WO2009095035A1 - Biofilter mit definierten strömungskanälen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Filter zum Reinigen von bei biologischen Abbauprozessen gebildeter Abluft, wobei der Filter Filtermaterial mit definierten Strömungskanälen in der Hauptströmungsrichtung der Abluft aufweist, wodurch eine effiziente und geregelte Belüftung des Filtermaterials bei geringem Druckverlust ermöglicht wird.

Description

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H 861
Biofilter mit definierten Strömungskanälen
Die Erfindung betrifft einen Filter zum Reinigen von bei biologischen Abbauprozessen gebildeter Abluft gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im Allgemeinen bestehen herkömmliche Filter zum Reinigen von bei biologischen Abbauprozessen gebildeter Abluft, wie sie insbesondere in der Landwirtschaft auftreten, aus Materialien unterschiedlichen Ursprungs, wie biologischen Materialien, beispielsweise Holz, Stroh, Torf oder Heu, oder aus Kunststoffen mit verschiedener Zusammensetzung und unterschiedlichem Aufbau.
Das Dokument DE 36 41 178 C2 beschreibt einen Filter zur Reinigung von Abgasen, die organische Verunreinigungen enthalten, mit einer Trägerschicht aus einer Mischung von Torf, Calciumcarbonat, vegetarischen Abfällen, Kompost oder Baumrinde, wobei die Trägerschicht mit Mikroorganismen besiedelt ist.
In der Druckschrift DE 101 10 519 A1 wird ein Filter zur Reinigung von Luft aus Tierställen mit einer ersten tragenden Schicht aus Holzschwarten und einer sich stromab anschließenden Schicht aus feinerem, nicht sauer reagierendem Holzmaterial beschrieben.
Druckschrift DE 42 04 190 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von mit Schadstoffen beladenen Gasen. Dabei wird das Rohgas befeuchtet und einem Biofilter zugeführt, der eine Schüttung aus mit Mikroorganismen besiedeltem Trägermaterial aufweist. Das mit den Schadstoffen beladene Gas wird durch die Schüttung hindurchgeleitet, wobei die Mikroorganismen die Schadstoffe aufnehmen. Die Schüttung wird mit Wasser sowie Nähr- und Giftstoffen berieselt. Die Druckschrift VDI-DIN Handbuch „Reinhaltung der Luft", Band 6, VDI-Handbuch „Umwelttechnik", beschreibt einen Biofilter zur biologischen Abgasreinigung mit einem organischen Filtermaterial aus einer Materialmischung von Styropor und Kompost mit weiteren Additiven. Die verwendeten Styroporkugeln werden zur Erhaltung einer homogenen Struktur der Materialmischung eingesetzt.
Das Dokument DE 42 35 591 A1 beschreibt einen Biofilter zum Reinigen von organisch belasteter Abluft, der ein horizontales, luftdurchlässiges von der Abluft durchströmtes Filtersubstrat als Trägermaterial für bioaktive, die organische Abluftbelastung verzehrende Mikroorganismen enthält. Das Filtersubstrat ist aus einem losen Haufwerk weicher feiner Teilchen wie Holzschnitzel, Holzmehl, Kork- oder Schaumstoffgranulat, Fasern und dergleichen gebildet und ist von einer luftdurchlässigen Unterlage abgestützt. Oberhalb des Filtersubstrats ist eine Bewässerungseinrichtung zum Feuchthalten der Mikroorganismen im Filtersubstrat angeordnet. Ferner ist oberhalb des Filtersubstrats eine gesonderte, luftdurchlässige, von der Abluft durchströmte austauschbare Filtermatte angeordnet.
Gerade Filter dieser Art, die aus einem regellosen Haufwerk von unterschiedlichen Materialien mit stark variierenden Teilchendurchmessern basieren, weisen den Nachteil auf, dass die Strömungskanäle, in denen die Abluft durch den Filter transportiert wird, eine Undefinierte Struktur aufweisen, wodurch die Verweilzeit der Abluft im Filter unkontrollierbar ist, und die Reproduzierbarkeit sowie der Wirkungsgrad des Reinigungsprozesses der Abluft beeinträchtigt werden. Ferner ist bei derartigen unstrukturierten Haufwerken der Strömungswiderstand sehr groß, so dass in aufwändiger Weise ein hoher Druck aufgebaut werden muss, um die Abluft durch den Filter zu pressen. Dies erhöht die Betriebs- und Wartungskosten des Filters.
Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, einen Filter bereitzustellen, der einen definierten und kontrollierbaren Strömungsverlauf der Abluft im Filter und somit eine beständige und reproduzierbare Effizienz des Reinigungsprozesses gewährleistet. Ferner soll ein Betrieb des Filters bei möglichst geringem Energieaufwand ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird durch einen Filter gemäß Anspruch 1 gelöst. Ein wesentlicher Kerngedanke der Erfindung ist es daher, in dem Filtermaterial definierte gleichmäßig strukturierte Strömungskanäle für den Transport der Abluft vorzusehen, in denen die Abluft kontrolliert und mit einem bestimmten Strömungsprofil durch den Filter strömt. Auf diese Weise wird ein konstanter Wirkungsgrad der Abluftreinigung erreicht, wobei unerwünschte Strömungsanomalien wie Bypass-Strömungen und Totzonen, weitgehend vermieden werden können. Zudem wird der erforderliche Druck, der nötig ist, um die Abluft durch den Filter zu drücken, deutlich verringert und kann zwischen 50 und 80 Pa betragen.
Sofern die Strömungskanäle parallel zur Gravitationsrichtung angeordnet sind, kann durch den Auftrieb aufgrund der bestehenden Dichteunterschiede zwischen warmer und kalter Abluft eine weitere Druckminimierung erreicht werden.
Die Breite der Strömungskanäle beträgt vorteilhafterweise einige mm, insbesondere liegt sie zwischen 3 bis 8 mm. Bei engeren Strömungskanälen steigt der Strömungswiderstand in unwirtschaftlicher Weise stark an, während bei breiteren Strömungskanälen die Verweilzeit der Abluft in den Kanälen sehr gering ist, und dadurch der Reinigungseffekt entsprechend reduziert wird.
Durch die Oberflächenrauigkeit des verwendeten Filtermaterials wird eine ausreichende Verwirbelung der durch den Strömungskanal strömenden Abluft erreicht. Diese Verwirbelung reicht aus, um die biologische Behandlung der Abluft durchführen zu können. Die Oberflächenrauigkeit der verwendeten Materialien kann durch Aufrauungsverfahren weiter erhöht werden. Ferner ist es denkbar, die Strömungskanäle durch Einkerbungen auf der Oberfläche auszubilden. Es bietet sich insbesondere an, das Filtermaterial durch Verwendung von Platten, die ein- oder beidseitig eingekerbt sind und flächig aneinanderliegen, wobei die definierten Strömungskanäle durch die eingeschnittenen Kerben ausgebildet werden und zur Luftdurchströmung von unten nach oben vorgesehen sind. Dabei können die jeweiligen Einkerbungen nicht nur jeweils gegenüberliegend, sondern auch gegeneinander versetzt angeordnet sein, so dass unterschiedliche Kanäle an den verschiedenen Platten gebildet werden.
Zusätzlich zu den definierten Strömungskanälen weist das Filtermaterial bevorzugt Querkanäle auf. Diese Querkanäle können als Sackkanäle oder als durchgängige Verbindungskanäle, welche die definierten Strömungskanäle untereinander verbin- den, ausgebildet sein. Dadurch können die Turbulenz der Abluftströmung und die Durchmischung der Abluft verbessert werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die definierten Strömungskanäle in Richtung der Abluftströmung wellenförmig ausgebildet sind, so dass der Wellenvektor im Wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung ist. Dies kann durch den Einsatz von Platten mit einem wellenförmigen Profil erreicht werden. Durch den wellenförmigen Verlauf der Strömungskanäle wird zum einen die zur Verfügung stehende Oberfläche für die Adsorption vergrößert und zum anderen die Turbulenz der Abluftströmung verbessert. Beide Faktoren erhöhen die Effizienz der durch den Filter bewirkten Abluftreinigung. Als Filtermaterial eignen sich beispielsweise gewellte Bedachungsplatten aus Bitumen, Kunstharz, Faserzement oder anderen Verbundwerkstoffen aus Zement und zugfesten Fasern, oder aus Aluminium. Auch wellenförmige Platten aus Styropor oder Schaumstoff sind geeignet. Um einen weitgehend konstanten Abstand zu den parallel zueinander angeordneten Platten zu erreichen, können Abstandshalter, beispielsweise in Klötzchenform und insbesondere aus einem nicht verrottbaren Material, vorgesehen sein. Vorteilhaft ist ein Abstand zwischen den Platten von einigen mm, insbesondere 6 bis 8 mm.
Die verwendeten Platten können geeigneterweise Abmessungen von einem bis mehreren Metern, beispielsweise 2 - 2,5 m, sowie eine Stärke von einigen cm, insbesondere 40 bis 50 mm, aufweisen. Die Tiefe der Einkerbungen beträgt zweckmäßigerweise einige mm. Die maßgebliche Oberflächenrauigkeit der Platten ist entweder materialbedingt, wie bei der natürlichen Rauigkeit von Holz aufgrund der Maserung und der Jahresringe sowie der Porosität von Schaumstoffen, oder die Rauigkeit wird erst durch ein späteres Aufrauungsverfahren erzeugt.
Wird Holz als Filtermaterial verwendet, so ist insbesondere das sogenannte Hirnholz sehr geeignet. Als Hirnholz wird die Querschnittsfläche bezeichnet, die entsteht, wenn ein Holzstamm quer zur Länge, also quer zur Faser, durchgeschnitten wird, so dass die Jahresringe als Kreise zu sehen sind. Dieses Holz weist auf seiner Schnittfläche eine hohe Rauigkeit auf und ist darüber hinaus sehr belastbar. In das Holz kann zur Ausbildung der Strömungskanäle vorzugsweise ein Kamm mit einer Tiefe von wenigen cm, beispielsweise 2-3 cm, eingefräst werden. Der Kamm sollte geeigneterweise so in das Holz eingeschnitten werden, dass die Strömungsrichtung der Abluft auf der axialen Symmetrieachse der Jahresringe senkrecht steht.
Alternativ ist es denkbar, Lochplatten, beispielsweise Schalldämmplatten, versetzt und waagrecht zueinander anzuordnen. Hier kann ein Abstand von wenigen cm, insbesondere 2-3 cm, vorgesehen sein, so dass die Luft durch die Lochplatten eine erhebliche Verwirbelung erfährt. Diese Luftschlitzplatten können über Abstandshalter voneinander beabstandet sein, so dass eine weitere Verwirbelung der Luft erzeugt wird.
Insbesondere ist es bevorzugt, wenn die Platte in einer Prismenform vorliegt. Dadurch wird der Abtransport von eingetragenem oder durch Kondensation gebildetem Wasser am besten gewährleistet.
Die Befeuchtungseinrichtung sorgt für einen konstanten Feuchtigkeitsgehalt des Filtermaterials, eine gleichmäßige Verteilung der Feuchtigkeit sowie eine homogene Luftfeuchtigkeit.
Wenngleich das Filtermaterial aus unterschiedlichsten Materialien hergestellt sein kann, ist es bevorzugt, wenn das Filtermaterial Kunststoffe aufweist. Kunststoffe sind relativ inert und erfahren auch nach längerer Zeit in einer feuchten, chemisch aggressiven Umgebung keine Zersetzung. Ferner sind Kunststoffe verhältnismäßig preiswert in der Herstellung, wobei die Materialeigenschaften wie Teilchengröße, Porosität, Dichte, Grenzflächeneigenschaften usw. fast beliebig variiert und den jeweiligen Anforderungen angepasst werden können.
Besonders bevorzugt ist der Kunststoff ein Schaumstoff, insbesondere ein offenzelli- ger Schaumstoff. Schaumstoffe weisen eine relativ hohe Oberflächenrauigkeit auf, wodurch die erforderliche Verwirbelung und der Durchmischung der darüber strömenden Abluft effizient bewirkt wird. Zudem sind Schaumstoffe bei geringen Werkzeugkosten einfach zu bearbeiten. Als Schaumstoffe bieten sich thermoplastische Schäume, wie zum Beispiel Polystyrol, Polypropylen und Polyvinylchlorid, elastomere Schäume, wie zum Beispiel Polyurethanweichschaum oder Nitrilkautschuk, sowie duroplastische Schäume, wie beispielsweise Polyurethanhartschaum und Phenoplaste an. Besonders geeignet sind Polystyrol sowie Polyurethanhartschäume. Polystyrol, auch als Styropor bekannt, ist sehr kostengünstig und weist eine verhältnismäßig geringe Dichte auf, welche den Transport des Filters erleichtert. Ferner weist Styropor eine hohe Oberflächenrauigkeit auf. Demgegenüber zeichnen sich Polyurethan hartschäume neben einer ebenfalls großen Oberflächenrauigkeit durch eine hohe Festigkeit und mechanische Stabilität aus. Gemeinsam ist diesen Schaumstoffen ihre niedrige Wärmeleitfähigkeit, wodurch die durch die biologischen Zersetzungsprozesse entstehende Wärme im Inneren der Kanäle weitgehend vorhanden bleibt und die Kinetik der Abbauvorgänge positiv unterstützt.
Alternativ können auch Holzmaterialien und Kunststoffe in einer Kombination eingesetzt werden. Neben der Verwirbelung und Durchmischung der Abluft dient die vorhandene Oberflächenrauigkeit auch dazu, die für die biologischen Abbauprozesse verantwortlichen Mikroorganismen zu beherbergen und für diese eine ausreichende Oberfläche zur Ansiedelung bereitzustellen.
Vorteilhafterweise ist das Filtermaterial in mehreren Schichten angeordnet. Dabei ist es bevorzugt, wenn sich die Schichten des Filtermaterials hinsichtlich der Anzahl und/oder des mittleren Querschnitts der Strömungskanäle unterscheiden. Dadurch wird eine Variabilität der zur Verfügung stehenden adsorbierbaren Oberfläche erreicht.
Im Verlauf des Filterprozesses ändern sich die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Abluft, wodurch es notwendig sein kann, entsprechend den vorliegenden Eigenschaften der Abluft die Eigenschaften des Filtermaterials, insbesondere die der zur Verfügung stehenden Adsorbatoberfläche, anzupassen, um eine effektive Reinigung zu ermöglichen.
Ein vorteilhafter Aufbau wird erreicht, wenn die Schichten aus Filtermaterial in der Strömungsrichtung eine zunehmende Anzahl von Strömungskanälen und/oder einen abnehmenden Querschnitt der Strömungskanäle aufweisen. In der Abluft wird im Verlauf des Filtervorgangs die Konzentration an Verunreinigungen und der Feuchtigkeitsgehalt abnehmen, so dass sich eine Erhöhung der spezifischen Oberfläche durch eine Erhöhung der Anzahl der Strömungskanäle günstig auf eine notwendig werdende stärkere Adsorption der in der Abluft enthaltenen Schadstoffe und Feuchtigkeit auswirkt. Ferner wird bei einem abnehmenden mittleren Querschnitt der Strömungskanäle die Verwirbelung und Durchmischung der Abluft erhöht und dadurch im weiteren Strömungsverlauf eine längere Verweilzeit der Abluft bewirkt und somit auch ein Abbau der restlichen Schadstoffkonzentration erreicht. Geeigneterweise ist das Filtermaterial auf durchströmbaren Rosten vorgesehen. Hierfür können luftdurchlässige Matten wie beispielsweise Gittermatten, Lochplatten und dergleichen verwendet werden. Das auf diesen Rosten gelagerte Filtermaterial kann im Bedarfsfall einfach ausgetauscht werden.
Dabei können die Roste auch zwischen den jeweiligen Schichten des Filtermaterials vorgesehen sein, um beispielsweise je nach Art und Zusammensetzung der Abluft durch Wechsel der Filterschichten die Struktur des Filters einfach anpassen zu können.
Insbesondere können die Schichten ausgetauscht werden, die im Verlauf der Reinigung der Abluft am stärksten verunreinigt wurden oder durch den Eintrag von Fremdpartikeln an Wirksamkeit verloren haben. Ein kostenintensiver Austausch des gesamten Filtermaterials wird somit überflüssig, da lediglich die betroffenen Schichten getrennt ausgetauscht werden können. Alternativ zu einem Austausch können die Schichten mit Hilfe der zeitweise oder kontinuierlich betriebenen Befeuchtungsanlage, die dabei als eine Wascheinrichtung fungieren kann, gereinigt werden.
In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Filter, der auch als Biofilter bezeichnet werden kann, mit Mikroorganismen beimpft oder mit eiweißhaltigen Substanzen, wie beispielsweise Enzymen, behandelt. Diese Mikroorganismen oder eiweißhaltigen Substanzen sind in der Lage organische Verunreinigungen und Schadstoffe aus der Abluft aufzunehmen und in unschädliche Substanzen umzuwandeln.
Zudem werden durch die Mikroorganismen oder die eiweißhaltigen Substanzen krankheitserregende Bakterien und Keime, die in der Abluft enthalten sein können, abgetötet, so dass die Abluft im Wesentlichen frei von Schadstoffen und Krankheitserregern in die Umgebung abgegeben werden kann.
Die Mikroorganismen oder eiweißhaltigen Substanzen sind verhältnismäßig widerstandsfähig gegen äußere Einflüsse, zeigen eine hohe Aktivität bei der Aufnahme und Umsetzung organischer Stoffe und sind weitgehend ungefährlich, so dass keine Gefährdung durch eine unkontrollierte Ausbreitung der Keime außerhalb des Filters oder eine Übertragung von Krankheiten auf den Menschen besteht. Damit kann der Filter auch im Nahbereich zu Wohngebieten eingesetzt werden. Vorteilhafterweise erfolgt die Beimpfung mit Mikroorganismen oder die Behandlung mit eiweißhaltigen Substanzen zeitabhängig, nach langem Stillstand oder nach einem definierten Volumendurchsatz.
Um einer variierten Konzentration an organischen Verunreinigungen in der Abluft effektiv entgegenwirken zu können, ist es erforderlich, den Einsatz der Mikroorganismen geeignet zu verändern, da diese nur ein begrenztes Potenzial zur Aufnahme und Verarbeitung der Schadstoffe aufweisen. So wird es nach einem Stillstand oder nach einer niedrigen Schadstoffkonzentration erforderlich sein, die Beimpfung nach einer verhältnismäßig kurzen Zeit oder nach einem ungünstigen Volumendurchsatz zu wiederholen.
Bevorzugt weist der Filter auch Biomaterial, insbesondere in Plattenform, auf. Als platten- förmiges Biomaterial können beispielsweise Spanplatten sowie Platten aus Furnier- oder Sperrholz verwendet werden. Insbesondere eignen sich auch sogenannte Biomix- Materialien, das heißt eine Mischung von anorganischen und organischen Materialien. Eine derartige Mischung kann mit einer Komponente, die einen Bindeeffekt aufweist, wie Zement oder Kunstharz, in Plattenform verpresst werden.
Biomaterial, also Material biologischen Ursprungs, wie beispielsweise Holz, ist in großen nachwachsenden Ressourcen vorhanden und kann häufig verhältnismäßig kostengünstig gewonnen werden. Ferner weist es zumeist vorteilhafte Materialeigenschaften wie eine geringe Dichte und eine hohe Porosität auf und kann nach dem Einsatz einfach und ökologisch verträglich entsorgt werden. Zudem können sich eventuell zugesetzte Mikroorganismen in einer Umgebung aus natürlichem Biomaterial besonders gut entwickeln. Alternativ können eine oder mehrere weitere Schichten Heu, Stroh, Wolle, Torf, Humus, Kompost etc. oder allgemein biologisches Material, das Naturpolymere wie Zellulose, Lignin oder Keratin enthält, aufweisen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Biomaterial Holz- oder Bambusmaterial aufweist. Derartige Materialien weisen eine hohe Feuchtigkeitsspeicherkapazität auf und unterstützen dadurch die biologischen Reinigungsprozesse, die einen gewissen Wassergehalt zur Aufrechterhaltung der Stoffwechsel- und Transportprozesse erfordern. Darüber hinaus weisen die meisten Holzarten einen im Allgemeinen angenehmen frischen Duft auf, der den unangenehmen Geruchskomponenten der Abluft entgegenwirken kann. Dadurch wird die Akzeptanz eines derartigen Filters auch innerhalb von Wohngebieten verbessert. Ferner sind entsprechende Biomaterialien in großem Umfang in der Biosphäre vorhanden und entsprechend kostengünstig zu erwerben.
Die relativ geringe mechanische Festigkeit erlaubt eine einfache Verarbeitung in quasi jeder beliebiger Geometrie und Größe.
Zudem kann durch eine entsprechende thermische und/oder mechanische Aufbereitung die spezifische Oberfläche des Materials in einem weiten Bereich variiert werden.
Es ist weiter anzustreben, dass stromabwärts vom Filtermaterial angeordnetes Biomaterial eine kleinere mittlere Struktur oder Teilchengröße aufweist als stromaufwärts vom Filtermaterial angeordnetes Biomaterial.
In stromabwärtiger Richtung nehmen der Grad der Verunreinigung und die mittlere Teilchengröße der Schadstoffe ab. Um dennoch einen weiteren Reinigungseffekt zu erzielen, kann diesem Effekt über eine ansteigende spezifische Oberfläche durch eine abnehmende Teilchengröße entgegengewirkt werden, da mit zunehmender spezifischer Oberfläche die Absorptions-/Adsorptionsfähigkeit des Materials zunimmt.
Vorteilhafterweise ist das Filtermaterial in einer oder mehren Zwischenfilterschichten angeordnet, wobei stromaufwärts sowie stromabwärts vom Filtermaterial das Biomaterial angeordnet ist.
Dadurch kann das Filtermaterial spezifisch auf die Aufgabe als Kernfilter angepasst werden, während das Biomaterial die Funktion eines Vorfilters, bei stromaufwärtiger Anordnung, und die eines nachbereitenden Filters, bei stromabwärtiger Anordnung, übernimmt.
Es ist bevorzugt, wenn das Biomaterial auf durchströmbaren Rosten vorgesehen ist. Hierfür können luftdurchlässige Matten wie beispielsweise Gittermatten, Lochplatten und der gleichen zum Einsatz kommen. Bei Bedarf kann das auf diesen Rosten gelagerte Filtermaterial einfach ausgetauscht werden.
Die Roste können dabei auch zwischen den jeweiligen Schichten des Biomaterials vorgesehen sein, um entsprechend der Art und Zusammensetzung der Abluft durch Wechsel der Schichten die Struktur des Filters einfach anpassen zu können. Vor allem können die Schichten ausgetauscht werden, die im Verlauf der Reinigung der Abluft am stärksten verunreinigt wurden, durch Eintrag von Fremdmaterial an Wirksamkeit verloren haben oder durch Zersetzungsprozesse bereits stark abgebaut wurden. Ein kostenintensiver Austausch des gesamten Biomaterials wird somit überflüssig, da lediglich die betroffenen Schichten getrennt voneinander ausgetauscht werden können.
Es ist weiter vorteilhaft, wenn in dem Biomaterial definierte Strömungskanäle für die Abluft vorgesehen sind, die im Wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung der Abluft angeordnet sind.
Dadurch wird ein gut reproduzierbares, klar bestimmtes Verweilzeitspektrum für die Abluft gewährleistet und der erforderliche Druck zum Durchpressen der Abluft durch den Filter verringert. Auf diese Weise wird zum einen der Wirkungsgrad der Reinigungsvorgänge erhöht, und zum anderen wird der energetische Aufwand zum Betrieb des Filters verringert.
Dabei ist es bevorzugt, wenn das Biomaterial insbesondere im stromabwärtigen Bereich aus Holz gefertigt ist. Insbesondere sollte das Holz harzfrei sein und kann beispielsweise Buchenholz, Lindenholz oder Pappelholz sein.
Besonders geeignet ist das stromabwärtige Biomaterial aus Dünnholz, beispielsweise aus Absperrfurnieren, gefertigt. Insbesondere sind hierfür Platten mit einer Dicke von 3 mm bis 1 cm geeignet. Auch Holzbrettchen von Paletten können verwendet werden.
Besonders geeignet ist oberhalb des stromabwärtigen Biomaterials die Befeuchtungseinrichtung vorgesehen. Das von der Befeuchtungseinrichtung abgegebene Wasser wird von dem Biomaterial effizient aufgenommen, gespeichert und allmählich an die unteren Schichten abgegeben. Alternativ oder zusätzlich kann eine weitere Befeuchtungseinrichtung in stromaufwärtiger Richtung zwischen dem Biomaterial und dem Filtermaterial vorgesehen sein.
Durch die ständige Befeuchtung mittels der Befeuchtungseinrichtung ist das stromabwärtige Biomaterial im verstärkten Maß einem Verwitterungs- und Fäulnisprozess ausgesetzt und kann durch die Anordnung auf einem separaten Rost bei Bedarf einfach ausgetauscht werden. Wird Wert auf eine längere Verwertbarkeit gelegt, so ist es vorteilhaft, die Biomaterial- stufe aus dem sehr witterungsbeständigen Hirnholz zu fertigen. Die Befeuchtungseinrichtung kann alternativ fest installierte Sprühdüsen oder auf einem Laufwagen beweglich angeordnete Düsen aufweisen. Durch eine laterale Bewegung des Laufwagens über den gesamten Querschnitt des Filters wird das Filter- und/oder das Biomaterial gleichmäßig mit Feuchtigkeit versorgt oder bei Bedarf mit einer als Wascheinrichtung fungierenden Befeuchtungsanlage gewaschen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Filter eine stromaufliegende Absetzkammer auf, die insbesondere eine Wasserauffangwanne aufweist.
In der Absetzkammer wird durch deren verhältnismäßig großen Strömungsquerschnitt die Strömungsgeschwindigkeit der zugeführten Abluft deutlich verringert, so dass sich größere Partikel, die sich in der Abluft befinden in Folge der Schwerkraft absetzen können und nicht in den Filter gelangen.
Die Wasserauffangwanne dient dazu, überschüssige Feuchtigkeit, welche nach unten abtropft, aufzufangen. Insbesondere kann der untere Abschnitt der Filteranlage als Wascheinrichtung ausgebildet sein.
Besonders vorteilhaft wird das in der Wasserauffangwanne angesammelte Wasser über einen nachgeschalteten Sandfilter von gröberen Verunreinigungen gereinigt.
Nachfolgend zu der Behandlung mit dem Sandfilter kann eine Ozon-Anlage und/oder eine UV-Licht-Anlage vorgesehen sein, um das Wasser durch die Oxidation von organischen Verunreinigungen oder durch die Bestrahlung mit keimtötendem UV-Licht weiter zu reinigen.
Das auf diese Weise behandelte und gereinigte Wasser ist dazu geeignet, der Befeuchtungseinrichtung zugeführt zu werden und erneut in den Kreislauf einzutreten.
Bevorzugt ist eine Impfeinrichtung mit einer Pumpe vorgesehen, die säurehaltiges Wasser in den Kreislauf einspeist. Zum Ansäuern des Wassers sind sowohl anorganische wie organische Säuren geeignet. Insbesondere eignen sich anorganische Mineralsäuren, wie Schwefelsäure, als Säuerungsmittel. Damit kann das Filter- oder Biomaterial mit säurehaltigem Wasser beimpft und der aus dem Stall ausgetragene Ammoniak neutralisiert werden. Neben der Neutralisierung des alkalischen und stechend riechenden Ammoniaks wird bei der Reaktion mit einer protischen Säure ein Ammoniumsalz, im Fall des Einsatzes von Schwefelsäure Ammoniumsulfat gebildet, das als Düngemittel weiter verwendet werden kann. Zur Steuerung der Impfeinrichtung kann eine Steuereinrichtung mit einem pH-Sensor vorgesehen sein, welche den pH-Wert an verschiedenen Stellen im Filter misst und bei Überschreiten eines kritischen pH-Wertes die Impfeinrichtung aktiviert.
Ferner kann die Absetzkammer eine Bodenspülung aufweisen. Mit dieser Bodenspülung können die Partikel, welche sich in der Absetzkammer angesammelt haben, abgetragen und in einen geeigneten Behälter geleitet werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Boden der Absetzkammer als schiefe Ebene ausgebildet ist. Die Öffnung zum Wassereinlass befindet sich dann auf der erhöhten Seite der Ebene, während sich auf der tiefer gelegenen Seite ein Auslass befindet. Die abgesetzten Teilchen werden dabei von dem eingelassenen Wasser weggespült und durch den Auslass einem Behälter zugeführt.
Es ist weiter anzustreben, dass die Abluft der Absetzkammer von unten zugeführt wird.
Die dem Filter zugeführte Abluft erfährt dadurch eine Änderung der Strömungsrichtung um mindestens 90°. Die in der Strömung enthaltenen Teilchen werden dabei durch die auftretenden Zentrifugalkräfte im verstärkten Maß in der Absetzkammer abgesetzt.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filters weist der Filter zumindest eine Regeleinrichtung, zum Beispiel als Gebläse- oder Ventilatoreinrichtung zur Regelung der dem Filter zugeführten Abluft auf. Mit dieser Gebläse- oder Ventilatoreinrichtung kann das Volumen der dem Filter zugeführten Abluft, insbesondere in Abhängigkeit von der im Stallbereich vorliegenden Temperatur und/oder der vorliegenden Konzentration an organischen Verunreinigungen eingestellt werden.
Der Volumenstrom wird primär temperaturgesteuert, das heißt der Filter wird bei hoher Temperatur mit einem hohen Volumenstrom und bei niedriger Temperatur mit einem niedrigen Volumenstrom betrieben, wobei zusätzlich die Schadstoffkonzentration inso- weit mitberücksichtigt werden kann, als bei einer hohen Konzentration unter Berücksichtigung der begrenzten Kapazität des Filters ein geringerer Volumenstrom vorteilhaft ist, während bei einer niedrigen Konzentration an Schadstoffen auch ein höherer Volumenstrom an Abluft vom Filter verarbeitet werden kann.
Zur Messung des Feuchtigkeitsgehalts im Filtermaterial kann ein Feuchtigkeitssensor dienen, der mit der Befeuchtungsanlage verbunden ist und diese steuert. Eine gleichmäßige Befeuchtung des Filtermaterials ist wesentlich für die Absorption der Schadstoffe im Filtermaterial sowie für eine optimale Aktivität der im Filtermaterial befindlichen Mikroorganismen.
Ferner ist es zweckmäßig, wenn der Filter mit einem korrosionsbeständigen Material, insbesondere mit Edelstahl, ummantelt ist. Damit kann der Filter auch über längere Zeiträume im Freien betrieben werden.
Weiter ist denkbar, den Filter mit Wärme- und die Gebläseeinrichtung mit Schall dämmenden Materialien auszukleiden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematischen Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen noch näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen dabei gleiche Elemente.
Es zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt durch einen Filter und einen Stallbereich;
Fig. 2 eine Aufsicht auf einen Abschnitt eines Filtermoduls;
Fig. 3 eine Aufsicht auf ein Filtermodul mit Kammstruktur; und
Fig. 4 eine Aufsicht auf ein Filtermodul mit Einkerbungen.
Es sind verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Filters denkbar. Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben.
In dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel ist der Filter 1 über einen Verbindungsabschnitt 65, der mit einem Dach 67 überdacht ist, mit einem Stall 63 verbunden. Zwischen dem Stall 63 und dem Filter 1 befindet sich ein Ventilator 60. Der Ventilator 60 saugt Luft aus dem Stall 63 in den Filtereingang 13, der eine Absetzkammer 15 aufweist.
Da der Filter 1 einen Strömungswiderstand bildet, baut sich in der Absetzkammer 15 und dem Filtereingang 13 ein Druck auf. In der angesaugten Luft können sich auch größere Partikel, welche von dem Futter der Tiere, von Federn beziehungsweise Haaren stammen, befinden. Auch Staub wird in der Luft mitgeführt. Diese Partikel können sich im Boden der Absetzkammer 15 absetzen. Der Absetzvorgang der Partikel wird durch zwei Faktoren begünstigt. Zum einen weist die Absetzkammer 15 einen wesentlich größeren Strömungsquerschnitt auf als der Filtereingang 13. Die Strömungsgeschwindigkeit wird dadurch deutlich verringert und die Partikel haben Gelegenheit, sich abzusetzen. Ferner wird die Strömungsrichtung zum einen beim Übergang von dem Filtereingang 13 in die Absetzkammer 15 sowie beim Übergang von der Absetzkammer 15 in den Filter 1 jeweils um 90° umgelenkt, wodurch der Absetzeffekt unterstützt wird.
Das Filtermaterial 10 besteht aus vertikal eingelagerten Hartschaumplatten mit einer Kammstruktur, die in paralleler Anordnung eng aneinander liegen und von einem unteren durchströmbaren Rost 33 getragen werden. Durch die Kammstruktur der Hartschaumplatten bilden sich zwischen den einzelnen Platten vertikale Strömungskanäle 12 aus. Diese Anordnung von Hartschaumplatten bildet die erste Filterstufe. Diese Filterstufe kann getrennt von anderen Einheiten des Filters bei Bedarf separat ausgetauscht werden. Im Inneren des Filtermaterials 10 befindet sich ein Feuchtigkeitssensor 11 zur Messung der in dem Filtermaterial 10 vorliegenden Feuchtigkeit. Im An- schluss an das Filtermaterial 10 befindet sich in stromabwärtiger Richtung eine Befeuchtungseinrichtung 20. Die Befeuchtungseinrichtung 20 ist in einem Zwischenraum 35 angeordnet.
Die Befeuchtungseinrichtung 20 weist einen Laufwagen auf, der mittels Rollen in dem Zwischenraum 35 horizontal bewegbar ist. An dem Laufwagen ist ein Wäscherdüsenrohr vorgesehen, welches Wasser an das darunter liegende Filtermaterial 10 abgibt. Durch eine periodische Bewegung des Laufwagens in horizontaler Richtung über die gesamte Breite des Filters 1 wird eine gleichmäßige Befeuchtung des Filtermaterials 10 gewährleistet. Die Bewegung des Laufwagens ist halb- oder vollautomatisch gesteuert, wobei die Wasserabgaberate über den Feuchtigkeitssensor 11 geregelt wird. Die Befeuchtungseinrichtung 20 wird über eine Wasserrückführleitung 50 mit Wasser versorgt.
Nachfolgend zu der Befeuchtungseinrichtung 20 ist eine zweite Stufe des Filters 1 mit Biomaterial 30 vorgesehen.
Das Biomaterial 30 wird aus Dünnholzplatten mit Einkerbungen gebildet, die vertikal angeordnet sind. Durch die Einkerbungen an den Dünnholzplatten werden zwischen den einzelnen Platten Strömungskanäle 12 in vertikaler Richtung ausgebildet. Diese Stufe aus Biomaterial 30 ist auf einem zweiten luftdurchlässigen Rost 37 gelagert.
Oberhalb des Biomaterials 30, am Filterausgang 40, sind Sprühdüsen 45 vorgesehen, die fest installiert sind und das darunter liegende Biomaterial 30 befeuchten. Die Versorgung der Sprühdüsen 45 erfolgt über eine Wasserzufuhrleitung 47.
Die aus der Absetzkammer 15 in den Filter 1 eintretende Abluft durchströmt innerhalb der Strömungskanäle 12 das Filtermaterial 10 aus Hartschaum, wobei sich durch die gegebene Porosität des Hartschaums an der inneren Oberfläche der Strömungskanäle 12 Verwirbelungen der Abluft bilden, welche für eine gleichmäßige Durchmischung der Abluft sorgen. Innerhalb der Poren an der Innenseite der Strömungskanäle 12 befinden sich die Mikroorganismen, welche adsorbierte Schadstoffmoleküle zersetzen.
Die auf diese Weise bereits vorgereinigte Abluft tritt in die weitere Filterstufe aus Biomaterial 30 ein und durchströmt diese Schicht in den darin ausgebildeten Strömungskanälen 12. Die für die Verwirbelung der Abluft notwendige Oberflächenrauigkeit innerhalb der Strömungskanäle 12 wird durch die Rauigkeit der Dünnholzplatten bewirkt. Auch in den in dem Biomaterial 30 vorgesehenen Strömungskanälen 12 sind Mikroorganismen angesiedelt, welche einen weiteren Abbau von organischen Verunreinigungen ermöglichen. Am Filterausgang 40 tritt die weitgehend geruchsneutrale, keimfreie, gefilterte Luft aus und wird an die Umgebung abgegeben.
Die zwischen der Schicht aus Filtermaterial 10 und der Schicht aus Biomaterial 30 vorgesehenen Roste 33, 37 sind luftdurchlässig und erlauben ein Hindurchströmen der Abluft. Zudem können mit Hilfe der Roste 33, 37 die einzelnen Schichten getrennt voneinander ausgetauscht werden. In dem Filtermaterial 10 und dem Biomaterial 30 befinden sich Mikroorganismen. Diese Mikroorganismen sind in kommerziell erhältlichen Substraten oder Flüssigkeiten (sogenannte „Brottrunke") enthalten. Die Beimpfung des Filters 1 mit den Mikroorganismen kann dann beispielsweise durch Einstreuen oder Aufgießen der die Mikroorganismen enthaltenden Substrate oder der Flüssigkeit von oben in den Filter 1 erfolgen.
In Abhängigkeit von der Belastung des Filters 1 kann die Beimpfung mit Mikroorganismen nach längerem Stillstand, nach bestimmten Zeitintervallen oder nach einem bestimmten Volumendurchsatz wiederholt werden. Die Mikroorganismen sind in der Lage, die in der Abluft vorhandenen Gase wie beispielsweise Methan, Ammoniak und Kohlendioxid aufzunehmen und umzusetzen.
Darüber hinaus können Krankheitserreger wie Fäkalbakterien oder Streptokokken, die sich in der Abluft befinden, ebenfalls von den Mikroorganismen unschädlich gemacht werden. Neben dieser mikrobiologischen Reinigung erfolgt durch die Absenkung der Strömungsgeschwindigkeit sowie durch die zweifache Änderung der Strömungsrichtung innerhalb der Absetzkammer 15 auch eine Abtrennung von größeren Teilchen. Durch diese beiden Reinigungsschritte, das heißt der mechanischen Reinigung durch den Absetzvorgang innerhalb der Absetzkammer 15 sowie die mikrobiologische Reinigung durch die Mikroorganismen erfolgt eine weitgehende Filterung der aus dem Stall 63 abgesaugten Abluft, die anschließend an die Umgebung abgegeben werden kann ohne die Umwelt mit störenden Gerüchen oder Krankheitserregern zu belasten.
Innerhalb der Schicht aus Filtermaterial 10 oder der Schicht aus Biomaterial 30 befindet sich ein Feuchtigkeitssensor 11 , welcher den Feuchtigkeitsgehalt innerhalb dieser Schichten misst und bei Bedarf die Befeuchtungseinrichtung 20 oder die Sprühdüsen 45 aktiviert.
Ein weiterer Luftsensor 18 kann innerhalb des Stalles 63 vorgesehen sein, und misst die vorliegende Luftbelastung an organischen Schadstoffen oder größeren Partikeln.
In Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur oder Luftbelastung im Stall 63 wird die Aktivität des Ventilators 60 geregelt, der die Abluft aus dem Stall 63 absaugt. Dadurch können gesetzlich festgelegte Grenzwerte von Schadstoffkonzentrationen in Tierställen eingehalten werden. Die Befeuchtungseinrichtung 20 und die Sprühdüsen 45 verteilen die Feuchtigkeit möglichst homogen von oben auf die Schicht aus Filtermaterial 10 beziehungsweise auf die Schicht aus Biomaterial 30. Durch die Schwerkraft und Kapillareffekte wird die Feuchtigkeit in die weiter unten liegenden Bereiche verteilt.
Ein bestimmter Feuchtigkeitsgehalt des Filtermaterials 10 und des Biomaterials 30 ist wesentlich, um zum einen die Absorptionsfähigkeit des Filters zu verbessern und zum anderen notwendige Stoffaustauschprozesse zu unterstützen. Femer sind viele Mikroorganismen auf eine gewisse Feuchtigkeit zur Aufrechterhaltung ihrer Populationsdichte angewiesen. Zudem eignet sich Wasser aufgrund seiner hohen spezifischen Wärmekapazität sehr gut als Wärmereservoir und dient zum Ausgleich eventuell auftretender Temperaturgradienten.
Nicht vollständig absorbiertes Wasser wird in der Wasserauffangwanne 17, die sich in der Absetzkammer 15 befindet, aufgefangen. Das in der Wasserauffangwanne 17 angesammelte Wasser wird mittels einer Wasserrückführleitung 50 einem Sandfilter 52 zugeführt. Die dem Sandfilter 52 zugeführte Wassermenge wird über ein Ventil 53 gesteuert. In dem Sandfilter 52 werden gröbere Verunreinigungen, insbesondere größere Partikel aus der Stallluft, die sich in der Absetzkammer 15 abgesetzt haben, aufgenommen.
Das auf diese Weise vorgereinigte Wasser tritt in eine Ozon-Anlage 57 ein, welches organische Verunreinigungen durch Oxidation dieser Substanzen abbaut oder insbesondere anaerobe Mikroorganismen durch die Einwirkung von radikalischem Sauerstoff abtötet. Nachfolgend wird das Wasser mit einer UV-Licht-Anlage 58 weiterbehandelt, welche noch existierende Mikroorganismen abtötet und organische Moleküle durch die hochenergetische UV-Strahlung zersetzt. Anschließend ist das gereinigte Wasser ausreichend aufbereitet und kann erneut in die Befeuchtungseinrichtung 20 eingespeist werden, um den Zyklus zu schließen. Die hydraulische Energie zum Aufrechterhalten des Wasserkreislaufs wird über eine Pumpe 55 bereitgestellt, deren Aktivität die Durchflussrate bestimmt. Die Aktivität der Pumpe 55 wird mittels des Feuchtigkeitssensors 11 innerhalb der Schicht aus Filtermaterial 10 geregelt.
Zum Schutz von äußeren mechanischen und Witterungseinflüssen ist der Filter 1 mit einem korrosionsfesten Filtermantel 25 aus Edelstahl umgeben. In Fig. 2 wird anhand einer vergrößerten Aufsicht auf einen Abschnitt eines Moduls des Filters 1 der schematische Aufbau eines Filtermoduls 70 dargestellt.
Zwischen zwei tragenden Basisplatten 72 sind in paralleler Anordnung Querplatten 74 vorgesehen, welche den Zwischenraum zwischen den Basisplatten 72 in einzelne Strömungskanäle 12 unterteilen. Das Material der Querplatten 74 und der Basisplatten 72 ist unterschiedlich. Während die Basisplatten 72 aus Styropor oder anderen Schaumstoffen bestehen, wird für die Querplatten 74 ein Holzmaterial ausgewählt. Die Querplatten 74 können auch aus Kunststoffen, insbesondere Schaumstoffmaterial oder Styropor, gefertigt sein. Die jeweilige Auswahl der einzelnen Materialien richtet sich dabei insbesondere nach Gewichts- und Kostenaspekten sowie nach der Oberflächenrauig- keit der einzelnen Materialien.
Fig. 3 zeigt in einer vergrößerten Aufsicht eine weitere mögliche Ausführungsform für ein Filtermodul 70 mit einer Kammstruktur.
Dabei werden die einzelnen Strömungskanäle 12 durch die Zwischenräume zwischen den Lamellen 84 gebildet. Die einzelnen Filtermodule 70 können dabei in Kontakt zueinander oder voneinander beabstandet sein. Auf diese Weise wird eine sehr große Oberfläche erreicht, die für die Adsorptionsfähigkeit und die Effizienz des Filters 1 wesentlich ist. Für die Kammstrukturen eignen sich insbesondere das sogenannte Hirnholz oder leicht zu verarbeitende Hartschäume.
Fig. 4 zeigt in einer vergrößerten Aufsicht eine weitere mögliche Ausführungsform eines Filtermoduls 70.
In diesem Fall weisen die Filterplatten 80 an ihrer Oberfläche Einkerbungen 84 mit einer Tiefe von einigen mm auf. Die Strömungskanäle 12 werden durch Aneinanderlegen der einzelnen Filterplatten 80 gebildet. Dabei ist es möglich, die einzelnen Einkerbungen 84 der Filterplatten 80 versetzt zueinander anzuordnen. Auf diese Weise wird eine größere Dichte von Strömungskanälen 12 gebildet. Derartige Einkerbungen 84 lassen sich mit gängigen Fräseinrichtungen einfach erzeugen.

Claims

Weber & Heim 19 T D-81479T Mün^che 3nDeutsche Patentanwälte Tel. +49-(0)89799047European Patent Attorneys Fax +49-(0)897915256European Trademark Attorneys mail@weber-heim.deH 861PATENTANSPRÜCHE
1. Filter zum Reinigen von bei biologischen Abbauprozessen gebildeter Abluft, wobei der Filter Filtermaterial (10) aufweist und eine Befeuchtungseinrichtung (20) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Filtermaterial (10) definierte Strömungskanäle (12) für die Abluft vorgesehen sind, die im Wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung der Abluft angeordnet sind.
2. Filter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (10) Kunststoffe aufweist.
3. Filter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffe Schaumstoffe sind.
4. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (10) als eine Schicht oder in mehreren Schichten angeordnet ist.
5. Filter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schichten aus Filtermaterial (10) hinsichtlich der Anzahl und/oder des mittleren Querschnitts der Strömungskanäle (12) unterscheiden.
6. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten aus Filtermaterial (10) in Strömungsrichtung eine zunehmende Anzahl von Strömungskanälen (12) und/oder einen abnehmenden Querschnitt der Strömungskanäle (12) aufweisen.
7. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (10) auf durchströmbaren Rosten (33, 37) vorgesehen ist.
8. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter mit Mikroorganismen beimpft oder mit eiweißhaltigen Substanzen behandelt ist.
9. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (10) Biomaterial (30) aufweist.
10. Filter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Biomaterial (30) zumindest ein Naturpolymer aufweist.
11. Filter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Biomaterial (30) Holz oder Bambusrohr oder andere Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen aufweist.
12. Filter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Biomaterial (30) in einer oder in mehreren Schichten stromabwärts und/oder stromaufwärts vom Kunststoffe aufweisenden Filtermaterial (10) angeordnet ist.
13. Filter nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts vom Kunststoffe aufweisenden Filtermaterial (10) angeordnetes Biomaterial (30) eine kleinere mittlere Struktur oder Teilchengröße aufweist als stromaufwärts vom Kunststoffe aufweisenden Filtermaterial (10) angeordnetes Biomaterial (30).
14. Filter nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffe aufweisende Filtermaterial (10) in einer oder in mehreren Zwischenfilterschichten angeordnet ist, und stromaufwärts sowie stromabwärts vom Kunststoffe aufweisenden Filtermaterial (10) Biomaterial (30) angeordnet ist.
15. Filter nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Biomaterial (30) definierte Strömungskanäle (12) für die Abluft vorgesehen sind, die im Wesentlichen parallel zur Hauptströmungsrichtung der Abluft angeordnet sind.
16. Filter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungskanäle (12) in einem stromabwärts vom Kunststoffe aufweisenden Filtermaterial (10) angeordneten Biomaterial (30) einen kleineren mittleren Durchmesser aufweisen als die Strömungskanäle (12) des Kunststoffe aufweisenden Filtermaterials (10).
17. Filter nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Biomaterial (30) auf durchströmbaren Rosten (33, 37) vorgesehen ist.
18. Filternach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine stromaufliegende Absetzkammer (15) vorgesehen ist, die insbesondere eine Wasserauffangwanne (17) aufweist.
19. Filter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft der Absetzkammer (15) von unten zugeführt ist.
20. Filter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrichtung zur Zufuhr der Abluft zum Filter vorgesehen ist.
21. Filter nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zum Filtern des in der Wasserauffangwanne (17) aufgefangenen Wassers ein Sandfilter (52) vorgesehen ist.
22. Filter nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Ozon-Anlage (57) und/oder eine UV-Licht-Anlage (58) zum Behandeln des aufgefangenen Wassers vorgesehen ist.
23. Filter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter eine Impfeinrichtung mit einer Pumpe zum Beimpfen des Filtermaterials (10) und/oder Biomaterials (30) mit säurehaltigem, insbesondere schwefelsaurem Wasser aufweist.
24. Filter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (10) und/oder das Biomaterial (30) zusätzlich zu den definierten Strömungskanälen (12) Querkanäle aufweist.
25. Filter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die definierten Strömungskanäle (12) in der Hauptströmungsrichtung wellenförmig ausgebildet sind.
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