Nahezu jeder industrielle Fertigungsprozess bringt eine Art von Rauch, Staub oder Dunst mit sich. Gelangen diese Immissionen ungefiltert in die Umwelt, dann schaden und belasten sie. Innovative Prozesse im Rahmen der Abluftbehandlung sind daher zwingend notwendig. Die Friedli AG ist Ihr erfahrener Partner für prozesstechnische Gesamtanlagen. Wir unterstützen Sie mit unserer Erfahrung und moderner Technologie.
Was ist die Luftreinhalte-Verordnung
Im Dezember 1985 erliess der Bundesrat die Luftreinhalte-Verordnung, kurz: LRV. Die Aufgabe dieser Verordnung ist es, Menschen und Tiere vor lästigen oder schädlichen Luftverunreinigungen zu schützen. Das schliesst ihre Lebensgemeinschaften und Lebensräume ebenso ein wie den Boden. Diese wichtige Verordnung regelt
nach Artikel 7 des Gesetzes eine vorsorgliche Begrenzung der Immissionen bei Anlagen, die die Luft verunreinigen.
die Verbrennung von Abfall im Freien.
welche Anforderungen für Brenn- und Treibstoffe gelten.
die maximale Höhe der Luftbelastung (Immissionsgrenzwerte).
Zudem legt sie das Vorgehen fest, wenn die Immissionen übermässig ausfallen.
Wie werden die Immissionsgrenzwerte der Luftreinhalte-Verordnung festgelegt?
Bei der Festlegung der Immissionsgrenzwerte steht der Schutzgedanke im Vordergrund. Daher sind sie wirkungsorientiert. Werden die Werte überschritten, dann drohen mit ansteigender Schadstoffbelastung negative Auswirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit.
Um die Grenzwerte der LRV zu bestimmen, werden zahlreiche wissenschaftliche Studien einbezogen. Der Schwerpunkt dieser Studien sind die Auswirkungen durch Luftschadstoffe. Die Immissionsgrenzwerte umfassen die wichtigsten Schadstoffe in der Luft.
Seit 1986 sind die Immissionsgrenzwerte für Luftschadstoffe Teil des geltenden Bundesrechts. Sie stehen zudem mit den Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation WHO im Einklang. Sind Überschreitungen zu verzeichnen oder zu erwarten, dann obliegt es den Behörden, entsprechende Massnahmen zu ergreifen.
Welche Methoden der Abluftbehandlung gibt es?
Es gibt praktisch keinen industriellen Fertigungsprozess, bei dem weder Rauch noch Dunst oder Stäube entstehen. Es ist essenziell, die (Raum-)Luft vor diesen Stoffen zu bewahren. Gleichzeitig gilt es, den Themen Umwelt und Energie mit nachhaltigen und innovativen Lösungen zu begegnen.
Die Reinigung von Abgasen oder Abluft ist umfassend. Nachfolgend haben wir einige Bereiche der Abgas-/Abluftreinigung aufgeführt:
Adsorption
Absorption
Aufkonzentration: Diese Verfahren eignen sich für grosse Abluftvolumen mit niedriger Schadstoffkonzentration.
Entschwefelung: Es stehen verschiedene Lösungsansätze zur Verfügung. Im Regelfall wird versucht, bei einem quasi-trockenen oder trockenen Verfahren Reingaswerte zu erzielen. Für sehr hohe Konzentrationen eignen sich Wäscherverfahren.
Entstickung: Für die Entstickung stehen allgemein die selektive katalytische Reduktion (SCR) und die nicht-selektive katalytische Reduktion (SNCR) zur Verfügung. Bei der SNCR wird ein Reaktionsmittel ohne Verwendung eines Katalysators als Aktivator eingebracht.
Verbrennung/Oxidation: Hier wird zwischen rein thermischen und thermisch-katalytischen Anlagen unterschieden. Ist prozessbedingt mit keinerlei Katalysatorgiften zu rechnen, werden häufig katalytische Verfahren bevorzugt.
Entstaubung: Stäube fallen in vielen industriellen Bereichen an. Je nach Anlage oder Produktionsprozess besitzen sie unterschiedliche Konsistenzen und Temperaturen. Stäube mit hohen Konzentrationen und hoher Temperatur müssen anders behandelt werden als solche mit hoher Luftfeuchtigkeit.
Was bedeutet Adsorption bei der Abluftbehandlung?
Mithilfe von Adsorptionsverfahren werden unter anderem industrielle Abgase, aber auch Dunstabzugshauben und weitere Bereiche in der Haustechnik gereinigt. Um Luftschadstoffe wie Kohlenwasserstoffe aus der zu reinigenden Abluft zu entfernen, kommen poröse Absorbienten zum Einsatz. Es wird unterschieden zwischen
Flugstrom-,
Wirbelbett-,
Festbett-
Rotor- und
Wanderbett-Absorbern.
Hat das Absorbens das Ende seiner Lebenszeit erreicht, kann es keine weiteren Schadstoffe mehr aufnehmen. Eine Regeneration oder Desorption ist erforderlich. Sie kann unter anderem durch Erhitzen oder durch heissen Wasserdampf erfolgen. In der Regel werden mehrere Absorber wechselseitig betrieben. Das verhindert den Ausfall einer Einheit während der Regenerationsphase. Handelt es sich um Kleinstanlagen, wird das Absorbens üblicherweise verworfen.
Die Absorption
Aufgrund seiner geringen Kosten wird für diese Verfahren häufig Wasser bevorzugt. Reicht die Absorptionsfähigkeit nicht aus, dann muss die Absorption durch Chemisorption ergänzt werde. Stärkere chemische Bindungen sorgen dafür, dass das Absorbat an das Substrat (Absorbens) gebunden wird. Gleichzeitig verändert die Chemisorption das Absorbat und in einigen Fällen auch das Absorbens.
Katalytische Verfahren
Die katalytische Reinigung von Abgasen kommt in industriellen Grossanlagen zum Einsatz. Des Weiteren wird sie in jedem modernen Auto eingesetzt. Für die chemische Reaktion der Abgasreinigung ist ein vergleichsweise geringer Energieaufwand vonnöten.
Häufig ist die genaue Zusammensetzung des Abgases bei technisch relevanten Prozessen unbekannt. Das hat zur Folge, dass Katalysatorgifte entstehen können. In der Industrie wird daher vielfach auf die katalytische Oxidation verzichtet.
Nichtkatalytisch-chemische Verfahren
Schädliche Abgasbestandteile werden bei diesen Verfahren einer chemischen Reaktion unterzogen. Dazu gibt man spezielle Chemikalien hinzu. Sie überführen die Schadstoffe in weniger schädliche Formen. Das SNCR-Verfahren (Selective Non-Catalytic Reduction) findet in der Industrie verbreitet Anwendung. Dabei handelt es sich um eine Form der Entstickung. Ammoniak (NH3) reduziert alle Stickoxide (NOX) zu N2, also elementaren Stickstoff.
Thermische Nachverbrennung
Dieses Verfahren erfordert Temperaturen um 900 Grad Celsius. Des Weiteren ist eine ausreichende Verweilzeit im Verbrennungsraum erforderlich. Kann die thermische Nachverbrennung in betrieblichen Verbrennungsanlagen, etwa in Kesselhäusern, erfolgen, sind zusätzliche Brennstoffe zur Erzeugung der notwendigen Temperatur erforderlich. Das hat zur Folge, dass dabei ebenfalls Luftverunreinigungen entstehen.
Biologische Abgasreinigung
Bei diesen Verfahren kommen aerobe Bakterien zum Einsatz. Sie wandeln insbesondere organische sowie einige anorganische und schadstoffbelastete Verbindungen (gasförmig) in geruchsneutrale oder unbedenkliche Produkte um.
Friedli AG: Ihr Planer und Partner für prozesstechnische Gesamtanlagen
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