APPARATUS FOR CLEANING BREATHING AIR

Abstract: The interaction of air throughputs through acid and alcaline, then acid and alcaline masses again, or vice-versa, effects a high degree of odor elimination while at the same time reducing the amount of bacteria which are obligatorily taken in with the air, in the case for example of a bedridden patient. The filtering masses for absorbing the smells and for killing the bacteria are to be grouped in such a way that they form an arrangement of alternating alcaline and acid masses or vice-versa. Fundamentally, a mass of activated carbon with a dust filter is arranged in the end position as a neutralizing mass.

Description: "Verfahren, Vorrichtung sowie Chemisorptionsfilter zur Reinigung von Atemluft" Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung sowie einen Chemisorptionsfilter zur Reinigung von Atemluft, insbesondere durch Beseitigung von Gerüchen, Rauch, Stäuben, Bazillen, Viren, Keimen, Schadstoffen usw., bei welchen die zu reinigende Atemluft einem Chemisorptionsfilter zugeführt wird. Es ist bekannt, dass bettlägerige Patienten vielfach Geruchsbelästigungen für die Umwelt verursachen. Teilweise werden mit der Geruchsbelästigung auch Bakterien freigesetzt. Es wird vielfach vorgeschlagen, Geräte zu bauen, die unmittelbar unter der Bettdecke angeschlossen werden, um die Geruchsbelästigung zu beseitigen. Um Gerüche zu beseitigen und gleichzeitig Bakterien zu töten, werden vielfach UV-Röhren eingesetzt und sehr aufwendige teure Filteranlagen gebaut. Um mit einfachsten Mitteln eine gleichwertige Geruchsabsorption und bakterienverringernde Wirkung zu erzielen, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die Filterpakete als alkalische Massen, wie Erdalkaliverbindungen, wechselweise mit Filterpaketen, die als saure Masse ausgebildet sind und Metalisalze, vorzugsweise Eisensalze enthalten, Anwendung finden. Es wurde gefunden, dass die Wechselwirkung der Luftdurchsätze durch saure und alkalische und wiederum saure und alkalische Massen oder umgekehrt, eine enorm hohe Geruchsbeseitigung bewirkt bei gleichzeitiger Verminderung von Bakterien, die in der Luft zwangsläufig, z.B. bei einem bettlägerigen Kranken, mit angesaugt werden. Geruchsabsorbierende und bakterientötende Filtermassen sind so zu gruppieren, dass sie abwechselnd aus alkalischen, sauren oder umgekehrten Massenwechselanordnungen bestehen und grundsätzlich als letzte neutralisierende Masse eine A-Kohle-Masse mit einem Staubfilter angeordnet ist. Der Chemisorptionsfilter weist in Strömungsrichtung der zu reinigenden Atemluft gesehen vorteilhafte nachstehende Schichtung auf: Eine erste Schicht aus Natronkalk, danach eine zweite Schicht, bestehend aus geblähten Stoffen mit hohem Kapillarverhältnis, wobei diese Stoffe mit ein- oder mehrbasischen Carbonsäuren getränkt sind; dann eine dritte Schicht, bestehend ebenfalls aus Blähstoffen mit hohem Kapillaranteil, getränkt mit alkalischer Eisen III-hydroxidlösung (Fe(0E1)3) und danach als vierte Schicht eine A-Kohle-Schicht. Diese Schichtfolge ist saug- und/oder druckseitig zu einem Ventilator angeordnet, oder der Ventilator-kann auch zweckmässig innerhalb dieser Chemisorptionsmassen Filterfolge dazwischengelagert sein, so dass die ersten Schichten auf der Saugseite des Ventilators angebracht sind, und die letztgenannte Schicht immer eine A-Rohle- Schicht ist. Es wurde gefunden, dass diese Anordnung die grösstmögliche Effektivität zur Beseitigung von Fäkalgerüchen bei gleichzeitiger Abtötung von Bazillen und/oder Keimen, Pollen, Pilzen und Tabakrauch ist, wobei die einzelnen Chemisorptionsfiltermassen durch vorzugsweise Filtervliesse gegeneinander abgegrenzt sind und auf der Saug- und Ausblasseite begrenzende Vlies filter gegenüber dem ansaugoder druckseitigen Freiraum angebracht sind. Es ist bekannt, insbesondere in OP-Räumen Decken zur Keimfreihaltung der Luft aufzuhängen, über die die Luftumwälzung für den OP-Raum stattfindet. Dabei wird oft Uv-Licht zur Keimtötung eingesetzt. Der Nachteil derartiger Systeme besteht darin, dass von dem keimtötenden UV-Licht gleichzeitig auch radikaler Sauerstoff gebildet wird. Dieser radikale Sauerstoff ist hoch reagibel und kann unerwünschte und gefährliche Verbindungen erzeugen, z.B. NO-2. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, Chemisorptionsfilter für die Luftreinigungsvorrichtung für Räume, in denen z.B. Liegebetten aufgestellt sind, diesen unerwünschten, chemisch gebildeten Stoffen unterhalb der Decken entgegenwirken zu lassen, wobei, wie bereits beschrieben, die Filtermassen als Alkali- bzw. Erdalkaliverbindungen und als saure Massen bzw. Metallsalzverbindungen bestehen, die mehrfach wechselseitig je nach Aufgabenstellung und Geruchs- und Bakterienintensivität, zusammengefasst als Filterdecke Anwendung finden, und die letzte durchströmte, neutralisierende Masse eine A-Kohle-Masse ist. Es ist bekannt, dass durch Ozonisierung und/oder Ionisierung Bazillen, Viren, Pilze und Keime unschädlich gemacht werden können. Hinzu kommt, dass durch die Ionisierung eine zusätzliche Agglomeration von Aerosol-Teilchen und/ oder Staubteilchen erbracht wird Der Nachteil dieser Kombinationstechnik liegt darin, dass durchgerissene Ozon-Spuren sich nachteilig auf Mensch und Tier auswirken können, und die Anordnung in kleinen abscheidenden Geräten nicht unproblematisch ist. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass die zu reinigende Atemluft vor Beaufschlagung des Chemisorptionsfilters über eine sterilisierende Bestrahlungsstrecke geführt wird. Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf einen Chemisorptionsfilter zur Abscheidung von cancerogenen Stoffen wie Dioxin, Furan, Formaldehyden, PAH's, Benzpyren und weiteren giftigen Stoffen. Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass als Filtermassen Perlite oder andere geblähte Stoffe Verwendung finden, welche vorzugsweise mit Propylenglykol getränkt sind. Weiterhin wird vorgeschlagen, um z.B. bei Vorhandensein von cancerogenen Stoffen und gleizhzeitigem Tabakrauch eine weitere Schicht, vorzugsweise ebenfalls geblähte Masse als vorzugsweise letzte Schicht, die durchströmt wird, anzufeuchten mit einer medizinischen Seifenlösung. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt: Figur 1 die Ansicht eines kofferartigen Reini gungsgerätes, Figur 2 eine Chemisorptionsdecke eines Raumes und Figur 3 eine geschnittene Ansicht einer weiteren Ausführung eines Reinluft-Koffergerätes. In Figur l ist dargestellt: mit 1 das kofferartige Gerät; mit 2 das Chemisorptionsmassenpaket auf der Saugseite; mit 3 der Ventilator; mit 4 die druckseitige Anordnung eines Chemisorptionsmassenpaketes; mit 5 die Ausblasseite an dem Chemisorptionsmassenkoffer; mit 6 ein Blasschlauch und mit 7 die elektronische Überwachung und Steuerung. Erfindungsgemäss ist zur Geräuschminderung der Ventilator 3 zwischen zwei Chemisorptionsmassenpaketen 2,4 saug- und/ oder druckseitig eingeklemmt, so dass die Chemisorptionsmassen 2,4 eine Doppelfunktion besitzen, nämlich die der Geruchs- und/oder Bakterienbeseitigung und der gleichzeitigen saug- und druckseitigen Schalldämmung. Das Chemisorptionsmassenpaket besteht aus mehreren Schichten: einer ersten Schicht aus Natronkalk; danach einer zweiten Schicht, bestehend aus geblähten Stoffen mit hohem Kapillarverhältnis, wobei diese Stoffe mit ein- oder mehrbasischen Carbonsäuren getränkt sind; einer dritten Schicht, bestehend ebenfalls aus Blähstoffen mit hohem Kapillaranteil, getränkt mit alkalischer Eisen-III-hydroxidlösung (Fe(OH)3) und danach als vierter Schicht einer A-Kohle-Schicht. In Figur 2 ist bezeichnet: mit 11 ein Raum; mit 12 die obere Decke; mit 13 die sterile Lampenstrecke und mit 14 das unterhangende Chemisorptionsfilterpaket mit nachgeschalteter Hochleistungsschwebstoffiltereinlage. Bei der Ausführung nach Figur 3 ist mit 21 der Ansaugstutzen in einem Reinluft-Koffergerät, mit 22 ein Grobfilter und mit 23 die Ozonisierungsstrecke bezeichnet, die einem Ventilator 24 vorgeschaltet ist, wobei erfindungsgemäss durch diese Anordnung vor dem Ventilator 24 eine intensive Kontaktierung des Ozons im Ventilator 24 erzeugt wird und auf der Ausblasseite des Ventilators 24 in einem durchströmten Raum 25 zusätzlich eine Ionisierungsstrecke 26 der Ozonisierungs strecke 23 nachgeschaltet ist, so dass in diesem Bereich eine Agglomeration der Bazillen, Keime, Pilzen, Viren usw., die vorher durch eine Ozonisierung abgetötet worden sind, mit den Staubteilchen stattfindet und in dem agglomerierten (= vergrösserten) Kornspektrum die Partikelzahl in dem nachgesetzten Chemisorptionsfilter 27 mit grösstmöglichen Effekt steril eingebunden wird, wobei erfindungsgemäss der Chemisorptionsfilter nicht nur zur Abscheidung der sterilen Bakterien, Pilzen, Viren und Stäuben ausgelegt ist, sondern gleichzeitig eine Sicherheitsfunktion zu erfüllen hat, in dem er durchgerissene Ozonenphasenstränge neutralisiert. Dieses wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, indem im Chemisorptionsfilterpaket unter anderen bekannten Chemisorptionsschichten wie A-Kohle, Natronkalk, Eisen-lT- und/oder Eisen-IfI-Salze bzw. und/oder Rasen-Eisenerz, vorzugsweise in einer Konzentration von 80 % Fe (OH) 3, als Schüttbettsystem der Ozonisierung und Ionisierung nachgeschaltet sind. Weiterhin wird erfindungsgemäss auch die Reihenfolge dieser Chemisorptionsfiltertechnik wie folgt angeordnet: 1. eine alkalische Chemisorptionsschicht 28, bestehend aus: Rasen-Eisenerz, pH-Wert 11 - 12r Perlite ge tränkt mit Natrium-Kaliumcarbonatt pH-Wert ebenfalls 11 - 12, oder Natronkalk, auch pH-Wert 11 - 12; 2. eine Folgeschicht 29,- bestehend aus: geblähten Körpern, vorzugsweise geblähten Kalzium-Aluminium silikat und/oder Perlite, getränkt mit Eisen-III-/ Eisen-II-Salzen; hierbei können auch Eisenammonium sulfat-Salze Anwendung finden und 3. eine Folgeschicht 30, bestehend aus einer neutrali sierenden Schicht, vorzugsweise A-Kohle. Die Schicht 29 ist in einer pH-Wert-Folge von 1 - 2 angesetzt, und die Schicht 30 liegt als neutrale Schüttbettmasse vor. Der Schicht 30 ist eine Hochleistungsfeinstaub-Filterschicht 31 nachgeschaltet.

Claims: 1. Apparatus for purifying respiratory air which is equipped with a chemical sorption filter (2, 4) and a ventilator (3), the chemical sorption filter (2, 4) comprising layers of alkaline, acid and neutral substances, characterized in that in the flow direction of the respiratory air to be purified the chemical sorption filter (2, 4) comprises the following layer arrangement: a) a first layer of soda lime; b) a second layer of expanding substances with a high capillary rate which are impregnated with monobasic or polybasic carboxylic acids; c) a third layer of expanding substances with a high capillary rate which are impregnated with alkaline iron-III-hydroxide solution (Fe(OH)3); and d) a fourth layer of activated carbon. 2. Apparatus according to Claim 1, characterized in that the first, second, third and fourth layers are separated from one another by a non-woven filter. 3. Apparatus according to Claim 1 or 2, characterized in that the fourth layer of the activated carbon is limited on the exhaust side (5) by a non-woven filter. 4. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that, viewed in the flow direction of the respiratory air to be purified, a sterilizing radiation section (13) is disposed in front of the chemical sorption filter (14). 5. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the chemical sorption filter is divided into two parts (2, 4) between which the ventilator (3) is provided. 6. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that a high-performance suspended-matter filter is disposed after the fourth layer of activated carbon. 7. Apparatus for purifying respiratory air which is equipped with a chemical sorption filter (27) and a ventilator (24), the chemical sorption filter (27) comprising layers of alkaline, acid and neutral substances, characterized in that the chemical sorption filter (27) comprises the following layer arrangement: a first, alkaline layer (28) of which the substances are in a pH value range of 11 to 12; a subsequent second, acid layer (29) of expanded substances with a high capillary rate which are impregnated with ferric salts, ferrous salts, ammonium iron sulphate or a combination of these substances which are in a pH value range of 1 to 2; a third, neutralizing layer (30) of activated carbon; and a fourth fine dust collecting layer (31). 8. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that on the input side thereof there is disposed a coarse separating filter (22) after which there are arranged an ozonization section (23) as well as the ventilator (24), followed by an ionization section (26) after which the chemical sorption filter (27) is arranged. 9. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the chemical sorption filter (27) comprises a layer of expanded substances, preferably perlites, which are moistened and impregnated with propylene glycol. 10. Apparatus according to Claim 9, characterized in that behind the layer impregnated with propylene glycol there is disposed a further layer of expanded substances which are impregnated with a medicated soap solution.

Inventors: DEWERT, HERIBERT, GRESCH, HEINRICH, HOELTER, HEINZ, IGELBUESCHER, HEINRICH, HÖLTER, Heinz, IGELBÜSCHER, Heinrich
Applicants: HOELTER, HEINZ, DIPL.-ING.
Application year: 1987
Main classification: F24F3
IPC codes: B01D53, A62B23