DE10002400B4

DE10002400B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Deodorierung von Raumluft, insbesondere für Kühlschränke

Info

Publication number: DE10002400B4
Application number: DE2000102400
Authority: DE
Inventors: Raimund Homberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2020-01-21
Also published as: DE10002400A1

Abstract

Verfahren zur Deodorierung von Raumluft, insbesondere für Kühlschränke, bei dem Al^III-Salz(e) eingesetzt wird (werden), dadurch gekennzeichnet, dass ein (mehrere) Al^III-Salz(e) mit niedermolekularem (niedermolekularen) Anion(en) als stabiler (stabile) Feststoff(e) der zu deodorierenden Raumluft ausgesetzt wird (werden), wobei das (die) Al^III-Salz(e) als makrokristallines (makrokristalline) Kristallaggregat(e) vorliegt (vorliegen).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Deodorierung von Raumluft, wobei das Verfahren eine besondere Eignung zur Deodorierung von Kühlschränken aufweist. Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zur Deodorierung von Raumluft, die in verschiedenen Verkörperungen besondere Eignung für den Einsatz in Kühlschränken aufweist.
Probleme mit unangenehm riechender Raumluft sind in Industrie und Technik ebenso wie im täglichen Leben weit verbreitet. Angenehm zu atmende, von belästigenden Gerüchen freie, Luft gehört zu den menschlichen Grundbedürfnissen.
Für die Verhinderung oder Verringerung von unerwünschten Geruchseindrücken wurden im Lauf der Zeit verschiedene Mittel und Methoden vorgeschlagen und angewandt.
So sind für Wohn- und Arbeitsräume, aber auch für Toiletten, Umkleiderräume und dergleichen, Zubereitungen mit synthetischen oder natürlichen etherischen Ölen im Handel, die versprüht oder verdampft werden, um weniger erfreuliche Geruchseindrücke durch einen angenehmen Duft zu überdecken.
Zu dem gleichen Zweck werden auch parfümierte Reinigungsmittel angeboten. Diese sollen in erster Linie die Quellen des unangenehmen Geruchs, meist sind es im Abbau begriffene organische Stoffe, beim Säubern entfernen. Zur Verstärkung dieser Wirkung haben sie häufig mikrobizide Eigenschaften. Dadurch sollen Bakterien, Pilze und andere Mikroorganismen, die beim Abbau organischer Substanzen übelriechende Verbindungen produzieren, abgetötet werden. Darüber hinaus verstärken oder suggerieren gebräuchliche Reinigungsmittel den Eindruck angenehmer Frische durch ihre Parfümierung, die auf die gesäuberten Flächen und Gegenstände mehr oder weniger anhaltend übertragen wird.
In gewerblichen Betrieben, die Luftverunreinigungen mit Geruchsbelästigung verursachen, ist ein erheblicher Aufwand zur Reinhaltung, der in die Atmosphäre abgegebenen Luft und dem Schutz der Beschäftigten vor schlechter Raumluft erforderlich. Luftumwälzende Filteranlagen zur Luftreinigung sind die Regel. In diesen werden die übelriechenden Bestandteile aus der verunreinigten Luft zum Beispiel durch Adsorbentien, beispielsweise Aktivkohle mit geringer Partikelgrösse oder andere Feststoffe mit grosser Oberfläche, durch Adhäsion entfernt. Aktivkohlefilter, auch mit Zusätzen wie beispielsweise Natriumhydrogencarbonat (Natron,) werden auch in kleineren Abmessungen hergestellt und etwa zur Luftdeodorierung im Haushalt eingesetzt.
Zur Verfügung stehen in der Industrie auch nasschemische Oxidationsverfahren, die Verbrennung von Verunreinigungen in der Abluft, oder in neuerer Zeit auch biotechnologische Verfahren.
Alle bisher im Stand der Technik bekannten Vorgehensweisen und Produkte weisen jedoch Nachteile auf, die je nach Anwendungsgebiet mehr oder weniger zum tragen kommen.
So ist beim Einsatz von Luftfiltern, wie sie auch im häuslichen Bereich im Zusammenhang mit Klimaanlagen und Küchenabzügen bekannt sind, der Anschaffungspreis nicht unerheblich. Daneben verursacht die Luftumwälzung laufende Energiekosten und ist nicht selten mit Lärmbelästigung verbunden. Luftfilter sind zudem meist nicht wartungsfrei. Filterwechsel und Filterentsorgung müssen in längeren oder kürzeren Abständen vorgenommen werden und verursachen neben laufenden Kosten auch Entsorgungsprobleme.
Die Grösse herkömmlicher Luftfilteranlagen verbieten zudem ihren Einsatz da, wo nur geringer Raum zur Verfügung steht, etwa in einer Kühlbox oder in einem kleineren Kühlschrank.
Häufig wiederholte Reinigungen mit Wasser und Reinigungsmitteln mit oder ohne desinfizierende Wirkung bedeuten Arbeitsaufwand, der sich im gewerblichen Bereich in Personalkosten niederschlägt und daher nach Möglichkeit vermieden wird.
So ist bei Kühlschränken jede Reinigung mit längerem Öffnen und damit einem Energieverlust durch Aufwärmung verbunden.
Auch unter Gesichtspunkten des Wasserverbrauchs und der Umweltbelastung wird in vielen Fällen auch eine Minimierung der Häufigkeit von Nassreinigungen angestrebt. Zwar wird überall ein von Geruchsbelästigungen freies Umfeld gewünscht, der Einsatz von Reinigungsmitteln mit oder ohne Desin fektionswirkung und/oder Parfümierung hat jedoch nicht überall nur positive Aspekte.
Dabei spielt zum einen der problematische Eigengeruch vieler Desinfektionsmittel und Detergentien eine Rolle. Wo Lebensmittel unter nicht ganz hermetischem Verschluss gelagert werden müssen, können sie vom Geruch des Desinfektionsmittels oder Reinigungsmittels beeinflusst werden. Das bedeutet Wertminderung durch Aromaveränderung.
Zum anderen ist in manchen Fällen die Aufrechterhaltung einer intakten Mikroflora bei der Luftdeodorierung unbedingt erforderlich. Der Einsatz von mikrobiziden Mitteln ist in solchen Fällen problematisch. Als Beispiel mögen Kühlräume dienen, in denen Käse zur Reife gebracht wird; der sortenspezifische Bestand an Mikroben muss dort erhalten bleiben; gleichwohl soll die Luft in solchen Reiferäumen für die Beschäftigten ein angenehmes atmen auch ohne Filtermasken ermöglichen.
Die Überdeckung eines unangenehmen Raumgeruchs durch Geruchsverbesserer auf Parfümbasis, sei es als Raum-, Toiletten- oder Kühlschrankspray, als Parfümöl für Verdampfer oder als Zusatzbestandteil in Reinigungsmitteln hat ebenfalls Nachteile.
Dass Parfüme, auch solche mit sogenanntem Frischeduft, im Zusammenhang mit Nahrungs- und Genussmitteln (Vorratsräume, Kühlschränke) nicht optimal sind, ist wegen der Gefahr unerwünschter Beeinflussung des jeweiligen Produktaromas verständlich.
Problematisch ist auch, dass Menschen auf Parfümierungen unterschiedlich reagieren. Eine einheitlich positive Beurteilung des zur Überdeckung gewählten Dufts durch die damit konfrontierten Menschen kann nicht garantiert werden. Vor allem in höherer Konzentration werden luftverbessernde Parfü mierungen von vielen Menschen abgelehnt. Die Möglichkeit der Bildung von besonders abstoßend empfundenen Mischgerüchen aus dem eingesetzten Parfüm und dem zu überdeckendem Luftgeruch mag dabei eine Rolle spielen.
Angesichts dieses Stands der Technik liegt der hier dargestellten Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Deodorierung von Raumluft, insbesondere von Kühlschränken, zur Verfügung zu stellen, das die Nachteile des bekannten Stands der Technik nicht aufweist und neben seiner Effizienz als Luftverbesserer vor allem

– ohne apparativen Aufwand auskommt,
– auf kleinem Raum realisiert werden kann,
– keine laufenden Kosten verursacht und
– weder Geräusch- noch Entsorgungsprobleme aufwirft.

Entsprechend liegt der hier dargestellten Erfindung gleichermaßen die Aufgabe zu Grunde, eine geeignete Vorrichtung zur Deodorierung von Raumluft, insbesondere für Kühlschränke, zur Verfügung zu stellen, die

– Kosten günstig herstell- und betreibbar, nicht störanfällig,
– auch mit geringen Abmessungen realisierbar und
– in Herstellung, Anwendung und Entsorgung weitestgehend Umwelt neutral

Für das erfindungsgemässe Verfahren ist ausschlaggebend, dass die zu deodorierende Raumluft einem mit niedermolekularem Anion oder einem Gemisch mehrerer Al^III-Salze mit niedermolekularen Anionen ausgesetzt wird.
Dabei überrascht die technische Wirkung der Erfindung. Al^III-Salze spielen zwar seit langem in kosmetischen Deodorants eine Rolle. Ihre Wirkung als Körperdeo wird aber der Hemmung mikrobieller Zersetzung der im Schweiss enthaltenen Eiweissstoffe durch Al^III-Ionen zugeschrieben. Damit wird die Bildung geruchsintensiver flüchtiger, unangenehm riechender Verbindungen gehemmt. Daneben soll die Gerbwirkung der Al^III-Salze die Schweisssekretion verringern. Dieser Mechanismus setzt direkten Kontakt der Al^III-Ionen mit der möglichen Quelle der Verbindungen voraus, die für den üblen Geruchseindruck verantwortlich sind.
Bei dem hier beanspruchten Verfahren ist ein Zusammenkommen von Al Salzen und Geruchsquellen (Lebensmittelresten in Kühlschränken, Ablagerungen in Toilettenkanalisationen) ausgeschlossen.
Bekannt sind ebenso Al^III-Salze enthaltende Deodorantien zur Deodorierung von Raumluft (z. B. DE 41 05 633 A1 ). Die Aluminiumsalze können z. B. in fester Form adsorbiert an ein Trägermaterial ( JP 4104835 A ) oder in flüssiger Form ( JP 63134054 A ) vorliegen. Aus JP 4016234 A ist außerdem die Verwendung von Alaun oder Aluminiumsulfat als Adsorbtionsmittel für basische Gase in Kombination mit anderen Adsorbtionsmitteln bekannt.
Auch in Hinblick auf die bekannte Adhäsionswirkung feinverteilter Materie auf (übelriechende) flüchtige Verbindungen ist der Erfolg des erfindungsgemässen Verfahrens überraschend, denn die jeweils verwendeten Al^III-Salze wirken in grobkristalliner Form oder als glasartige Überzüge.
Das jeweilige Al^III-Salz oder Salzgemisch kann statisch der zu deodorierenden Raumluft ausgesetzt werden, zum Beispiel dadurch, dass es in einen Kühlschrank eingebracht wird und dort verbleibt. Aus dem Al^III-Salz oder Salzgemisch werden keine flüchtigen chemischen Verbindungen in die Raumluft abgegeben. Das Al^III-Salz oder Salzgemisch bleibt lange Zeit wirksam. In der Erprobungsphase der Erfindung wurde in allen Fällen über eine 6-monatige Standzeit kein Nachlassen der Wirkung fest gestellt.
Die Entsorgung – sofern sie erforderlich wird – kann bei Wasser löslichen Salzen durch Auflösung, Verdünnung und Zugabe zu Kompostansätzen erfolgen.
Nicht wasserlösliche Al^III-Salze stellen ohnehin kein Umweltproblem dar.
Bei statischem Betrieb verbraucht die Erfindungs gemäße Luftdeodorierung keine Zusatzenergie.
Aus Gründen der Sicherheit und der Effizienz entspricht es der Erfindung, das Al^III-Salz oder das entsprechende Salzgemisch als Feststoff einzusetzen. Da zu werden Al^III-Salze herangezogen, die unter den jeweils üblichen Raumbedingungen stabil sind, also keine hygroskopischen Eigenschaften haben oder zersetzlich sind. Dem Fachmann stehen im Handel eine Vielzahl von geeigneten Salzen zur Verfügung.
Als Anionen kommen für die Durchführung dieser Ausführungsform des beanspruchten Verfahrens zum Beispiel Sulfat-Ionen in Frage. Die entsprechenden Al^III-Salze sind als synthetische Stoffe oder aus natürlichen Vorkommen leicht zu beschaffen. Zum Teil können sie als Minerale ohne Aufbereitung eingesetzt werden.
In jeder Beziehung besonders günstig haben sich bei der Erprobung der Erfindung für die Deodorierung von Raumluft Al^III-Salze mit Sulfat-Anionen erwiesen. Außer dem eigentlichen Aluminiumsulfat Al₂(SO₄)₃ kommen hier vor allem Kaliumalaun und Ammoniumalaun zur Anwendung. Diese Sulfate sind nicht nur sehr wirksam; sie bilden als Kristallwasser haltige Substanzen auch ästhetisch sehr ansprechende, farblose, makrokristalline Kristallaggregate; in dem zu deodorierenden Raum, etwa einem Toilettenraum, einer Vorratskammer oder einem Kühlschrank aufgestellt, verbinden sie technische Funktionalität mit Wirkung als Schmuckelement.
Ebenso können Al^III-Salze als glasartige Schicht ohne oder mit einem diese Schicht tragenden Haftkörper aus Kunststoff, Holz, Stein und dergleichen mehr der zu deodorierenden Raumluft ausgesetzt werden. In diesem letzteren Fall ist die zum Luftkontakt zur Verfügung stehende Oberfläche besonders gering. Dennoch werden, besonders mit Al^III-Sulfaten, hervorragende Ergebnisse erzielt. Nach den Erfahrungen in der Erprobungsphase genügt eine Oberfläche der in einen Lebensmittel enthaltenden Kühlschrank eingebrachten Al^III-Salzschicht von 2,5 cm² pro Liter Raumluft, um den Kühlschrank länger als ein halbes Jahr frei von dem sonst typischen Kühlschrankgeruch zu halten.
Die Vorrichtung gemäß der hier vorgestellten Erfindung wird an Hand der beigefügten, skizzenhaften Zeichnungen erläutert.
1 zeigt dabei eine ästhetisch besonders ansprechende Ausführungsform mit einem Kristallaggregat als wirksamer Salzschicht in Seitenansicht. 1a und 1b stellen Querschnitte des in 1 dargestellten Vorrichtungstyps dar.
3 und 3a stellen Querschnittsskizzen von Vorrichtungen mit glasartigen Salzschichten dar.
Allen diesen Ausführungsformen, die nur als Beispiele aus einer Fülle von Verkörperungen der technischen Lehre der Erfindung in Form von Vorrichtungen (1) dienen können, ist das Vorhandensein einer Schicht (5) von Al^III-Salz oder eines Gemischs mehrerer Al^III-Salze gemeinsam, wobei in der Schicht in untergeordnetem Maße auch Fremdstoffe vorhanden sein können.
Die Vorrichtung gemäß 1 lässt sich nach den derzeitigen Erkenntnissen am besten mit Ammoniumalaun oder Kaliumalaun als Material für das Kristallaggregat (8) herstellen. Der Kristallisationsvorgang erfolgt zweckmäßig unter Verwendung eines Haftkörpers (6), der wie in 1b entfernt sein kann oder, wie in 1a gezeigt, in der fertigen Vorrichtung verbleibt.
Zur Erhöhung der Stabilität ist das Kristallaggregat (5, 8) auf einen Träger (2) montiert, beispielsweise aufgeklebt. Der Träger (2) kann aus beliebigem, stabilem Material bestehen. Herkömmliche Kunststoffe, für den Einsatz in Kühlschränken am besten lebensmittelrechtlich zugelassen, erfüllen diesen Zweck.
Zum Schutz des Kristallaggregats (5, 8) vor Beschädigung, aber auch um Kontakt von Lebensmitteln oder Händen mit dem (oder den) Al^III-Salz(en) zu vermeiden und gleichzeitig den Zutritt der zu deodorierenden Luft zu gewährleisten, ist eine Hülle (3) mit Durchtrittsöffnungen (4) vorgesehen, die gemeinsam mit dem Träger (2) das makrokristalline Kristallaggregat (5, 8) umschließt. Diese Hülle (3) ist bei der hier skizzierten Ausführungsform zweckmäßig aus transparentem Material, um den Blick auf des ästhetisch ansprechende Kristallaggregat (5, 8) frei zu geben.
3 und 3a zeigen Ausführungsformen mit amorpher, glasartiger oder zumindest glasartig aussehender Schicht (5, 10) aus einem Al^III-Salz oder mehreren Al^III-Salzen. Auch hier können, ohne die deodorierende Wirkung zu stören, Fremdstoffe in untergeordneter Menge vorhanden sein.
Die Schicht (5, 10) befindet sich dabei zweckmäßig auf einem mit nach aussen offenen Hohlräumen (7) versehenen Haftkörper (6), wobei die Schicht (5, 8) in die Hohlräume eindringt und sich darin verankert. Der Haftkörper (6) kann aus einem Naturmaterial bestehen, beispielsweise einem Lavagestein, wie in 3a angedeutet. Hier sind die Hohlräume (7) als Poren (7b) natürlicherweise vorhanden.
Der Haftkörper (6) kann aber auch ein entsprechend gestaltetes Kunststoffobjekt darstellen, wie in 3 skizziert. Die Hohlräume (7) in denen sich die glasartige Schicht verankert sind hier Vertiefungen (7a). Die Form der Vertiefungen (7a) kann dabei weitgehend willkürlich gewählt werden.
Träger (2) und Hülle (3) bilden in der Ausführungsform nach 3 einen integralen, netzgitterartigen Behälter (12), der auch aus flexiblem Material sein kann.
Insgesamt ist die Ausführungsform entsprechend 3 und 3a mechanisch weniger empfindlich als diejenige, die in 1 dargestellt ist. Gleichwohl ist auch sie ästhetisch durchaus ansprechend, zumal wenn sie aus optisch milchglasartig wirkenden Al^III-Sulfaten wie Kaliumalaun, Ammoniumalaun, dem eigentlichen Aluminiumsulfat oder Gemischen daraus gebildet ist.
Die Herstellung von Vorrichtungen (1) zur Deodorierung von Raumluft, bei denen das (die) Al^III-Salz(e) als glasartige Schicht (5) vorliegt (vorliegen), erfolgt unter den nicht oder nur wenig technisierten Bedingungen dörflicher Produktion in Thailand wie folgt: In einem emaillierten Metallbehälter mit Rückflussvorrichtung (hoher gewölbter Deckel oder Metallhaube) wird in Chargen von 2 kg bis 5 kg das (die) verfügbaren Al^III-Sulfat(e) über offenem Feuer unter gelegentlichem Rühren erhitzt, bis eine homogene Schmelze entstanden ist.
Für die Vorrichtungen (1) ohne Haftkörper (6) wird die Schmelze in Portionen, die jeweils für eine Vorrichtung (1) ausreichen, im Luftzug von Ventilatoren auf ein kaltes Metallblech gegeben. Die Schmelze erstarrt sofort glasartig, bleibt aber noch mehrere Stunden nach dem Schock-Kühlen zähelastisch. In diesem Zustand werden die Portionen mit einem Spatel von dem Metallblech abgenommen und von Hand in die gewünschte Form (Kugel, Ovoid, Platte ... und dergleichen) gebracht.
Für die Vorrichtungen (1) mit Haftkörper (6) werden mehrere Stifte oder Platten aus Bimsstein oder hochschmelzendem Kunststoff (meist wird Polypropylen verwendet) lösbar an einem Metallrahmen befestigt, in die Schmelze eingetaucht, unmittelbar darauf herausgezogen und dem kalten Luftstrom von Ventilatoren ausgesetzt. Mehrfaches Eintauchen mit Schock-Kühlen der jeweils neu gebildeten (5) führt zur gewünschten Schichtdicke. Die zunächst in Form eines Tropfens anhaftende(n) glasartige(n) Schicht(en) (5) werden wenn notwendig von Hand in die gewünschte Form gedrückt.
Den Vorrichtungen (1) gemäß der hier erläuterten und beanspruchten Erfindung ist – vor Allem wenn Kunststoffe für Träger (2), Hülle (3) und Haftkörper (6) verwendet werden – Tauglichkeit für Feuchträume eigen.
Allen Vorrichtungen (1) gemäß der hier erläuterten und beanspruchten Erfindung ist zudem gemeinsam, dass sie sich auf kleinem Raum einsetzen lassen. Sie lassen sich aber bei großem zu deodorierenden Raumvolumen oder schwerer Geruchsbelastung ohne weiteres zu größeren Batterien zusammenschließen.

1: Vorrichtung zur Deodorierung von Raumluft
2: Träger
3: Hülle
4: Durchtrittsöffnung für die zu deodorierende Raumluft
5: Schicht aus Al^III-Salz(en)
6: Haftkörper
7: Hohlraum
7a: Vertiefung
7b: Pore
8: makrokristallines Kristallaggregat
10: amorphe, glasartige Salzschicht
12: netzgitterartiger Behälter

Claims

Verfahren zur Deodorierung von Raumluft, insbesondere für Kühlschränke, bei dem Al^III-Salz(e) eingesetzt wird (werden), dadurch gekennzeichnet, dass ein (mehrere) Al^III-Salz(e) mit niedermolekularem (niedermolekularen) Anion(en) als stabiler (stabile) Feststoff(e) der zu deodorierenden Raumluft ausgesetzt wird (werden), wobei das (die) Al^III-Salz(e) als makrokristallines (makrokristalline) Kristallaggregat(e) vorliegt (vorliegen).
Verfahren zur Deodorierung von Raumluft, insbesondere für Kühlschränke, bei dem Al^III-Salz(e) eingesetzt wird (werden), dadurch gekennzeichnet, dass ein (mehrere) Al^III-Salz(e) mit niedermolekularem (niedermolekularen) Anion(en) als stabiler (stabile) Feststoff(e) der zu deodorierenden Raumluft ausgesetzt wird (werden), wobei das (die) Al^III-Salz(e) in Form einer (mehrerer) glasartigen (glasartiger) Salzschicht(en) vorliegt (vorliegen).
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Salzschicht(en) einen (mehrere) Haftkörper (6) ganz oder teilweise überzieht (überziehen).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Al^III-Salz(e) Kaliumalaun und/oder Ammoniumalaun und/oder Aluminiumsulfat oder Alaunstein (Alunit) verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das (die) Al^III-Salz(e) in Bezug auf die zu deodorierende Raumluft statisch angeordnet wird (werden), wobei zweckmäßig pro Liter zu deodorierender Raumluft eine Oberfläche des (der) Al^III-Salzes (Salze) von mehr als 2,5 cm² zur Verfügung gestellt wird.
Vorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Träger (2) aufweist, auf dem ein makrokristallines Kristallaggregat (8) angeordnet ist, das ganz oder zum größten Teil aus einem (mehreren) Al^III-Salz(en) mit niedermolekularem (niedermolekularen) Anion(en) besteht, wobei das makrokristalline Kristallaggregat (8) als Hohlzylinder ausgebildet ist und eine mit Durchtrittsöffnungen (4) für die zu deodorierende Raumluft versehene Hülle (3) gemeinsam mit dem Träger (2) das (die) Al^III-Salz(e) umschließt.
Vorrichtung (1) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Träger (2) eine (mehrere) Schicht(en) (5) aus einem (mehreren) Al^III-Salz(en) angeordnet ist (sind), wobei die Schicht(en) (5) als glasartige Salzschicht(en) ausgebildet ist (sind) und eine mit Durchtrittsöffnungen (4) für die zu deodorierende Raumluft versehene Hülle (3) gemeinsam mit dem Träger (2) das (die) Al^III-Salz(e) umschließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das (die) Al^III-Salz(e) aus Kaliumalaun und/oder Aluminiumalaun und/oder Aluminiumsulfat besteht (bestehen).