DE2934846C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Luftwäsche in Klimaanlagen unter Verwendung einer Sprühkammer, durch welche die Luft hindurchgeleitet wird und in der durch Vorsprühen und Wiederauffangen eines Vorrats von Wä­ scherwasser ein Sprühnebel erzeugt wird.

Ein Verfahren dieser Gattung ist in der US-Patentschrift 30 65 043 beschrieben. Die Umwälzflüssigkeit, die mittels einer Pumpe aus dem unteren wannenförmigen Teil der Sprühkammer angesaugt und durch Düsen im oberen Teil versprüht wird, ist eine Lösung von Lithiumchlorid oder einer anderen hygroskopischen Lithiumverbindung in Wasser. In dieser Chemikalie bestimmter Konzentration können Keime nicht leben. Durch die Vermischung der Luft mit dem Sprühnebel werden die Keime mit dem Desinfektionsmittel in Berührung gebracht und sterben ab. Außerdem wird die Luft befeuchtet und die schwebenden Staubpartikel werden ebenfalls ausgeschwemmt.

In klimatisierten Räumen mit besonders hohem Aufkommen an Keimen, wie z. B. in Krankenhäusern, befriedigt jedoch eine derartige chemische Luftdesinfektion, auch mit anderen Desinfektionsmitteln, nicht. Dies nicht nur wegen der auftretenden Geruchsprobleme in den Aufenthaltsräumen, sondern weil sich zeigte, daß bestimmte, gegen das betreffende Desinfektionsmittel resistente Bakterien in der Sprühkammer selbst in außerordentlich hohen Koloniezahlen auftreten. Ferner war bislang einem Bakterienwachstum in den Belüftungskanälen von Klimaanlagen und einer dadurch verursachten Nachbekeimung der Luft nicht beizukommen.

Aus der DE-PS 7 15 595 ist es bekannt, Luft durch trockenes Vermischen mit Ozongas zu desinfizieren. Allerdings tritt die Wirkung des Ozons nur bei relativ hoher Konzentration ein, zumal bei kurzer Einwirkungszeit. Es sind daher große Mengen erforderlich. Vor allem aber ergibt sich das Problem, überschüssiges Ozon in der aus der Vorrichtung austretenden Luft, d. h. in der Atemluft, unter allen Umständen zu vermeiden, da Ozon giftig ist. Die in den einschlägigen Vorschriften der Gesundheitsbehörden festgelegte maximale Arbeitsplatzkonzentration (MAK-Wert) beträgt 0,1 ppm Ozon.

Die erwähnte Schrift bietet für das zuletzt genannte Problem verschiedene bekannte Lösungen. Man kann z. B. das Luft/Ozon-Gemisch auf ca. 180°C erhitzen, um das überschüssige Ozon zu zerlegen. Das ist aber schon aus energiewirtschaftlichen Überlegungen für Klimaanlagen undiskutabel.

Ferner kann das in der Luft enthaltene Ozon mittels Hindurchleitens der Luft durch eine fein verteilte wässerige Lösung, welche einen Katalysator und Säuren oder saure Salze enthält, eliminiert werden. Dabei läßt sich aber nicht vermeiden, daß diese Substanzen in unzulässig bzw. unzumutbar hoher Konzentration von der Luft mitgetragen werden.

Schließlich werden trocken wirkende Katalysatoren in Form von Filtern aus Metalloxyden in Verbindung mit gepulvertem Glas beschrieben, die jedoch nur kurzzeitig wirksam sein können und im Dauerbetrieb keinesfalls die erforderliche Sicherheit bieten.

Auch Versuche mit regelungstechnischen Mitteln der Luft gerade so viel Ozon zuzugeben, wie von den augenblicklich in der Luft enthaltenen unerwünschten organischen Substanzen reduziert werden kann, führten nicht zum Ziel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein bei Kli­ maanlagen einsetzbares Luftdesinfektionsverfahren vor­ zuschlagen, das keine lästigen oder schädlichen Neben­ wirkungen hat und insbesondere bei Räumen mit hohen An­ sprüchen an die Lufthygiene die bisherige Situation we­ sentlich verbessert.

Diese Aufgabe wird bei einem Luftwaschverfahren der ein­ leitend bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Wäscherwasser in einem Umwälzkreis mit Ozon be­ handelt wird und ein mit Ozon reagierendes Halogen ent­ hält.

Es hat sich gezeigt, daß entgegen den Befürchtungen der Fachkreise und der Genehmigungsbehörden eine Überdosis von Ozon in der klimatisierten Luft mit Sicherheit ver­ mieden wird. Hierfür ist das zunächst in Form von ge­ löstem Bromid im Wasser vorhandene Brom verantwortlich. Dieses baut evtl. außerhalb der Ozonbehandlungseinheit im Wasser vorhandenes überschüssiges Ozon unter Bildung von Hypobromit oder Bromdioxid zwingend ab. Messungen an einer Versuchsanlage haben ergeben, daß die höchste auftretende Ozonkonzentration in dem den Sprühdüsen zu­ fließenden Wasser 0,03 ml/m³ betrug und an den Raumbe­ lüftungsdüsen der Klimaanlage höchstens 0,01 ppm.

Die Luftdesinfektion vollzieht sich in zwei Stufen bzw. ist unter zwei Aspekten zu sehen. Zum einen werden Kei­ me wie auch andere unerwünschte Wasserinhaltsstoffe aus der Luft ausgewaschen, gelangen mit dem Wasser in die Ozon­ behandlungseinheit und werden dort durch den Kontakt mit konzentriertem Ozon regelrecht verbrannt und dann ausge­ filtert. Zum anderen bewirkt das durch Ozon "aktivierte Brom" (Hypobromit oder Bromdioxid) ein keimfreies Milieu im Wascher und wie sich gezeigt hat auch in den Belüftungs­ kanälen der Klimaanlage. Bakterienkolonien treten dort nicht mehr auf. Die permanente Desinfektion zweiter Art findet also nicht nur im Sprühwasser statt. Von den ge­ nannten Brom-Sauerstoff-Verbindungen wird vielmehr bei der Luftbefeuchtung aktiver Sauerstoff dem Luftstrom mitgegeben, was eine erhebliche Verringerung der Keim­ zahlen in den klimatisierten Räumen zur Folge hat und das Befinden der Patienten, z. B. bei langdauernden Ope­ rationen oder auf Intensivstationen, sehr günstig be­ einflußt.

Der Bromgehalt des Sprühwassers wird nicht verbraucht. Die Oxydations- und die mit der Desinfektion gekoppel­ ten Reduktionsvorgänge sind umkehrbar und die entspre­ chenden Zustandsformen des Broms bilden ein Gleichge­ wicht. Dieses ist durch Messung des Redoxpotentials meßbar und durch entsprechende Beeinflussung der Ozon­ menge auch steuerbar.

Abgesehen von der sicheren Abtötung aller Keime und Viren in der klimatisierten Luft hat die Erfindung auch den Vorteil, daß der Wartungs- und Reinigungsauf­ wand für die Wäscherkammern nachhaltig verringert wer­ den kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert.

Eine Sprühkammer 1 ist in den Sammelkanal einer Klima­ anlage eingeschaltet und wird in Pfeilrichtung vom Luft­ strom durchsetzt. Im linken Teil sind Sprühdüsen 2 und im rechten Teil Prallbleche 3 schematisch angedeutet. Im unteren Teil der Sprühkammer 1 befindet sich ein Wasser­ vorrat 4, von dem eine Umwälzpumpe 5 am Boden der Sprüh­ kammer das Wäscherwasser absaugt und zu den Sprühdüsen 2 fördert. Ein weiterer Umwälzkreis verläuft vom Wasser­ vorrat 4 über eine Umwälzpumpe 6 und eine Ozonbehandlungs­ einheit 7 zum Wasservorrat 4 zurück.

Die Ozonbehandlungseinheit 7 besteht aus einem Behälter, der teilweise mit feinem Filterkreis 8 gefüllt ist und am Auslauf einen Filterstern 9 aufweist. An der Innenseite des Behälterdeckels ist ein Ozonerzeuger 10 angeordnet, der von außen her mit getrockneter Druckluft und Hoch­ spannung gespeist wird. Das Ozongas tritt über ein Rück­ schlagventil 11 an der Unterseite des Ozonerzeugers aus. Das Rückschlagventil 11 ist von einer Mischerkammer 12 umgeben, die sich unten an den Ozonerzeuger 10 anschließt und Schikanen enthält. Die Wasserzuleitung ist durch den Deckel des Behälters in diesen eingeführt und am Boden der Mischerkammer 12 angeschlossen. In der Mischerkammer 12 wird das durch die Zuleitung eintretende Wasser mit dem aus dem Rückschlagventil 11 austretenden ozonhaltigen Gas intensiv vermischt, wonach es die Mischerkammer 12 in radialer Richtung wieder verläßt. Jetzt beruhigt sich das Wasser und wandert nur langsam durch den Filterkies 8 nach unten. Dabei sammelt sich Luft und überschüssiges Ozon oben im Behälter und verläßt diesen über ein schwim­ mergesteuertes Entgasungsventil 13, an das sich ein nicht dargestelltes Aktivkohlefilter zur Vernichtung des Rest­ ozons anschließt.

Das Sprühwasser enthält außer Bromid bzw. Brom einen nährstofffreien Komplexbildner zur Vermeidung von Kalk­ ablagerungen.

Von Zeit zu Zeit wird der Filter mit Hilfe nicht darge­ stellter Einrichtungen unter Verwendung des Wäscher­ wassers 4 rückgespült. Dieses in den Kanal abgeleitete Rückspülwasser wird anschließend wieder durch Frischwas­ ser ersetzt, wobei durch Zugabe einer entsprechenden Men­ ge Bromwasserstoffsäure und Komplexbildner die ausgespül­ ten Substanzen wieder ergänzt werden.

Claims (1)

1. Verfahren zur Luftwäsche in Klimaanlagen unter Ver­ wendung einer Sprühkammer, durch welche die Luft hin­ durchgeleitet wird und in der durch Versprühen und Wiederauffangen eines Vorrats von Wäscherwasser ein Sprühnebel erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Wäscherwasser (4) in einem Umwälzkreis mit Ozon behandelt wird und ein mit Ozon reagierendes Halogen enthält.