DE8815460U1 - Device for filtering atomic, biological and chemical contaminants in the breathing air - Google Patents

Description

Translated fromGerman

Beschreibung Blatt I van 2Description Sheet I of 2

Erfindungsgemäß soll hier das bereits bekannte ABC-Kompaktfilter(Fig. la und Ib) in seiner Eigenschaft der Rückhaltung und Filterung von mit giftigenAerosolen und Gasen beladene Atemluft verbessert werden. Zur Zeit besteht dieses ABC- Kompaktfilterwie auch andere ABC- Filterkozeptionen wie z.B. <Fig. 2) nur aus der Kombination von SchwebstoffilterGlasfaserpapier) (S) als erste Filterstufe zur Rückhaltung von radioaktiven Stäuben und schHdlichenAerosolen, und aus Gasfilter (Aktivkohlefilter) (A) als zweite Filterstufe zur Absorbtion von giftigenGasen. Eine Filterung biologischer Substanzen wird mit den zuvor genannten Filterstufen nicht erreicht,da die Aktivkohle und das Glasfaserpapier für Microtcxine, Viren, Bakterien und Bakteriophagen nurein grobes Maschennetz darstellt, in dem sich höchstens längliche Bakterien verfangen können.Eine weitere Verbesserung in der Filterung selbst soll die Filterung des Kohlenstaubes und der aufder Aktivkohle aufgebrachten Imprägnierungen sein, die als dritte Filterstufe <K>der zweiten Filterstufe (A) nachgeschaltet wird. Da bekanntlich die Aktivkohle nicht abriebfest, ob in Stäbchenform oder ingebrochener Form hergestellt bzw. verwendet werden kann, entstehen bei der Herstellung, Einbettung undbeim Transport der fertigen Filter Kohlenstaub, der zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme sich aus demFilterbett IUs^: '*nd zu Reizungen der Augen undRachenschleimhäute der im Schutzraum befindlichen Personen, besonders in kleinen Schutzräumen, wie denvon gepanzerten Fahrzeugen, führt. Die Reizungen sind teilweise so groß und unerträglich, daß ein AufenthaltIn den Schutzräumen bei Erstbenutzug unmöglich ist unddiese meistens fluchtartig verlassen werden. Um diese unzumutbaren Belästigungen zu unterbinden unddas bisher angewandte Durchspülen der Filter mit Atemluft bis zu 2 Stunden vor Benutzung desSchutzraumes abzuschaffen, soll die dritte Filterstufe eingesetzt werden. Der Vorteil liegt somit in dersofortigen Verfügbarkeit des ABC- Kompaktfilters inder Schutzbelüftungsanlage (hier nicht gezeichnet),welcher besonders bei einer eventuellen Mobilmachung für den Verteidigungsfall entscheidend sein kann, dain dieser Situation eine sofortige Benutzung erste Priorität sein muß, aber zur Zeit bei denStreitkräften und im zivilen Bereich nicht gewährleistet ist. Ein weiterer Vorteil liegt in derUnterdrückung der Wahrnehmung der in den Schutzräumen verweilenden Personen, die die Reizungen nichtklassifizieren können, diese für einen Filterdurchbruchhalten und das Vertrauen zum Schutabelüftungssystem verlieren und in Panik geraten,According to the invention, the already known ABC compact filter (Fig. la and 1b) is to be improved in its ability to retain and filter breathing air laden with toxic aerosols and gases. At present, this ABC compact filter, like other ABC filter concepts such as <Fig. 2), only consists of the combination of a suspended matter filter (glass fiber paper) (S) as the first filter stage for retaining radioactive dust and harmful aerosols, and a gas filter (activated carbon filter) (A) as the second filter stage for absorbing toxic gases. The filter stages mentioned above do not filter biological substances, since the activated carbon and the glass fiber paper only represent a coarse mesh net for microtoxins, viruses, bacteria and bacteriophages, in which at most elongated bacteria can get caught. A further improvement in the filtering itself is to be the filtering of the coal dust and the impregnations applied to the activated carbon, which is installed as the third filter stage <K> after the second filter stage (A). As is known, activated carbon cannot be produced or used in abrasion-resistant manner, whether in rod form or in broken form, coal dust is produced during the manufacture, embedding and transport of the finished filters, which, when put into operation, escapes from the filter bed and causes irritation to the eyes and throat mucous membranes of the people in the shelter, especially in small shelters such as those in armoured vehicles. The irritation is sometimes so great and unbearable that staying in the shelter is impossible when it is first used and people usually flee. In order to prevent this unreasonable nuisance and to abolish the previously used method of flushing the filters with breathing air up to 2 hours before using the shelter, the third filter stage is to be used. The advantage is therefore the immediate availability of the ABC compact filter in the protective ventilation system (not shown here), which can be particularly crucial in the event of mobilization for the defense case, since in this situation immediate use must be the first priority, but is currently not guaranteed in the armed forces and in the civilian sector. A further advantage is the suppression of the perception of the people staying in the shelters, who cannot classify the irritation, think it is a filter breakthrough and lose trust in the protective ventilation system and panic.

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Beschreibung Blatt 2 van 2Description Sheet 2 of 2

ig Die der dritten nachgeschaltete vierte Filterstufe (B),I hergestellt aus einem PTFE - Membranfilter, dient derI Rückhaltung von Bakterien, Bakteriophagen Viren und 'fj Microtoxinen. Es ist bekannt, daß aufgrund der\Größenordnungen von Bakterien und insbesondere die <der Bakteriophagen diese nicht von den zur Zeit ! verwendeten ABC- Filtern im zivilen oder\militärischen Bereich zurückgehallten werden können.\Erfindungsgemäß soll daher durch Einbindung dieser';< vierten Filterstufe <B) eine Schutzerweiterung gegendas Einatmen von schädlichen Bioorganismen in geschützten Räumen, die über ein ABC- Filter mitgereinigter Atemluft versorgt werden, erreicht werden. I Diese Erweiterung wird besonders für die heutige ZeitI als äußerst wichtig gesehen, da aufgrund der J Fortschritte auf dem Cebiet der Genforschung und derJj Möglichkeit der Züchtung von Bioorganismen in großen\Mengen eine Gefährdung zu sehen, ist.The fourth filter stage (B) downstream of the third, made from a PTFE membrane filter, serves to retain bacteria, bacteriophages, viruses and microtoxins. It is known that due tothe size of bacteria and in particular the size of bacteriophages, they cannot be retained by the ABC filters currently used in the civilor military sector. According tothe invention, the inclusion of this fourth filter stage (B) should therefore provide additional protection against the inhalation of harmful bioorganisms in protected rooms which are supplied with purified breathing air via an ABC filter. This extension is seen as extremely important, especially today, since a danger can be seen due to advances in the field of genetic research and the possibility of breeding bioorganisms in largequantities .

iSo können z.B. Bakterien so umprogrammiert werden, daß1 diese für den menschlichen Körper giftige Substanzen^r| produzieren, die, wenn sie inkorpoiert werden, zu·: Erkrankungen oder zum Tode führen.i For example, bacteria can be reprogrammed to produce substances that are toxic to the human body^and , when incorporated, lead to illness or death.

In Betrachtung der Größenordnung der Bakteriophagen, j die als Ausscheidungsprodukte der Bakterien nochJ kleiner sind als Bakterien selbst und zwar nur noch I 20 bis 25 mn (nano meterö, ist zu erkennen, welchesI Gefährdungspotenzial gegeben ist, wenn kein I ausreichender Schutz gegen diese Art von biologischen&igr; Giften gewährleistet wird.When considering the size of the bacteriophages, which are excreted by bacteria and are even smaller than the bacteria themselves, namely only 20 to 25 microns (nanometers), it is clear what a risk potential exists if adequate protection against this type of biological poison is not guaranteed.

Um eine zusätzliche Abtötung der Bakterien und Viran''_tzur Optimierung der Ruckhaltung zu erreichen, können]die dritte und vierte Filterstufe <K und B) einer basischen oder sauren Behandlung unterzogen werden,uwelches als Verfahrer zur Elimlnierung von Organismenbekannt ist. Erreicht werden soll hiermit besonders ' die Verhinderung der mögliche Vermehrung undKulturenbildung der Bioorganismen, die aufgrund der Druckdifferenz vor und hinter dem Filtermedium Jenach Porengröße des verwendeten Filtermediums durch dieses hindurchwachsen können, sich auf der Rückseitevermehren, ablösen und ungefiltert in den Schutzraum gelangen. Die Filterstufen (S, A, K und B) selbst sindzylindrisch angeordnet, wobei zur Vergrößerung der Pilterfläche als bekanntes Verfatcsn die erste, dritteund vierte Filterstufe in plissierter Anordnung eingebunden sind.In order to achieve additional killing of bacteria and_viruses to optimize retention, the third and fourth filter stages (K and B) canbe subjected to a basic or acidic treatment,which is a known method for eliminating organisms. The aim here is in particular to prevent the possible proliferation and culture formation of bioorganisms which, due to the pressure difference in front of and behind the filter medium, can grow through the filter medium depending on the pore size of the filter medium used, multiply on the back, detach and enter the protective space unfiltered. The filter stages (S, A, K and B) themselves are arranged cylindrically, with the first, third and fourth filter stages being incorporated in a pleated arrangement as a known technique to increase the filter surface.

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Posit ioftsbenennüng;Position naming ;

A = Gasfilter (Aktivköhlebett)B = Bakteriologischer Filter <PTFE-Membran) K = Kohlestaubfilter (Glasfaserpapier)G = FiltergehäuseA = Gas filter (activated carbon bed)B = Bacteriological filter <PTFE membrane) K = Carbon dust filter (glass fiber paper)G = Filter housing

S = Schwebstoffilter (Glasfaserpapier)T = TrennsiebS = suspended matter filter (glass fibre paper)T = separating sieve

V = Lufteintritt <kanterminiert>V = Air inlet <cant-terminated>W = Luftaustritt (dekonterminiert)W = Air outlet (decontaminated)

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Claims (4)

Translated fromGerman

&diams;"&diams; Schutzansprüche&diams;"&diams; Protection claims1. Vorrichtung zur Filterung von sdhadliGhenrierosolen, giftigen Gasen» Bakterie^ Vieren,MicrötöJiine und Bakteriophagen, die in der Atemluftvorkommen können Und. vor denen Personen in Schutzraumenstationär oder mobiler Art geschützt werden sollen, die über ein ABC-Filter vorzugsweise ABC-Kompaktfiltermit Atemluft versorgt werden ,dadurch gekennzeichnet, daß in einer ABC- Filterkonzeption, vorzugsweiseeinem zylindrischen ABC- Kompaktfilter mehrere Filterstufen In Reihe geschaltet werden, um eineOptimierung der Filterung besonders bei, biologischen und chemischen Verunreinigungen zu erreichen.1. Device for filtering harmful, toxic gases, bacteria, viruses, microorganisms and bacteriophages which can occur in the breathing air and from which persons in shelters of a stationary or mobile type are to be protected, which are supplied with breathing air via an ABC filter, preferably an ABC compact filter,characterized in that in an ABC filter concept, preferably a cylindrical ABC compact filter, several filter stages are connected in series in order to achieve an optimization of the filtering, particularly in the case of biological and chemical contamination.2. Vorrichtung nach Anspruch 1.dadurch gekennzeichnet,daß zu der bekannten Filterkombination Schwebstofffilterals 1. Filterstufe und Gasfilter als &bull;3. Filterstufe eine dritte Filterstufe nachgeschaltetwird, die den Kohlestaub der Gasfilterstufe(Aktivkohle) zurückhält.2. Device according to claim 1,characterized in that the known filter combination of suspended matter filter as the 1st filter stage and gas filter as the 3rd filter stage is followed by a third filter stage which retains the carbon dust from the gas filter stage (activated carbon).3 Vorrichtung nach Anspruch 1.dadurch gekennzeichnet,daß der dritten Filterstufe eine vierte Filterstufe nachgeschaltet wird, welche in ihrer Poreastruktur sobemessen ist, daß 'Bakterien, Bakteriophagen, Viren und Kicrotoxine zurückgehalten werden können.3 Device according to claim 1,characterized in that the third filter stage is followed by a fourth filter stage, which is dimensioned in its pore structure so that bacteria, bacteriophages, viruses and cyclotoxins can be retained.4. Vorrichtung nach Anspruch 1.dadurch gekennzeichnet.daß die dritte und vierte Filtersvfeufe zur Abtötung vonBakterien
werden.4. Device according to claim 1,characterized in that the third and fourth filter chambers for killing bacteria
become.und Viren basisch oder sauer behandeltand viruses treated alkaline or acidic