WO2008151788A1 - Verfahren zur behandlung von bei der landwirtschftlichen tierhaltung anfallender abluft - Google Patents

Verfahren zur behandlung von bei der landwirtschftlichen tierhaltung anfallender abluft Download PDF

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WO2008151788A1
WO2008151788A1 PCT/EP2008/004670 EP2008004670W WO2008151788A1 WO 2008151788 A1 WO2008151788 A1 WO 2008151788A1 EP 2008004670 W EP2008004670 W EP 2008004670W WO 2008151788 A1 WO2008151788 A1 WO 2008151788A1
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exhaust air
exhaust
water
atomized
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PCT/EP2008/004670
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Egon Schumacher
Wolfgang Meyer
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Lubing Maschinenfabrik Ludwig Bening Gmbh & Co. Kg
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    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/14—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using sprayed or atomised substances including air-liquid contact processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K1/00—Housing animals; Equipment therefor
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    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
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    • B01D2257/90—Odorous compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/708

Definitions

  • the invention relates to a method for the treatment of accumulating in agricultural animal husbandry exhaust air according to the preamble of claim 1.
  • exhaust air In livestock farming, both livestock breeding and fattening, exhaust air is produced.
  • This exhaust air, especially animal exhaust air, from the agricultural sector contains both odors and pollutants.
  • the animal husbandry takes place, there are legal requirements to at least partially remove the odorants and / or pollutants from the exhaust air before it reaches the outside.
  • the invention is an object of the invention to provide a method for the treatment of exhaust air from farms, in particular stable exhaust air, which works easily and reliably.
  • a method for achieving this object comprises the measures of claim 1. Accordingly, it is intended to treat the exhaust air with an ozonated liquid. Such a treatment can be done with little equipment. The ozonation of the liquid is easy to do. Above all, the process control is simple, whereby the treatment is reliably feasible. It has finally been surprisingly found that ozonated liquid not only all common odors, but also pollutants entirely or at least partially from the exhaust air from the agricultural sector. in particular in farm animal husbandry stable air removed. The ozone in the liquid also leads to the disinfection, sterilization, sterilization and / or surface cleaning of the exhaust air, in particular the stable exhaust air. According to a preferred embodiment of the method is provided that the exhaust air is treated with atomized, ozonated liquid.
  • the liquid serves as a carrier and / or transport of ozone.
  • misting or atomizing the ozonated liquid By misting or atomizing the ozonated liquid, the surface of the same is greatly increased. This results in an active mist which intensifies the treatment of the exhaust air and, because of its large surface area or boundary surface resulting from the atomization or vaporization, leads to intensive contact of the stable exhaust air to be treated with the atomized ozonated liquid.
  • nitrogen and odorous substances are oxidized by the ozone and thereby defused.
  • there are also highly reactive hydroxyl radicals that initiate further reaction chains that effectively eliminate pollutants in the stable exhaust air or other waste air and, above all, odorous substances in the agricultural sector.
  • hydroxyl radicals are even more oxidative than the ozone. Hydroxyl radicals lead to an effective treatment of the exhaust air.
  • the hydroxyl radicals are generated before or during the treatment of the exhaust air, using the added ozone. Meanwhile, it is preferred to generate the hydroxyl radicals by generating the ozone in combination with ultraviolet light and / or hydrogen by oxidation.
  • the liquid is first ozonized and then atomized to or during the treatment of the exhaust air.
  • a particularly intensive contact of the ozone is brought about with the exhaust air to be treated, wherein the ozonization of the liquid before nebulization can be easily and effectively done in a conventional manner by, for example, electrolysis or electrical discharge in an ozone generator.
  • outside air In the production of ozone, outside air is used. It is preferably provided that this outside air is previously too dry and / or to filter.
  • a further embodiment of the method provides for the agricultural waste air to be treated to be conducted along the atomized and ozonized liquid. This results in a direct contact of the exhaust air to be treated with the ozonated liquid, wherein the atomization of the ozonated liquid creates an ozone mist with a large interface or reaction surface, the intensive contact of the treated exhaust air with the atomized and ozonated liquid, especially the ozone, thereby bringing about effective wetting of the exhaust air to be treated, in particular of the pollutants and / or odors contained therein with the liquid, in particular the ozone in the liquid, comes about.
  • the exhaust air to be treated is passed through a zone of atomized, ozonated liquid. This is preferably done in cocurrent, although the exhaust air and the ozonized liquid mist can be brought into contact with each other in crossflow or in countercurrent.
  • the mist zone of the ozonated liquid leads to a spatial distribution of the ozone, so that the entire exhaust air flowing through the mist zone comes into contact with the ozonated liquid, in particular the ozone in the liquid, thereby ensuring a uniform and reliable treatment of the exhaust air.
  • the method is provided to bring the exhaust air to be treated in at least one exhaust chimney with the atomized, ozone-containing liquid in contact.
  • the exhaust chimney limits the exhaust air to be treated, so that the entire exhaust air flowing through the exhaust chimney also comes into contact with the atomized, ozonized liquid, namely positively guided. Because the ozonated liquid is injected into the exhaust chimney, a uniform mist of ozone-containing liquid is formed in the exhaust chimney, preferably over the entire cross-section thereof. As a result, the ozonized liquid forcibly comes into contact with the entire exhaust air flow, so that it is treated homogeneously and intensively with the liquid and in particular the ozone.
  • the air flow is evenly freed of pollutants and / or odors. Because the entire exhaust air from a stable passes through at least one exhaust chimney into the open air, the entire exhaust air from the atomized or atomized ozonated liquid is treated by ozonated liquid is sprayed into each steamer of the stable and thereby atomized. The exhaust air to be treated leaves the stable through the respective exhaust stack upwards.
  • This flow of exhaust air can optionally be intensified by at least one fan.
  • the flow speed of the stale exhaust air through the exhaust chimney can be changed, in particular controlled or regulated, by the fan.
  • the vaporizing of the ozonated liquid takes place by means of nozzles, preferably high-pressure nozzles. These produce diffuse liquid jets, especially atomized liquid particles or liquid drops. As a result, a maximum surface of the ozonated liquid is created, which may possibly also lead to the release of ozone. The consequence is an intensive treatment by a comprehensive contact of the exhaust air to be treated with the liquid, in particular the ozone.
  • the nozzles in particular the high-pressure nozzles, in the respective exhaust chimney in such a way that the ozone-containing liquid mist produced by the nozzles, in particular high-pressure nozzles, flows upwards in the exhaust chimney, exactly like the exhaust air to be treated.
  • the ozonated liquid, in particular released ozone is carried along by the ascending exhaust air.
  • the result is an intensive and long-lasting contact of the exhaust air to be treated with the liquid and in particular the ozone.
  • This allows a reliable and uniform treatment of the stable exhaust air take place, in particular it is possible to free the exhaust air of at least a majority of the pollutants and odors, preferably at least to disinfect and / or sterilize.
  • water is used as the liquid, namely atomised, ozonated water.
  • Water is particularly inexpensive and can be ozonized according to several known processes.
  • the atomizing of the ozonated water is simply effective possible.
  • at least one additive is added to the water to be atomized in addition to the ozone. This is preferably done before misting the water.
  • an additive comes into consideration, which reduces at least the surface tension of the water.
  • the water can be finely atomized and thus produce a particularly large contact surface, in particular of the ozone to be treated exhaust air.
  • the water in addition to the ozone and optionally to the surface tension of the water, which intensifies, for example, the germicidal, disinfecting and / or sterilizing effect of the ozone.
  • the exhaust air in the agricultural area in particular the stable exhaust air, not only freed of odors and pollutants, but it will also make other unwanted substances harmless.
  • the additives can serve to improve the other effect of the ozone in the water, in particular to assist or to act catalytically.
  • inventive method is described below with reference to the treatment of exhaust air, in particular stable exhaust air from stables for agricultural livestock. These may be stables for fattening and breeding of any kind, in particular poultry, swine and cattle.
  • inventive method is also suitable for the treatment of other exhaust air from agricultural animal husbandry.
  • a stable for agricultural animal husbandry has at least one exhaust air chimney 10 shown in the figure.
  • a stable has several exhaust chimneys 10, which are preferably of the same design.
  • Each exhaust chimney 10 is usually arranged vertically directed in the roof of the stable, not shown.
  • the usually rising in the stall exhaust air passes from the interior of the house through a lower opening 1 1 in the exhaust chimney 10 through an upper opening 12 in the exhaust chimney 10 leaves the upward flowing vertically through the exhaust chimney 10 Exhaust the stable, above the roof.
  • the exhaust air leaving the exhaust chimney 10 through the upper opening 12 thus normally enters the atmosphere.
  • the exhaust air can be passed to the treatment according to the invention but also back to the stable.
  • the exhaust air from stables for agricultural livestock has both pollutants and odors. Due to legal regulations, which may be locally different, in particular differ from state to state, at least certain pollutants and / or odors from the exhaust air to remove or convert, in particular to make harmless by, for example, disinfection and / or sterilization before the exhaust air leaves the respective exhaust chimney 10.
  • the exhaust air from the house is treated in the respective exhaust chimney 10 before the exhaust air leaves the exhaust chimney 10 from its upper opening 12.
  • it is provided to treat the exhaust air with an ozonated liquid, in the exemplary embodiment ozonized water shown, in the exhaust chimney 10.
  • the ozonated liquid that is to say ozonated water, is preferably atomized and the exhaust air to be treated is brought into contact with the atomized ozonated water in the area of the exhaust air chimney 10.
  • the figure shows schematically how the enrichment of the water with ozone takes place and how in the respective exhaust chimney 10, the rising exhaust air from the stall is brought into contact with the atomized, ozonated water in contact.
  • an ozone generator 14 is supplied.
  • the ambient air 13 is at least partially dried and / or filtered before being fed to the ozone generator.
  • ozone generator 14 is generated by silent electric discharge from the ozone generator.
  • the ozone generator can be provided with a cooling, for example with a water cooling. As a result, a cooling in the ozone generation can take place.
  • the gaseous ozone is passed from the ozone generator 14 to a nozzle, for example a Venturi nozzle 15, and fed via a circulating pump 16 through a recirculation line 17 to a feed tank 18.
  • the reservoir 18 is water, preferably fresh water, supplied via a water pipe.
  • the water supply to the reservoir 18 is controlled so that the reservoir tank 18 is always a minimum supply of water, so that through the circulation line 17 always Water flows, which can be enriched by the venturi 15 or the like with gaseous ozone from the ozone generator 14.
  • ozonated water passes through a supply line 20 to a high-pressure pump 21.
  • the high-pressure pump 21 is preferably designed as an ozone-resistant high-pressure pump 21.
  • the high-pressure pump 21 leaves ozonated water at a high pressure of 50 bar to 100 bar, preferably about 70 bar.
  • the high-pressure ozonated water is passed via a discharge line 22 to the exhaust chimney 10.
  • a plurality of nozzles, preferably high-pressure nozzles 23, are arranged in the respective exhaust chimney 10, and preferably approximately centrally between the lower opening 11 and the upper opening 12, a plurality of nozzles, preferably high-pressure nozzles 23, are arranged.
  • the high-pressure nozzles 23 are distributed over the cross-section of the exhaust chimney 10, preferably approximately uniformly, in particular in a grid-like manner. All high-pressure nozzles 23 are aligned so that the outflow direction of the atomized, ozonized water is directed vertically upwards and thus corresponds to the flow direction of the stable exhaust air to be treated through the exhaust chimney 10.
  • the high-pressure nozzles 23 are associated with two tubes 24 which intersect at right angles in a horizontal plane. At the crossing point 25, the two horizontal tubes 24 are connected in a water-conducting manner.
  • One end of a pipe 24 is associated with the discharge line 22 of the high-pressure ozonated water from the high-pressure pump 21. From here, the high-pressure ozonated water flows through both tubes 24.
  • each of the two intersecting tubes 24 are associated with a plurality of equally spaced high-pressure nozzles 23.
  • the high-pressure nozzles 23 extend from the tubes 24 vertically upwards.
  • the guide plates 31 are arranged vertically aligned closely below the tubes 24.
  • the guide plates 31 are arranged following the course of the tubes 24 in the flow direction of the stall exhaust air tightly below the tubes 24, so that the surfaces of the guide plates 31 are below the tubes 24 and a crossing line of the central cutting guide plates 31 below the crossing point 25 of the tubes 24th lies.
  • the guide plates 31 serve to equalize the flow of the stable exhaust air.
  • the guide plates 31 ensure that the stable exhaust air receives a substantially laminar flow before it reaches the area of the atomized, ozone-containing water or the ozone mist.
  • At least one means for changing the flow cross-section is arranged in the exhaust chimney 10.
  • this is a throttle valve 26.
  • the throttle valve 26 is rotatable about a horizontal, central axis of rotation 27, whereby the flow cross-section of the exhaust air through the exhaust chimney 10 is preferably continuously variable between the exhaust chimney 10 completely closing the closed position and a cross section the exhaust chimney 10 substantially completely releasing open position.
  • At least one fan 28 is provided. At least the fan of the fan 28 is located just above the lower opening 11 of the exhaust chimney 10th
  • the figure shows a metering device 29, which is optionally provided, but not mandatory.
  • an additive or a mixture of a plurality of additives to the ozonated water can be supplied.
  • the at least one additive is fed into the feed line 20. If necessary, a corresponding amount of at least one further additive can be fed to the ozonated water via the metering device 29, to mix the at least one additive with the ozonated water between the feed container 18 and the high-pressure pump 21 in the figure be shown mixing device provided.
  • liquid namely water
  • ozone is enriched with ozone.
  • gaseous ozone or an ozone-containing gas is generated from the ambient air conducted into the ozone generator 14.
  • the gaseous ozone is then passed through the venturi 15 with that of the circulation pump 16 through the circulation line 17th recirculated water, especially mixed.
  • the water is fresh water in the reservoir 18.
  • the ozonated water from the reservoir 18 is supplied via the supply line 20 of the high-pressure pump 21. Before the high pressure pump 21, the pressure of the ozonated water is increased to about 50 bar to 100 bar, preferably about 70 bar. Via the discharge line 22, the ozonated water is passed under high pressure into the respective exhaust chimney 10, specifically to the high-pressure nozzles 23 in the exhaust chimney 10.
  • the additive may be an agent that lowers the surface tension of the water.
  • it may be a silicone defoamer, which behaves neutral to the ozone dissolved in the water.
  • the ozonized water additives which assist, preferably improve, the effectiveness of the disinfection, surface cleaning, sterilization and / or sterilization of the stale exhaust air by the ozone.
  • the ozone which is preferably dissolved in water, alone sufficient at least for sterilization, disinfection and / or sterilization of the stable exhaust air.
  • the ozonated water which optionally also has at least one additional additive, is fed at high pressure through an end into a tube 24.
  • ozonated water also enters the second tube 24, which is not supplied directly via the discharge line 22 with high-pressure ozonated water.
  • the ozonated water is distributed under the same pressure in the tubes 24, so that the high pressure nozzles 23 associated with the tubes 24 are equally supplied with ozonated water, in particular under the same pressure ozonated water.
  • the upwardly directed high-pressure nozzles 23 are formed so that emerge about perpendicular and / or slightly obliquely ascending fine water jets.
  • the ozonated water exits from the high-pressure nozzles 23, causing nebulisation of the ozonated water.
  • the surface of the ozonated water is increased considerably.
  • the high-pressure atomization of the ozonated water results in one ozone of ozonated water producing an ozone-containing mist or ozone mist having a surface area of approximately 1,000 m 2 to 1,500 m 2 .
  • the ozone-containing active mist namely the ozone-containing water atomized under high pressure, flows upward through the exhaust chimney 10, ie from the high-pressure nozzles 23 arranged approximately in the middle of the exhaust chimney 10 to the upper opening 12 of the exhaust chimney 10.
  • the exhaust air of the house is through the at least one exhaust chimney 10, preferably several exhaust chimneys 10 in the roof area of the house, led out of the stable and thereby in each exhaust chimney 10 at least partially of odors and / or pollutants, vorzuzzle both, freed by contacting with the ozonated Water, in particular the ozone-containing water mist or ozone mist. Furthermore, it is - caused by at least the ozone - at least one disinfection, sterilization and / or sterilization of the stable exhaust air instead.
  • the exhaust air passes through the lower opening 11 in the respective exhaust chimney 10 and flows through this vertically upwards, where the treated exhaust air exits through the upper opening 12 of each exhaust chimney 10 to the outside.
  • the exhaust air flowing upwards in the respective exhaust chimney 10 is brought into direct contact with the ozonated water mist or ozone mist which likewise flows upwards to the upper opening 12 of the exhaust chimney 10 via the high-pressure nozzles 23.
  • a mixing of the exhaust air with the ozone mist or the ozonating water mist takes place.
  • the extremely large surface area of the ozone mist forms a reaction surface where ozone comes into contact with or is mixed with the exhaust air, eliminating, neutralizing or converting at least a majority of the pollutants and odors in the stall exhaust air.
  • the throttle valve 26 in the exhaust chimney 10 allows control or regulation of the treatment of the stable exhaust air.
  • the volume flow of the exhaust air chimney 10 flowing upwards stable exhaust air can be changed.
  • the ratio between the amount of exhaust air and the amount of ozone-containing water mist or ozone mist can be adjusted according to needs, in such a way that the pollutants and odors in the stable exhaust air are at least largely eliminated.
  • the volume of the per unit time through the exhaust chimney 10 upwardly flowing exhaust air can be reduced, so that even at more heavily polluted exhaust sufficient removal or at least reduction of pollutants and odors of the exhaust air is brought about.
  • baffles 26 disposed in the respective exhaust chimney 10 above the throttle plate 31 ensure that the exhaust air flow behind the throttle valve 26, in particular at partially closed throttle valve 26, evened out and / or calmed before the stable exhaust air into the area above the high-pressure nozzles 23, so the atomized, ozone-containing water mist or ozone mist passes.
  • the at least one fan 28 near the lower opening 11 of the exhaust chimney 10 and below the throttle valve 26 causes an upward flow of the exhaust air to be treated through the exhaust chimney 10 or intensifies this upward flow.
  • the flow rate of the exhaust air in the exhaust chimney 10 can be influenced. It is adjustable so the speed, with which the exhaust air to be treated flows along the ozone-containing water mist or ozone mist.
  • the flow rate of the exhaust air through the exhaust chimney 10 may be set to correspond to the rectified ascending flow rate of the ozone-containing water mist.
  • the water mist and the exhaust air in the exhaust chimney 10 can have different flow velocities. It can flow both the exhaust air faster and slower than the ozone-containing water mist. It then comes about a relative movement of the ozonated water particles to the exhaust air in the exhaust chimney 10, which leads to improve the effectiveness of the elimination of odors and pollutants in the stable exhaust air, especially the sterilization, by the ozone-containing fog.

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Abstract

Abluft aus Ställen zur landwirtschaftlichen Tierhaltung ist mit Geruchs- und Schadstoffen belastet, die nur bedingt ins Freie gelangen dürfen. Bekannte Verfahren zur Beseitigung oder mindestens Reduzierung der Schadstoff- und Geruchsstoffbelastung von Stallluft sind sehr aufwendig. Die Erfindung sieht es vor, Schadstoffe und/oder Geruchsstoffe aus Stallabluft mindestens größtenteils zu entfernen, indem die Stallabluft mit einer ozonisierten Flüssigkeit, insbesondere einem ozonaufweisenden Flüssigkeitsnebel, in Kontakt gebracht wird. Hierdurch sind in einem Behandlungsschritt Schadstoffe und Geruchsstoffe in der Stallabluft mindestens so weit reduzierbar, dass sie staatlich vorgeschriebene Grenzwerte nicht übersteigen.

Description

Verfahren zur Behandlung von bei der landwirtschaftlichen Tierhaltung anfallender Abluft
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von bei der landwirtschaftlichen Tierhaltung anfallender Abluft gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der landwirtschaftlichen Tierhaltung, und zwar sowohl die Tierzucht als auch die Tier- mast, fällt Abluft an. Diese Abluft, und zwar vor allem Stallabluft, aus dem Agrarbereich enthält sowohl Geruchsstoffe als auch Schadstoffe. Je nachdem, an welchem Standort die Tierhaltung erfolgt, erfordern es gesetzliche Auflagen, die Geruchsstoffe und/oder Schadstoffe mindestens teilweise aus der Abluft zu entfernen, bevor diese ins Freie gelangt.
Wegen der unterschiedlichen Schadstoffe, vor allem aber auch der Geruchsstoffe, die in der Stallabluft enthalten sind, ist bisher nur eine aufwendige, mehrstufige Behandlung von Stallabluft möglich.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Behandlung von Abluft aus landwirtschaftlichen Betrieben, insbesondere Stallabluft, zu schaffen, das einfach und zuverlässig arbeitet.
Ein Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe weist die Maßnahmen des Anspruchs 1 auf. Demnach ist es vorgesehen, die Abluft mit einer ozonisierten Flüssigkeit zu behandeln. Eine solche Behandlung kann mit geringem apparativen Aufwand erfolgen. Die Ozonisierung der Flüssigkeit lässt sich einfach vornehmen. Vor allem ist die Prozessführung einfach, wodurch die Behandlung zuverlässig durchführbar ist. Es hat sich schließlich überraschend herausgestellt, dass ozonisierte Flüssigkeit nicht nur alle gängigen Geruchsstoffe, sondern auch Schadstoffe ganz oder zumindest teilweise aus der Abluft aus dem Agrarbereich,. insbesondere bei der landwirtschaftlichen Tierhaltung anfallenden Stallabluft, entfernt. Das Ozon in der Flüssigkeit führt außerdem zur Desinfektion, Entkeimung, Sterilisation und/oder Oberflächenreinigung der Abluft, insbesondere der Stallabluft. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Abluft mit vernebelter, ozonisierter Flüssigkeit behandelt wird. Die Flüssigkeit dient dabei als Träger und/oder Transportmittel des Ozons. Durch das Vernebeln bzw. Zerstäuben der ozonisierten Flüssigkeit wird die Oberfläche derselben stark erhöht. Es entsteht dadurch ein die Behandlung der Abluft intensivierender Aktivnebel, der wegen seiner durch die Zerstäubung bzw. Vemebelung entstandenen großen Oberfläche bzw. Grenzfläche zu einem intensiven Kontakt der zu behandelnden Stallabluft mit der vernebelten ozonisierten Flüssigkeit führt. Insbesondere kommt es so zu einer intensiven Reaktion des Ozons in der vernebelten Flüssigkeit mit den zu entfernenden Bestandteilen der Abluft. Beispielsweise werden vom Ozon Stickstoffe und Geruchsstoffe aufoxidiert und dadurch entschärft. Es entstehen aber auch hochreaktive Hydroxyl-Radikale, die weitere Reaktionsketten in Gang setzen, die Schadstoffe in der Stallabluft oder sonstige auf dem Agrarsektor anfallende Abluft und vor allem Geruchsstoffe wirksam beseitigen.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, gezielt Hydroxyl- Radikale zu erzeugen. Solche Hydroxyl-Radikale sind noch oxidationsfreudiger als das Ozon. Hydroxyl-Radikale führen zu einer wirksamen Behandlung der Abluft.
Die Hydroxyl-Radikale werden vor oder während der Behandlung der Abluft erzeugt, und zwar unter Verwendung des angesetzten Ozons. Derweil wird bevorzugt zur Erzeugung der Hydroxyl-Radikale das Ozon in Verbindung mit ultraviolettem Licht und/oder Wasserstoff per Oxidation erzeugt.
Es ist vorgesehen, dass die Flüssigkeit zunächst ozonisiert und dann zur oder bei der Behandlung der Abluft vernebelt wird. Auf diese Weise wird ein besonders intensiver Kontakt des Ozons mit der zu behandelnden Abluft herbeigeführt, wobei die Ozonisierung der Flüssigkeit vor dem Vernebeln bzw. Zerstäuben einfach und wirksam in herkömmlicher Weise erfolgen kann durch beispielsweise Elektrolyse oder elektrische Entladung in einem Ozongenerator.
Bei der Erzeugung des Ozons wird Außenluft verwendet. Bevorzugt ist vorgesehen diese Außenluft vorher zu trocken und/oder zu filtern. Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht es vor, die zu behandelnde landwirtschaftliche Abluft an der vernebelten und ozonisierten Flüssigkeit entlang zu leiten. Es kommt so zu einem direkten Kontakt der zu behandelnden Abluft mit der ozonisierten Flüssigkeit, wobei die Vernebelung der ozonisierten Flüssigkeit einen Ozonnebel mit einer großen Grenzfläche bzw. Reaktionsfläche schafft, die einen intensiven Kontakt der zu behandelnden Abluft mit der vernebelten und ozonisierten Flüssigkeit, vor allem dem Ozon, herbeiführt und dadurch eine wirksame Benetzung der zu behandelnden Abluft, insbesondere der darin enthaltenen Schadstoffe und/oder Geruchsstoffe mit der Flüssigkeit, insbesondere dem Ozon in der Flüssigkeit, zustande kommt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die zu behandelnde Abluft durch eine Zone vernebelter, ozonisierter Flüssigkeit geleitet wird. Dieses geschieht bevorzugt im Gleichstrom, obgleich die Abluft und der ozonisierte Flüssigkeitsnebel auch im Kreuzstrom oder im Gegenstrom miteinander in Kontakt gebracht werden können. Die Nebelzone der ozonisierten Flüssigkeit führt zu einer räumlichen Verteilung des Ozons, so dass die gesamte durch die Nebelzone hindurchströmende Abluft in Kontakt mit der ozonisierten Flüssigkeit, insbesondere dem Ozon in der Flüssigkeit, kommt und dadurch eine gleichmäßige und zuverlässige Behandlung der Abluft gewährleistet ist.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, die zu behandelnde Abluft in mindestens einem Abluftkamin mit der vernebelten, ozonhaltigen Flüssigkeit in Kontakt zu bringen. Der Abluftkamin begrenzt die zu behandelnde Abluft, so dass die gesamte durch den Abluftkamin strömenden Abluft auch mit der vernebelten, ozonisierten Flüssigkeit in Kontakt gelangt, und zwar zwangsgeführt. Weil die ozonisierte Flüssigkeit in den Abluftkamin eingedüst wird, entsteht im Abluftkamin ein vorzugsweise über den gesamten Querschnitt desselben gleichmäßiger Nebel ozonhaltiger Flüssigkeit. Es gelangt dadurch zwangsweise die ozonisierte Flüssigkeit mit dem gesamten Abluftstrom in Kontakt, so dass dieser homogen und intensiv mit der Flüssigkeit und insbesondere dem Ozon behandelt wird. Dadurch wird der Luftstrom gleichmäßig von Schadstoffen und/ oder Geruchsstoffen befreit. Weil die gesamte Abluft aus einem Stall durch mindestens einen Abluftkamin ins Freie tritt, wird auch die gesamte Abluft von der zerstäubten bzw. vernebelten ozonisierten Flüssigkeit behandelt, indem in jeden einzelnen Abluftkamin des Stalls ozonisierte Flüssigkeit eingesprüht und dabei vernebelt wird. Die zu behandelnde Abluft tritt aus dem Stall durch den jeweiligen Abluftkamin nach oben aus. Diese Strömung der Abluft kann gegebenenfalls durch mindestens einen Lüfter intensiviert werden. Insbesondere lässt sich durch den Lüfter die Strömungsgeschwindigkeit der Stallabluft durch den Abluftkamin verändern, insbesondere steuern bzw. regeln. Denkbar ist es auch, zusätzlich oder alternativ zum mindestens einen Lüfter im Abluftkamin bzw. Abluftschacht eine Drosselklappe oder dergleichen anzuordnen, wodurch der aus dem jeweiligen Abluftkanal austretende Abluftstrom veränderbar, vorzugsweise regelbar, ist, so dass die Intensität der Behandlung der Abluft durch die vernebelte ozonhaltige Flüssigkeit einstellbar ist.
Die Vemebelung der ozonisierten Flüssigkeit erfolgt mittels Düsen, vorzugsweise Hochdruckdüsen. Diese erzeugen diffuse Flüssigkeitsstrahlen, vor allem zerstäubte Flüssigkeitspartikel bzw. Flüssigkeitstropfen. Dadurch wird eine maximale Oberfläche der ozonisierten Flüssigkeit geschaffen, wobei es gegebenenfalls auch zur Freisetzung des Ozons kommen kann. Die Folge ist eine intensive Behandlung durch einen umfassenden Kontakt der zu behandelnden Abluft mit der Flüssigkeit, insbesondere dem Ozon.
Beim bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, die Düsen, insbesondere die Hochdruckdüsen, so im jeweiligen Abluftkamin anzuordnen, dass der von den Düsen, insbesondere Hochdruckdüsen, erzeugte ozonhaltige Flüssigkeitsnebel im Abluftkamin nach oben strömt, und zwar genauso wie die zu behandelnde Abluft. Dadurch wird die ozonisierte Flüssigkeit, insbesondere frei werdendes Ozon, von der aufsteigenden Abluft mitgenommen. Die Folge ist ein intensiver und lang andauernder Kontakt der zu behandelnden Abluft mit der Flüssigkeit und insbesondere dem Ozon. Dadurch kann eine zuverlässige und gleichmäßige Behandlung der Stallabluft stattfinden, insbesondere ist es so möglich, die Abluft von mindestens einem Großteil der Schadstoffe und der Geruchsstoffe zu befreien, vorzugsweise auch mindestens zu desinfizieren und/oder zu sterilisieren.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass als Flüssigkeit Wasser verwendet wird, und zwar vernebeltes, ozonisiertes Wasser. Wasser ist besonders preiswert und lässt sich gemäß mehreren bekannten Verfahren ozonisieren. Auch das Vernebeln des ozonisierten Wassers ist einfach wirkungsvoll möglich. Bevorzugt wird dem zu vernebelnden Wasser zusätzlich zum Ozon mindestens ein Additiv hinzugefügt. Das geschieht vorzugsweise vor dem Vernebeln des Wassers. Als Additiv kommt ein solches in Betracht, das mindestens die Oberflächenspannung des Wassers herabsetzt. Dadurch lässt sich das Wasser feiner vernebeln und damit eine besonders große Kontaktfläche insbesondere des Ozons zur zu behandelnden Abluft herstellen. Des Weiteren ist es denkbar, dem Wasser zusätzlich zum Ozon und gegebenenfalls zum die Oberflächenspannung des Wassers herabsetzenden Additiv mindestens ein weiteres Additiv zuzusetzen, das beispielsweise die keimtötende, desinfizierende und/oder sterilisierende Wirkung des Ozons intensiviert. Dadurch wird die Abluft au dem Agrarbereich, insbesondere die Stallabluft, nicht nur von Geruchsstoffen und Schadstoffen befreit, es werden vielmehr auch andere ungewünschte Stoffe schadlos gemacht. Darüber hinaus können die Additive dazu dienen, die sonstige Wirkung des Ozons im Wasser zu verbessern, insbesondere zu unterstützen oder auch katalytisch zu wirken.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert:
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein prinzipielles Ablaufschema des Verfahrens.
Nachfolgend wird das erfinderische Verfahren anhand der Behandlung von Abluft insbesondere Stallabluft, aus Ställen zur landwirtschaftlichen Tierhaltung beschrieben. Es kann sich dabei um Ställe zur Mast und zur Zucht von Tieren jeglicher Art, insbesondere Geflügel, Schweinen und Rindvieh, handeln. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich aber auch zur Behandlung sonstiger Abluft aus der landwirtschaftlichen Tierhaltung.
Ein in der Figur nicht gezeigter Stall zur landwirtschaftlichen Tierhaltung weist mindestens einen in der Figur andeutungsweise gezeigten Abluftkamin 10 auf. In der Regel verfügt ein Stall über mehrere Abluftkamine 10, die vorzugsweise gleich ausgebildet sind. Jeder Abluftkamin 10 ist in der Regel senkrecht gerichtet im Dach des nicht gezeigten Stalls angeordnet. Die im Stall üblicherweise aufsteigende Abluft gelangt aus dem Inneren des Stalls durch eine untere Öffnung 1 1 in den Abluftkamin 10. Durch eine obere Öffnung 12 im Abluftkamin 10 verläset die nach oben senkrecht durch den Abluftkamin 10 strömende Abluft den Stall, und zwar oberhalb des Dachs. Die durch die obere Öffnung 12 den Abluftkamin 10 verlassende Abluft gelangt so normalerweise ins Freie. Die Abluft kann nach der erfindungsgemäßen Behandlung aber auch wieder in den Stall geleitet werden.
Die Abluft aus Ställen zur landwirtschaftlichen Tierhaltung weist sowohl Schadstoffe als auch Geruchsstoffe auf. Aufgrund gesetzlicher Vorschriften, die örtlich verschieden sein können, insbesondere von Staat zu Staat voneinander abweichen, sind mindestens bestimmte Schadstoffe und/oder Geruchsstoffe aus der Abluft zu entfernen oder umzuwandeln, insbesondere schadlos zu machen durch zum Beispiel Desinfektion und/ oder Sterilisation, bevor die Abluft den jeweiligen Abluftkamin 10 verlässt.
Erfindungsgemäß wird die Abluft aus dem Stall im jeweiligen Abluftkamin 10 behandelt, bevor die Abluft den Abluftkamin 10 aus seiner oberen Öffnung 12 verlässt. Dazu ist vorgesehen, die Abluft mit einer ozonisierten Flüssigkeit, im gezeigten Ausführungs- beispiel ozonisiertem Wasser, im Abluftkamin 10 zu behandeln. Die ozonisierte Flüssigkeit, also ozonisiertes Wasser, wird bevorzugt vernebelt und die zu behandelnde Abluft mit dem vernebelten ozonisierten Wasser im Bereich des Abluftkamins 10 in Kontakt gebracht.
Die Figur zeigt schematisch, wie die Anreicherung des Wassers mit Ozon erfolgt und wie im jeweiligen Abluftkamin 10 die darin aufsteigende Abluft aus dem Stall mit dem vernebelten, ozonisierten Wasser in Kontakt gebracht wird. Demnach wird frische Umgebungsluft 13, vorzugsweise außerhalb des Stalls angesaugte Außenluft, einem Ozonerzeuger 14 zugeführt. Gegebenenfalls wird die Umgebungsluft 13 vor der Zufuhr zum Ozonerzeuger mind. teilweise getrocknet und/oder gefiltert. Aus der bevorzugt getrockneten und/oder gefilterten Umgebungsluft 13 wird durch stille elektrische Entladung vom Ozonerzeuger 14 Ozon generiert. Der Ozonerzeuger kann mit einer Kühlung versehen sein, beispielsweise mit einer Wasserkühlung. Dadurch kann eine Kühlung bei der Ozonerzeugung erfolgen. Das gasförmige Ozon wird vom Ozonerzeuger 14 zu einer Düse, beispielsweise einer Venturidüse 15, geleitet und über eine Umwälzpumpe 16 durch eine Umwälzleitung 17 einem Vorlagebehälter 18 zugeführt. Dem Vorlagebehälter 18 ist Wasser, vorzugsweise Frischwasser, über eine Wasserleitung zuführbar. Die Wasserzufuhr zum Vorlagebehälter 18 wird so geregelt, dass im Vorlagebehälter 18 sich stets ein Mindestvorrat an Wasser befindet, so dass durch die Umwälzleitung 17 immer Wasser strömt, das mittels der Venturidüse 15 oder dergleichen mit gasförmigem Ozon vom Ozonerzeuger 14 anreicherbar ist.
Aus dem Vorlagebehälter 18 gelangt ozonisiertes Wasser über eine Zulaufleitung 20 zu einer Hochdruckpumpe 21. Die Hochdruckpumpe 21 ist vorzugsweise als eine ozonen- feste Hochdruckpumpe 21 ausgebildet. Die Hochdruckpumpe 21 verlässt ozonisiertes Wasser mit einem hohen Druck von 50 bar bis 100 bar, vorzugsweise etwa 70 bar. Das unter hohem Druck stehende ozonisierte Wasser wird über eine Abfuhrleitung 22 zum Abluftkamin 10 geleitet.
Im jeweiligen Abluftkamin 10, und zwar vorzugsweise etwa mittig zwischen der unteren Öffnung 11 und der oberen Öffnung 12, sind mehrere Düsen, vorzugsweise Hochdruckdüsen 23, angeordnet. Die Hochdruckdüsen 23 sind über den Querschnitt des Abluftkamins 10 verteilt, und zwar vorzugsweise annähernd gleichmäßig, insbesondere raster- artig. Alle Hochdruckdüsen 23 sind so ausgerichtet, dass die Ausströmrichtung des vernebelten, ozonisierten Wassers senkrecht nach oben gerichtet ist und damit der Strömungsrichtung der zu behandelnden Stallabluft durch den Abluftkamin 10 entspricht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Hochdruckdüsen 23 zwei sich rechtwinklig in einer horizontalen Ebene schneidenden Rohren 24 zugeordnet. Im Kreuzungspunkt 25 sind die beiden horizontalen Rohre 24 wasserleitend verbunden. Einem Ende eines Rohrs 24 ist die Abfuhrleitung 22 des unter hohem Druck stehenden ozonisierten Wassers aus der Hochdruckpumpe 21 zugeordnet. Von hier aus durchströmt das unter hohem Druck stehende ozonisierte Wasser beide Rohre 24. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind jedem der beiden sich kreuzenden Rohre 24 mehrere mit gleichem Abstand voneinander angeordnete Hochdruckdüsen 23 zugeordnet. Die Hochdruckdüsen 23 erstrecken sich von den Rohren 24 senkrecht nach oben.
Dicht unterhalb der die Hochdruckdüsen 23 tragenden Rohre 24 sind zwei sich kreuzende Leitplatten 31 angeordnet. Die Leitplatten 31 sind senkrecht ausgerichtet dicht unterhalb der Rohre 24 angeordnet. Die Leitplatten 31 sind dem Verlauf der Rohre 24 folgend in Strömungsrichtung der Stallabluft gesehen dicht unterhalb der Rohre 24 angeordnet, so dass die Flächen der Leitplatten 31 unter den Rohren 24 liegen und eine Kreuzungslinie der sich mittig schneidenden Leitplatten 31 unter dem Kreuzungspunkt 25 der Rohre 24 liegt. Die Leitplatten 31 dienen zur Vergleichmäßigung der Strömung der Stallabluft. Bevorzugt sorgen die Leitplatten 31 dafür, dass die Stallabluft eine im Wesentlichen laminare Strömung erhält, bevor sie in den Bereich des vernebelten, ozonhaltigen Wassers bzw. des Ozonnebels gelangt.
Unterhalb der Leitplatten 31 , also in Strömungsrichtung der Abluft gesehen vor den Hochdruckdüsen 23, ist im Abluftkamin 10 mindestens ein Mittel zur Veränderung des Strömungsquerschnitts angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um eine Drosselklappe 26. Die Drosselklappe 26 ist um eine horizontale, mittige Drehachse 27 verdrehbar, wodurch der Strömungsquerschnitt der Abluft durch den Abluftkamin 10 vorzugsweise stufenlos veränderbar ist zwischen einer den Abluftkamin 10 vollständig verschließenden Schließstellung und einer den Querschnitt des Abluftkamins 10 im Wesentlichen vollständig freigebenden offenen Stellung.
Unter der Drosselklappe 26 ist mindestens ein Lüfter 28 vorgesehen. Zumindest das Lüfterrad des Lüfters 28 befindet sich dicht oberhalb der unteren Öffnung 11 des Abluftkamins 10.
Die Figur zeigt eine Dosiereinrichtung 29, die optional vorgesehen ist, aber nicht zwingend erforderlich ist. Über die Dosiereinrichtung 29 ist ein Additiv oder ein Gemisch aus mehreren Additiven dem ozonisierten Wasser zuführbar. Das mindestens eine Additiv wird in die Zulaufleitung 20 eingespeist. Über die Dosiereinrichtung 29 ist bei Bedarf eine entsprechende Menge mindestens eines weiteren Additivs dem ozonisierten Wasser zuführbar, und zwar über eine Versorgungsleitung 30. Zum Vermischen des mindestens einen Additivs mit dem ozonisierten Wasser kann zwischen dem Vorlagebehälter 18 und der Hochdruckpumpe 21 eine in der Figur nicht dargestellte Mischeinrichtung vorgesehen sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft wie folgt ab:
An einer geeigneten Stelle (vorzugsweise im Stall, aber außerhalb des jeweiligen Abluftkamins 10) wird Flüssigkeit, nämlich hier Wasser, mit Ozon angereichert. Dazu wird zunächst aus der in den Ozonerzeuger 14 geleiteten Umgebungsluft 13 gasförmiges Ozon oder ein ozonhaltiges Gas generiert. Das gasförmige Ozon wird dann über die Venturidüse 15 mit dem von der Umwälzpumpe 16 durch die Umwälzleitung 17 umgepumpten Wasser in Verbindung gebracht, insbesondere vermischt. Beim Wasser handelt es sich um Frischwasser im Vorlagebehälter 18. Durch das Anreichern des in der Umwälzleitung 17 umgewälzten Wassers aus dem Vorlagebehälter 18 mit gasförmigem Ozon gelangt in diesen ozonisiertes Wasser.
Das ozonisierte Wasser aus dem Vorlagebehälter 18 wird über die Zulaufleitung 20 der Hochdruckpumpe 21 zugeführt. Vor der Hochdruckpumpe 21 wird der Druck des ozonisierten Wassers erhöht auf etwa 50 bar bis 100 bar, vorzugsweise etwa 70 bar. Über die Abfuhrleitung 22 wird das ozonisierte Wasser unter hohem Druck in den jeweiligen Abluftkamin 10 geführt, und zwar zu den Hochdruckdüsen 23 im Abluftkamin 10.
Es ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung denkbar, bei dem dem ozonisierten Wasser mindestens ein Additiv zugesetzt wird. Beim Additiv kann es sich um ein Mittel handeln, das die Oberflächenspannung des Wassers herabsetzt. Beispielsweise kann es sich dabei um einen Silikonentschäumer handeln, der sich neutral gegenüber dem im Wasser gelösten Ozon verhält.
Alternativ oder zusätzlich können dem ozonisierten Wasser Additive zugefügt werden, die die Wirksamkeit der Desinfektion, Oberflächenreinigung, Entkeimung und/oder Sterili- sation der Stallabluft durch das Ozon unterstützen, vorzugsweise verbessern. Es sind aber auch Anwendungsfälle denkbar, die keine Additive erfordern, weil schon das Ozon, das vorzugsweise im Wasser gelöst ist, allein wenigstens zur Entkeimung, Desinfektion und/oder Sterilisation der Stallabluft ausreicht.
Das ozonisierte Wasser, das gegebenenfalls auch mindestens ein zusätzliches Additiv aufweist, wird mit hohem Druck durch ein Ende in ein Rohr 24 eingespeist. Durch die Verbindung der Rohre 24 am Kreuzungspunkt 25 gelangt ozonisiertes Wasser auch in das zweite Rohr 24, das nicht direkt über die Abfuhrleitung 22 mit unter hohem Druck stehendem ozonisierten Wasser versorgt wird. Nach Art kommunizierender Röhren verteilt sich das ozonisierte Wasser unter gleichem Druck in den Rohren 24, so dass die den Rohren 24 zugeordneten Hochdruckdüsen 23 gleichermaßen mit ozonisiertem Wasser, insbesondere unter gleichem Druck stehendes ozonisiertes Wasser, versorgt werden. Die nach oben gerichteten Hochdruckdüsen 23 sind so ausgebildet, dass hieraus etwa senkrecht und/oder leicht schräg aufsteigende feine Wasserstrahlen austreten. Infolge des hohen Drucks des ozonisierten Wassers findet beim Austritt des ozonisierten Wassers aus den Hochdruckdüsen 23 eine Vernebelung des ozonisierten Wassers statt. Dadurch entsteht oberhalb der in einer horizontalen Ebene vorzugsweise gleichmäßig über den Querschnitt des Abluftkamins 10 verteilten Hochdruckdüsen 23 ein bis zur oberen Öffnung 12 des Abluftkamins 10 sich erstreckendes Gebiet vernebelten, ozonhaltigen Wassers, wobei das Wasser bzw. die feinen Wasserstrahlen durch die Vernebelung in feine Wasserpartikel oder Wassertröpfchen übergehen, also die aus den Hochdruckdüsen 23 austretenden feinen Wasserstrahlen unterbrochen bzw. aufgesprengt werden. Dabei wird die Oberfläche des ozonisierten Wassers erheblich erhöht. Beispielsweise hat die Hochdruckvernebelung des ozonisierten Wassers zur Folge, dass aus einem Liter ozonisierten Wasser ein ozonhaltiger Nebel bzw. Ozonnebel mit einer Oberfläche von ca. 1.000 m2 bis 1.500 m2 entsteht. Es kommt so zu einer großen Grenz- fläche des an den Wasserpartikeln angelagerten Ozons. Dadurch entsteht im Abluftkamin 10 oberhalb der horizontalen Ebene, in der die Hochdruckdüsen 23 sich befinden, ein ozonhaltiger Aktivnebel, der auch als Ozonnebel bezeichnet werden kann. Durch die aufwärtsgerichtete Anordnung der Hochdruckdüsen 23 strömt der ozonhaltige Aktivnebel, nämlich das unter hohem Druck vernebelte ozonhaltige Wasser, in Aufwärtsrichtung durch den Abluftkamin 10, also von den etwa in der Mitte des Abluftkamins 10 angeordneten Hochdruckdüsen 23 zur oberen Öffnung 12 des Abluftkamins 10.
Die Abluft des Stalls wird durch den mindestens einen Abluftkamin 10, vorzugsweise mehrere Abluftkamine 10 im Dachbereich des Stalls, aus dem Stall herausgeführt und dabei im jeweiligen Abluftkamin 10 mindestens teilweise von Geruchs- und/oder Schadstoffen, vorzusweise beiden, befreit durch Kontaktierung mit dem ozonisierten Wasser, insbesondere dem ozonhaltigen Wassernebel bzw. Ozonnebel. Weiterhin findet dabei - hervorgerufen durch mindestens das Ozon - wenigstens eine Desinfektion, Entkeimung und/oder Sterilisation der Stallabluft statt. Die Abluft gelangt durch die untere Öffnung 11 in den jeweiligen Abluftkamin 10 und strömt durch diesen senkrecht nach oben, wo die behandelte Abluft durch die obere Öffnung 12 jedes Abluftkamins 10 ins Freie austritt. Die im jeweiligen Abluftkamin 10 nach oben strömende Abluft wird im Gleichstrom mit dem ebenfalls nach oben zur oberen Öffnung 12 des Abluftkamins 10 strömenden ozonisierten Wassernebel oder Ozonnebel über den Hochdruckdüsen 23 in Kontakt gebracht. Dazu findet im Bereich oberhalb der Hochdruckdüsen 23, also in der oberen Hälfte des Abluftkamins 10, eine Vermischung der Abluft mit dem Ozonnebel bzw. dem ozonisierenden Wassernebel statt. Die extrem große Oberfläche des Ozonnebels bildet eine Reaktionsfläche, an der Ozon mit der Abluft in Kontakt gelangt bzw. hiermit vermischt wird, wobei eine Beseitigung, Unschädlichmachung bzw. Umwandlung mindestens eines Großteils der Schadstoffe und Geruchsstoffe in der Stallabluft erfolgt. Dieses geschieht bevorzugt durch chemische Reaktionen, in denen das Ozon Geruchsstoffe in der Stallabluft aufoxidiert und damit zumindest entschärft. Es entstehen bei der Behandlung der Abluft mit Ozon aber auch hochreaktive Hydroxyl-Radikale, die weitere Reaktionsketten zur Umwandlung oder zum Abbau nicht nur der Geruchsstoffe, sondern vorzugsweise auch der Schadstoffe in der Abluft herbeiführen. Vor allem wird so die Nitratlast der Abluft mindestens so weit reduziert, dass sie unterhalb vorgeschriebener Grenzwerte liegt. Aus dem jeweiligen Abluftkamin 10 tritt dann praktisch saubere, keimfreie und im Wesentlichen von unangenehmen Gerüchen befreite Luft aus.
Wenn dem Ozonnebel weitere Additive hinzugefügt sind, kann die Wirksamkeit der Behandlung der Stallabluft durch das Ozon im wässrigen Ozonnebel verbessert werden.
Die Drosselklappe 26 im Abluftkamin 10 ermöglicht eine Steuerung oder Regelung der Behandlung der Stallabluft. Durch die Drosselklappe 26 kann der Volumenstrom der durch den Abluftkamin 10 nach oben strömenden Stallabluft verändert werden. Dadurch lässt sich das Verhältnis zwischen Abluftmenge und der Menge des ozonhaltigen Wassernebels bzw. Ozonnebels den Bedürfnissen entsprechend einstellen, und zwar so, dass die Schadstoffe und Geruchsstoffe in der Stallabluft mindestens größtenteils beseitigt werden. Insbesondere kann bei einer größeren Schadstoff- und Geruchsbelastung der Abluft das Volumen der pro Zeiteinheit durch den Abluftkamin 10 nach oben strömenden Abluft verringert werden, so dass auch bei stärker belasteter Abluft eine ausreichende Beseitigung oder zumindest Reduzierung von Schad- und Geruchsstoffen der Abluft herbeigeführt wird.
Die Oberhalb der Drosselklappe 26 im jeweiligen Abluftkamin 10 angeordneten Leitplatten 31 sorgen dafür, dass die Abluftströmung hinter der Drosselklappe 26 insbesondere bei teilweise geschlossener Drosselklappe 26, vergleichmäßigt und/oder beruhigt wird, bevor die Stallabluft in den Bereich oberhalb der Hochdruckdüsen 23, also den vernebelten, ozonhaltigen Wassernebel bzw. Ozonnebel, gelangt.
Der mindestens eine Lüfter 28 nahe der unteren Öffnung 11 des Abluftkamins 10 und unter der Drosselklappe 26 führt eine Aufwärtsströmung der zu behandelnden Abluft durch den Abluftkamin 10 herbei bzw. intensiviert diese Aufwärtsströmung. Durch eine entsprechende Lüfterdrehzahl kann die Strömungsgeschwindigkeit der Abluft im Abluftkamin 10 beeinflusst werden. Es ist so die Geschwindigkeit einstellbar, womit die zu behandelnde Abluft am ozonhaltigen Wassernebel bzw. Ozonnebel entlangströmt. Beispielsweise kann die Strömungsgeschwindigkeit der Abluft durch den Abluftkamin 10 so eingestellt werden, dass sie der gleichgerichteten, aufsteigenden Strömungsgeschwindigkeit des Ozon aufweisenden Wassernebels entspricht. Bei Bedarf können der Wassernebel und die Abluft im Abluftkamin 10 über unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten verfügen. Es kann sowohl die Abluft schneller als auch langsamer strömen als der ozonhaltige Wassernebel. Es kommt dann eine Relativbewegung der ozonisierten Wasserpartikel zur Abluft im Abluftkamin 10 zustande, was zur Verbesserung der Wirksamkeit der Beseitigung von Geruchs- und Schadstoffen in der Stallabluft, insbesondere auch der Entkeimung, durch den ozonhaltigen Nebel führt.
Bezugszeichenliste
10 Abluftkamin
11 untere Öffnung
12 obere Öffnung
13 Umgebungsluft
14 Ozonerzeuger
15 Venturidüse
16 Umwälzpumpe
17 Umwälzleitung
18 Vorlagebehälter
19 Wasserleitung
20 Zulaufleitung
21 Hochdruckpumpe
22 Abfuhrleitung
23 Hochdruckdüse
24 Rohr
25 Kreuzungspunkt
26 Drosselklappe
27 Drehachse
28 Lüfter
29 Dosiereinrichtung
30 Versorgungsleitung
31 Leitplatte

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Behandlung von bei der landwirtschaftlichen Tierhaltung anfallender Abluft, insbesondere Stallabluft, wobei aus der Abluft schad- und/oder Geruchsstoffe mindestens teilweise entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft mit einer ozonhaltigen Flüssigkeit behandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet dass die Abluft mit vernebelter, ozonisierter Flüssigkeit behandelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ozon- haltige Flüssigkeit unter hohem Druck vernebelt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu behandelnde Abluft mit der vernebelten, ozonisierten Flüssigkeit in Kontakt gebracht wird, insbesondere die Abluft durch einen ozonhaltigen Flüssigkeits- nebel bzw. einen Ozonnebel geleitet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu behandelnde Abluft durch eine Zone vernebelter, ozonisierter Flüssigkeit geleitet wird, vorzugsweise im Gleichstrom.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu behandelnde Abluft in mindestens einem Abluftkamin (10) mit der vernebelten, ozonhaltigen Flüssigkeit in Kontakt gebracht wird, wobei vorzugsweise die zu behandelnde Abluft mit einer aufwärtsgerichteten Strömung durch den mindestens einen Abluftkamin (10) geleitet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ozonhaltige Flüssigkeit im mindestens einen Abluftkamin (10) vernebelt wird, wobei insbesondere die vernebelte, ozonisierte Flüssigkeit mit einer aufwärtsgerichteten Strömung, vorzugsweise in Richtung der zu behandelnden Abluft, durch den mindestens einen Abluftkamin (10) geleitet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vernebelung der ozonhaltigen Flüssigkeit mittels Düsen, vorzugsweise Hochdruckdüsen (23), durchgeführt wird, wobei die Düsen bzw. Hochdruckdüsen (23) vorzugsweise einen diffusen Flüssigkeitsnebel erzeugen.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen, vorzugsweise Hochdruckdüsen (23), zur Vernebelung der ozonhaltigen Flüssigkeit mit einer solchen Ausrichtung in dem jeweiligen Abluftkamin (10) angeordnet sind, dass der erzeugte ozonhaltige Flüssigkeitsnebel bzw. Ozonnebel in Strömungsrichtung der zu behandelnden Abluft durch den jeweiligen Abluftkamin (10) strömt, vorzugsweise in einer aufwärtsgerichteten Strömung.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Behandlung der Abluft verwendete Ozon von einem mit Umgebungsluft gespeisten Ozonerzeuger (14) erzeugt wird, vorzugsweise einem wassergekühlten Ozonerzeuger (14).
1 1. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Speisen des Ozonerzeugers (14) verwendete Umgebungsluft vor der Zufuhr zum Ozonerzeuger (14) mind. teilweise getrocknet und/oder gefiltert wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit Wasser verwendet wird, das mit Ozon angereichert wird und anschließend vernebelt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass dem zu vernebelnden Wasser zusätzlich zum Ozon mindestens ein Additiv zugeführt wird, vorzugsweise vor dem Vernebeln des ozonhaltigen Wassers.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Additiv ein solches verwendet wird, das mindestens die Oberflächenspannung des Wassers herabsetzt und/oder ein die keimtötende, desinfizierende und/oder sterilisierende Wirkung des Ozons verbessernde Additiv dem Wasser zugesetzt, vorzugsweise zugemischt, wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder während der Behandlung der Abluft Hydroxyl-Radikale erzeugt werden, vorzugsweise unter Verwendung des Ozons und/oder aus dem Ozon.
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