which has a continuously operating rotary adsorber 6. The rotary adsorber 6 is of cylindrical symmetry and has a plurality of channels 7 which are arranged to run in the longitudinal direction A of the rotary adsorber 6. The axis of rotation 9 of the adsorber 6 also points in the longitudinal direction A. The rotation, which is approximately 10 revolutions per hour on the order of magnitude, takes place in the direction of the arrow B. The adsorber here also consists of an adsorptive, oxidation-insensitive material.
Der zu reinigende Luftstrom ist analog zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 mit Bezugsziffer 1 bezeichnet. Der zu reinigende Luftstrom 1 , im folgenden auch als erster Luftstrom bezeichnet, strömt über die Einlaßquerschnittsfläche 10 in den Rotationsadsorber 6, so dass die zu reinigende Luft innerhalb desThe air flow to be cleaned is denoted by reference numeral 1 analogously to the embodiment according to FIG. 1. The air stream 1 to be cleaned, hereinafter also referred to as the first air stream, flows via the inlet cross-sectional area 10 into the rotary adsorber 6, so that the air to be cleaned is inside the
Rotationsadsorbers 6 entlang der Kanäle 7 in Längsrichtung A strömt. Wie aus Fig. 2 zu sehen ist, ist die Einlaßquerschnittsfläche 10 dabei teilweise durch einen Einlaß 11 verdeckt, was nachstehend noch genauer beschrieben wird.Rotation adsorber 6 flows along the channels 7 in the longitudinal direction A. As can be seen from Fig. 2, the inlet cross-sectional area 10 is partially covered by an inlet 11, which will be described in more detail below.
Wie bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 1 adsorbiert derAs in the first embodiment according to FIG. 1, the adsorbs
Rotationsadsorber 6 die in dem Luftstrom 1 enthaltenen oxidierbaren Stoffe, insbesondere gasförmige organische Stoffe und/oder organische Partikel. Die Regeneration des Rotationsadsorbers 6 erfolgt jedoch mit Hilfe eines zweiten Luftstromes 13. Zu diesem Zweck ist dem Rotationsadsorber 6 der Plasmagenerator 12 vorgeschaltet. Der Plasmagenerator 12 besteht aus einem Elektrodensystem, das eine Anode 12a und eine Kathode 12b, sowie eine dazwischen angeordnete Barriere 12c aufweist. Der Plasmagenerator 12 dient dazu, Oxidationsmittel, insbesondere in Form von Ozon und/oder sauerstoffhaltigen Radikalen, in dem zweiten Luftstrom 13 zu erzeugen. Dieser mit Oxidationsmitteln beladene zweite Luftstrom 13 wird zu Regenerationszwecken dem Rotationsadsorber 6 über den Einlaß 11 zugeführt. Der Einlaß 11 deckt dabei jeweils einen Teilbereich der Einlaßquerschnittsfläche 10 ab, der in Fig. 2 exemplarisch sektorförmig ausgestaltet ist. Zudem ist an dem Einlaß 11 an seiner an der Einlaßquerschnittsfläche 10 des Rotationsadsorbers 6 abgleitenden Fläche eine Dichtlippe 14 angeordnet. Dadurch wird ein Entweichen des zweiten Luftstromes 13 beim Einführen in den drehenden Rotationsadsorber 6 verhindert.Rotational adsorber 6 the oxidizable substances contained in the air stream 1, in particular gaseous organic substances and / or organic particles. The regeneration adsorber 6 is, however, regenerated with the aid of a second air stream 13. For this purpose, the plasma generator 12 is connected upstream of the rotation adsorber 6. The plasma generator 12 consists of an electrode system which has an anode 12a and a cathode 12b, and a barrier 12c arranged between them. The plasma generator 12 serves to generate oxidizing agents, in particular in the form of ozone and / or oxygen-containing radicals, in the second air stream 13. This second air stream 13 loaded with oxidizing agents is fed to the rotary adsorber 6 via the inlet 11 for regeneration purposes. In this case, the inlet 11 covers a partial area of the inlet cross-sectional area 10, which is designed as a sector in FIG. 2 by way of example. In addition, a sealing lip 14 is arranged on the inlet 11 on its surface sliding on the inlet cross-sectional area 10 of the rotary adsorber 6. This prevents the second air flow 13 from escaping when it is introduced into the rotating rotary adsorber 6.
Aufgrund der Rotation des Adsorbers 6 wird sowohl erster als auch zweiter Luftstrom 1 , 13 zu jedem Zeitpunkt über eine andere Querschnittsfläche in den Rotationsadsorber 6 eingeführt. Der erste Luftstrom 1 strömt jeweils über die bis auf den vom Einlaß 11 abgedeckte Einlaßquerschnittsfläche 10 ein. Der zweite Luftstrom 13 wird über den Einlaß 11 und die in Fig. 3 schraffiert dargestellte Querschnittsfläche Si in den Rotationsadsorber 6 eingeführt. Zu einem späteren Zeitpunkt befindet sich diese Querschnittsfläche aufgrund der Rotation des Adsorbers 6 an der in Fig. 3 gestrichelt dargestellten Stelle Si'. Dies bedeutet gleichzeitig, dass zu diesem späteren Zeitpunkt der Luftstrom 13 über eine andere Querschnittsfläche des Adsorbers 6 eingeleitet wird, die wiederum der durch den Einlaß 11 abgedeckten Fläche entspricht. Da die Drehung kontinuierlich durchgeführt wird, wird der zweite Luftstrom kontinuierlich jeweils in eine andere Querschnittsfläche eingeleitet, die für einen weiteren Zeitpunkt in Fig.3 exemplarisch mit Sj bezeichnet ist. Somit durchströmt der zweite Luftstrom 13 zu Regenarationszwecken jeweils einen anderen Querschnittsbereich Qι des Adsorbers 5, wie aus der zur Fig. 3. analogen Darstellung in Fig. 4 hervorgeht. Beim Durchströmen des jeweiligen Querschnittsbereiche Qj werden die adsorbierten Stoffe gemäß der oben beschriebenen Oxidationsreaktion unter Bildung von Reaktionsprodukten mit vermindertem Adsorptionsvermögen abgebaut.Due to the rotation of the adsorber 6, both the first and second air stream 1, 13 are introduced into the rotary adsorber 6 at any time via a different cross-sectional area. The first air stream 1 flows in each case up to the inlet cross-sectional area 10 covered by the inlet 11. The second air flow 13 is introduced into the rotary adsorber 6 via the inlet 11 and the cross-sectional area Si shown hatched in FIG. 3. At a later point in time, this cross-sectional area is located at the point Si 'shown in dashed lines in FIG. 3 due to the rotation of the adsorber 6. At the same time, this means that at this later point in time the air flow 13 is introduced via another cross-sectional area of the adsorber 6, which in turn corresponds to the area covered by the inlet 11. Since the rotation is carried out continuously, the second air flow is continuously introduced into a different cross-sectional area, which is designated by an example Sj for a further point in time in FIG. The second air stream 13 thus flows through Regeneration purposes each have a different cross-sectional area Qι of the adsorber 5, as can be seen from the representation analogous to FIG. 3 in FIG. 4. When flowing through the respective cross-sectional areas Qj, the adsorbed substances are broken down in accordance with the oxidation reaction described above, with the formation of reaction products with reduced adsorption capacity.
Ferner ist anzumerken, dass bei dem oben beschriebenen Prozess erster und zweiter Luftstrom 1 , 13 den Rotationsabsorber 6 aufgrund seiner kanalförmigen Ausgestaltung räumlich voneinander getrennt durchströmen. Somit sind amIt should also be noted that in the process described above, the first and second air streams 1, 13 flow through the rotary absorber 6 in a spatially separated manner due to its channel-shaped configuration. Thus on
Ausgang des Adsorbers gereinigter Luftstrom 1 sowie durchströmter Luftstrom 13 auf einfache Weise separat abführbar. Dabei kann der Luftstrom 13 über einen analog zum Einlaß 11 ausgebildeten Auslaß 16 abgeführt werden. An dem Auslaß 16 ist ebenso wie am Einlaß 11 eine entsprechende Dichtlippe (nicht dargestellt) zur Abdichtung vorgesehen.The outlet of the adsorber cleaned air flow 1 and air flow 13 through which flow passes can be removed separately in a simple manner. The air flow 13 can be discharged via an outlet 16 which is configured analogously to the inlet 11. At the outlet 16 as well as at the inlet 11, a corresponding sealing lip (not shown) is provided for sealing.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der in Fig. 2 dargestellte zylindrische, mit Kanälen 7 versehene Adsorber 6 in einem sogenannten mehrflutigen Adsorbersystem verwendet. Dabei kann auf die drehbare Lagerung des Adsorbers 6 verzichtet werden. Wie bei der zweiten Ausführungsform ist auch dem mehrflutigen Adsorbersystem ein Plasmagenerator 12 vorgeschaltet, um wiederum in einem zweiten Luftstrom 13 Oxidationsmittel in Form von Ozon und/oder sauerstoffhaltigen Radikalen zu erzeugen. Die beiden Luftströme 1 und 13 werden jedoch nicht gleichzeitig in den Adsorber 6 eingeleitet, sondern zeitlich getaktet, abwechselnd nacheinander. Das bedeutet, dass z.B. zunächst der zu reinigende Luftstrom 1 über die Einlaßquerschnittsfläche 10 in den Adsorber 6 eingeführt wird, wobei der Adsorber 6 die in dem zu reinigenden Luftstrom 1 enthaltenen oxidierbaren Stoffe adsorbiert. Anschließend wird ein Einführen des zu reinigenden Luftstromes 1 beispielsweise über ein Ventil (nicht dargestellt) unterbunden, und der zweite mit Oxidationsmitteln beladene Luftstrom 13 wird über die identische Einlaßquerschnittsfläche 10 zu Regenerationszwecken in den Adsorbers 6 eingeführt. Dabei erfolgt wiederum die Regeneration durch oxidativen Abbau der in dem Adsorber adsorbierten Stoffe. Anschließend wird das Einströmen des Luftstromes 13 in den Adsorber 6 unterbrochen, so dass wieder der zu reinigende Luftstrom 1 den Adsorber 6 durchströmt. Dieses abwechselnde Einlassen von erstem und zweitem Luftstrom wird in gewünschter Weise wiederholt. Somit kann am Ausgang des Adsorbers jeweils der gereinigte Luftstrom 1 bzw. der mit teiloxidierten organischen Schadstoffen und Rest-Ozon beladene Luftstrom 13 über eine geeignete Ventilsteuerung (nicht dargestellt) abgeführt werden.According to a further embodiment, the cylindrical adsorber 6 shown in FIG. 2 and provided with channels 7 is used in a so-called multi-flow adsorber system. It can be dispensed with the rotatable mounting of the adsorber 6. As in the second embodiment, a plasma generator 12 is also connected upstream of the multi-flow adsorber system, in order in turn to generate oxidizing agents in the form of ozone and / or oxygen-containing radicals in a second air stream 13. However, the two air streams 1 and 13 are not introduced into the adsorber 6 at the same time, but are timed, alternately one after the other. This means that, for example, the air stream 1 to be cleaned is first introduced into the adsorber 6 via the inlet cross-sectional area 10, the adsorber 6 adsorbing the oxidizable substances contained in the air stream 1 to be cleaned. Subsequently, an introduction of the air stream 1 to be cleaned is prevented, for example, via a valve (not shown), and the second air stream 13 loaded with oxidizing agents is fed through the identical inlet cross-sectional area 10 for regeneration purposes Adsorbers 6 introduced. In this case, the regeneration again takes place by oxidative degradation of the substances adsorbed in the adsorber. The inflow of the air flow 13 into the adsorber 6 is then interrupted, so that the air flow 1 to be cleaned again flows through the adsorber 6. This alternating admission of the first and second air stream is repeated in the desired manner. Thus, at the outlet of the adsorber, the cleaned air stream 1 or the air stream 13 loaded with partially oxidized organic pollutants and residual ozone can be removed via a suitable valve control (not shown).
Gemäß einer weiteren Alternative können die an Hand von Fig. 2 beschriebenen Ausführungsformen modifiziert verwendet werden, wobei der Plasmagenerator analog zur Ausgestaltung gemäß Fig.1 mit dem Adsorbermittel 6 zu einer Anordnung integriert ist. Dabei muss selbstverständlich im rotierenden Betrieb sichergestellt werden, dass jeweils in dem Querschnittsbereich des Adsorbers ein Plasma zur Erzeugung der Oxidationsmittel vorhanden ist, der gerade zu Regenerationszwecken vom zeiten Luftstrom durchströmt wird. Dies kann durch eine geeignete Ansteuerschaltung realisiert werden.According to a further alternative, the embodiments described with reference to FIG. 2 can be used in a modified manner, the plasma generator being integrated with the adsorber 6 in an arrangement analogous to the embodiment according to FIG. 1. Of course, it must be ensured in rotating operation that a plasma for generating the oxidizing agent is present in the cross-sectional area of the adsorber, and the second stream of air flows through it just for regeneration purposes. This can be implemented by a suitable control circuit.
Abschließend sei angemerkt, dass die Luftströme nach dem Durchströmen des Adsorbermittels an ein Vernichtermittel 15 geleitet werden können, um eventuelle Restanteile an nicht oxidierten organischen Schadstoffen und/oder Rest-Ozon abzubauen. Dabei wird das überschüssiges Ozon bzw. teiloxidierte organische Schadstoffe bei Zimmertemperatur katalytisch zu molekularem Sauerstoff umgesetzt. In Fig. 2 ist das Vernichtermittel 15 dem Rotationsadsorber 6 nachgeschaltet und der zweite Luftstrom 13 wird nach dem Durchströmen des Adsorbers 6 an diesen weitergeleitet. Darüberhinaus ist es z.B. bei diesem Rotationsadsorber möglich, ein Teilsegment mittels Ozon zu spülen. Finally, it should be noted that the air streams can be directed to a destroyer 15 after flowing through the adsorbent in order to break down any residual proportions of non-oxidized organic pollutants and / or residual ozone. The excess ozone or partially oxidized organic pollutants are converted catalytically to molecular oxygen at room temperature. In FIG. 2, the annihilation means 15 is connected downstream of the rotary adsorber 6 and the second air stream 13 is passed on to the adsorber 6 after flowing through it. Furthermore it is e.g. With this rotary adsorber it is possible to flush a sub-segment with ozone.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum Entfernen oxidierbarer Stoffe aus einem Luftstrom, insbesondere aus der Kabinenluft in Flugzeugen, umfassend ein1. Device for removing oxidizable substances from an air flow, in particular from the cabin air in aircraft, comprising a
Adsorbermittel (5; 6) zum Adsorbieren oxidierbarer Stoffe aus einem zu reinigenden Luftstrom (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel (3a, 3b, 4; 12) zum Erzeugen von Oxidationsmitteln vorgesehen ist, wobei die Oxidationsmittel zur Regeneration des Adsorbermittels (5; 6) auf die durch das Adsorbermittel (5; 6) adsorbierten Stoffe einwirken und diese oxidativ abbauen, wobei die entstehenden Reaktionsprodukte ein vermindertes Adsorptionsvermögen aufweisen, so dass sie aus dem Adsorbermittel (5; 6) entfernbar sind.Adsorber means (5; 6) for adsorbing oxidizable substances from an air stream (1) to be cleaned, characterized in that a means (3a, 3b, 4; 12) is provided for generating oxidizing agents, the oxidizing agents for regeneration of the adsorbent (5 ; 6) act on the substances adsorbed by the adsorbent (5; 6) and decompose them oxidatively, the resulting reaction products having a reduced adsorption capacity, so that they can be removed from the adsorbent (5; 6).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die oxidierbaren Stoffe gasförmige organische und/oder organische Partikel sind.2. Device according to claim 1, characterized in that the oxidizable substances are gaseous organic and / or organic particles.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidationsmittel Ozon und/oder sauerstoffhaltige Radikale sind.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the oxidizing agents are ozone and / or oxygen-containing radicals.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (3a, 3b, 4; 12) zum Erzeugen von Oxidationsmitteln ein Plasmagenerator ist, der die Oxidationsmittel über eine dielektrische Barrierenentladung erzeugt.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the means (3a, 3b, 4; 12) for generating oxidizing agents is a plasma generator which generates the oxidizing agents via a dielectric barrier discharge.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Erzeugen der Oxidationsmittel aus einem Elektodensystem (3a, 3b) mit dazwischen liegenden Barrieren (4) besteht, wobei ferner das Adsorbermittel (5) in die Anordnung aus Elektroden (3a, 3b) und Barrieren (4) integriert ist. 5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the means for generating the oxidizing agent consists of an electrode system (3a, 3b) with intervening barriers (4), wherein also the adsorber means (5) in the arrangement of electrodes (3a, 3b) and barriers (4) is integrated.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das6. The device according to claim 5, characterized in that the
Adsorbermittel (5) jeweils eine Elektrode (3a bzw. 3b) mit Barriere (4) sandwichartig umgibt.Adsorber means (5) each surround an electrode (3a or 3b) with a barrier (4) in a sandwich-like manner.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass7. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that
- der zu reinigende Luftstrom einen ersten Luftstrom (1 ) darstellt, der ein rotierbar gelagertes Adsorbermittel (6) durchströmt;- The air flow to be cleaned represents a first air flow (1) which flows through a rotatably mounted adsorber (6);
- das Mittel (12) zum Erzeugen der Oxidationsmittel dem rotierenden Adsorbermittel (6) vorgeschaltet ist und die Oxidationsmittel in einem zweiten Luftstrom (13) erzeugt;- The means (12) for generating the oxidizing agent is connected upstream of the rotating adsorbent (6) and generates the oxidizing agent in a second air stream (13);
- der zweite Luftstrom (13) über einen Einlaß (11) derart in das Adsorbermittel (6) einleitbar ist, dass der zweite Luftstrom (13) das Adsorbermittel (6) räumlich getrennt vom ersten Luftstrom (1) durchströmt, wobei aufgrund der Rotationsbewegung des Adsorbers (6) der zweite Luftstrom (13) jeweils einen anderen Querschnittsbereich (Qj) des Adsorbermittels (6) zu Regenerationszwecken durchströmt.- The second air stream (13) via an inlet (11) can be introduced into the adsorbent (6) in such a way that the second air stream (13) flows through the adsorbent (6) spatially separated from the first air stream (1), due to the rotational movement of the Adsorber (6), the second air flow (13) flows through a different cross-sectional area (Qj) of the adsorbent (6) for regeneration purposes.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (9) des Adsorbermittels (6) in dessen Längsrichtung (A) verläuft.8. The device according to claim 7, characterized in that the axis of rotation (9) of the adsorbent (6) in its longitudinal direction (A).
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorbermittel (6) eine Vielzahl von Kanälen (7) aufweist, die in Längsrichtung (A) des Adsorbermittels (6) verlaufend angeordnet sind, so dass die Luftströme9. The device according to claim 7 or 8, characterized in that the adsorber (6) has a plurality of channels (7) which are arranged in the longitudinal direction (A) of the adsorber (6) so that the air flows
(1 , 13) das Adsorbermittel (6) entlang der Kanäle (7) durchströmen.(1, 13) flow through the adsorber (6) along the channels (7).
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlaß (1 1 ) Dichtlippen (14) aufweist die bei Rotation des Adsorbermittels (6) an der Einlaßquerschnittsfläche (10) des Adsorbermittels (6) abgleiten, so dass ein luftdichtes Einführen des zweiten Luftstromes (13) in das Adsorbermittel (6) gewährleistet ist.10. The device according to claim 7, characterized in that the inlet (1 1) sealing lips (14) which slide on rotation of the adsorber (6) on the inlet cross-sectional area (10) of the adsorber (6), so that a airtight introduction of the second air stream (13) into the adsorbent (6) is ensured.
11.Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlaß (11 ) sektorförmig ausgebildet ist.11.The device according to claim 10, characterized in that the inlet (11) is sector-shaped.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass12. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that
- das Mittel (12) zum Erzeugen der Oxidationsmittel dem Adsorbermittel (6) vorgeschaltet ist und die Oxidationsmittel in einem zweiten Luftstrom (13) erzeugt; wobei- The means (12) for generating the oxidizing agent is connected upstream of the adsorber means (6) and generates the oxidizing agent in a second air stream (13); in which
- erster und zweiter Luftstrom (1 , 13) zeitlich getaktet, abwechselnd das Adsorbermittels (6) durchströmen, so dass Adsorption und Regeneration zeitlich nacheinander erfolgen.- The first and second air streams (1, 13) are timed, alternately flow through the adsorbent (6) so that adsorption and regeneration take place sequentially.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the
Adsorbermittel (6) eine Vielzahl von Kanälen (7) aufweist, die in Längsrichtung (A) des Adsorbermittels (6) verlaufend angeordnet sind, so dass die Luftströme (1 , 13) das Adsorbermittel (6) entlang der Kanäle (7) durchströmen.Adsorber means (6) has a plurality of channels (7), which are arranged running in the longitudinal direction (A) of the adsorber means (6), so that the air currents (1, 13) flow through the adsorber means (6) along the channels (7).
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass erster und zweiter Luftstrom (1 ,13) jeweils über die gleiche Einlaßquerschnittsfläche (10) in das Adsorbermittel (6) einleitbar sind.14. The apparatus according to claim 12, characterized in that the first and second air flow (1, 13) can be introduced into the adsorbent (6) via the same inlet cross-sectional area (10).
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass dem Adsorbermittel (5; 6) ein Vernichtermittel (15) nachgeschaltet ist, um den in den Luftströmen (1 ; 13) nach dem Durchströmen des Adsorbermittels (6) vorhandenen Restanteil an Oxidationsmitteln durch katalytische Umsetzung zu entfernen. 15. Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the adsorbent (5; 6) is followed by a destroyer (15) to the remaining in the air streams (1; 13) after flowing through the adsorbent (6) to remove oxidizing agents by catalytic conversion.
16. Verfahren zum Entfernen oxidierbarer Stoffe aus einem Luftstrom, insbesondere aus der Kabinenluft in Flugzeugen, wobei die in einem zu reinigenden Luftstrom (1) enthaltenen oxidierbaren Stoffe durch ein Adsorbermittel (5; 6) adsorbiert werden, gekennzeichnet durch - Erzeugen von Oxidationsmitteln;16. A method for removing oxidizable substances from an air stream, in particular from the cabin air in aircraft, the oxidizable substances contained in an air stream to be cleaned (1) being adsorbed by an adsorbent (5; 6), characterized by - producing oxidizing agents;
- Regeneration des Adsorbermittels (5; 6) durch Einwirken der Oxidationsmittel auf die durch das Adsorbermittel (5; 6) adsorbierten Stoffe und oxidatives Abbauen dieser Stoffe, wobei Reaktionsprodukte gebildet werden, die ein verringertes Adsorptionsvermögen aufweisen; und - Entfernen der Reaktionsprodukte aus dem Adsorbermittel (5; 6).- Regeneration of the adsorbent (5; 6) by the action of the oxidizing agent on the substances adsorbed by the adsorbent (5; 6) and oxidative degradation of these substances, reaction products being formed which have a reduced adsorption capacity; and - removing the reaction products from the adsorbent (5; 6).
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Adsorbermittel (5; 6) gasförmige organische Stoffe und/oder organische Partikel aus dem zu reinigenden Luftstrom (1 ) adsorbiert werden.17. The method according to claim 16, characterized in that gaseous organic substances and / or organic particles from the air stream to be cleaned (1) are adsorbed by the adsorber (5; 6).
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass als Oxidationsmittel Ozon und/oder sauerstoffhaltige Radikale verwendet werden, die über eine dielektrische Barrierenentladung erzeugt werden.18. The method according to claim 16 or 17, characterized in that ozone and / or oxygen-containing radicals are used as the oxidizing agent, which are generated via a dielectric barrier discharge.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsprodukte mit dem zu reinigenden Luftstrom (1 ) aus dem Adsorbermittel (5) entfernt werden.19. The method according to any one of claims 16 to 18, characterized in that the reaction products with the air stream to be cleaned (1) are removed from the adsorbent (5).
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass20. The method according to any one of claims 16 to 18, characterized in that
- der zu reinigende, erste Luftstrom (1 ) durch ein rotierendes Adsorbermittel (6) geleitet wird;- The first air stream (1) to be cleaned is passed through a rotating adsorber (6);
- die Oxidationsmittel in einem zweiten Luftstrom (13) erzeugt werden;- The oxidizing agents are generated in a second air stream (13);
- der zweite Luftstrom (13) derart in das rotierende Adsorbermittel (6) eingeführt wird, dass erster und zweiter Luftstrom (1 , 13) das Adsorbermittel- The second air stream (13) is introduced into the rotating adsorbent (6) such that the first and second air stream (1, 13) the adsorbent
(6) räumlich voneinander getrennt durchströmen, so dass aufgrund der Rotation des Adsorbermittels (6) jeweils ein anderer Querschnittsbereich (Qi) des Adsorbermittels (6) zu Regenerationszwecken vom zweiten Luftstrom (13) durchströmt wird.(6) flow spatially separated from each other, so that due to the Rotation of the adsorber (6) each has a different cross-sectional area (Qi) of the adsorber (6) through which the second air stream (13) flows for regeneration purposes.
21.Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass erster und zweiter Luftstrom (1 , 13) das Adsorbermittel (6) entlang darin in Längsrichtung (A) ausgebildeter Kanäle (7) durchströmen.21. The method according to claim 20, characterized in that the first and second air stream (1, 13) flow through the adsorber (6) along channels (7) formed therein in the longitudinal direction (A).
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass22. The method according to any one of claims 16 to 18, characterized in that
- der zu reinigende, erste Luftstrom (1 ) durch ein rotierendes oder ruhendes Adsorbermittel (6) geleitet wird;- The first air stream (1) to be cleaned is passed through a rotating or stationary adsorber (6);
- die Oxidationsmittel in einem zweiten Luftstrom (13) erzeugt werden, der in das Adsorbermittel (6) eingeführt wird; wobei - erster und zweiter Luftstrom zeitlich getaktet, abwechselnd in das- The oxidizing agents are generated in a second air stream (13) which is introduced into the adsorbent (6); where - the first and second air flow is timed, alternating in the
Adsorbermittel () eingeführt werden, so dass Adsorption und Regeneration des Adsorbermittels (6) zeitlich nacheinander erfolgen.Adsorber means () are introduced so that adsorption and regeneration of the adsorber means (6) take place successively in time.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass erste und zweiter Luftstrom (1 , 13) jeweils den gleichen Querschnitt des Adsorbermittels23. The method according to claim 22, characterized in that the first and second air stream (1, 13) each have the same cross section of the adsorbent
(6) durchströmen.Flow through (6).
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströme (1 ; 13) nach dem Durchströmen des Adsorbersmittels (5; 6) an ein Vernichtermittel (15) geleitet werden, so dass der in den Luftströmen24. The method according to any one of claims 16 to 23, characterized in that the air streams (1; 13) after flowing through the adsorber (5; 6) are directed to a destroyer (15), so that in the air streams
(1 ; 13) enthaltene Restanteil an Oxidationsmitteln über einen katalytischen Abbau entfernt wird. (1; 13) residual amount of oxidizing agents is removed via catalytic degradation.
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