WO2008135228A1 - Verfahren und vorrichtung zum dosierten freisetzen von reizstoffen - Google Patents

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WO2008135228A1
WO2008135228A1 PCT/EP2008/003529 EP2008003529W WO2008135228A1 WO 2008135228 A1 WO2008135228 A1 WO 2008135228A1 EP 2008003529 W EP2008003529 W EP 2008003529W WO 2008135228 A1 WO2008135228 A1 WO 2008135228A1
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irritants
gas
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PCT/EP2008/003529
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Karl-Heinz Dräger
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Draeger Karl-Heinz
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    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B15/00—Identifying, scaring or incapacitating burglars, thieves or intruders, e.g. by explosives
    • G08B15/02—Identifying, scaring or incapacitating burglars, thieves or intruders, e.g. by explosives with smoke, gas, or coloured or odorous powder or liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/0015—Devices specially adapted for the protection against criminal attack, e.g. anti-hijacking systems
    • B64D45/0036—Devices specially adapted for the protection against criminal attack, e.g. anti-hijacking systems by disabling or restraining attackers
    • B64D45/0042—Devices specially adapted for the protection against criminal attack, e.g. anti-hijacking systems by disabling or restraining attackers by spraying or injecting chemicals

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for metered release of irritants by means of a propellant and / or solution gas by Reizstoffsprühanlagen or irritant mist systems when used in rooms for a non-violent personal defense.
  • Irritants are substances which, in certain dosages, exert an irritation on humans or animals without causing permanent damage to their health.
  • the irritant effect is dependent on the acting concentration and type of irritant.
  • the dosage of the substances is decisive for whether an injurious effect or a lethal effect occurs.
  • the dosage control of the present invention relates to irritants that act primarily via the skin, particularly the mucosa and the respiratory tract, without being limited to this type of irritant.
  • irritants in question are synthetic (for example CS) or naturally occurring substances (for example OC) or a combination of synthetic substances and natural substances.
  • Irritants are used for personal defense as non-lethal agents, for example in burglary protection for enclosed spaces.
  • an irritant is expelled with a propellant and / or solution gas for finest distribution in the room air.
  • irritant spraying systems are also known, which mechanically atomise by means of pumps or gas charge (propellant gas) through nozzles.
  • gas charge propellant gas
  • EP 0 425 300 B1 describes a metering and dispensing system for spraying an active ingredient (insecticide).
  • the propellant preferably carbon dioxide
  • This system is not suitable for spraying an irritant.
  • DE 10 2006 016 286 A1 discloses a method and a device with which solid or liquid irritants or warfare agents are finely distributed via a line system in large indoor or outdoor areas, for the purpose of repelling persons.
  • the object of the invention is to provide a method and apparatus for the metered release of irritants by means of a propellant and / or solution in rooms for personal defense in automatic or semi-automatic release systems in compliance with health limits, with which the highest efficacy of the irritant to the exclusion of Damage to health and a predetermined concentration of irritants in the room air over a longer period of time are maintained.
  • Irritants in humans have a sensory, i. sensitive nerve endings in the skin and mucous membrane, especially of the eye and the respiratory tract.
  • the consequences are, depending on the applied concentration, tears and nasal flow, difficulty in breathing, even respiratory arrest, skin irritation, skin burns and the like.
  • the starting point of the invention is therefore that a health damage in the release of irritants in rooms can only be avoided if the amount of irritant doses below the harmless, non-permanent damage causing amount is released in relation to the volume of space.
  • the health limit which depends on the type of irritant used, is expressed in mg per m 3 of room air. It corresponds to the amount of irritant concentration at which a healthy person can spend 30 minutes without permanent damage. This limit value must be observed to avoid damage to health.
  • the present invention is based on the recognition that it is necessary in the release of irritants in the civil application area of the object protection to provide a dosage in the (first) release, so that a health-threatening excess concentration of the irritants is excluded.
  • the inventor has further recognized that it is necessary to maintain an optimal concentration level of irritants in a room over an extended period of time, such as loss of air, such as airborne room air, precipitation of irritants, and hydration of irritants, after a released volume volume first - equalize dosage.
  • irritants must be released again when the concentration falls below a specified concentration until the maximum permissible concentration value of irritant in the ambient air has been reached again.
  • the mass, plant and environmental concentration losses are therefore provided to a dosing controller to maintain a certain level of irritant concentration beyond the initial release period by controlling the dosing device.
  • the invention therefore provides a method and a device for a dosing control for compliance with health limits in releasing an irritant in rooms for personal defense, in which the irritant contained in a propellant and / or solution gas by means of a release device or is discharged directly from a pressurized reservoir via a conduit system and at least one valve-controlled outlet opening.
  • the irritant is released by parameter-dependent influencing factors, which may be due to material and plant as well as environmental, over a first time interval for initial enrichment, the length of the time interval by a maximum allowable value, which excludes a harmful effect is determined.
  • a subsequent dosing is carried out over one or more time intervals in order to compensate for material, plant and environmental losses, the majority of the influencing factors being predetermined and / or calculable, and preferably only the temperature (and possibly also the air movement). is measured as variable, the pressure of the propellant gas determining size for the dosing control.
  • a prerequisite for this is also a uniform finest distribution of the irritant in the room and a safe and unobstructed operation of the irritant sensors.
  • the material and environmental losses are determined, for example, by the following influencing factors:
  • Propellant gas characterized by the specific temperature pressure (whereby the propellant gas can also fulfill the solution gas function), Admixing, emulsion, solution concentration of propellant solvent irritant in mg irritant per volume or solution percent,
  • Quantity / time for example from neighboring or outdoor areas, by air conditioning systems, garage ventilation slots, etc ..
  • the system-dependent influencing factor "flow rate per time" at the outlet opening is incorporated as a fixed variable in the calculation of the initial enrichment and the subsequent metering and, if necessary, the passage can also be changed and controlled.
  • the control of the influencing factors is influenced by the method and the devices operating according to the method in such a way that, in the event of personal protection by means of irritant release systems, a health-safe limit value of the irritant concentration in the ambient air is not exceeded during release. At the same time maintaining an effective concentration close to the safe level for a minimum of 20 minutes is ensured so that effective personal defense is possible without harming the person.
  • IDLH immediately Dangerous to Life and Health
  • OSHA United States Department of Labor Safety Agency
  • N 10SH Occupational Safety and Health Institute
  • the post-dose amount is adjusted to regain the first release concentration. For safety reasons, it makes sense to fall below the maximum permissible value. In the release of CS-irritant good defensive properties were found even at lower than the maximum allowable concentrations.
  • a concentration of less than 2 mg / m 3 should be released and kept for a period of at least 20 minutes.
  • Commercially available irritant spray bottles comply with their content only very rarely the required and permissible amount for a given volume of space.
  • the control for metering the enrichment of the room air with irritant preferably takes place via a time control of an irritant outlet valve.
  • the irritant solution concentration and irritant solution quantity may be specified or blended by the supplier of commercially available irritant containers.
  • the propellant and / or solution gas and under certain circumstances the solvents and / or emulsifiers used, in its (their) chemical compositions and physical properties are known.
  • the temperature and pressure of the propellant gas and the size of the lines, valves and nozzles are known with their flow rates, measured or calculable.
  • the opening time of the irritant release valve is limited to the release amount corresponding to the volume of space below the safe level of health.
  • the particular influencing factors such as irritant precipitation, ventilation loss, e.g. to act through leakage of the spaces and hydrolyzation of the irritant. If this is not opposed, the liberated irritant concentration is reduced depending on their exposure time to inactivity.
  • Supplemental release is the release of a precise amount of irritant that compensates for the loss of irritant that has occurred in the period from the initial release to the supplemental release. It serves to achieve the irritant concentration of the first release in the room air, so as to achieve the defense effect in the same strength of the first release again.
  • Supplemental release releases the supplemental amount which, after a certain period of concentration retention time, is counterbalanced by irritant precipitation, air circulation loss and irritant hydrolyzation to regain the initial release concentration.
  • the precipitation loss of irritant in a unit of time is known as the physical quantity, for example, it is 33% of the release amount in CS, 0.275% per minute within 2 hours.
  • the ventilation loss is to be determined or estimated building physics. It is included in the calculation of the re-dosing quantity with a loss (mg / m 3 ) per unit time in the re-dosing amount.
  • the time unit is the time that has elapsed between the first dosing until the time of dosing.
  • the hydrolyzation of irritant which has some types of irritants, flows into the post-dose with its half-life, z. B. of 14 minutes at CS, based on the post-dose, a.
  • the period between the first release and the subsequent dosing is the blocking time in which the timer is disabled for tripping. It begins after the release of the initial release and ends at the time of the subsequent dosing, at which the release of the additional dosage begins.
  • the re-dosing time is reached when the influencing factors have reduced the irritant concentration to such an extent that the lower limit of the desired efficacy and the associated concentration has been reached.
  • the post-dosing time is therefore the time in which the irritant release valve is open for the subsequent dosing. It remains open for as long as necessary to release the replenishment amount. If the propellant gas containers are in the case of admixing systems or the containers are filled with propellant gas solvent and irritants in rooms with temperature fluctuations, the discharge quantity changes with respect to the unit of time as a result of the propellant gas pressure change.
  • This pressure-induced change in discharge can be determined in terms of propellant gas or solution gas in so-called pressure-temperature diagrams known for the gas types.
  • Another possibility is to compensate for the change in temperature and the associated pressure change and change in output by inserting a bimetal or liquid thermostats in the conduit system or in the outlet opening to thermodynamically change them.
  • the liquid thermostat or the bimetallic element automatically narrows the maximum cross section, which is necessary for the necessary release at the lowest temperature.
  • the irritant passage is narrowed at temperature and pressure increase so that the increased flow rate is compensated by the pressure increase. It should be determined constructively that the maximum opening cross section of the thermostat is smaller than the opening cross section of the opening valve or the outlet opening.
  • Another advantageous solution e.g. is suitable for mobile irritant / irritant gas release systems, is the control of the amount of irritant / irritant gas delivered by an irritant sensor.
  • one or more irritant sensors will provide their correction signal to the control unit when the desired level or limit or health limit in the irritant air is reached.
  • the above-mentioned conventional irritant spray systems and irritant mist systems do not take into account the size of the space in the release, i. there is a mere and thus arbitrary release of irritants.
  • a release of irritants which does not take into account the volume of space, on the one hand there is the risk of exceeding the limit values with the consequence of damage to health and, on the other hand, the risk of the desired concentration being undershot, with the result that the system is ineffective.
  • the conventional systems are therefore generally not suitable for personal defense in rooms.
  • the influencing factors influencing the concentration of an irritant in a room remain unaffected by the factors of substance, plant and environment.
  • the inventive method and the device according to the invention therefore differ from the conventional systems by the provision of a Dosage at the first release as well as by subsequent dosing - in contrast to a mere single release of irritants with the problems described above.
  • Fig. 1 shows the basic operation of the dosing control system with processor and thermosensor
  • Fig. 2 shows the operation of the controller with processor and thermostat.
  • CS-irritant as a non-lethal non-injurious agent (Non Lethal Weapons) for the defense of persons within rooms 1
  • CS-irritant only a metered amount of CS-irritant may be released, which excludes a health damage.
  • the limit value at which a person can be exposed to the effects of CS without damage to health for 30 minutes is, for example according to the IDLH value, a concentration of 2 mg / m 3 CS-irritant in the room air.
  • IDLH value a concentration of 2 mg / m 3 CS-irritant in the room air.
  • the CS irritant concentration must be near the limit and maintained. This is counteracted by the hydrolysis of CS with the air moisture, which leads to the defensive substances o-chlorobenzaldehyde and malononitrile. The half-life is approx. 14 minutes.
  • the release quantities change according to the temperature changes of the gases and the resulting pressure changes of the gases.
  • the discharge amount of the added CS-irritant also changes within the same release period.
  • the spray device 2 consists of a reservoir 3, which consists of a compressed gas cylinder or a reservoir in a distribution system, in which the irritants of one or more outlet nozzles 5 is supplied via a valve 4.
  • the valve 4 for example a solenoid valve, is controllable. But it is also possible to control the flow rate and / or the opening of the outlet nozzle 5.
  • a control unit 7 is activated via a switch-on signal 12, which then controls the valve 4 as a function of fixed variables S F and variable variables S v .
  • the control takes place exclusively over the time t, in which the valve 4 opens and closes.
  • a first time interval T E for the first release of the room 1 is enriched with a predetermined defense dose.
  • the dose drops and must be replenished after a certain time t at one or more time intervals T N.
  • the influencing factors are caused by material and plant as well as by environmental influences.
  • Substance and plant-related factors are, for example: - type of irritant
  • the influencing factors are divided into fixed presettable control variables S F and variable control variables S v that can be changed during operation.
  • variable variables S v include the temperature and the air movement, it being sufficient to measure only the temperature via a thermal sensor 8, which then enters as a correction signal 13 in the control unit 7.
  • the possible air movement can be calculated from a constructional point of view and taken into account as a fixed size for the respective installation.
  • this air exchange can also be considered as a control variable S v for the control unit 7 (eg, a current flows through the fan or not).
  • the control variables S F , S V are detected and evaluated by a computer 9.
  • the computer 9 determines the necessary times T for the initial metering T E and the additional metering T N , and a timer 10 controls the valve 4.
  • the dosing control is supplied with the necessary energy.
  • thermosensor 8 instead of the thermosensor 8, a thermostat 12 was inserted into the piping system of the spray unit 2, which increases or decreases the flow rate due to the temperature-induced pressure change.

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Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum dosierten Freisetzen von Reizstoffen mittels eines Treib- und/oder Lösungsgases in Räumen zur Personenabwehr. Die Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine Dosierungssteuerung zum Freisetzen von Reizstoffen mittels eines Treib- und/oder Lösungsgases in Räumen zur Personenabwehr unter Einhaltung gesundheitlicher Grenzwerte. Nach einer Erstdosierung (TE) werden in zeitlichen Intervallen Nachdosierungen (TN) durchgeführt, sodass sowohl ein gesundheitsgefährdender Grenzwert einer Konzentration der Reizstoffe im Raum (1) nicht überschritten als auch eine ausreichend wirksame Konzentration nicht unterschritten wird und die konzentrationsmindernden stoff-, anlagen- und umweltbedingten Verluste (SF, SV) ausgeglichen werden. Die Konzentrationsverluste werden messtechnisch und/oder als parameterabhängige Größen (SF, Sv) ermittelt und als Programmlösung der Steuereinrichtung (7) zur Verfügung gestellt.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM DOSIERTEN FREISETZEN VON REIZSTOFFEN
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dosierten Freisetzen von Reizstoffen mittels eines Treib- und/oder Lösungsgases durch Reizstoffsprühanlagen oder Reizstoffnebelanlagen beim Einsatz in Räumen für eine nichtverletzende Personenabwehr.
Unter Reizstoffen versteht man Stoffe, die in bestimmten Dosierungen auf Menschen oder Tiere einen Reiz ausübe, ohne dabei bleibende Gesundheitsschäden zu verursachen. Die Reizwirkung ist dabei von der einwirkenden Konzentration und Art des Reizstoffes abhängig. Die Dosierung der Stoffe ist entscheidend dafür, ob eine verletzende Wirkung oder eine tödliche Wirkung eintritt.
Die erfindungsgemäße Dosierungssteuerung bezieht sich auf Reizstoffe, die hauptsächlich über die Haut, insbesondere die Schleimhaut und die Atmung, wirken, ohne auf diese Art von Reizstoffen beschränkt zu sein.
Dabei ist es unerheblich, ob es sich bei den betreffenden Reizstoffen um synthetische (zum Beispiel CS) oder in der Natur vorkommende Stoffe (zum Beispiel OC) oder um eine Kombination von synthetischen Stoffen und Naturstoffen handelt.
Stand der Technik
Reizstoffe werden zur Personenabwehr als nichtletale Wirkmittel, zum Beispiel beim Einbruchdiebstahlschutz für umschlossene Räume, angewandt. Dabei wird ein Reizstoff mit einem Treib- und/oder Lösungsgas zur Feinstverteilung in die Raumluft ausgetrieben. Weiterhin sind auch Reizstoffsprühanlagen bekannt, die durch Pumpen oder Gasauflast (Treibgas) durch Düsen mechanisch zerstäuben. In der DE 44 24 772 A1 ist eine automatische Reizgassprühanlage für Alarmsysteme beschrieben, bei der mechanisch eine Flasche geöffnet wird, sodass aus dieser Reizgas direkt in die Umgebungsluft austritt.
Aus der DE 202 01 265 U1 ist eine automatische CS-Gas-Vernebelung zu entnehmen, bei der ein Reizgas aus einem Vorratsbehälter über eine kurze Düse austritt und durch einen Ventilator ein Reizgas/Luft-Gemisch in die Umgebungsluft ausgebracht wird.
In der DE 299 23 948 U1 , die eine Vorrichtung zur Hemmung von Straftätern beschreibt, wird das Reizgas direkt aus einer Vorratsflasche in die Umgebungsluft abgegeben.
In der EP 0 524 313 B1 wird ein Sprühmittelverteilungssystem zum Zerstäuben von Ingredienzien in großen Räumen vorgestellt.
Ferner beschreibt die EP 0 425 300 B1 ein Dosier- und Austragsystem zum Versprühen eines Wirkstoffes (Insektizid). Das Treibmittel (vorzugsweise Kohlendioxid) soll im flüssigen Zustand in das Leitungssystem gelangen und über eine Misch- schleife mit dem Wirkstoff vermischt werden. Zum Versprühen eines Reizstoffes ist dieses System nicht geeignet.
In der DE 10 2006 016 286 A1 werden schließlich ein Verfahren und eine Vorrichtung offenbart, mit der feste oder flüssige Reiz- oder Kampfstoffe über ein Leitungssystem in großen Innen- oder Außenbereichen, zur Abwehr von Personen, feinstverteilt werden.
Nach dem derzeitigen Stand der Technik sind keine Reizstoffsprühanlagen oder Reizstoffvernebelungsanlagen bekannt, bei denen eine optimale Konzentration des Reizstoffes in einem Raum erzielt und über einen längeren Zeitraum aufrecht erhalten werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dosierten Freisetzen von Reizstoffen mittels eines Treib- und/oder Lösungsgases in Räumen zur Personenabwehr bei automatischen oder halbautomatischen Freisetzungsanlagen unter Einhaltung gesundheitlicher Grenzwerte zu schaffen, mit denen die höchste Wirksamkeit des Reizstoffes unter Ausschluss von Gesundheitsschäden und eine vorgegebene Konzentration an Reizstoffen in der Raumluft über einen längeren Zeitraum aufrecht erhalten werden.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Reizstoffe wirken beim Menschen auf sensorische, d.h. empfindliche Nervenenden in der Haut und Schleimhaut, insbesondere des Auges und der Atemwege. Die Folgen sind in Abhängigkeit von der einwirkenden Konzentration Tränen und Nasenfluss, Atembeschwerden bis hin zum Atemstillstand, Hautreizungen bis zu Hautverätzungen und dergleichen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist deshalb, dass eine Gesundheitsschädigung bei der Freisetzung von Reizstoffen in Räumen nur vermieden werden kann, wenn die Reizstoffmenge dosiert unterhalb der gesundheitlich unbedenklichen, nicht bleibende Schäden verursachenden Menge im Verhältnis zum Raumvolumen freigesetzt wird.
Der gesundheitliche Grenzwert, der von der Art des verwendeten Reizstoffes abhängig ist, wird in mg je m3 Raumluft angegeben. Er entspricht der Menge an Reizstoffkonzentration, bei der sich ein gesunder Mensch 30 Minuten ohne bleibende Schädigung aufhalten kann. Dieser Grenzwert ist zur Vermeidung von Gesundheitsschäden einzuhalten.
Eine hohe Wirksamkeit der Abwehr von Personen in Räumen wird nur erzielt, wenn die freigesetzte Reizstoffmenge nahe dem gesundheitlich unbedenklichen Grenzwert - A -
liegt und über den gewünschten Abwehrzeitraum (Schutzzeitraum) aufrecht erhalten wird.
Sollte es sinnvoll oder erforderlich sein, geringere Reizstoffmengen freizusetzen und diese den Erfordernissen anzupassen, ist dies mit dem hier beschriebenen Verfahren ebenso möglich. Ein derartiges, vom Maximalwert abweichendes Erfordernis könnten zum Beispiel gesetzliche Vorgaben, Vorwarnfreisetzungen, Sicherheitsreserven, usw. sein.
Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass es bei der Freisetzung von Reizstoffen im zivilen Einsatzbereich des Objektschutzes notwendig ist, eine Dosierung bei der (Erst)Freisetzung vorzusehen, damit eine gesundheitsgefährdende Konzentrationsüberschreitung der Reizstoffe ausgeschlossen ist.
Der Erfinder hat weiter erkannt, dass es zur Aufrechterhaltung einer optimalen Konzentrationsmenge an Reizstoffen in einem Raum über einen längeren Zeitraum erforderlich ist, Austragungsverluste, wie sie zum Beispiel durch Luftaustausch angereicherter Raumluft, Niederschlag von Reizstoffen und Hydrologisierung von Reizstoffen entstehen, nach einer freigesetzten raumvolumenbezogenen Erst- dosierung auszugleichen.
Zu diesem Zweck muss bei Unterschreiten einer vorgegebenen Konzentration erneut Reizstoff freigesetzt werden, bis der maximal zulässige Konzentrationswert an Reizstoff in der Umgebungsluft wieder erreicht ist. Die Stoff-, anlagen- und umwelt- bedingten Konzentrationsverluste werden daher einer Dosierungssteuerung zur Verfügung gestellt, um durch Steuerung der Austragungseinrichtung eine bestimmte Reizstoffkonzentration über den Zeitraum der Erstfreisetzung hinaus aufrecht zu erhalten.
Die Erfindung stellt deshalb ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine Dosierungssteuerung zur Einhaltung gesundheitlicher Grenzwerte beim freisetzen eines Reizstoffes in Räumen zur Personenabwehr vor, bei denen der in einem Treib- und/oder Lösungsgas enthaltene Reizstoff mittels einer Freisetzungseinrichtung oder direkt aus einem unter Druck stehenden Vorratsbehälter über ein Leitungssystem und mindestens einer ventilgesteuerten Austrittsöffnung ausgebracht wird.
Über eine Steuerung wird der Reizstoff durch parameterabhängige Einflussfaktoren, die sowohl stoff- und anlagenbedingt als auch umgebungsbedingt sein können, über ein erstes Zeitintervall zur Erstanreicherung freigesetzt, wobei die Länge des Zeitintervalls durch einen maximal zulässigen Wert, der eine gesundheitsschädigende Wirkung ausschließt, bestimmt ist. Im weiteren verlauf wird über ein oder mehrere Zeitintervalle eine Nachdosierung durchgeführt, um stoff-, anlagen- und umwelt- bedingte Verluste auszugleichen, wobei die Mehrheit der Einflussfaktoren vorgegeben und/oder berechenbar ist und vorzugsweise nur die Temperatur (und evt. Auch die Luftbewegung) als veränderbare, den Druck des Treibgases bestimmende Größe für die Dosierungssteuerung gemessen wird.
Die genannten stoffbedingten Einflussfaktoren betreffen überwiegend den Reizstoff.
Sofern geeignete Sensoren zur Verfügung stehen sollten, ist es neben der parameterabhängigen Dosierungssteuerung auch möglich, die Reizstoffkonzentration im Raum direkt zu messen und diesen Messwert in der Anlage als Steuergröße für eine geregelte dosierte Freisetzung zu verwenden.
Voraussetzung dafür ist ferner eine gleichmäßige Feinstverteilung des Reizstoffes im Raum und eine sichere und ungehinderte Arbeitsweise der Reizstoffsensoren.
Die stoff- und umweltbedingten Verluste sind beispielsweise durch folgende Einflussfaktoren bestimmt:
- Raumgröße in m3,
- Reizstoffart und die damit jeweils vorgegebenen gesundheitlich unbedenklichen Grenzwerte in mg/m3, - Reizstoffkonzentration im Lösungsgas oder Lösungsmittel in mg/ml,
- Treibgasart, charakterisiert durch den spezifischen Temperaturdruck (wobei das Treibgas auch die Lösungsgasfunktion erfüllen kann), Beimischungs-, Emulsions-, Lösungskonzentration von Treibgas- Lösungsmittel-Reizstoff in mg Reizstoff je Volumen oder Lösungsprozent,
- Halbwertzeit, verursacht durch Hydrologisierung (soweit sie eintritt) in Menge/Zeit, - Druckschwankung des Treibgases, verursacht durch
Temperaturschwankung des Treibgases, und damit verbundene unterschiedliche Austragungsmengen in gleicher Zeiteinheit in bar je 0C,
- Niederschlagsverlust durch Niedersinken des Reizstoffes aus der Raumluft in Menge/Zeit, - Lüftungsverlust durch Austragen angereicherter Raumluftmengen in
Menge/Zeit, z.B aus Nachbarräumen oder Freiland, durch Klimaanlagen, Garagenbelüftungsschlitze, usw..
Der anlagenbedingte Einflussfaktor „Durchlassmenge pro Zeit" an der Austritts- Öffnung geht als feste Größe in die Berechnung der Erstanreicherung und Nachdosierung ein. Gegebenenfalls kann auch der Durchlass verändert und gesteuert werden.
Die Steuerung der Einflussfaktoren wird durch das Verfahren und die nach dem Verfahren arbeitenden Vorrichtungen so beeinflusst, dass bei einer Personenabwehr mittels Reizstofffreisetzungsanlagen bei der Freisetzung ein gesundheitlich unbedenklicher Grenzwert der Reizstoffkonzentration in der Raumluft nicht überschritten wird. Gleichzeitig wird die Aufrechterhaltung einer wirksamen Konzentration nahe des gesundheitlich unbedenklichen Grenzwertes über einen Zeitraum von mindestens 20 Minuten gewährleistet, sodass eine wirksame Personenabwehr möglich ist, ohne die Person zu verletzen.
Dabei ist bei einer ersten Freisetzung, unabhängig vom Reizstoffvorrat im Vorratsbehälter, nur soviel Reizstoff freizusetzen, wie ein vorgegebener Konzentrationswert in der Raumluft vorgibt.
Die maximal nicht verletzende Reizgasmenge für einen Raum, in dem eine Person oder Personen abgewehrt werden sollen, wird durch die Multiplikation des reizstoff- abhängigen Grenzwertes oder Vorgabewertes mit dem Raumvolumen als Reizstoff- Erstfreisetzungsmenge (z.B. für CS = 2 mg/m3) berechnet. Sie ist z.B. für CS- Reizstoff durch den I DLH-Wert vorgegeben.
IDLH (Immediately Dangerous to Life and Health) ist eine von der US- amerikanischen Arbeitsschutzbehörde (OSHA) und dem dortigen Arbeitsschutzinstitut (N 10SH) im Rahmen eines Konzepts zur Bewertung von Störfällen abgeleitete Konzentration eines Stoffs. Nach diesem Konzept sollte es möglich sein, bei einer Exposition bis zur Höhe des IDLH die Flucht zu ergreifen, auch dann, wenn ein Atemschutzgerät ausfällt, ohne bei einer bis zu 30 Minuten lang anhaltenden Exposition gegen diesen Stoff lebensbedrohliche oder sonstige schwere Gesundheitseffekte zu erleiden. Es kann sich auch um eine andere internationale oder nationale Vorgabe handeln, die zur Vermeidung von Gesundheitsschäden Grenzwerte von Reizstoffen in Einwirkkonzentrationen, auch unter Umständen mit Einwirkzeiten vorgibt, die als Maximalgrenzwert dienen.
Unter Erstfreisetzungsmenge versteht man deshalb die höchstzulässige oder vorgegebene Reizstoffmenge, die zur Reizstofffreisetzung für das gesamte Raumvolumen zur Erstabwehr von Personen nötig ist.
Im Gegensatz dazu ist die Nachdosierungsmenge, die nach einem bestimmten Zeitraum, der Konzentrationshaltezeit, durch Reizstoffniederschlag, Luftzirkulationsverlust sowie Reizstoffhydrologisierung ausgeglichen wird, um die erste Freisetzungskonzentration wieder zu erreichen. Aus Sicherheitsgründen ist es sinnvoll den maximal zulässigen Wert zu unterschreiten. Bei der Freisetzung von CS- Reizstoff wurden auch bei geringeren als den maximal zulässigen Konzentrationen gute Abwehreigenschaften festgestellt.
Um die größte Wirksamkeit ohne Körperverletzung bei der Personenabwehr in Räumen, z.B. beim Einsatz von CS-Reizstoff zu erreichen, sollte eine Raumkonzentration von unter 2 mg/m3 freigesetzt und über einen Zeitraum von mindestens 20 Minuten gehalten werden. Handelsübliche Reizstoffsprayflaschen entsprechen mit ihrem Inhalt nur äußerst selten der erforderlichen und zulässigen Menge für ein bestimmtes Raumvolumen.
Ihre Inhalte an Wirkstoff sind willkürlich festgelegt und haben keinen Bezug zum Raumvolumen des Freisetzungsortes. Beim Entleeren einer handelsüblichen Reizstoffsprayflasche in Räumen kann es sowohl zu einer gesundheitsgefährdenden Konzentrationsüberschreitung als auch zu einer wirkungslosen Konzentrationsunter- schreitung kommen. Abgesehen davon ist die Freisetzung oft direkt auf die Person gerichtet, sodass es zu örtlich unterschiedlichen Gefährdungswerten kommen kann. Um punktuelle Konzentrationsüberschreitungen zu minimieren oder auszuschließen, muss die zu steuernde oder zu regelnde Reizgasfreisetzungsanlage über ein ausreichend weit verzweigtes Austragungssystem verfügen, dass eine homogene Verteilung gestattet.
Die Steuerung zur Dosierung der Anreicherung der Raumluft mit Reizstoff erfolgt vorzugsweise über eine Zeitsteuerung eines Reizstoffaustrittsventils.
Zusätzlich ist es auch möglich, die Austrittsmenge an der Austrittsöffnung zu steuern, indem diese verengt oder erweitert wird.
Die Reizstofflösungskonzentration und Reizstofflösungsmenge kann vom Lieferanten handelsüblicher Reizstoffbehälter festgelegt oder definiert angemischt werden.
Ebenso ist das Treib- und/oder Lösungsgas, sowie unter Umständen die bei- gemengten Lösungsmittel und/oder Emulgatoren, in seinen (ihren) chemischen Zusammensetzungen und physikalischen Eigenschaften bekannt. Temperatur und Druck des Treibgases und die Größe der Leitungen, Ventile und Düsen sind mit ihren Durchlassmengen bekannt, mess- oder berechenbar.
Aus diesen Größen lässt sich berechnen oder aus Tests ermitteln, wie viel Reizstoff in einer Zeiteinheit, z.B. in Sekunden (mg/s), aus einem Vorratsbehälter zum Erreichen einer gewünschten Reizstoffkonzentration freigesetzt wird. Durch die Steuerung des Reizstofffreisetzungsventils über eine Zeitsteuerung, z.B. Zeitrelais, Prozessor oder Uhrwerk usw., wird die Öffnungszeit des Reizstofffreisetzungsventils auf die Freisetzungsmenge entsprechend dem Raumvolumen unter dem gesundheitlich unbedenklichen Grenzwert begrenzt.
Unter dieser Art der Freisetzung, die die maximal zulässige Menge Reizstoff im Verhältnis zum Raumvolumen beim Beginn der Abwehr freisetzt, versteht man allgemein den Vorgang der Erstanreicherung.
Nachdem der Reizstoff freigesetzt wurde, beginnen die jeweils vorhandenen Einflussfaktoren wie Reizstoffniederschlag, Lüftungsverlust, z.B. durch Undichtheit der Räume und Hydrologisierung des Reizstoffs zu wirken. Wird dem nichts entgegengesetzt, wird die freigesetzte Reizstoffkonzentration in Abhängigkeit von ihrer Einwirkzeit bis zur Wirkungslosigkeit verringert.
Um einen wirkungsvollen Raumschutz und somit eine Personenabwehr über einen längeren Zeitraum zu erreichen, müssen die Reizstoffkonzentrationsverluste der Raumluft durch eine Ergänzungsfreisetzung nach einer bestimmten Zeit, der Sperrzeit, durch Freisetzen einer Nachdosierungsmenge ausgeglichen werden.
Unter Ergänzungsfreisetzung versteht man die Freisetzung einer präzisen Reizstoffmenge, die den Verlust an Reizstoff ausgleicht, der in der Zeit von der Erstfreisetzung bis zur Ergänzungsfreisetzung eingetreten ist. Sie dient der Erreichung der Reizstoffkonzentration der Erstfreisetzung in der Raumluft, um somit die Abwehrwirkung in derselben Stärke der Erstfreisetzung wieder zu erzielen.
Bei der Ergänzungsfreisetzung wird die Ergänzungsmenge freigesetzt, die nach einem bestimmten Zeitraum der Konzentrationshaltezeit durch Reizstoffniederschlag, Luftzirkulationsverlust sowie Reizstoffhydrologisierung ausgeglichen wird, um die Erstfreisetzungskonzentration wieder zu erreichen. Die Niederschlagsverluste von Reizstoff in einer Zeiteinheit sind als physikalische Größe bekannt, sie betragen z.B. bei CS 33% der Freisetzungsmenge, innerhalb von 2 Stunden sind das 0,275% pro Minute.
Der Lüftungsverlust ist bauphysikalisch zu ermitteln oder einzuschätzen. Er fließt in die Berechnung der Nachdosierungsmenge mit einem Verlust (mg/m3) je Zeiteinheit in die Nachdosierungsmenge ein.
Die Zeiteinheit ist dabei die Zeit, die zwischen Erstdosierung bis zum Nach- dosierungszeitpunkt vergangen ist.
Die Hydrologisierung von Reizstoff, welche manche Reizstoffarten aufweist, fließt in die Nachdosierung mit ihrer Halbwertszeit, z. B. von 14 Minuten bei CS, bezogen auf den Nachdosierungszeitpunkt, ein.
In Abhängigkeit von der Größe der Einflussfaktoren und der geforderten Abwehrwirksamkeit mit einer erforderlichen Konzentration unterhalb der nichtletalen und dadurch zulässigen Konzentration als Maximalmenge und geforderte Wirkungsstärke, in Folge Minimalkonzentration, ergibt sich der Zeitpunkt der Nachdosierungs- menge und des Nachdosierungszeitpunktes.
Der Zeitraum zwischen der Erstfreisetzung und der Nachdosierung ist die Sperrzeit, in der das Zeitrelais zur Auslösung gesperrt ist. Sie beginnt nach Freisetzen der Erstauslösung und endet am Nachdosierungszeitpunkt, an dem die Freisetzung der Nachdosierungsmenge beginnt. Der Nachdosierungszeitpunkt ist erreicht, wenn die Einflussfaktoren die Reizstoffkonzentration soweit gemindert haben, dass die Untergrenze der gewünschten Wirksamkeit und der damit verbundenen Konzentration erreicht ist.
Die Nachdosierungszeit ist demzufolge die Zeit, in der das Reizstofffreisetzungsventil für die Nachdosierung geöffnet ist. Es bleibt so lange geöffnet, wie es zur Freisetzung der Nachdosierungsmenge erforderlich ist. Befinden sich die Treibgasbehälter bei Zumischanlagen oder die Vo rratsbe hälter mit Treibgaslösungsmittel und Reizstoff in Räumen mit Temperaturschwankungen, verändert sich in Folge der Treibgasdruckveränderung die Austragungsmenge bezogen auf die Zeiteinheit.
Diese druckverursachte Austragungsveränderung lässt sich treibgas- oder lösungs- gasbezogen in so genannten Druck-Temperatur-Diagrammen, die für die Gasarten bekannt sind, ermitteln.
Bei ansteigenden Temperaturen steigt der Druck, bei sinkenden Temperaturen fällt der Druck. Somit steigt oder fällt die Freisetzungsmenge in gleicher Zeiteinheit.
Diese Vorgänge werden durch Zuschalten einer Temperaturmesseinrichtung zur Beeinflussung der Zeitsteuerung ausgeglichen. Die Öffnungszeiten für das Reizstoff- ventil werden entsprechend den Temperaturveränderungen verkürzt oder verlängert.
Bei Wärme verkürzt und bei Kälte verlängert sich die Öffnungszeit, sodass damit die Erstfreisetzungs- und Nachdosierungswerte unabhängig von temperaturbedingten Druckveränderungen erreicht werden.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Temperaturveränderung und die damit verbundene Druckveränderung sowie Austragungsveränderung durch Einsetzen eines Bimetalls oder Flüssigkeitsthermostaten in das Leitungssystem oder in die Austrittsöffnung auszugleichen, um diese thermodynamisch verändern.
Der Flüssigkeitsthermostat oder das Bimetallelement verengt dabei selbsttätig den Maximalquerschnitt, der bei der niedrigsten Temperatur zur notwendigen Freisetzung erforderlich ist. Der Reizstoffdurchlass wird bei Temperatur- und Druckerhöhung so verengt, dass die durch den Druckanstieg erhöhte Durchflussmenge kompensiert wird. Dabei ist konstruktiv festzulegen, dass der Maximalöffnungsquerschnitt des Thermostaten kleiner ist als der Öffnungsquerschnitt des Öffnungsventils oder der Austrittsöffnung.
Eine weitere vorteilhafte Lösung, die z.B. für mobile Reizstoff/Reizgas-Freisetzungsanlagen geeignet ist, ist die Steuerung der Austragungsmenge an Reizstoff/Reizgas durch einen Reizstoffsensor. Bei der Erstfreisetzung und der Nachdosierung geben ein oder mehrere Reizstoffsensoren ihr Korrektursignal an die Steuereinheit ein, wenn der gewünschte Wert oder der Grenzwert oder der gesundheitliche Grenzwert in der mit Reizstoff anzureichenden Luft erreicht ist.
Bei dieser Arbeitsweise müssen durch fortlaufende Reizstoffkonzentrationsmessungen der Raumluft und Programmgestaltung im Prozessor Verteilungs- austragungsmengenunterschiede ausgeglichen werden. Derartige Verteilungs- unterschiede treten bei der Erstfreisetzung und Nachdosierung auf, bis sich der Reizstoff von der Austragungsöffnung relativ homogen in der Raumluft verteilt hat. Durch den Einsatz mehrerer Reizstoffsensoren und Vernetzungsprogrammierung können relativ homogene Reizstoffverteilungen erzielt werden.
Im Gegensatz zur vorbeschriebenen Erfindung lassen die eingangs genannten herkömmlichen Reizstoffsprühanlagen und Reizstoffnebelanlagen die Raumgröße bei der Freisetzung unberücksichtigt, d.h. es erfolgt eine bloße und damit willkürliche Freisetzung der Reizstoffe. Bei einer das Raumvolumen nicht berücksichtigenden Freisetzung von Reizstoffen bestehen jedoch einerseits die Gefahr einer Über- schreitung der Grenzwerte mit der Folge von Gesundheitsschäden und andererseits die Gefahr einer Unterschreitung der gewünschten Konzentration mit der Folge der Wirkungslosigkeit der Anlage. Die herkömmlichen Anlagen sind daher zur Personenabwehr in Räumen grundsätzlich nicht geeignet. Ebenso bleiben bei den bekannten Anlagen die stoff-, anlagen- und umweltbedingten Einflussfaktoren auf die Konzen- tration eines Reizstoffes in einem Raum unberücksichtigt.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung unterscheiden sich daher von den herkömmlichen Systemen durch das Vorsehen einer Dosierung bei der Erstfreisetzung als auch durch Nachdosierungen - im Gegensatz zu einer bloßen Einmalfreisetzung von Reizstoffen mit den oben beschriebenen Problemen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
An Hand von Zeichnungen wird die Wirkungsweise der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die grundsätzliche Arbeitsweise der Dosiersteuerungsanlage mit Prozessor und Thermosensor, und
Fig. 2 die Arbeitsweise der Steuerung mit Prozessor und Thermostat.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON DERZEIT BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Das Beispiel wird an Hand der Verwendung eines CS-Reizstoffes in Fig. 1 und Fig. 2 erklärt. Es sind aber auch alle an deren Arten von Reizstoffen und Reizgasen einsetzbar.
Bei der Freisetzung von CS-Reizstoff als ein nichtletales, nichtverletzendes Wirkmittel (Non Lethal Weapons) zur Abwehr von Personen innerhalb von Räumen 1 darf nur eine dosierte Menge CS-Reizstoff freigesetzt werden, die einen Gesundheitsschaden ausschließt.
Gleichzeitig müssen zur Erzielung einer hohen Abwehrwirksamkeit möglichst hohe oder vorgegebene Konzentrationen freigesetzt werden.
Der Grenzwert, bei dem sich eine Person ohne Gesundheitsschäden der Einwirkung von CS 30 Minuten aussetzen kann, ist z.B. gemäß IDLH-Wert eine Konzentration von 2 mg/m3 CS-Reizstoff in der Raumluft. Bei undosierter Freisetzung von CS aus einem Vorratsbehälter kann je nach Vorratsmenge und Raumgröße die Personenabwehr wirkungslos oder verletzend sein, einzig allein die Dosierung von CS als Raumluftanteil ist entscheidend. Zur Erzielung einer möglichst hohen Abwehrwirksamkeit über einen längeren Zeitraum muss sich die CS-Reizstoffkonzentration nahe dem Grenzwert befinden und gehalten werden. Dem entgegen steht die Hydrolyse von CS mit der Luft- feuchtigkeit, die zu den abwehrunwirksamen Stoffen o-Chlorbenzaldehyd und Malonsäuredinitril führt. Dabei beträgt die Halbwertzeit ca. 14 Minuten.
Zur Aufrechterhaltung der vorgegebenen CS-Konzentration nach einer Erstfreisetzung TE über einen längeren Zeitraum ist eine Nachdosierung TN erforderlich, die den Hydrologisierungsverlust ausgleicht.
Durch die Verwendung von Treib- und/oder Lösungsgasen zur Freisetzung und Feinstverteilung von CS-Reizstoffen verändern sich die Freisetzungsmengen entsprechend den Temperaturveränderungen der Gase und den dadurch verursachten Druckänderungen der Gase.
In Folge der temperaturbedingten Druckschwankung verändert sich auch die Austragungsmenge des beigemengten CS-Reizstoffes innerhalb des gleichen Freisetzungszeitraumes.
Bei hohen Temperaturen mit hohen Gasdrücken und hoher Austraggeschwindigkeiten kann der Grenzwert von 2 mg/m3 überschritten werden. Bei niedrigen Temperaturen kann die Austragungsmenge für eine Wirksamkeit zu gering sein.
Zur Erzielung einer wirksamen Personenabwehr ist es deshalb erforderlich, die Konzentration an CS-Reizstoff an der Grenze von 2 mg/m3 oder eine andere vorgegebene Konzentration über einen längeren Zeitraum zu halten, ohne diesen zu überschreiten.
Mit einer Sprüheinrichtung 2 wird in einen Raum 1 eine ausreichende Menge Reizstoff zu Abwehr von Eindringlingen abgegeben und über eine längere Zeit, z.B. 30 min aufrecht erhalten. Die Sprüheinrichtung 2 besteht aus einem Vorratsbehälter 3, der aus einer Druckgasflasche oder einem Vorratsbehälter in einer Verteilungsanlage besteht, bei der über ein Ventil 4 die Reizstoffe einer oder mehreren Austrittsdüsen 5 zugeführt wird. Das Ventil 4, beispielsweise ein Magnetventil, ist steuerbar. Es ist aber auch möglich die Durchflussmenge und/oder die Öffnung der Austrittsdüse 5 zu steuern.
Ausgelöst durch einen Sensor 6, z.B. einen Einbruchsmelder, eine Lichtschranke, usw., wird über ein Einschaltsignal 12 eine Steuereinheit 7 aktiviert, die dann in Abhängigkeit von festen Größen SF und variablen Größen Sv das Ventil 4 steuert. In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 erfolgt die Steuerung ausschließlich über die Zeit t, in der das Ventil 4 öffnet und schließt.
In einem ersten Zeitintervall TE für die Erstfreisetzung wird der Raum 1 mit einer vorgegebenen Abwehrdosis angereichert.
In Abhängigkeit von verschiedenen Einflussfaktoren sinkt die Dosis und muss nach einer bestimmten Zeit t in einem oder mehreren Zeitintervallen TN nachdosiert werden.
Die Einflussfaktoren sind sowohl Stoff- und anlagenbedingt als auch durch Umgebungseinflüsse veranlasst.
Stoff- und anlagenbedingte Einflussfaktoren sind zum Beispiel: - Reizstoffart
- Reizstoffniederschlag
- Reizstoffkonzentration
- Hydrologisierung von Reizstoff
- Freisetzungsmenge pro Zeiteinheit
Umgebungsbedingte Einflussfaktoren sind zum Beispiel: Raumgröße
- Temperatur des Treibgases und damit verbundener Verdampfungsdruck - Luftbewegung durch Raumöffnungen
Für die Steuerung sind die Einflussfaktoren in fest voreinstellbare Steuergrößen SF und variable, sich während des Betriebes veränderbare Steuergrößen Sv eingeteilt.
Zu den variablen Größen Sv zählen die Temperatur und die Luftbewegung, wobei es ausreicht nur die Temperatur über einen Thermosensor 8 zu messen, die dann als Korrektursignal 13 in die Steuereinheit 7 eingeht. Die mögliche Luftbewegung ist bautechnisch berechenbar und als feste Größe für die jeweilige Anlage zu berück- sichtigen.
Sollte eine Klima- und Lüftungsanlage in dem zu kontaminierenden Raum 1 installiert sein, bei der die Raumluft durch einen Lüfter in bestimmten Abständen ausgetauscht wird, kann dieser Luftaustausch zusätzlich als Steuergröße Sv für die Steuereinheit 7 berücksichtigt werden (z.B. fließt ein Strom durch den Lüfter oder nicht).
Die Steuergrößen SF, SV werden über einen Rechner 9 erfasst und bewertet. Der Rechner 9 legt die notwendigen Zeiten T für die Erstdosierung TE und die Nachdosierung TN fest und ein Zeitgeber 10 steuert das Ventil 4.
Über eine Energieversorgung 11 wird der Dosierungssteuerung die notwendige Energie zugeführt.
In Fig. 2 wurde an Stelle des Thermosensors 8 ein Thermostat 12 in das Leitungssystem der Sprühanlage 2 eingesetzt, der die Durchflussmenge infolge der temperaturbedingten Druckveränderung vergrößert oder verkleinert.
Alle anderen Einflussfaktoren werden über die Steuereinheit 7 gesteuert, indem das Ventil 4 zeitabhängig öffnet und schließt. BEZUGSZEICHENLISTE
1 Raum
2 Austragungseinrichtung
3 Vorratsbehälter
4 steuerbares Ventil
5 Austrittsöffnung
6 Auslösesensor / Auslöser
7 Steuereinheit
8 Thermosensor
9 Rechner
10 Zeitgeber
11 Energieversorgung
12 Einschaltsignal
13 Korrektursignal
14 Thermostat

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 Verfahren zum dosierten Freisetzen von Reizstoffen mittels eines Treib- und/oder Lösungsgases in Räumen (1) zur Personenabwehr, bei welchem die Freisetzung von Reizstoffen derart gesteuert wird, dass nach einer Erstdosierung (TE) in zeitlichen Intervallen Nachdosierungen (TN) erfolgen, sodass sowohl ein gesundheitsgefährdender Grenzwert einer Konzentration der Reiz- Stoffe im Raum (1) nicht überschritten als auch eine ausreichend wirksame
Konzentration nicht unterschritten wird und die konzentrationsmindernden stoff-, anlagen- und umweltbedingten Verluste (SF, SV) ausgeglichen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentrationsverluste messtechnisch und/oder als parameterabhängige Größen (SF, Sv) ermittelt und als Programmlösung einer Steuereinrichtung (7) zur Verfügung gestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die parameterabhängigen Größen (SF, Sv) aus der Reizstoffart, der Reizstoffkonzentration, dem Reizstoffniederschlag, der Hydrologisierung, der Freisetzungsmenge pro Zeiteinheit, der Raumgröße, der Temperatur des Treibgases und/oder der Luftbewegung im Raum (1) ermittelt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Treibgases als eine sich ständig verändernde Messgröße (Sv) in die Programmsteuerung eingeht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftaustausch zwischen dem Raum und der umgebenden Luft, der durch Öffnungen oder Diffusion erfolgt, als eine sich ständig verändernde Messgröße (Sv) in die Programmsteuerung eingeht.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbewegung über den Stromfluss eines Lüfters in einer Klima- und Lüftungsanlage bestimmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftbewegung bauphysikalisch oder durch einen Test ermittelt wird.
8. Vorrichtung zum dosierten Freisetzen von Reizstoffen mittels eines Treib- und/oder Lösungsgases in Räumen (1) zur Personenabwehr, mit einer
Austragungseinrichtung (2) bestehend aus einem Vorratsbehälter (3), einem Leitungssystem und mindestens einer über ein schaltbares Ventil (4) betätigbaren Austrittsdüse (5), wobei eine Steuereinrichtung (7) mit einem Rechner (9) und einem Zeitgeber (10) zur Realisierung einer optimalen Reizstoffkonzentration in einem Raum (1) anhand mess- und parameterabhängiger Größen (SF, Sv) der Sprüheinrichtung (2) vorgesehen ist; die Austragungseinrichtung (2) eine Temperaturmesseinrichtung (8, 14) zur ständigen Erfassung der Temperatur des Treibgases enthält; und die in dem Rechner (9) programmtechnisch verarbeiteten mess- und parameterabhängigen Größen (SF, Sv) dem Zeitgeber (10) zuführbar und in Form von Zeitintervallen (TE) und (TN) dem Ventil (4) zur Steuerung von öfnungs- und Schließzyklen zuleitbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragungseinrichtung (2) aus einer Zumischanlage von Flüssiggas als Lösungsmittel und Treibgas und Lösungsmittel und Reizstoff in Lösung oder einer Druckgasflasche mit Treibgaslösungsmittelgemisch und Reizstoff in Lösung besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass für eine temperaturabhängige Steuerung des Reizstoffdurchlasses ein Thermostat (14) in dem Leitungssystem der Sprüheinrichtung (2) vor der Austrittsöffnung (5) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Temperatur und der damit verbundenen Druckveränderung des Treib- bzw. Lösungsgases der Durchlass der Austrittsöffnung (5) veränderbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in Abhängigkeit von der Temperatur und der damit verbundenen Druckveränderung unterschiedlichen Austragungsmengen durch Anpassung der Öffnungszeiten des Freisetzungsventils ausgleichbar sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich der temperaturbedingten Druckveränderungen des Treib- und/oder Lösungsgases zur Erzielung gleicher Austragungswerte ein Druckminderer angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Reizstoffkonzentration ein Reizstoffkonzentrationssensor angeordnet ist.
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