DE2558256A1

DE2558256A1 - Filtereinrichtung zum abscheiden gasfoermiger organischer verunreinigungen aus abgasen

Info

Publication number: DE2558256A1
Application number: DE19752558256
Authority: DE
Inventors: Franz Xaver Kneer
Original assignee: WEISS GEB KG; Weiss Gebr KG
Current assignee: WEISS GEB KG; Weiss Gebr KG
Priority date: 1975-12-23
Filing date: 1975-12-23
Publication date: 1977-07-07
Also published as: GB1559414A; DE2558256B2; FR2336161A1; US4161426A; NL7614268A; ATA931276A; FR2336161B3; AT366294B; PL111097B1

Description

HEINZ H. PUSCHMANN · PATENTANWALT

8024 DEISEHHOFEN Ό. Münd.en 2558256

Am Steig 8 · Telefon 089/6133297

Franz Xaver Kaeer Deisenhofen, den 27.Uov.1975

64-5o Hanau-Hittelbuchen P 326/75 Westerwaldstraße 10 Pu/Se

Filtereinrichtung zum Abscheiden gasformiger organischer Ver"T»T»einigungen aus Abgasen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filtereinriehtung zum Abscheiden gasförmiger organischer Verunreinigungen aus Abgasen.

Unter gasförmigen organischen Verunreinigungen sind alle die Abgase zu verstehen, die z.B. aus der Tierintensivhaltung, aus der Verarbeitung in Tierkörperverwertungsanlagen, aus Gär- und Rottevorgangen sowie aus Verarbeitungsanlagen der Industrie stammen.

Es ist bekannt, zur Abscheidung gasförmiger Verunreinigungen aus Abgasen !Filter zu verwenden, die aus einem trommelartigen, um eine Achse rotierenden Abscheideaggregat bestehen und die als !Filtermaterial z.B. Schwelkokse aus Torf oder Braun-, Stein- oder Holzkohle enthalten, vgl. DT-OS 1 619 861. Nach Erschöpfung der Adsorbtionsfahigkeit ist jeweils eine neue Charge in das Abscheideaggregat einzubringen. Hiermit können gasförmige Verunreinigungen vor allem in Form von Schwefeldioxyden durch Adsorbtion aus Abgasen entfernt

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vrerden, indem sich bei Gegenwart von Sauerstoff und Wasserdampf Schwefelsäure bildet, die in einem der Absorp tion nachgeschalteten Verfahrensgang freigesetzt werden

Mit Hilfe solcher Einrichtungen lassen sich die eingangs genannten organischen Verunreinigungen, wie die Erfahrung gezeigt hat, nur unvollkommen abscheiden und umsetzen. Nicht alle vorkommenden Verunreinigungen und Fremdstof f e können gebunden werden, auch wird die poröse Oberfläche solcher Absorbentia durch die in den genannten Abgasen befindlichen Schwebstoffe schnell zugesetzt, was für eventuell vorgeschaltete Filter ebenfalls gilt.

Uach einem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag können organische Verbindungen aus Abgasen wesentlich besser ausgefiltert werden, wenn sie durch ein Absorbens geführt werden, das nach Art einer Wanderschicht einen von den Abgasen durchströmten Behälter von oben nach unten durchläuft; das Absorbens ist hierbei ein durch ein aerobes Eotteverfahren gewonnener, noch nicht vollständig verrotteter Kompost aus organischen Abfällen und/oder Klärschlamm. Das verbrauchte Filtermaterial wird kontinuierlich aus dem Behälter ausgetragen und kontinuierlich durch Frischmaterial ersetzt.

Eine solche Filtereinrichtung benötigt also einen Rotte-Reaktor und organische Abfälle in ausreichender Menge; diese ,Erfordernisse sind nicht überall zu erfüllen.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Benutzung der bekannten Auswechslung von Filtern eine in der Handhabung einfache Filtereinrichtung zu schaffen, die ohne einen Rotte-Reaktor ein in der Wirkung gegenüber den bekannten Filtern wesentlich verbessertes Filterergebnis zeigt und so konstruiert ist, daß das Filtermaterial leicht ausgewechselt werden kann-

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Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung gelost durch einen Anschlußflansche aufweisenden mit einem ortsfesten Gestell über Schnellkupplungen losbar verbundenen Behälter, der als Absorbens einen biologisch hochaktiven Kompost mittleren Reifegrades aufweist, der durch einen aeroben Rotteprozeß aus organischen Abfällen und/oder Klärschlamm gewonnen ist und etwa 3o% bis 35 % Wasser und etwa 55 % bis 70 % organische Substanzen enthält sowie mit Mikroorganismen der Arten Actinomyces globisborus, fiavus und farinus sowie mit Pilzen der Arten coprinus spec, Aspergillus und Mucor versetzt ist..

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Behälter nac-h Art eines transportfähigen Containers ausgexldet und weist an seinem Boden einen Einlaß und an der Decke einen Auslaß auf, wobei der Einlaß mit einem am Gestell angeordneten Einlaßstutzen formschlüssig und gasdicht korrespondiert und mit einem innerhalb des Behälters an dessen Boden angeordneten Düsensystea verbunden ist sowie mindestens einen Indikator zur Anzeige der biologischen Wirksamkeit des Absorbens aufweist.

In einer Filtereinrichtung gemäß der Erfindung ist also das eigentliche Filter ein einen biologisch aktiven Humus enthaltender Container, der leicht auswechselbar mit einer ortsfesten alle Anschlüsse und Hilfsaggregate aufweisenden Einrichtung verbunden ist. Das Filtermaterial ist stark besetzt mit Mikroorganismen. Beim Einleiten der zu reinigenden organischen Gasverunreinigungen in den Behälter erhalten die im Filtermaterial befindlichen Mikroorganismen wieder Wahrung und werden daher erneut aktiv. In diesem biologisch aktiven Filtermaterial findet nun eine starke Reaktion, also eine weitere Verrottung sowie ein biologischer Abbau statt.

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Durch das Filter werden nicht nur, wie im allgemeinen bei bekannten Filtern, Schwefeldioxydverbindungen ausgefiltert, sondern es werden auch alle übrigen in den Abgasen auftretenden organischen Verbindungen um- und abgebaut und sogar

ι - wenn geeignete Zuschlagstoffe, wie Bentonit, verwendet werden - Schwermetallionen gebunden.

Die die FiItereinrichtung verlassende Abluft ist absolut geruchsfrei und von Schadstoffen gereinigt. Dies hat seine Ursache in der Verwendung von biologisch hochaktivem Filter-

• material., in dem im Gegensatz zu bekannten Filtermaterialien ständig biologische zur Verottung des Materials beitragende Reaktionen ablaufen, in die die Geruchs- und Schadstoffe der Abluft einbezogen und dabei um- und abgebaut werden. Es hat sich daher gezeigt, daß dieses Filtermaterial auch dort mit · Vorteil einsetzbar ist, wo bisher ein aus getrocknetem Humus bestehendes Filtermaterial - sog. Erdfilter -verwendet wurden. Zu bemerken ist, daß während der Einsatzzeit des erfindungsgemäßen Filters das darin enthaltene Filtermaterial weiter verrottet und, nachdem keine biologischen Reaktionen mehr feststellbar sind und damit das Filter nur noch bedingt einsetzbar ist, nach einer eventuellen Nachkompostierung dieses Filtermaterial auch als Humusmaterial verwendet werden kann.

' Nach Verbrauch des Filtermaterials, was durch geeignete Indikatoren - beispielsweise durch Leitfähigkeitsmessung, biologische Aktivitätsmessung, Messung eines bestimmten Gases in der Abluft u.a. - festgestellt wird, wird der Behälter von dem Gestell abgehoben und ein zweiter bereits gefüllter Behälter aufgesetzt. An einem· Auffüllort wird der abgehobene Behälter nach seiner Entleerung mit frischem Filtermaterial gefüllt.

Um die Effektivität des Filters hoch zu halten, kann es vorteilhaft sein, daß mit dem Abluftstutzen des Gestells zur Regulierung der durch den Behälter strömenden Abluft ein gegebenenfalls auch Frischluft ansaugendes Gebläse verbunden ist, das über Schnellkupplungen mit den korrespondierenden Behälterstutzen verbindbar ist.

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Diese Maßnahme hängt im wesentlichen von der Menge und Strömungsgeschwindigkeit der anfallenden Abluft ab; die richtige Strömungsgeschwindigkeit ist durch einfache Versuche leicht feststellbar.

Das Fassungsvermögen eines solchen Behälters ist zwischen zwei und zehn Kubikmetern gewählt, um die für eine biologische Aktivität notwendige Menge an Filtermaterial bei noch transportierbarer Größe des Behälters zu haben. Behälter dieser Größe können leicht an den Füllort gebracht werden und dort mit einem auf einem Lastkraftwagen montierten Kran auf das bzw. von dem Gestell gehoben bzw. abgehoben und von dort zum Auffüllort transportiert werden.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Tfhteransprüchen. _;

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, die einen Querschnitt durch eine mehr oder minder schematisch dargestellte Filtereinrichtung gemäß der Erfindung zeigt.

Eine Einrichtung zur Filterung von Abgasen bestellt aus einem ortsfesten Gestell 1 und einem darauf aufgesetzten, jedoch abnehmbaren Behälter 2 in Art eines Containers. Der Behälter 2 besteht aus einem zylindermantelförmigen Mittelstück 3_? mit dem zwei Deckelstücke 4 und 5 über Spannschrauben 6 und Spannschlösser 7 gasdicht aber lösbar verbunden sind. Das obere Deckelstück 4 weist einen Auslaß b und das untere Deckelstück 5 weist einen Einlaß 9 sowie ein der Gasverteilung dienendes Düsensystem 10 und Stützfüße 11 auf. Über ösen 12 kann der Behälter vom Gestell 1 abgehoben werden.

Das Gestell weist eine zentrierende Sitzfläche 13für den Behälter auf, in der mittig ein Einlaßstutzen 14 angeordnet ist, der mit einer die zu reinigende Abluft führenden

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Leitung 15 über eine nicht dargestellte Schnellkupplung verbunden ist. Mit dem Einlaßstutzen 12 des Gestells 1 korrespondiert der Einlaß 9 des Behälters im aufgesetzten Zustand formschlüssig und gasdicht. Der Einlaß 9 ist seinerseits mit dem am Boden des Behälters angeordneten, bereits erwähnten Düsensystem 10 Verbunden. An den Auslaß 8 kann gegebenenfalls, wie angedeutet, über einen Abluftstutzen 16 ein Sauggebläse YJ angeschlossen werden.

Der Behälter 2 ist mit einem als Filtermaterial 10 dienenden Haufwerk 18 gefüllt, das aus einem biologisch hochaktiven Kompost mittleren Reifegrades besteht, der etwa nach einem Verfahren gemäß der DT-AS 2 253 009 gewonnen worden ist. -Der Reifegrad und damit die biologische Aktivität des Filtermaterials wird über eine geeignete Sonde 19* z.B. eine Leitfähigkeitsmessung, eine biologische Aktivitätsmessung, die Messung eines bestimmten Gases in der Abluft o.a., gemessen und an einem Anzeigegerät 20 angezeigt. Hier wird festgestellt und kontrolliert, ob das Filtermaterial noch die gewünschten Filtereigenschaften hat. Die Sonde kann auch im Abluftstutzen l6 bei 19a angeordnet sein.

Der als Filtermaterial verwendete Kompost enthält etwa JO - 55 % Wasser und etwa 55 - 70 % organische Substanzen sowie Mikroorganismen der Arten Actinomyces globisborus, flavus und farinus sowie Pilze der Arten Coprinus spec. Aspergillus und Mucor.

Sobald mit organischen Verunreinigungen versetzte Abluft mittels des Düsensystems über die gesamte Fläche des Behälters das Filtermaterial durchströmt, werden die organischen Verbindungen in die biologischen, eine Verrottung des Kompostes bewirkenden Reaktionen einbezogen und vollständig um- bzw. abgebaut. Sogar Schwermetallionen in der Abluft werden im Filtermaterial gebunden, wenn als Zuschlagmittel Bentonit in das Haufwerk eingeführt ist.

Sobald das Filtermaterial nicht mehr die gewünschten Eigen-

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schäften aufweist, wird der Behälter nach dem Lösen der Leitungsverbindungen von dem Gestell abgehoben, abtransportiert und an einer zentralen Stelle entleert und wiederaufgefüllt. Das verbrauchte !filtermaterial ist, da die Verrottung während der Einsatzzeit des Eilters weiter fortgeschritten war, ein hygienisch einwandfreies Humusmaterial.

Auf das Gestell wird nach der Abnahme des ersten Behälters ein zweiter bereits mit frischem !Filtermaterial gefüllter Behälter aufgesetzt und mit den Zuführungsleitungen verbunden.

Mit der durch die Erfindung angegebenen Einrichtung zum !Filtern von organischen Verunreinigungen aus Abgasen ist es möglich, auf einfache und gleichzeitig wirtschaftliche Weise Abgase etwa aus der Tierintensivhaltung oder aus Gäroder Rottevorgängen sowie aus Anlagen der Industrie zu filtern und vollständig von Geruchsstoffen zu befreien.

Patentansprüche:

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Filtereinrichtung zum Abscheiden gasförmiger organischer Verunreinigungen aus Abgasen, gekennzeichnet durch einen Anschlußflansche (8,9) aufweisenden mit einem ortsfesten Gestell (1) über Schnellkupplungen lösbar verbundenen Behälter (2), der als Absorbens einen biologisch hochaktiven Kompost mittleren Keifegrades aufweist, der durch einen aeroben Sotteprozeß aus organischen Abfällen und/oder Klärschlamm gewonnen ist und etwa 30 % bis 35 % Wasser und etwa 33 % bis 70 % organische Substanzen enthält sowie mit Mikroorganismen der Arten Actinomyees globisborus, flavus und farinus sowie mit Pilzen der Arten Coprinus spec«, Aspergillus und Mucor versetzt ist.

2. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ,daß der Behälter (2) nach Art eines transportfähigen Containers ausgebildet ist und an seinem Boden einen Einlaß (9) und an der Decke einen Auslaß (8) aufweist, wobei der Einlaß (9) mit einem am Gestell (1) angeordneten Einlaßstutzen (4·) formschlüssig und gasdicht korrespondiert und mit einem innerhalb des Behälters (2) an dessen Boden angeordneten Düsensystem (10) verbunden ist sowie mindestens einen Indikator (19,19a) zur Anzeige der biologischen Wirksamkeit des Absorbens aufweist.

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j5. Filtereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß zur Regulierung der durch den Behälter (2) strömenden Abluft mit dem Abluftstutzen (l6) des Gestells (l) ein gegebenenfalls auch Frischluft ansaugendes Gebläse (17) verbunden ist, das über Schnellkupplungen mit den korrespondierenden Behälterstutzen verbindbar ist.

4. Filtereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet , daß das Fassungsvermögen des Behälters (2) mindestens zwei, vorzugsweise zehn Kubikmeter beträgt.

5. Filtereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Behälter (2) aus einem zylindermanteiförmigen Mittelstück (J) und aus zwei über Spann- -, schrauben (6) mit diesem verbundenen Deckelstücken (4>5) besteht, von denen das obere Deckelstück (4) den Auslaß (8) und das untere Deckelstück (5) den Einlaß (9) und das Düsensystem (10) sowie Fußstützen (11) aufweist.

6. FiItereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß dem Absorbens als Zuschlagmittel Bentonitmehl zugefügt ist.

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