УСТРОЙСТВО ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ И ОЧИСТКИ ВОЗДУХА Российский патент 2018 года по МПК B01D53/76 B05B17/06 A61L2/24 A61L9/13 C12N1/20 

Устройство предназначено для обеззараживания и очистки воздуха от выхлопных газов, от ядовитых, вредных и неприятных включений технологического происхождения, такие как: аммиак, сероводород, формальдегид.

Выхлопные газы представляют собой молекулы, размер которых менее 40 атомных единиц и состоит из: сажи (С); оксида углерода (СО); углеводородов (СН, СН₄, С₃Н₆); альдегидов (СН₂=СН-СНО-акролеин СН₂О-формальдегид); бенз(а)пирена (C₂OH₁₂), оксидов азота (N_xO_y). [см. WWW.YOUVENT.RU], обычными пылевыми фильтрами воздух от них не очищается.

В настоящее время, эффективная очистка воздуха осуществляется с помощью ультрафиолетового излучения в присутствии фотоактивного катализатора (TiO₂), указанные загрязняющие воздух вещества окисляются до углекислого газа и воды, в установках приточного типа: «Сфера», Breeeth серия EcoAir ВРС, RVU-350. В основном эти установки применяют для очистки воздуха в помещении, при наличии вентиляционных систем напорного типа, энергопотребление при этом значительно.

Известны биологические методы очистки воздуха (RU №2090246 B01D 53/00), в которых использована способность некоторых микроорганизмов к деструкции органических веществ до углекислого газа и воды. Биологически методы очистки воздуха отличаются дешевизной, обеспечивают высокую эффективность и сокращение сроков ввода установок: биофильтров, биоскрубберов и биореакторов в эксплуатацию.

Однако, условия эксплуатации этих установок и их конструкции являются сложными и требуют дополнительного применения воды, которую затем нужно очищать с помощью микробиологической регенерации в аэротенке. Кроме того, требуется предварительная очистка газовой смеси, с продувкой ее через гравий и кусочки шлака.

В известном биореакторе в качестве биокатализатора используется полимерный носитель объемной пористой структуры с иммобилизованными на нем микроорганизмами, адаптированных к соответствующим загрязняющим веществам. Для поддержания активности микроорганизмов используется система их регенерации циркулирующего в биокатализаторе водного раствора минеральных солей, температура которого термостатируется и поддерживается постоянной циркуляцией в теплообменнике.

Также контролируется температура газо-воздушной очищаемой смеси в пределах 25-30°С и относительной влажности свыше 90%.

Все перечисленные особенности биореактора усложняют его эксплуатацию, требуют громоздких материалоемких сооружений.

Данное устройство взято за прототип.

Заявляемое устройство предназначено для обеззараживания и очистки воздуха от выхлопных газов и запахов в атмосферных условиях: на улице, автостраде, помещениях, непосредственно за источником выхлопных газов - выхлопной трубы транспортного средства, котельной и других загрязняющих воздух технологиях.

Реализация предлагаемого устройства состоит в распылении с помощью ультразвукового генератора водного раствора микроорганизмов пробиотического типа, который включает композицию из бактерий: молочно-кислые:

Lactobacillus casei 21-30%

Streptococcus lactis 47-30%

фотосинтезирующие:

Phodopseudomonas palistris 108-30%

сапротрофы: 5%

дрожжи: 5%.

Указанный биоценоз микроорганизмов, используемый для распыления, адаптирован к органическим веществам, в том числе содержащихся в выхлопных газах, продуктах метаболизма животных, птиц и человека.

Для обеззараживания и очистки воздуха используется устройство, конструкция которого показана на Фиг. 1 и представляет собой: активатор ультразвука 1, имеющий полусферическую форму для придания направленности и кумуляции струи распыла, соединенный с емкостью для хранения раствора 3, через патрубок подачи раствора 6. Для крепления емкости с раствором предусмотрен фиксатор 2. Емкость 3 имеет внутреннюю зеркальную поверхность и двойную стенку с вакуумированным пространством для обеспечения термостатирования раствора с микроорганизмами. Внутри активатора ультразвука 1 размещен электромагнитный клапан 7, перекрывающий самотечную подачу раствора с микроорганизмами 4. На клапане 7 приспособлен датчик газоанализатора 8, фиксирующий повышение концентрации выхлопных газов или запахов и открывающий клапан 7 для подачи раствора с микроорганизмами 4 в ультразвуковой активатор 1 для распыления.

Данное устройство рекомендуется использовать в атмосферных условиях: на улице, на автостраде, в технологических помещениях в непосредственной близости от источника загрязнения воздуха.

Заявляемое изобретение реализуется с помощью выше представленного устройства Фиг. 1, следующим образом:

При превышении предельно-допустимых концентраций (ПДК) в воздухе (см. таблицу 1) выхлопных газов датчик газоанализатора 8 фиксирует это событие путем открытия клапана 7 с одновременным включением ультразвукового активатора 1 и подачей в него раствора с микроорганизмами 4 из емкости 3, расход раствора определяется посредством газоанализатора 8, а именно: закрытием клапана 7 при нейтрализации вредных веществ ниже уровня ПДК.

Реализация способа по очистке воздуха от загрязняющих веществ производилась следующим образом: в ПЭТ бутылке 9 (см. Фиг. 2) локализовывались дымовые газы от горения обрезка резины 10 в пламени свечи 11, по окончанию горения обрезка резины 10 дымовые газы проникали из ПЭТ бутылки 9 в помещение за счет конвекции. Одновременно, включался от источника питания 5 (см. Фиг. 3) ультразвуковой активатор 1, в который подавался раствор 4 с микроорганизмами, через фиксатор 2. В ультразвуковом активаторе 1 раствор с микроорганизмами 4 образовывал распыляемую струю 12. Распыление раствора с микроорганизмами 4 начиналось и продолжалось по включению электромагнитного клапана 7 от датчика 8 газоанализатора, показанного на Фиг. 1.

Результаты анализа были получены через 1 час после очистки и представлены в таблице 1.

Изобретение относится к области биохимии. Предложено устройство для обеззараживания и очистки воздуха распылением водного раствора микроорганизмов пробиотического типа. Устройство включает представляющий собой ультразвуковой активатор полусферической формы распылитель. Причём внутри распылителя содержится датчик газоанализатора и электромагнитный клапан для подачи раствора микроорганизмов при превышении концентрации определяемых с помощью газоанализатора загрязняющих веществ в воздухе. Изобретение обеспечивает высокую степень очистки воздуха от выхлопных газов и запахов в атмосферных условиях. 3 ил., 1 табл.

Устройство для обеззараживания и очистки воздуха распылением водного раствора микроорганизмов пробиотического типа, включающее распылитель, отличающееся тем, что распылитель представляет собой ультразвуковой активатор полусферической формы, внутри которого имеется датчик газоанализатора и электромагнитный клапан для подачи раствора микроорганизмов при превышении концентрации загрязняющих веществ в воздухе, определяемых с помощью газоанализатора.