WO2016165033A1 - Katalysatoreinheit zur aufspaltung eines für einen dekontaminations- prozess in ein containment eingebrachten dekontaminationsmittels - Google Patents

Katalysatoreinheit zur aufspaltung eines für einen dekontaminations- prozess in ein containment eingebrachten dekontaminationsmittels Download PDF

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WO2016165033A1
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catalyst unit
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Olivera SCHEUBER
Volker Sigwarth
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Skan Ag
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    • B01J35/19—Catalysts containing parts with different compositions

Definitions

  • the present invention relates to a catalyst unit for splitting a decontaminating agent introduced into a containment for a decontamination process.
  • the catalyst unit has at least two catalyst elements.
  • the individual catalyst element is provided with a catalytically active component applied to a carrier material.
  • Containments are in particular insulators. e.g. for the pharmaceutical and chemical industry, locks and safety cabinets, e.g. for microbiological work or work with toxic substances.
  • the term also includes all types of Restricted Access Barrier System (RABS), including mobile and stationary types, such as means of transport and rooms for the treatment, isolation and / or diagnosis of patients, as well as production rooms and laboratories.
  • RABS Restricted Access Barrier System
  • DE 197 36 336 A1 discloses a catalyst unit for the decomposition of air pollutants, in particular of hydrogen peroxide. Proposed is a defined filling depth with a special grain size.
  • the bed consists essentially of pure metal oxide of the metals Cu, Mn, Fe, Co, Ni or mixtures thereof, wherein the metal oxides can be applied to a Sumateriai.
  • Additives of noble metals, such as Pt or Pd, may be added to the metal oxide or the mixture.
  • this catalyst unit requires a larger number of catalyst plates or a corresponding thickness, so that in the system, a relatively high pressure loss occurs and thus the use in containment causes higher costs or the efficiency remains rather modest.
  • the production process of such a catalyst unit is complicated and expensive, whereby the use is rather limited compared to the performance.
  • EP 0 882 492 A1 has a plant for the purification of a gas stream from mit- led hydrogen peroxide also using a catalyst unit to the subject.
  • the catalytically active material is manganese, iron or copper oxide, which is applied to a hydrophobic carrier material, for example a zeolite in the form of pourable pieces.
  • the catalyst unit proposed herein also requires a considerable size with the result that in operation a high pressure loss occurs and thus the use in containment causes higher costs or overall the efficiency should be more efficient. Also, the manufacturing process and the associated costs appear to be unadvantageous.
  • WO 2011/085 735 A1 contains a decontamination arrangement, in particular for pharmaceutical applications, with a space to be decontaminated, in particular an isolator chamber, and with a cleaning device designed to remove gaseous and / or vaporous decontamination agent from the room air.
  • the decontaminant is especially hydrogen peroxide.
  • the room air is circulated through the cleaning device by means of at least one fan, which comprises a catalyst unit which is based on the chemical splitting of the decontamination agent on a manganese oxide or palladium-coated support structure as a reactive or catalytically active material.
  • the support structure is designed as an open-pore metal foam structure or as a lattice structure, to which the active material is applied eiektrolytisch. Even with this catalyst unit, the efficiency is considered to be in need of improvement and the manufacturing process as too costly.
  • the object of the invention is to provide a catalyst unit which is more efficient in terms of efficiency, by means of which the decontamination agent contained in a substantially gaseous process stream is reduced to almost 100%.
  • the efficiency to be improved includes the objective that with the catalyst unit and large volume flows can be processed at the lowest possible pressure losses.
  • the catalyst unit to be created should bring the occurring during the decontamination of water to an advantageous level. Furthermore, the process used for producing the catalyst unit and the materials used for the production should be as economical as possible.
  • a special task for the catalyst unit to be created is that the decontamination agent to be split up occurs in the process stream of a decontamination carried out in a containment according to the broad definition in the field of application.
  • the designed catalyst unit for splitting a decontamination agent introduced into a containment for a decontamination process has at least two different catalyst elements which are designed such that their respective highest efficiency occurs during the splitting of the decontamination agent into different concentration ranges of the decontamination agent.
  • the at least two different catalyst elements of the catalyst unit are formed by:
  • a first catalyst element of the at least two different catalyst elements has aluminum ceramic or activated carbon as support material, and manganese oxide or Prussian blue [iron (III) hexacyanidoferrate (II / III!] in the form of nanoparticles is applied to the support material as catalytically active component; and d) a second Kataiysatorelement of at least two different catalyst elements as support material aluminum ceramic or activated carbon, and on the carrier material as a catalytically active component silver or silver oxide or a mixture of silver and silver oxide in the form of nanoparticles is applied.
  • the catalytically active component on the respective catalyst element is in the range of 0.05 percent by weight to 0.5 percent by weight, preferably 0.1 percent by weight, relative to the carrier material.
  • the respective catalyst element has a catalytically active surface in the range of up to 320m 2 per gram of inserted material, as a combination of carrier material plus applied catalytically active component on.
  • the specific surface mass [m 2 per gram] of the material used, as a combination of carrier material plus applied catalytically active component does not decrease by the applied nanoparticles, in relation to the specific surface mass [m 2 per gram] of the carrier material alone, before the application of the nanoparticles.
  • Manganese oxide or Prussian blue is used as a catalytically active component for a first catalyst element for the degradation of decontaminant in the range of a first concentration.
  • silver or silver oxide or a mixture of silver and silver oxide is used as the catalytically active component for a second decontamination agent catalyst element 22 in the range of a second concentration which is lower than the first concentration.
  • the individual catalyst elements can be arranged in a cascade-shaped graduated manner within a catalyst unit according to their efficiency from the optimum efficiency in higher concentration ranges of the decontamination agent to the optimum efficiency in lower concentration ranges of the decontamination agent.
  • the individual catalyst elements of a catalyst unit can be designed in such a way that in each case two catalyst elements lying adjacent within the box-shaped graduation are visible. lest their respective areas overlap to the optimum efficiency partially.
  • the catalyst elements of the catalyst unit are arranged as:
  • a plate having therein various catalyst elements with a gas tight casing having an open inlet for flowing a process stream into the catalyst unit and an open outlet from the catalyst unit for effluent of the process stream; or b) packaged plates in a package having a gas tight enclosure having an open inlet into the package for inflowing the process stream into the catalyst unit and an open outlet from the process stream effluent package; or
  • the catalyst unit is intended for splitting a decontamination agent which:
  • a) has sporicidal activity and thereby causes at least a 3-log reduction; b) preferably enters the containment in aerosol form;
  • c) is preferably hydrogen peroxide [H2O2] or nitrogen dioxide [NO2] or peroxyacetic acid [C2H4O3] or a mixture of hydrogen peroxide [H2O2] and peroxyacetic acid [C2H4O3].
  • the containment is designed in particular as an isolator, lock or RABS (Restricted Access Barrier System), including mobile and stationary types, such as means of transport and rooms for the treatment, isolation and / or diagnosis of patients, as well as production rooms and laboratories.
  • RABS Remote Access Barrier System
  • the catalyst unit is intended for splitting a decontamination agent, which is contained in a gas stream for a decontamination process, flows through the catalyst unit and exits into an area or a second containment or into the free atmosphere.
  • the exiting gas dium an uncritical concentration of undecomposed decontaminant less than 0.5 ppm, while a concentration greater than 1.0 ppm is defined as critically defined.
  • the uncritical concentration of undecomposed decontaminant obtained is preferably not more than 0.1 ppm.
  • At least one UV light source is addressed to the catalyst unit to intensify the catalytic effect.
  • the at least one UV light source is arranged laterally of the catalyst unit or between the catalyst elements.
  • the UV light sources are arranged:
  • a) is the at least one UV light source designed and positioned and / or arranged on the UV light source and / or on the catalyst unit Leiteiemente that a maximum of the beam effect of the UV light source can be achieved to a maximum of the surface of the catalyst elements; and / or b) the wavelength of the at least one UV light source is set in dependence on the nature of the respective catalyst element with a catalytically active component applied to a carrier material.
  • FIG. 1A A catalyst unit in a plate-like shape, consisting of two successively arranged, different catalyst elements, as a block diagram;
  • FIG. 1B the catalyst unit according to FIG. 1A, with one UV radiation source arranged on both sides of the catalyst unit on the outside, as block diagram;
  • Figure 1 C a catalyst unit consisting of two spaced apart, different catalyst elements, in the form of plates, each with an outside on both sides of the catalyst unit and additionally arranged between the two catalyst elements UV radiation source, as a block diagram;
  • FIG. 2A - a catalyst unit, consisting of several consecutive, different catalyst elements, in the form of plates, as a block diagram;
  • FIG. 2B shows the catalyst unit according to FIG. 2A, with one UV radiation source arranged on each side of both sides of the catalyst unit, as a block diagram;
  • FIG. 2C a catalyst unit consisting of a plurality of spaced apart, different catalyst elements, in the form of plates, each with an outside on both sides of the catalyst unit and additionally each one arranged between adjacent catalyst elements UV radiation source, as a block diagram;
  • FIG. 3A - a catalyst unit, consisting of two different catalyst elements, in the form of concentric nested hollow cylinders, each with an outside and in the center of the catalyst unit and additionally arranged between the adjacent catalyst elements UV radiation source, as a block diagram;
  • FIG. 3B the catalyst unit according to FIG. 3A with a changed inlet and outlet, as a block diagram
  • FIG. 3C the catalyst unit according to Figure 3A, in vertical section on the line A-A.
  • This catalyst unit 1 first variant consists of a package with two different catalyst elements 21, 22 in the form of successive plates.
  • the plate pack is provided with a gas-tight casing 4 which has an open inlet 8 in the package for the flow of a process stream into the catalyst unit 1 and an open outlet 9 from the package for outflow of the process stream.
  • the two different catalyst elements 21, 22 are such that their respective highest efficiency occurs during the splitting of the decontamination agent entrained in the process stream in different concentration ranges of the decontamination agent.
  • the catalyst unit 1 can also consist of only one plate, to which on the one hand a first catalyst element 21 and on the other hand a second catalyst element 22 different therefrom is arranged.
  • the at least two different catalyst elements 21, 22 of the catalyst unit 1 are formed by:
  • Aluminum ceramic or activated carbon has, and on the carrier material as a catalytically active component silver or silver oxide or a mixture of silver and silver oxide in the form of nanoparticles is applied.
  • the respective catalyst element 21, 22 has a catalytically active surface in the range of up to 320m 2 per gram of inserted material, as a combination of carrier material plus applied catalytically active component on.
  • nanoparticles By applying the nanoparticles to the specific surface Mass [m 2 per gram] of the material used decreases, as a combination of carrier material plus an applied catalytically active component, does not, in relation to the specific surface Mass [m 2 per gram] of the carrier material alone, in the order of the nanoparticles.
  • Manganese oxide or Prussian blue [iron (III) hexacyanidoferrate (II / III)] is used as a catalytically active component for a first catalyst element 21 for the removal of decontaminant in the range of a first concentration.
  • silver or silver oxide or a mixture of silver and silver oxide is used as the catalytically active component for a second decontamination agent catalyst element 22 in the range of a second concentration which is lower than the first concentration.
  • the catalyst unit 1 is intended for splitting a decontamination agent which:
  • a) is contained for a decontamination process in a gas stream, flows through the catalyst unit 1 and exits into an area or a second containment or in the free atmosphere, wherein the escaping gas medium has a non-critical concentration of undegraded decontaminant less than 0.5 ppm, while a concentration greater than 1 .0 ppm is defined as critically defined, and preferably the uncritical Concentration of undecomposed decontaminant is not more than 0.1 ppm;
  • c) preferably enters the containment in aerosol form
  • d) is preferably hydrogen peroxide [H2O2] or nitrogen dioxide [NO2] or peroxyacetic acid [C2H4O3] or a mixture of hydrogen peroxide [H2O2] and peroxyacetic acid [C2H4O3].
  • the containment is designed in particular as an isolator, lock or RABS (Restricted Access Barrier System), including mobile and stationary types, such as means of transport and rooms for the treatment, isolation and / or diagnosis of patients, as well as production rooms and laboratories.
  • RABS Remote Access Barrier System
  • At least one activated UV light source 3 is directed onto the catalyst unit 1 in order to intensify the catalytic effect;
  • a UV light source 3 is arranged on both sides of the catalyst unit 1.
  • the at least one UV light source 3 or the UV light sources 3 positioned on both sides are so arranged and / or positioned on the UV light source 3 and / or on the Catalyst unit 1 arranged guide elements, that a maximum of the beam effect of the UV light sources 3 to a maximum of the surface of the catalyst elements 21, 22 can be achieved, and / or b) is the wavelength of the at least one UV light source 3 or the UV positioned on both sides Light sources 3 depending on the nature of the respective catalyst element 21, 22 set with a deposited on a carrier material catalytically active component.
  • the catalyst unit 1 now consists of two spaced-apart, different catalyst elements 21, 22, again in the form of plates, each with an outside on both sides of the catalyst unit 1 and an additionally arranged between the two catalyst elements 21, 22 UV Radiation source 3.
  • This sequence of figures merely illustrates a modification of the first variant according to the predecessor figures 1A-1C.
  • the catalyst unit 1 now consists of a plurality of consecutive, different catalyst elements 21-25, again in the form of plates.
  • the here to five different catalyst elements 21 -25 are such that their respective highest efficiency occurs in the splitting of the decontamination agent in different concentration ranges of the decontamination agent.
  • a UV light source 3 is arranged on both sides of the catalyst unit 1 (see FIG. If the different catalyst elements 21-23 are arranged at a distance from one another, UV light sources 3 positioned in each case on both sides of the catalyst unit 1 can be installed between adjacent catalyst elements 21-23 (see FIG.
  • catalyst unit 1 Particular advantages for the catalyst unit 1 result from the fact that the individual catalyst elements 21 -25 within a catalyst unit 1 are cascade-shaped according to their efficiency from optimum efficiency in higher concentration ranges of the problem component to optimum efficiency in lower concentration ranges of the problem component.
  • the catalyst unit 1 its individual catalytic converter
  • two catalyst elements 21, 22, 22, 23, 23, 24, 24, 25 adjacent to one another within the cascade-shaped graduation partially overlap with respect to their respective regions around the optimum efficiency.
  • the catalyst unit 1 second variant consists of two different catalyst elements 21, 22, but now in the form of concentric nested hollow cylinders.
  • the catalyst unit 1 is immediately provided with the optional UV light sources 3, namely in maximum configuration with one outside and in the center of the catalyst unit 1 and additionally a UV radiation source 3 arranged between the adjacent catalyst elements 21, 22, as can be seen in FIG. 3C.
  • the cylindrical-unit-forming catalyst unit 1 has a gas-tight closure 40 at one axial end and an eg plate-shaped mounting element 41 at the other end.
  • the mounting element 41 is located on the inlet 8 side, the outlet 9 then being away from the The lateral surface of the catalyst unit 1 is formed (see Figure 3A).
  • the mounting element 41 is arranged on the side of the outlet 9, in which case the inlet 8 takes place via the jacket surface of the catalyst unit 1 (see FIG. 3B).

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Abstract

Die Katalysatoreinheit (1) zur Aufspaltung eines für einen Dekontarninationspro- zess in ein Containment eingebrachten Dekontaminationsmittels besitzt zumindest zwei verschiedene Katalysatorelemente (21 -25), die so beschaffen sind, dass deren jeweils höchster Wirkungsgrad bei der Aufspaltung des Dekontaminationsmittels in verschiedenen Konzentrationsbereichen des Dekontaminationsmittels eintritt. Die zumindest zwei verschiedenen Katalysatorelemente (21-25) der Katalysatoreinheit (1 ) bestehen aus auf identischem Trägermaterial mittels chemischer Plattierung aufgetragenen unterschiedlichen katalytisch aktiven Komponenten und/oder aus auf verschiedenen Trägermaterialien mittels chemischer Plattierung aufgetragener identischer katalytisch aktiver Komponente. Ein erstes Katalysatorelement (21 ) der zumindest zwei verschiedenen Katalysatorelemente (21-25) hat als Trägermaterial Aluminiumkeramik oder Aktivkohle, und auf dem Trägermaterial ist als katalytisch aktive Komponente Manganoxid oder Preussischblau [Eisen(lll)-hexacyanidoferrat(ll/llli)] in Form von Nanopartikeln aufgetragen. Ein zweites Katalysatorelement (22) der zumindest zwei verschiedenen Katalysatorelemente (21 -25) hat als Trägermaterial Aluminiumkeramik oder Aktivkohle, und auf dem Trägermaterial ist als katalytisch aktive Komponente Silber oder Silberoxid oder eine Mischung aus Silber und Silberoxid in Form von Nanopartikeln aufgetragen. Die katalytisch aktive Komponente am jeweiligen Katalysatorelement ist im Verhältnis zum Trägermaterial im Bereich von 0.05 Gewichtsprozent bis 0.5 Gewichtsprozent, vorzugsweise mit 0.1 Gewichtsprozent, vorhanden. Mit der Katalysatoreinheit (1) ist eine unkritische Konzentration an nicht abgebautem Dekontaminationsmittel kleiner als 0.5 ppm, vorzugsweise maximal 0.1 ppm, erzielbar.

Description

Katalysatoreinheit zur Aufspaltung eines für einen Dekontaminations- prozess in ein Containment eingebrachten Dekontaminationsmittels
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Katalysatoreinheit zur Aufspaltung eines für einen Dekontaminationsprozess in ein Containment eingebrachten Dekontaminationsmittels. Die Katalysatoreinheit besitzt zumindest zwei Katalysatorelemente. Das einzelne Katalysatorelement ist mit einer auf einem Trägermaterial aufgebrachten katalytisch aktiven Komponente versehen. Als Containments gelten insbesondere Isolatoren. z.B. für die pharmazeutisch-chemische Industrie, Schleusen und Sicherheitswerkbänke, z.B. für mikrobiologische Arbeiten oder Arbeiten mit toxischen Stoffen. Der Begriff umfasst ferner alle Typen von RABS (Restricted Access Barrier System), einschliesslich mobiler und stationärer Art, wie Mittel zum Transport und Räume zur Behandlung, Isolation und/oder Diagnostik von Patienten, sowie Produktionsräume und Laboratorien.
Stand der Technik
Die DE 197 36 336 A1 offenbart eine Katalysatoreinheit zur Zersetzung von Luftschadstoffen, insbesondere von Wasserstoffperoxid. Vorgeschlagen wird eine definierte Schüttungstiefe mit einer speziellen Körnung. Die Schüttung besteht im Wesentlichen aus reinem Metalloxid der Metalle Cu, Mn, Fe, Co, Ni oder Gemischen davon, wobei die Metalloxide auf einem Trägermateriai aufgebracht sein können. Dem Meta!loxid bzw. dem Gemisch können Zusätze von Edelmetallen, wie Pt oder Pd, beigegeben sein. Diese Katalysatoreinheit erfordert jedoch eine grössere Anzahl von Katalysatorplatten bzw. eine entsprechende Dicke, so dass im System ein relativ hoher Druckverlust auftritt und somit der Einsatz in Containments höhere Kosten verursacht oder der Wirkungsgrad eher bescheiden bleibt. Ausserdem ist der Herstellungsprozess einer solchen Katalysatoreinheit aufwendig und kostenintensiv, wodurch der Einsatz im Vergleich zur Leistungsfähigkeit eher beschränkt ist.
Die EP 0 882 492 A1 hat eine Anlage zur Reinigung eines Gasstroms von mit- geführtem Wasserstoffperoxid ebenfalls unter Verwendung einer Katalysatoreinheit zum Gegenstand. Das katalytisch wirksame Material ist Mangan-, Eisen- oder Kupferoxid, welches auf ein hydrophobes Trägermaterial, z.B. ein Zeolith in Form schüttfähiger Stücke, aufgebracht ist. Die hierin vorgeschlagene Katalysatoreinheit verlangt ebenfalls eine beträchtliche Baugrösse mit dem Ergebnis, dass im Betrieb ein hoher Druckverlust auftritt und somit der Einsatz in Containments höhere Kosten verursacht oder insgesamt der Wirkungsgrad effizienter sein sollte. Auch erscheinen der Herstellungsprozess und die damit verbundenen Kosten als unvorteihaft.
Schliesslich enthält die WO 2011/085 735 A1 eine Dekontaminationsanordnung, insbesondere für pharmatechnische Anwendungen, mit einem zu dekontaminierenden Raum, insbesondere einem Isolatorraum, sowie mit einer zum Entziehen von gas- und/oder dampfförmigem Dekontaminationsmittel aus der Raumluft ausgebildeten Reinigungseinrichtung. Das Dekontaminationsmittel ist insbesondere Wasserstoffperoxid . Die Raumluft wird mittels mindestens einem Gebläse im Kreislauf durch die Reinigungseinrichtung gefördert, welche eine Katalysatoreinheit umfasst, die zum chemischen Aufspalten des Dekontaminationsmittels auf einer mit Manganoxid oder Palladium beschichteten Trägerstruktur als reaktives oder katalytisch wirksames Material basiert. Die Trägerstruktur ist als offenporige Metallschaumstruktur oder als Gitterstruktur ausgebildet, auf welche das wirksame Material eiektrolytisch aufgebracht ist. Auch bei dieser Katalysatoreinheit wird der Wirkungsgrad als steigerungsbedürftig angesehen sowie der Herstellungsprozess als zu kostenintensiv.
Aufgabe der Erfindung
Angesichts des bisherigen Standes der Technik bei Katalysatoreinheiten mit eher bescheidenen Wirkungsgraden bei relativ hohen Herstellungskosten ist deren Einsatz zur Aufspaltung von Dekontaminationsmitteln nur begrenzt sinnvoll. Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine im Wirkungsgrad effizientere Katalysatoreinheit zu schaffen, mittels der in einem im wesentlichen gasförmigen Prozessstrom enthaltenes Dekontaminationsmittel auf nahezu 100% abgebaut wird. Der zu verbessernde Wirkungsgrad schliesst die Zielstellung ein, dass mit der Katalysatoreinheit auch grosse Volumenströme bei möglichst geringen Druckverlusten verarbeitet werden können. Die zu schaffende Katalysatoreinheit soll die bei der Dekontamination vorkommenden Wasseranteile auf ein vorteilhaftes Mass bringen. Weiter sollen der zur Herstellung der Katalysatoreinheit zur Anwendung kommende Prozess sowie die zur Herstellung eingesetzten Materialien möglichst kostengünstig sein.
Eine spezielle Aufgabe für die zu schaffende Katalysatoreinheit besteht darin, dass das aufzuspaltende Dekontaminationsmittel im Prozessstrom einer durchgeführten Dekontamination in einem Containment gemäss der breiten Definition im Anwendungsgebiet auftritt.
Übersicht über die Erfindung
Die konzipierte Katalysatoreinheit zur Aufspaltung eines für einen Dekontaminati- onsprozess in ein Containment eingebrachten Dekontaminationsmittels weist zumindest zwei verschiedene Katalysatorelemente auf, welche so beschaffen sind, dass deren jeweils höchster Wirkungsgrad bei der Aufspaltung des Dekontaminationsmittels in verschiedenen Konzentrationsbereichen des Dekontaminationsmittels eintritt.
Nachfolgend werden spezielle Ausführungsformen der Erfindung definiert: Die zumindest zwei verschiedenen Katalysatorelemente der Katalysatoreinheit sind gebildet von:
a) auf identischem Trägermaterial mittels chemischer Plattierung aufgetragenen unterschiedlichen katalytisch aktiven Komponenten; und/oder
b) auf verschiedenen Trägermaterialien mittels chemischer Plattierung aufgetragener identischer katalytisch aktiver Komponente; wobei;
c) ein erstes Katalysatoreiement der zumindest zwei verschiedenen Katalysatorelemente als Trägermaterial Aluminiumkeramik oder Aktivkohle hat, und auf dem Trägermaterial als katalytisch aktive Komponente Manganoxid oder Preussischblau [Eisen(lll)-hexacyanidoferrat(ll/lll!)] in Form von Nanopartikeln aufgetragen ist; und d) ein zweites Kataiysatorelement der zumindest zwei verschiedenen Katalysatorelemente als Trägermaterial Aluminiumkeramik oder Aktivkohle hat, und auf dem Trägermaterial als katalytisch aktive Komponente Silber oder Silberoxid oder eine Mischung aus Silber und Silberoxid in Form von Nanopartikeln aufgetragen ist.
Die katalytisch aktive Komponente am jeweiligen Katalysatorelement ist im Verhältnis zum Trägermaterial im Bereich von 0.05 Gewichtsprozent bis 0.5 Gewichtsprozent, vorzugsweise mit 0.1 Gewichtsprozent, vorhanden. Das jeweilige Katalysatorelement weist eine katalytisch wirksame Oberfläche im Bereich von bis zu 320m2 pro Gramm eingesetztem Werkstoff, als Kombination aus Trägermaterial plus aufgetragener katalytisch aktiver Komponente, auf. Das spezifische Oberflächenmass [m2 pro Gramm] des eingesetzten Werkstoffs, als Kombination aus Trägermaterial plus aufgetragener katalytisch aktiver Komponente, verkleinert sich nicht durch die aufgetragenen Nanopartikel, in Relation zum spezifischen Oberflächenmass [m2 pro Gramm] des Trägermaterials allein, vor dem Auftrag der Nanopartikel.
Manganoxid oder Preussischblau [£isen(lll)-hexacyanidoferrat(ll/llll)] ist als katalytisch aktive Komponente für ein erstes Katalysatorelement zum Abbau von Dekontaminationsmittel im Bereich einer ersten Konzentration eingesetzt. Hingegen ist Silber oder Silberoxid oder eine Mischung aus Silber und Silberoxid als katalytisch aktive Komponente für ein zweites Katalysatorelement 22 zum Abbau von Dekontaminationsmittel im Bereich einer zweiten Konzentration eingesetzt, welche niedriger als die erste Konzentration ist.
Die einzelnen Katalysatorelemente können innerhalb einer Katalysatoreinheit gemäss deren Wirkungsgrad vom optimalen Wirkungsgrad in höheren Konzentrationsbereichen des Dekontaminationsmitteis hin zum optimalen Wirkungsgrad in niedrigeren Konzentrationsbereichen des Dekontaminationsmittels kaskadenför- mig abgestuft angeordnet sein. Hierbei können die einzelnen Katalysatorelemente einer Katalysatoreinheit so beschaffen sind, dass jeweils zwei innerhalb der kas- kadenförmigen Abstufung benachbart liegende Katalysatorelemente sich hinsieht- lieh ihrer jeweiligen Bereiche um den optimalen Wirkungsgrad partiell überschneiden.
Die Katalysatorelemente der Katalysatoreinheit sind angeordnet als:
a) eine Platte mit darin enthaltenen verschiedenen Katalysatorelementen mit einer gasdichten Umkleidung, welche einen offenen Einlass zum Einströmen eines Prozessstroms in die Katalysatoreinheit und einen offenen Auslass aus der Katalysatoreinheit zum Ausströmen des Prozessstroms besitzt; oder b) im Paket hintereinander stehende Platten mit einer gasdichten Umkleidung, welche einen offenen Einlass in das Paket zum Einströmen des Prozess- stroms in die Katalysatoreinheit und einen offenen Auslass aus dem Paket zum Ausströmen des Prozessstroms besitzt; oder
c) im Paket konzentrisch ineinander stehende Hohlzylinder mit einer gasdichten Umkleidung, welche einen offenen Einlass in das Paket zum Einströmen des Prozessstroms in die Katalysatoreinheit und einen offenen Auslass aus dem Paket zum Ausströmen des Prozessstroms besitzt.
Die Katalysatoreinheit ist zur Aufspaltung eines Dekontaminationsmittels bestimmt, welches:
a) sporizide Wirkung aufweist und dabei zumindest eine 3-log-Reduktion bewirkt; b) vorzugsweise in Aerosolform in das Containment gelangt; und
c) vorzugsweise Wasserstoffperoxid [H2O2] oder Stickstoffdioxid [NO2] oder Peroxyessigsäure [C2H4O3] oder eine Mischung aus Wasserstoffperoxid [H2O2] und Peroxyessigsäure [C2H4O3] ist.
Das Containment ist insbesondere als Isolator, Schleuse oder RABS (Restricted Access Barrier System) ausgebildet, einschliesslich mobiler und stationärer Art, wie Mittel zum Transport und Räume zur Behandlung, Isolation und/oder Diagnostik von Patienten, sowie Produktionsräume und Laboratorien.
Die Katalysatoreinheit ist zur Aufspaltung eines Dekontaminationsmittels bestimmt, welches für einen Dekontaminationsprozess in einem Gasstrom enthalten ist, die Katalysatoreinheit durchströmt und in ein Areal oder ein zweites Containment oder in die freie Atmosphäre austritt. Hierbei hat das austretende Gasme- dium eine unkritische Konzentration an nicht abgebautem Dekontaminationsmittel kleiner als 0.5 ppm, während eine Konzentration grösser 1.0 ppm als kritisch definiert gilt. Vorzugsweise beträgt die erzielte unkritische Konzentration an nicht abgebautem Dekontaminationsmittel maximal 0.1 ppm.
Während des Prozesses der Aufspaltung ist auf die Katalysatoreinheit zwecks Intensivierung der katalytischen Wirkung zumindest eine zugeschaltete UV-Lichtquelle gerichtet. Die zumindest eine UV-Lichtquelle ist seitlich der Katalysatoreinheit oder zwischen den Katalysatorelementen angeordnet.
Die UV-Lichtquellen sind angeordnet:
a) äusserlich der Katalysatoreinheit; oder
b) jeweils zwischen benachbarten Katalysatorelementen; oder
c) äusserlich der Katalysatoreinheit und zwischen benachbarten Katalysatorelementen.
Zur Erzielung eines Maximums bei der Intensivierung der katalytischen Wirkung. a) ist die zumindest eine UV-Lichtquelle so beschaffen und positioniert und/oder sind an der UV-Lichtquelle und/oder an der Katalysatoreinheit Leiteiemente angeordnet, dass ein Maximum der Strahlwirkung der UV-Lichtquelle auf ein Maximum der Oberfläche der Katalysatorelemente erzielbar ist; und/oder b) ist die Wellenlänge der zumindest einen UV-Lichtquelle in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des jeweiligen Katalysatorelements mit einer auf einem Träge rmaterial aufgebrachten katalytisch aktiven Komponente eingestellt.
Kurzbeschreibunq der beigefügten Zeichnungen
Es zeigen:
Figur 1A - Eine Katalysatoreinheit in plattenförmiger Gestalt, bestehend aus zwei hintereinander angeordneten, verschiedenen Katalysatorelementen, als Blockschema;
Figur 1 B - die Katalysatoreinheit gemäss Figur 1A, mit je einer aussen beidseits der Katalysatoreinheit angeordneten UV-Strahlungsquelle, als Blockschema; Figur 1 C - eine Katalysatoreinheit, bestehend aus zwei voneinander beabstandet angeordneten, verschiedenen Katalysatorelementen, in Gestalt von Platten, mit je einer aussen beidseits der Katalysatoreinheit und einer zusätzlich zwischen den beiden Katalysatorelementen angeordneten UV-Strahlungsquelle, als Blockschema;
Figur 2A - eine Katalysatoreinheit, bestehend aus mehreren hintereinander stehenden, verschiedenen Katalysatorelementen, in Gestalt von Platten, als Blockschema;
Figur 2B - die Katalysatoreinheit gemäss Figur 2A, mit je einer aussen beidseits der Katalysatoreinheit angeordneten UV-Strahlungsquelle, als Blockschema;
Figur 2C - eine Katalysatoreinheit, bestehend aus mehreren voneinander beabstandet angeordneten, verschiedenen Katalysatorelementen, in Gestalt von Platten, mit je einer aussen beidseits der Katalysatoreinheit und zusätzlich jeweils einer zwischen benachbarten Katalysatorelementen angeordneten UV-Strahlungsquelle, als Blockschema;
Figur 3A - eine Katalysatoreinheit, bestehend aus zwei verschiedenen Katalysatorelementen, in Gestalt von konzentrisch ineinander stehenden Hohlzylindern, mit je einer aussen und im Zentrum der Katalysatoreinheit und zusätzlich einer zwischen den benachbarten Katalysatorelementen angeordneten UV-Strahlungsquelle, als Blockschema;
Figur 3B - die Katalysatoreinheit gemäss Figur 3A mit gewechseltem Einlass und Auslass, als Blockschema; und
Figur 3C - die Katalysatoreinheit gemäss Figur 3A, im vertikalen Schnitt auf der Linie A-A.
Ausführungsbeispiel
Mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt nachstehend die detaillierte Beschreibung der erfindungsgemässen Katalysatoreinheit zur Aufspaltung von in einem zumindest im wesentlichen gasförmigen Prozessstrom enthaltenen Dekon- taminationsmittel. Hierbei werden zwei Grundvarianten mit verschiedenen Modifikationen dargestellt.
Figur 1A
Diese Katalysatoreinheit 1 erster Variante besteht aus einem Paket mit zwei verschiedenen Katalysatorelementen 21 ,22 in Gestalt von hintereinander stehenden Platten. Das Plattenpaket ist mit einer gasdichten Umkleidung 4 versehen, welche einen offenen Einlass 8 in das Paket zum Einströmen eines Prozessstroms in die Katalysatoreinheit 1 und einen offenen Auslass 9 aus dem Paket zum Ausströmen des Prozessstroms besitzt. Damit wird der gesamte Prozessstrom vom Einlass 8 durch die Katalysatoreinheit 1 hin zum Auslass 9 geführt. Die beiden unterschiedlichen Katalysatorelemente 21 ,22 sind so beschaffen, dass deren jeweils höchster Wirkungsgrad bei der Aufspaltung des im Prozessstrom mitgeführten Dekontaminationsmittels in verschiedenen Konzentrationsbereichen des Dekontaminationsmittels eintritt. Alternativ kann die Katalysatoreinheit 1 auch nur aus einer Platte bestehen, an welcher einerseits ein erstes Katalysatorelement 21 und andererseits ein davon verschiedenes zweites Katalysatorelement 22 angeordnet ist.
Die zumindest zwei verschiedenen Katalysatorelemente 21 ,22 der Katalysatoreinheit 1 sind gebildet von:
a) auf identischem Trägermaterial mittels chemischer Plattierung aufgetragenen unterschiedlichen katalytisch aktiven Komponenten; und/oder
b) auf verschiedenen Trägermaterialien mittels chemischer Plattierung aufgetragener identischer katalytisch aktiver Komponente; wobei:
c) ein erstes Katalysatorelement 21 der zumindest zwei verschiedenen Katalysatorelemente 21 ,22 als Trägermaterial Aluminiumkeramik oder Aktivkohle hat, und auf dem Trägermaterial als katalytisch aktive Komponente Manganoxid oder Preussischbiau [Eisen(lll)-hexacyanidoferrat(ll/IIII)] in Form von Nanopartikeln aufgetragen ist; und
d) ein zweites Katalysatorelement 22 der zumindest zwei verschiedenen Katalysatorelemente 21 ,22 als Trägermateria! Aluminiumkeramik oder Aktivkohle hat, und auf dem Trägermaterial als katalytisch aktive Komponente Silber oder Silberoxid oder eine Mischung aus Si'ber und Silberoxid in Form von Nanopartikeln aufgetragen ist.
Die katalytisch aktive Komponente am jeweiligen Katalysatorelement 21 ,22 ist im Verhältnis zum Trägermaterial im Bereich von 0.05 Gewichtsprozent bis 0.5 Gewichtsprozent, vorzugsweise mit 0.1 Gewichtsprozent, vorhanden. Das jeweilige Katalysatorelement 21 ,22 weist eine katalytisch wirksame Oberfläche im Bereich von bis zu 320m2 pro Gramm eingesetztem Werkstoff, als Kombination aus Trägermaterial plus aufgetragener katalytisch aktiver Komponente, auf.
Durch das Auftragen der Nanopartikel verkleinert sich das spezifische Oberflä- chenmass [m2 pro Gramm] des eingesetzten Werkstoffs, als Kombination aus Trägermaterial plus aufgetragener katalytisch aktiver Komponente, nicht, in Relation zum spezifischen Oberflächenmass [m2 pro Gramm] des Trägermaterials allein, vor dem Auftrag der Nanopartikel.
Manganoxid oder Preussischblau [Eisen(lll)-hexacyanidoferrat(ll/llll)] ist als katalytisch aktive Komponente für ein erstes Katalysatorelement 21 zum Abbau von Dekontaminationsmittel im Bereich einer ersten Konzentration eingesetzt. Hingegen ist Silber oder Silberoxid oder eine Mischung aus Silber und Silberoxid als katalytisch aktive Komponente für ein zweites Katalysatorelement 22 zum Abbau von Dekontaminationsmittel im Bereich einer zweiten Konzentration eingesetzt, welche niedriger als die erste Konzentration ist.
Die Katalysatoreinheit 1 ist zur Aufspaltung eines Dekontaminationsmittels bestimmt, welches:
a) für einen Dekontaminationsprozess in einem Gasstrom enthalten ist, die Katalysatoreinheit 1 durchströmt und in ein Areal oder ein zweites Containment oder in die freie Atmosphäre austritt, wobei das austretende Gasmedium eine unkritische Konzentration an nicht abgebautem Dekontaminationsmittel kleiner als 0.5 ppm hat, während eine Konzentration grösser 1 .0 ppm als kritisch definiert gilt, und vorzugsweise die erzielte unkritische Konzentration an nicht abgebautem Dekontaminationsmittel maximal 0.1 ppm beträgt;
b) eine sporizide Wirkung aufweist und dabei zumindest eine 3-log-Reduktion bewirkt;
c) vorzugsweise in Aerosoiform in das Containment gelangt; und
d) vorzugsweise Wasserstoffperoxid [H2O2] oder Stickstoffdioxid [NO2] oder Peroxyessigsäure [C2H4O3] oder eine Mischung aus Wasserstoffperoxid [H2O2] und Peroxyessigsäure [C2H4O3] ist.
Das Containment ist insbesondere als Isolator, Schleuse oder RABS (Restricted Access Barrier System) ausgebildet, einschliesslich mobiler und stationärer Art, wie Mittel zum Transport und Räume zur Behandlung, Isolation und/oder Diagnostik von Patienten, sowie Produktionsräume und Laboratorien.
Figur 1 B
Während des Prozesses der Aufspaltung ist auf die Katalysatoreinheit 1 zwecks Intensivierung der katalytischen Wirkung zumindest eine zugeschaltete UV-Lichtquelle 3 gerichtet; hier ist jeweils eine UV-Lichtquelle 3 beidseits der Katalysatoreinheit 1 angeordnet.
Zur Erzielung eines Maximums bei der Intensivierung der katalytischen Wirkung: a) ist die zumindest eine UV-Lichtquelle 3 bzw. sind die beidseits positionierten UV-Lichtquellen 3 so beschaffen und positioniert und/oder sind an der UV- Lichtquelle 3 und/oder an der Katalysatoreinheit 1 Leitelemente angeordnet, dass ein Maximum der Strahlwirkung der UV-Lichtquellen 3 auf ein Maximum der Oberfläche der Katalysatorelemente 21 ,22 erzielbar ist, und/oder b) ist die Wellenlänge der zumindest einen UV-Lichtquelle 3 bzw. sind die beidseits positionierten UV-Lichtquellen 3 in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des jeweiligen Katalysatorelements 21 ,22 mit einer auf einem Trägermaterial aufgebrachten katalytisch aktiven Komponente eingestellt. Figur 1 C
In Abwandlung zur vorherigen Figur 1 B besteht die Katalysatoreinheit 1 nun aus zwei voneinander beabstandet angeordneten, verschiedenen Katalysatorelementen 21 ,22, wiederum in Gestalt von Platten, mit je einer aussen beidseits der Katalysatoreinheit 1 und einer zusätzlich zwischen den beiden Katalysatorelementen 21 ,22 angeordneten UV-Strahlungsquelle 3.
Figuren 2A bis 2C
Diese Figurenfolge illustriert lediglich eine Modifikation der ersten Variante gemäss den Vorgängerfiguren 1A-1 C. Anstelle der zuvor nur zwei verschiedenen Katalysatorelemente 21 ,22 besteht die Katalysatoreinheit 1 jetzt aus mehreren hintereinander stehenden, verschiedenen Katalysatorelementen 21-25, wiederum in Gestalt von Platten. Die hier bis fünf verschiedenen Katalysatorelemente 21 -25 sind so beschaffen, dass deren jeweils höchster Wirkungsgrad bei der Aufspaltung des Dekontaminationsmittels in verschiedenen Konzentrationsbereichen des Dekontaminationsmittels eintritt.
Identisch vorhanden sind die Umkleidung 4 sowie der Einlass 8 und der Auslass 9 (s. Figur 2A). Zwecks Intensivierung der katalytischen Wirkung ist jeweils eine UV- Lichtquelle 3 beidseits der Katalysatoreinheit 1 angeordnet (s. Figur 2B). Ordnet man die verschiedenen Katalysatorelemente 21-23 voneinander beabstandet an, lässt sich zusätzlich zu den jeweils aussen beidseits der Katalysatoreinheit 1 positionierten UV-Lichtquellen 3 auch zwischen benachbarten Katalysatorelementen 21-23 jeweils eine UV-Lichtquelle 3 installieren (s. Figur 2C).
Besondere Vorteile für die Katalysatoreinheit 1 ergeben sich, indem die einzelnen Katalysatorelemente 21 -25 innerhalb einer Katalysatoreinheit 1 gemäss deren Wirkungsgrad vom optimalen Wirkungsgrad in höheren Konzentrationsbereichen der Problemkomponente hin zum optimalen Wirkungsgrad in niedrigeren Konzentrationsbereichen der Problemkomponente kaskadenförmig abgestuft angeordnet sind.
In spezieller Ausführungsform der Katalysatoreinheit 1 sind deren einzelne Kataly- satorelemente 21 -25 so beschaffen, dass jeweils zwei innerhalb der kaskaden- förmigen Abstufung benachbart liegende Katalysatorelemente 21 ,22;22,23;23,24;24,25 sich hinsichtlich ihrer jeweiligen Bereiche um den optimalen Wirkungsgrad partiell überschneiden.
In der nachstehenden Tabelle sind dazu drei Beispiele für den strukturellen Aufbau einer Katalysatoreinheit 1 aufgeführt:
Figure imgf000014_0001
Figuren 3A bis 3C
Die Katalysatoreinheit 1 zweiter Variante besteht aus zwei verschiedenen Katalysatorelementen 21 ,22, allerdings nun in Gestalt von konzentrisch ineinander stehenden Hohlzylindern. Auf die zeichnerische Darstellung einer Katalysatoreinheit 1 mit mehr als zwei verschiedenen hohlzylindrischen Katalysatorelementen 21 ,22 wurde verzichtet, gleichwohl ist in Analogie zur Figurengruppe 2A - 2C ein solcher erweiterter Aufbau realisierbar. Hingegen ist Katalysatoreinheit 1 sogleich mit den optionalen UV-Lichtquellen 3 versehen und zwar in Maximalausstattung mit je einer aussen und im Zentrum der Katalysatoreinheit 1 und zusätzlich einer zwischen den benachbarten Katalysatorelementen 21 ,22 angeordneten UV-Strahlungsquelle 3, wie in Figur 3C ersichtlich. Die eine zylindrische Form bildende Katalysatoreinheit 1 besitzt an einem axialen Ende einen gasdichten Verschluss 40 und am anderen Ende ein z.B. plattenför- miges Montageelement 41. In einer Modifikation befindet sich das Montageele- ment 41 aufseiten des Einlasses 8, wobei dann der Auslass 9 von der Mantelfläche der Katalysatoreinheit 1 gebildet wird (s. Figur 3A). In der anderen Modifikation ist das Montageelement 41 aufseiten des Auslasses 9 angeordnet, wobei dann der Einlass 8 über die Mantelfläche der Katalysatoreinheit 1 erfolgt (s. Figur 3B).

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Katalysatoreinheit (1) zur Aufspaltung eines für einen Dekon- taminationsprozess in ein Containment eingebrachten Dekontaminationsmittels, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoreinheit (1 ) zumindest zwei verschiedene Katalysatorelemente (21-25) aufweist, wobei die Katalysatorelemente (21-25) so beschaffen sind, dass deren jeweils höchster Wirkungsgrad bei der Aufspaltung des Dekontaminationsmittels in verschiedenen Konzentrationsbereichen des Dekontaminationsmittels eintritt.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass a) die zumindest zwei verschiedenen Katalysatorelemente (21 -25) der Katalysatoreinheit (1) gebildet sind von:
b) auf identischem Trägermaterial mittels chemischer Plattierung aufgetragenen unterschiedlichen katalytisch aktiven Komponenten; und/oder
c) auf verschiedenen Trägermaterialien mitteis chemischer Plattierung aufgetragener identischer katalytisch aktiver Komponente; wobei:
d) ein erstes Katalysatorelement (21) der zumindest zwei verschiedenen Katalysatorelemente (21 - 25) als Trägermaterial Aluminiumkeramik oder Aktivkohle hat, und auf dem Trägermaterial als katalytisch aktive Komponente Manganoxid oder Preussischblau [Eisen(ll!)-hexacyanidoferrat(ll/llll)] in Form von Nanopartikeln aufgetragen ist; und
e) ein zweites Katalysatorelement (22) der zumindest zwei verschiedenen Katalysatorelemente (21-25) als Trägermaterial Aluminiumkeramik oder Aktivkohle hat, und auf dem Trägermaterial als katalytisch aktive Komponente Silber oder Silberoxid oder eine Mischung aus Silber und Silberoxid in Form von Nanopartikeln aufgetragen ist.
3. Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass
a) die katalytisch aktive Komponente am jeweiligen Katalysatorelement (21-25) im Verhältnis zum Trägermaterial im Bereich von 0.05 Gewichtsprozent bis 0.5 Gewichtsprozent, vorzugsweise mit 0.1 Gewichtsprozent, vorhanden ist; b) das jeweilige Katalysatorelement (21 -25) eine katalytisch wirksame Oberfläche im Bereich von bis zu 320m2 pro Gramm eingesetztem Werkstoff, als Kombination aus Trägermaterial plus aufgetragener katalytisch aktiver Komponente, aufweist; und
c) sich das spezifische Oberflächenmass [m2 pro Gramm] des eingesetzten Werkstoffs, als Kombination aus Trägermaterial plus aufgetragener katalytisch aktiver Komponente, durch die aufgetragenen Nanopartikel, in Relation zum spezifischen Oberflächenmass [m2 pro Gramm] des Trägermaterials allein, vor dem Auftrag der Nanopartikel, nicht verkleinert.
4. Anordnung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
a) Manganoxid oder Preussischblau [Eisen(lll)-hexacyanidoferrat(ll/llll)] als katalytisch aktive Komponente für ein erstes Katalysatorelement (21) zum Abbau von Dekontaminationsmittel im Bereich einer ersten Konzentration eingesetzt ist; und
b) Silber oder Silberoxid oder eine Mischung aus Silber und Silberoxid als katalytisch aktive Komponente für ein zweites Katalysatorelement (22) zum Abbau von Dekontaminationsmittel im Bereich einer zweiten Konzentration, welche niedriger als die erste Konzentration ist, eingesetzt ist.
5. Katalysatoreinheit (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Katalysatorelemente (21 -25) innerhalb einer Katalysatoreinheit (1) gemäss deren Wirkungsgrad vom optimalen Wirkungsgrad in höheren Konzentrationsbereichen des Dekontaminationsmittels hin zum optimalen Wirkungsgrad in niedrigeren Konzentrationsbereichen des Dekontaminationsmittels kaskadenförmig abgestuft angeordnet sind.
6. Katalysatoreinheit (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Katalysatorelemente (21-25) einer Katalysatoreinheit (1) so beschaffen sind, dass jeweils zwei innerhalb der kaskadenförmigen Abstufung benachbart liegende Katalysatorelemente (21 ,22;22,23;23,24;24,25) sich hinsieht- lieh ihrer jeweiligen Bereiche um den optimalen Wirkungsgrad partiell überschneiden.
7. Katalysatoreinheit (1 ) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatorelemente (21 -25) der Katalysatoreinheit (1) angeordnet sind als:
a) eine Platte mit darin enthaltenen verschiedenen Katalysatorelementen (21-25) mit einer gasdichten Umkleidung (4), welche einen offenen Einlass (8) zum Einströmen eines Prozessstroms in die Katalysatoreinheit (1) und einen offenen Auslass (9) aus der Katalysatoreinheit (1) zum Ausströmen des Prozessstroms besitzt; oder
b) im Paket hintereinander stehende Platten mit einer gasdichten Umkleidung (4), welche einen offenen Einlass (8) in das Paket zum Einströmen des Prozessstroms in die Katalysatoreinheit (1) und einen offenen Auslass (9) aus dem Paket zum Ausströmen des Prozessstroms besitzt; oder
c) im Paket konzentrisch ineinander stehende Hohlzylinder mit einer gasdichten Umkleidung (4), welche einen offenen Einlass (8) in das Paket zum Einströmen des Prozessstroms in die Katalysatoreinheit (1) und einen offenen Auslass (9) aus dem Paket zum Ausströmen des Prozessstroms besitzt.
8. Katalysatoreinheit (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Katalysatoreinheit (1) zur Aufspaltung eines Dekontaminationsmittels bestimmt ist, welches:
aa) sporizide Wirkung aufweist und dabei zumindest eine 3-log-Reduktion bewirkt; ab) vorzugsweise in Aerosolform in das Containment gelangt; und
ac) vorzugsweise Wasserstoffperoxid [H2O2] oder Stickstoffdioxid [NO2] oder Peroxyessigsäure [C2H4O3] oder eine Mischung aus Wasserstoffperoxid [H2O2] und Peroxyessigsäure [C2H4O3] ist; und
b) das Containment insbesondere als Isolator, Schleuse oder RABS (Restricted Access Barrier System) ausgebildet ist, einschliesslich mobiler und stationärer Art, wie Mittel zum Transport und Räume zur Behandlung, Isolation und/oder Diagnostik von Patienten, sowie Produktionsräume und Laboratorien.
9. Katalysatoreinheit (1) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
a) die Katalysatoreinheit (1 ) zur Aufspaltung eines Dekontaminationsmittels bestimmt ist, welches für einen Dekontaminationsprozess in einem Gasstrom enthalten ist, die Katalysatoreinheit (1 ) durchströmt und in ein Areal oder ein zweites Containment oder in die freie Atmosphäre austritt, wobei das austretende Gasmedium eine unkritische Konzentration an nicht abgebautem Dekontaminationsmittel kleiner als 0.5 ppm hat, während eine Konzentration grösser 1.0 ppm als kritisch definiert gilt; wobei vorzugsweise:
b) die erzielte unkritische Konzentration an nicht abgebautem Dekontaminationsmittel maximal 0.1 ppm beträgt.
10. Katalysatoreinheit (1 ) nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass während des Prozesses der Aufspaltung auf die Katalysatoreinheit (1 ) zwecks Intensivierung der katalytischen Wirkung zumindest eine zugeschaltete UV-Lichtquelle (3) gerichtet ist.
1 1 . Katalysatoreinheit (1 ) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine UV-Lichtquelle (3) seitlich der Katalysatoreinheit (1 ) oder zwischen den Katalysatorelementen (21 -25) angeordnet ist.
12. Katalysatoreinheit (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Lichtquellen (3) angeordnet sind:
a) äusserlich der Katalysatoreinheit (1); oder
b) jeweils zwischen benachbarten Katalysatorelementen (21 -25); oder c) äusserlich der Katalysatoreinheit (1 ) und zwischen benachbarten Katalysatorelementen (21 -25).
13. Katalysatoreinheit (1) nach zumindest einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung eines Maximums bei der Intensivierung der katalytischen Wirkung: a) die zumindest eine UV-Lichtquelle (3) so beschaffen und positioniert ist und/oder an der UV-Lichtquelle (3) und/oder an der Katalysatoreinheit (1) Leitelemente angeordnet sind, dass ein Maximum der Strahlwirkung der UV-Lichtquelle (3) auf ein Maximum der Oberfläche der Katalysatorelemente (21-25) erzielbar ist; und/oder
b) die Wellenlänge der zumindest einen UV-Lichtquelle (3) in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des jeweiligen Katalysatorelements (21-25) mit einer auf einem Trägermaterial aufgebrachten katalytisch aktiven Komponente eingestellt ist.
PCT/CH2016/000063 2015-04-16 2016-04-11 Katalysatoreinheit zur aufspaltung eines für einen dekontaminations- prozess in ein containment eingebrachten dekontaminationsmittels WO2016165033A1 (de)

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