專利名稱：一種用于凈化和清潔氣流或氣體的方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于凈化和清潔含有一種或多種雜質的氣流或氣體的方法和系統。
大量的科學調查結果顯示，許多已報導的建筑物綜合癥(SBS)以及與建筑物相關的疾病(BRI)均直接起因于辦公室及其它一些公共建筑內空氣污染(IAP)。
SBS用于描述一種狀態，在該狀態中建筑物使用者遭受了嚴重的健康及舒適的損害，此種損害與在建筑物中所停留的時間有關。BRI是一個術語，用在可診斷的疾病和癥狀被鑒別出來并證明與空氣中帶有的建筑材料污染物有關時。
在現代社會中，可以相信大部分人90％的時間都停留在室內。美國環境保護機構(EPA)指出，IAP可能是高于可接受水平的2-5倍，高過戶外污染水平的100倍。
世界健康組織(WHO)委員會關于IAQ的報告提出，全世界30％新的或重新裝修的建筑物都遭受了IAQ方面很多的牢騷，而且SBS和/或BRI也異常的高。例如，根據SA新加坡大使館所提供的數據，在新加坡有92％的誤工可以歸因于SBS和/或BRI。
IAQ已經上升至與臭氧損耗、全球變暖及其它問題相并列的美國EPA所最關心的全球問題的前五名。例如，已有報導，在1989年美國的經濟停滯不前，由于SBS以及BRI的原因導致了650億美元的損失。由于因IAP所引起的健康欠佳的原因所發生的誤工，導致了產量的大幅度下降。
該含有生物殺滅劑的液體優選是生物殺滅劑的水溶液，懸浮液或乳狀液。
該生物殺滅劑優選含有過氧化氫(H2O2)以及為增強其活性的催化劑，所說催化劑優選含有一種由元素銅(Cu)、銀(Ag)、錳(Mn)以及鋅(Zn)結合所形成的過氧化歧化酶。
H2O2在生物殺滅劑中的含量通常為約0.000003％至約15％v/v，優選為約0.003％至約3％v/v，特別是大約0.3％v/v。
Cu，Mn和Zn的含量通常為約100ppb至1000ppm，優選為約3至7ppm，特別是5ppm。
Ag的含量通常為約100ppb至1000ppm，優選為約3至9ppm，特別是7ppm。
液體生物殺滅劑優選為以良好的噴霧或彌霧的形式提供。
該方法優選用于建筑物中空調單元的空氣凈化，如辦公區、建筑物、醫院、購物商場、體育館或其它類似場所；用于交通工具中空調單元的空氣凈化，如汽車、公共汽車、卡車、輪船或火車，航行器及其類似物；用于在礦井及其它地下環境中空氣的凈化或者是工廠廢氣或其它工廠泄出氣及其類似物的凈化。
本發明涉及一種用于凈化氣流或氣體的系統，該系統包括一種氣體凈化單元以用于將生物殺滅劑同流經該凈化單元的氣流或氣體相接觸，以便全部或部分去除氣流或氣體中的雜質。
本發明的方法和系統特別適用于待去除的雜質選自于無機物雜質如CO、NO2以及SO2；有機物雜質如甲醛、己烷以及丙酮；以及微粒如塵埃粒子、煙霧粒子以及微量有機體如病毒流行性感冒、小痘及其類似物；細菌例如legionella以及其它空氣傳播的細菌，以及霉菌或它們的孢子，特別是厭氧性的微生物。
該方法和系統優選用于抵抗建筑物綜合癥(SBI)以及與建筑物相關的疾病(BRI)。
以下段落，參照附圖詳細描述了本發明的一個實施方案。然而，附圖僅僅說明性地描述了如何實施本發明，因此，其中所列的具體的形式及功能性部件的安置方式不能理解為對本發明的限制。
圖1為本發明氣體凈化系統的一個側視圖；圖2為圖1中線2-2的剖面圖。
參照圖1，示意性地給出了本發明的氣體凈化系統10。該系統10含有一個洗滌單元12，如圖2中所更清楚的顯示，一個液體收集單元14以及一個氣體干燥單元16(可選擇)，所有單元按照氣體流動方向依次連接。
該洗滌單元12包括多個噴嘴18，以將生物殺滅劑溶液、懸浮液或乳狀液的良好的噴霧或彌霧20送至洗滌單元中的洗滌室22。當空氣或其它含雜質的氣體沿圖1箭頭所示的方向通過洗滌室12時，同噴霧或彌霧接觸。由于氣體或空氣中的雜質與彌霧或噴霧相接觸，他們被噴霧或彌霧中的小滴所吸收從而從氣流中脫除。而且，生物殺滅劑用來殺死微生物。生物殺滅劑溶液通常含有水作為載體，在液體收集單元14中通過常規重力進行收集，之后通過出口流出管道24并由泵28被泵入到過濾單元26。溶液中的雜質在過濾單元26中脫除，之后水被泵入到水箱30。通常以滴補箱的形式存在的生物殺滅劑供料器32在水箱30中的水經過管道34泵入到洗滌單元12之前，向水中提供生物殺滅劑。收集單元14包括在其前端的水分離器36，以用于在氣流流出收集單元14時，分離多余的水滴。從收集單元14中流出的脫除雜質后的空氣可能具有較高的相對濕度，在該氣體通過空調系統的其它單元前，可選擇性地通過一個加熱室或氣體干燥單元16。
可以確認，本發明的方法和系統可以用于部分或全部去除許多種類的雜質，包括無機物雜質如CO、NO2以及SO2；有機物雜質如甲醛、己烷以及丙酮；以及微粒如塵埃粒子、煙霧粒子以及微生物如病毒，例如流行性感冒、小痘及其類似物；細菌例如legionella以及其它空氣傳播的細菌，以及霉菌或它們的孢子，特別是厭氧性的微生物。用于脫除微生物的生物殺滅劑與用于脫除空氣中粒子的良好的噴霧的結合相信可以提供一種有效的空氣及氣體的凈化方法和系統。
為了評價本發明的系統和方法的效果，申請人聘請了一家獨立的、完全可依賴的檢測公司(Environmental Science Service Consultants ESSC)進行了關于含有多種不同類雜質的空氣的檢測。按照檢測方法的要求，向空氣中引入以下雜質無機氣體CO、NO2、SO2；有機氣體甲醛、己烷和丙酮；粒子各種粒子尺寸的塵埃以及煙草的煙；以及微生物。
該測試使用了一種模型，該模型建造成一種獨立的含有+/-12m3體積空氣的循環單元。空氣通過該模型的流動以+/-2m/S的速度保持在+/-0.5m3/S，使得每6秒鐘空氣交換一次。這樣就使得每分鐘空氣形成10次循環，形成了1分鐘＝1小時的比率。因此，該單元的空氣循環的1分鐘相當于實際上的1小時。因此，24分鐘的暴露時間相當于一天或24小時的期間。
測試的結果如下所列。
表1每24小時期間無機物雜質的去除
表2每循環5小時有機物雜質的去除
表3粒子材料
除了以上的雜質，來自于含有不同污染程度的衛生間污水中的細菌微生物，也通過該系統的一條氣流通道與生物殺滅劑相接觸，并且得到了99.9％的脫污率。
借助于以上的測試結果，我們可以相信，本發明的方法和系統有能力脫除、至少部分脫除引起建筑物綜合癥及與其相關的疾病的微生物以及有害氣體。該系統的生產相對較經濟，而且生物殺滅劑原料易得，價格合理。該化學物質的使用對人體安全、無毒害，用量遠低于OSHA規章。
權利要求
1.一種凈化或清潔包含有一種或多種雜質的氣流或氣體的方法，包括將氣流或氣體與含有生物殺滅劑的液體接觸、以全部或部分去除其中雜質的步驟。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所說的氣流為空氣流或廢氣流。
3.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所說的含有生物殺滅劑的液體為該生物殺滅劑的水溶液、懸浮液或乳狀液。
4.按照權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，所述的生物殺滅劑包含過氧化氫(H2O2)與用于增強其活性的催化劑的組合物。
5.按照權利要求4所述的方法，其特征在于，所說催化劑含有一種由元素銅(Cu)、銀(Ag)、錳(Mn)以及鋅(Zn)結合所形成的過氧化歧化酶。
6.按照權利要求5所述的方法，其特征在于，所說的生物殺滅劑包含有0.000003％至15％v/v的H2O2，分別為100ppb至1000ppm的Cu，Mn、Zn和Ag。
7.按照權利要求6所述的方法，其特征在于，所說的生物殺滅劑包含有0.003％至3％v/v的H2O2，分別為3至7ppm的Cu、Mn和Zn，以及3至9ppm的Ag。
8.按照權利要求7所述的方法，其特征在于，所說的生物殺滅劑包括3％v/v的H2O2，分別為5ppm的Cu、Mn和Zn，以及7ppm的Ag。
9.按照權利要求1至8任一項所述的方法，其特征在于，所說的含有生物殺滅劑的液體的提供方式為良好的彌霧或噴霧。
10.按照權利要求1至9中任一項所述的方法，其特征在于，所說的方法用于凈化建筑物、交通工具、航行器中空調單元內的空氣，礦井及其它地下環境中的空氣，以及工廠廢氣或其它泄露氣體及其類似物。
11.按照權利要求1至10中任一項所述的方法，其特征在于，所說的雜質選自于含有下列物質的組分無機物雜質，有機物雜質，以及顆粒物和微生物。
12.按照權利要求11所述的方法，其特征在于，所說的雜質選自于以下物質CO、NO2以及SO2，甲醛、己烷以及丙酮，塵埃粒子，煙霧粒子，病毒，細菌及霉菌或它們的孢子。
13.按照權利要求1至12任一項所述的方法，用于抵抗建筑物綜合癥或與建筑物相關的疾病。
14.一種用于凈化氣流或氣體的系統，該系統包括一種氣體凈化單元，以用于將生物殺滅劑同流經該凈化單元的氣流或氣體相接觸，以便全部或部分去除氣流或氣體中的雜質。
全文摘要
一種用于全部或部分脫除氣流或氣體如空氣、廢氣或者泄出氣體中的雜質的系統和方法。該方法包含以下步驟將該氣流或氣體同含有生物殺滅劑的液體接觸以部分或全部脫除其中雜質。所說含有生物殺滅劑的液體通常為含有過氧化氫(H
文檔編號B01D53/44GK1462207SQ01816083
公開日2003年12月17日 申請日期2001年7月24日 優先權日2000年7月24日
發明者肖恩·阿蘭·斯圖爾特 申請人:肖恩·阿蘭·斯圖爾特