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DE202006003737U1 - Assembly to deodorise effluent air from farm animal buildings by admixture of ionised free radicals - Google Patents

Assembly to deodorise effluent air from farm animal buildings by admixture of ionised free radicals Download PDF

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DE202006003737U1
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Abstract

In an assembly to deodorise effluent air from farm animal buildings the effluent air passage incorporates an inlet for free radicals that are discharged into the effluent air. The free radicals are generated by e.g. an ionisation assembly or photo-oxidation, and are discharged over the entire cross-sectional area of the effluent air flue. The ionisation assembly or photo-oxidation assembly is located outside the effluent air passage and has several discharge outlets located at different positions over the effluent flue cross-sectional area. Inlet tubes incorporate a number of drilled hole outlets.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen eines durch eine Lüftungsanlage geführten Gases, insbesondere zum Reinigen von durch eine Abluftanlage geführter Abluft aus einem Tierstall.The The invention relates to a device for cleaning a by a ventilation guided gas, in particular for cleaning exhaust air routed through an exhaust air system from an animal house.

Durch Lüftungsanlagen geführte Gase sind zu verschiedenen Zwecken zu reinigen. Beispielsweise ist in einen technischen Prozeß oder in ein Gebäude zuzuführende Zuluft zu reinigen, auf der anderen Seite ist häufig auch mit Staub oder Schadstoffen belastete Abluft zu reinigen, bevor sie in die Umgebung abgegeben wird. Dies trifft insbesondere auf Tierställe zu.By ventilation systems guided Gases are to be cleaned for various purposes. For example in a technical process or in a building supplied Supply air to clean, on the other hand is often also loaded with dust or pollutants Clean exhaust air before it is released into the environment. This especially applies to animal stables to.

Die Abluft aus Tierställen ist mit Ammoniak und weiteren Partikeln belastet. Wird diese Abluft ungereinigt in die Umgebung eines Tierstalls abgegeben, so wird die Umgebungsluft des Tierstalles verschmutzt und mit Gerüchen belästigt. Da Tierställe immer dichter an bebaute Siedlungen angenähert werden, ist es also notwendig, Abluft aus einem Tierstall zu reinigen.The Exhaust air from animal stables is loaded with ammonia and other particles. Will this exhaust air is discharged uncleaned into the environment of an animal house, so is the ambient air of the animal barn is polluted and annoyed with odors. There Animal stables always closer to developed settlements, it is therefore necessary to Clean exhaust air from an animal house.

Vorrichtungen für die Reinigung von durch Lüftungsanlagen geführte Gase, insbesondere für aus Tierställen abgeführte Abluft, sind im Stand der Technik vorgeschlagen worden. Diese Vorrichtungen umfassen zum Teil Filteranlagen oder zum Teil Waschanlagen, mit denen Schadstoffe aus der Abluft herausgefiltert bzw. herausgewaschen werden. Filter haben dabei jedoch den Nachteil, daß sie sich mit der Zeit zusetzen können und selber Reinigungsmaßnahmen erfordern. Sei einem Herauswaschen von Schadstoffen entsteht ein Abwasser, das geklärt oder entsorgt werden muß.devices for the Cleaning by ventilation systems guided Gases, in particular for livestock barns dissipated Exhaust air have been proposed in the prior art. These devices include partly filter systems or partly car washes, which pollutants be filtered out of the exhaust air or washed out. Have filters however, the disadvantage that they can clog with time and self-cleaning measures require. Be a washout of pollutants arises Wastewater, that clarified or must be disposed of.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung sowie ein Verfahren der vorgenannten Art aufzuzeigen, mit denen eine rationelle Reinigung eines Gases gelingt.Of the Invention is therefore based on the object, a device of the aforementioned type and a method of the aforementioned To show a way with which a rational cleaning of a gas succeed.

Diese Aufgabe ist vorrichtungsseitig durch zumindest eine der Strömungsanlage zugeordnete Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen in dem durch die Lüftungsanlage geführten Gas gelöst.These Task is device side by at least one of the flow system associated means for generating free radicals in the through the ventilation system out Gas solved.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt wenigstens eine Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen in dem durch die Lüftungsanlage geführten Gas. Durch das Erzeugen der freien Radikale entstehen Sauerstoffionen und freie Elektronen. Diese elektrisch geladenen Teilchen sind atomaraktiv, sie können sich an im Gas enthaltene chemische Verbindungen anlegen und diese dabei verändern. So gelingt z.B. ein Abbau von Ammoniak. Die Geruchsbelästigung der Abluft wird weitgehend reduziert.The inventive device at least includes a device for generating free radicals in the the ventilation system out Gas. Generating the free radicals gives rise to oxygen ions and free electrons. These electrically charged particles are atomic active, they can invest in chemical compounds contained in the gas and these change it. So succeeds, e.g. a breakdown of ammonia. The smell nuisance the exhaust air is largely reduced.

Nach einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen zumindest eine Ionisiereinrichtung umfaßt. Mit Hilfe einer Ionisiereinrichtung können in der Abluft Ionen erzeugt werden. Die Ionisiereinrichtung ist dabei derart zu bemessen, daß eine ausreichende Menge an freien Radikalen in der Abluft erzeugt wird, die zu einem Abbau der in der Abluft enthaltenen Schadstoffe unter die zulässigen Grenzwerte führt.To a first embodiment of the invention, it is provided that the device for generating free radicals, at least one ionizing device includes. With the help of an ionizer ions can be generated in the exhaust air become. The ionizing device is to be dimensioned such that a sufficient Amount of free radicals in the exhaust air is generated, which leads to a Degradation of the pollutants contained in the exhaust air below the permissible limits leads.

Nach einer Alternative der Erfindung umfaßt die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen zumindest eine Photooxydationseinrichtung. Mit Hilfe einer Photooxydationseinrichtung kann ein ionisierendes Licht produziert werden, welches in das zu behandelnde Gas eingeleitet wird. Durch das Licht werden wieder freie Radikale erzeugt. Ein kombinierter Einsatz von Photooxydations- und Ionisierungseinrichtungen ist möglich.To An alternative of the invention comprises the means for generating of free radicals at least one photooxidation device. With the help of a photooxidation device, an ionizing Light are produced, which is introduced into the gas to be treated becomes. The light again generates free radicals. One combined use of photooxidation and ionization equipment is possible.

Nach einer nächsten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einrichtung zum Erzeugen freier Radikale von der Lüftungsanlage separat angeordnet ist, wobei die Einrichtung und die Lüftungsanlage über zumindest eine Leitung für ionisiertes Gas mit einander verknüpft sind, und wobei die Leitung über einen Mündungsabschnitt in einen Abschnitt der Lüftungsanlage einmündet. Nach dieser Weiterbildung wird nicht das gesamte Volumen des Gases mit der Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen in Kontakt gebracht. Diese Einrichtung, nämlich die Photooxydationseinrichtung oder die Ionisiereinrichtung, sind von der Lüftungsanlage separat angeordnet und mit dieser lediglich über eine Leitung verknüpft. In der Einrichtung zum Erzeugen freier Radikale erzeugtes ionisiertes Gas und Elektronen werden dem zu reinigenden Gas über diese Leitung zugeführt. Es erfolgt damit ein Injizieren eines ionisierten Gases in das zu reinigende Gas, dieses injizierte Gas verteilt sich im zu reinigenden Gas und wirkt auf dieses reinigend und schadstoffabbauend ein.To one next Further development of the invention is provided that the device for generating free radicals from the ventilation system is arranged separately, wherein the device and the ventilation system via at least a line for ionized gas are linked together, and wherein the line via a mouth portion into a section of the ventilation system opens. After this training is not the entire volume of the gas in contact with the device for generating free radicals brought. This device, namely the photooxidation device or the ionizer, are from the ventilation system arranged separately and linked to this only via a line. In the ionized free radical generator is generated Gas and electrons become the gas to be cleaned over this Line supplied. It is done so that injecting an ionized gas in the cleaning gas, this injected gas is distributed in the to be cleaned Gas and acts on this purifying and pollutant degrading.

Dabei ist nach einer Weiterbildung konstruktiv vorgesehen, daß die Leitung für das ionisierte Gas im Mündungsabschnitt mehrere Teilleitungen aufweist, welche Austrittsbereiche für das ionisierte Gas aufweisen. Über die mehren Teilleitungen kann das ionisierte Gas gleichmäßig im zu reinigenden Gas verteilt werden. Dadurch wird eine Einbringung von Ionen und freien Elektronen in alle Bereiche des zu reinigenden Gases beschleunigt erreicht.there is structurally provided according to a development that the line for the ionized gas in the mouth section has multiple sub-lines, which exit areas for the ionized Have gas. about the multiple sub-pipes can uniformly ionize the gas in the too cleaning gas to be distributed. This will cause an introduction of ions and free electrons in all areas of the gas to be purified accelerated achieved.

Die Austrittsbereiche in den Teilleitungen für das ionisierte Gas können beispielsweise als Bohrungen ausgebildet sein, welche vorzugsweise über die Teilleitungen gleich verteilt sind.The Exit areas in the ionized gas subducts may be, for example be designed as bores, which preferably via the Partial lines are distributed equally.

In der Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen werden Ionen und Elektronen innerhalb eines Gases erzeugt. Dieses Gas wird vorzugsweise nicht dem zu reinigenden Gas als Teilvolumen entnommen, sondern es wird ein separates Reinigungsgas verwendet. Insbesondere für das Reinigen von Abluft aus einem Tierstall sieht daher eine Weiterbildung der Erfindung vor, daß die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen zumindest eine separate Ansaugleitung für zu ionisierendes Gas aufweist. Ist die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen in einem Tierstall angeordnet, kann die Ansaugleitung als Luftleitung bis über die Firsthöhe des Tierstall-Gebäudes geführt sein.In the device for generating free Radicals generate ions and electrons within a gas. This gas is preferably not removed from the gas to be purified as a partial volume, but a separate cleaning gas is used. In particular, for the purification of exhaust air from an animal pen, a further development of the invention provides that the device for generating free radicals has at least one separate suction line for gas to be ionized. If the device for generating free radicals is arranged in an animal shed, the intake line can be guided as an air line up to above the ridge height of the animal shed building.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist erreichbar, daß in das zu reinigende Gas ein Anteil von etwa 10 % bis 20 % Gas mit freien Radikalen injiziert wird.With the solution according to the invention reachable that in the gas to be cleaned with a share of about 10% to 20% gas with free radicals is injected.

Es ist somit nicht erforderlich, das gesamte zu reinigende Gas einer Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen zuzuführen, um das gesamte Volumen zu ionisieren. Es reicht aus, 1/10 bis 1/5 des Gesamtvolumens des zu reinigenden Gases durch ionisiertes Gas auszubilden. Dieses ionisierte Gas verteilt sich in dem zu reinigenden Gas fein und reinigt dieses durch Anlage der Ionen bzw. Elektronen an die im zu reinigenden Gas enthaltenen Stoffe. Das Injizieren des Gases mit den freien Radikalen erfolgt insbesondere beim Durchtritt von Abluft durch eine Abluftleitung eines Tierstalls in die Abluftleitung hinein. Der Abluftleitung können dabei Prall-Einrichtungen oder Leiteinrichtungen zugeordnet sein, um eine möglichst gleichmäßige Verteilung des injizierten Gases zu erreichen.It is therefore not necessary, the entire gas to be cleaned Supply means for generating free radicals to to ionize the entire volume. It is sufficient 1/10 to 1/5 of the total volume of the gas to be purified by ionized gas. This ionized gas is finely dispersed in the gas to be purified cleans this by attaching the ions or electrons to the im substances to be purified. Injecting the gas with the free radicals takes place in particular during the passage of Exhaust air through an exhaust duct of an animal house into the exhaust air duct into it. The exhaust duct can be associated with impact devices or control devices, one as possible even distribution of the injected gas.

Ausführungsbeispiele der Erfindung, aus denen sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:embodiments of the invention, which gives rise to further inventive features, are shown in the drawing. Show it:

1 eine perspektivische Teilansicht eines Tierstalls mit einer Abluftanlage, 1 a partial perspective view of an animal house with an exhaust system,

2 eine perspektivische Teilansicht eines weiteren Tierstalls mit einer Abluftanlage und 2 a partial perspective view of another animal house with an exhaust system and

3 eine maßstäblich vergrößerte Ansicht der Einzelheit III in 2. 3 a full scale view of detail III in 2 ,

Der Tierstall in 1 ist beispielsweise für die Schweinemast geeignet. Er weist Raumwände 1 und Dachflächen 2, 2' auf. Durch die Dachfläche 2' ist der Abluftkamin 3 der Abluftanlage geführt. In den Abluftkamin 3 ist ein Ventilator 4 eingesetzt, welcher Abluft in die Umgebung des Tierstalls fördert. Die Abluft wird im Inneren des Tierstalls im Anfangsbereich 5 einer Abluftleitung 6 angesaugt, wobei die Abluftleitung 6 in den Abluftkamin 3 übergeht.The animal barn in 1 is suitable, for example, for pig fattening. He has room walls 1 and roof areas 2 . 2 ' on. Through the roof area 2 ' is the exhaust chimney 3 the exhaust air system out. In the exhaust chimney 3 is a fan 4 used, which promotes exhaust into the environment of the animal house. The exhaust air is inside the animal house in the beginning area 5 an exhaust pipe 6 sucked, the exhaust pipe 6 in the exhaust chimney 3 passes.

Der Abluftleitung 6 ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen zugeordnet, welche als Ionisiereinrichtung 7 ausgebildet ist. Die Ionisiereinrichtung 7 ist von der Abluftleitung 6 separat angeordnet. Sie ist an der Raumwand 1 befestigt. Mit der Abluftleitung 6 steht sie über eine Leitung 8 in Verbindung, wobei über die Leitung 8 in der Ionisiereinrichtung 7 ionisiertes Gas geführt wird. Das Gas wird über zwei Teilleitungen 8' und 8'' in das Innere der Abluftleitung 6 geführt, es tritt dort aus trichterartig ausgebildeten Mündungen der Teilleitungen 8', 8'' aus. Die Führung des ionisierten Gases ist durch Pfeile 9 verdeutlicht.The exhaust duct 6 is associated with a device for generating free radicals, which as ionizing 7 is trained. The ionizer 7 is from the exhaust duct 6 arranged separately. She is at the room wall 1 attached. With the exhaust air line 6 she is over a line 8th in connection, being over the line 8th in the ionizer 7 ionized gas is conducted. The gas is over two sub-pipes 8th' and 8th'' into the interior of the exhaust duct 6 guided, it occurs there from funnel-shaped mouths of the sub-lines 8th' . 8th'' out. The guidance of the ionized gas is indicated by arrows 9 clarified.

Im Inneren der Abluftleitung 6 bzw. des Abluftkamins 3 sind stromabwärts der Teilleitungen 8', 8'' noch gelochte Prallbleche 10 angeordnet. Seim Durchtritt dieser Abluft durch diese Prallbleche 10 tritt eine Verwirbelung der Abluft ein, welche zu einem gleichmäßigen Verteilen der über die Teilleitungen 8', 8'' zugeführten ionisierten Luft führt.Inside the exhaust pipe 6 or the exhaust chimney 3 are downstream of the sublines 8th' . 8th'' still punched baffles 10 arranged. Seim passage of this exhaust air through these baffles 10 occurs turbulence of the exhaust air, resulting in a uniform distribution of the over the sub-lines 8th' . 8th'' supplied ionized air leads.

Die Ionisiereinrichtung 7 ist eingangsseitig mit einer Ansaugleitung 11 verbunden, welche beim Ausführungsbeispiel in 1 aus dem Inneren des Tierstalls angesaugte Luft der Ionisiereinrichtung 7 zugeführt. In der Ansaugleitung 11 ist dabei noch ein Filter 12 angeordnet.The ionizer 7 is input side with a suction line 11 connected, which in the embodiment in 1 from the interior of the animal stall sucked air of the ionizer 7 fed. In the intake pipe 11 is still a filter 12 arranged.

Bei dem einen Stall vorzugsweise für Geflügel zeigenden Ausführungsbeispiel nach 2 ist die Ansaugleitung 11 über die Dachfläche 2' hinaus bis über Firsthöhe geführt. Die Leitung 8 für ionisiertes Gas wird hier ausgehend von der Ionisiereinrichtung 7 zunächst in zwei Teilleitungen 8' aufgeteilt. Die Aufteilung erfolgt in einem T-Stück, beide Teilleitungen 8' verlaufen in einer Achse.In the one stable preferably for poultry facing embodiment after 2 is the suction line 11 over the roof area 2 ' out to above ridge height. The administration 8th for ionized gas is starting from the ionizer here 7 initially in two sub-lines 8th' divided up. The division takes place in a T-piece, both partial lines 8th' run in one axis.

Die beiden Teilleitungen 8' erstrecken sich oberhalb zweier Wandöffnungen 13, welche Abluftöffnungen für die Abluft des Tierstalles sind. Die Abluft tritt durch diese Öffnungen hindurch.The two sub-lines 8th' extend above two wall openings 13 which are exhaust air openings for the exhaust air of the animal house. The exhaust air passes through these openings.

Den Wandöffnungen 13 sind von den Teilleitungen 8' ausgehende Teilleitungen 8'' zugeordnet. Diese Teilleitungen 8'' verlaufen in vertikaler Ausrichtung und parallel zueinander, sie sind rechtwinklig luftleitend an die Teilleitungen 8' angesetzt. Zwischen den einzelnen Teilleitungen 8'' ist dabei etwa ein gleicher Abstand ausgebildet, die Teilleitungen erstrecken sich gitterartig über die gesamten Wandöffnungen 13.The wall openings 13 are from the sub-pipes 8th' outgoing sub-lines 8th'' assigned. These sub-pipes 8th'' run in a vertical orientation and parallel to each other, they are at right angles air-conducting to the sub-lines 8th' stated. Between the individual sub-lines 8th'' In this case, approximately the same distance is formed, the sub-ducts extend like a lattice over the entire wall openings 13 ,

3 zeigt, daß in jeder Abluftleitung 8'' Bohrungen 14 angeordnet sind, welche Austrittsbereiche für durch die Teilleitungen 8'' zugeführtes ionisiertes Gas ausbilden. Die Bohrungen 14 sind gleichmäßig verteilt. Über ihre Anzahl und Durchmesserausgestaltung kann die Menge des über die Teilleitungen 8'' in die Abluft injizierten ionisierten Gases beeinflußt werden. 3 shows that in each exhaust duct 8th'' drilling 14 are arranged, which exit areas for through the sub-lines 8th'' Forming supplied ionized gas. The holes 14 are evenly distributed. About their number and Diameterausgestaltung can the quantity of over the sub-pipes 8th'' be influenced in the exhaust air injected ionized gas.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet.In the figures are the same components designated by like reference numerals.

Claims (10)

Vorrichtung zum Reinigen eines durch eine Luftüngsanlage geführten Gases, insbesondere zum Reinigen von durch eine Abluftanlage geführter Abluft aus einem Tierstall, gekennzeichnet durch zumindest eine der Strömungsanlage zugeordnete Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen in dem durch die Lüftungsanlage geführten Gas.Device for cleaning a by a Luftüngsanlage out Gas, in particular for cleaning exhaust air guided by an exhaust system from an animal house, characterized by at least one of the flow system associated means for generating free radicals in the the ventilation system out Gas. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen zumindest eine Ionisiereinrichtung (7) umfaßt.Device according to Claim 1, characterized in that the device for generating free radicals comprises at least one ionizing device ( 7 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen zumindest eine Photooxydationseinrichtung umfaßt.Device according to Claim 1 or 2, characterized that the Device for generating free radicals at least one photooxidation device includes. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen dem Gesamtquerschnitt eines Abschnittes der Lüftungsanlage zugeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Device for generating free radicals the total cross section a section of the ventilation system assigned. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen freier Radikale von der Lüftungsanlage separat angeordnet ist, wobei die Einrichtung und die Lüftungsanlage über zumindest eine Leitung (8, 8', 8'') für ionisiertes Gas miteinander verknüpft sind, und wobei die Leitung (8) über einen Mündungsabschnitt in einen Abschnitt der Lüftungsanlage einmündet.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the device for generating free radicals of the ventilation system is arranged separately, wherein the device and the ventilation system via at least one line ( 8th . 8th' . 8th'' ) are linked together for ionized gas, and wherein the line ( 8th ) opens via a mouth section in a section of the ventilation system. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (8) für das ionisierte Gas im Mündungsabschnitt mehrere Teilleitungen (8', 8'') aufweist, welche Austrittsbereiche für das ionisierte Gas aufweisen.Apparatus according to claim 5, characterized in that the line ( 8th ) for the ionized gas in the mouth section a plurality of sub-lines ( 8th' . 8th'' ) having exit regions for the ionized gas. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsbereiche durch Bohrungen (14) ausgebildet sind.Apparatus according to claim 6, characterized in that the outlet areas through holes ( 14 ) are formed. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsbereiche über die Teilleitungen (8'') gleich verteilt sind.Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the outlet regions via the partial lines ( 8th'' ) are equally distributed. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erzeugen von freien Radikalen zumindest eine separate Ansaugleitung (11) für zu isonisierendes Gas aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device for generating free radicals comprises at least one separate suction line ( 11 ) for gas to be isonised. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung (11) eine Luftleitung ist, welche außerhalb eines Gebäudes bis über die Firsthöhe des Gebäudes geführt ist.Apparatus according to claim 9, characterized in that the suction line ( 11 ) is an air duct, which is led outside of a building to above the ridge height of the building.
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Cited By (5)

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