Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Von dem Inkrafttreten der L\u00f6semittelverordnung (31.BImSchV.) sind eine Vielzahl von KMU-Betrieben in Deutschland betroffen. Neben dem Einsatz von Prim\u00e4rma\u00dfnahmen werden viele Unternehmen aus wirtschaftlichen und technischen Gr\u00fcnden sekund\u00e4rseitige Abluftreinigungsma\u00dfnahmen ergreifen m\u00fcssen. Deshalb ist eine kosteng\u00fcnstige sekund\u00e4rseitige M\u00f6glichkeit zur Abluftreinigung f\u00fcr KMU-Unternehmen notwendig. Ziel dieses Projektes war es daher, die M\u00f6glichkeit zur sekund\u00e4rseitigen Minderung von L\u00f6semittelemissionen durch ein von der Firma ECOPLAS Deutschland GmbH entwickeltes Niedertemperatur-Plasma-Photooxidationsverfahren (NTO-Technologie) in KMU-Betrieben zu untersuchen. Dieses Verfahren sollte die bei alleinigem Einsatz f\u00fcr das betrachtete Problem ineffiziente Verfahren von Ad-sorption oder Oxidation der L\u00f6semittelemissionen zu einer voraussichtlich sehr effizienten und wirtschaftlichen kombinierten Abluftreinigungstechnologie zusammenf\u00fchren.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDurch Implementierung und Optimierung einer Pilotanlage mit einem Abluftvolumenstrom von 500 m3\/h bei einem lackverarbeitenden Unternehmen wurde untersucht, ob dieses Verfahren geeignet ist, die Vorgaben der L\u00f6semittelverordnung kosteneffizient zu erf\u00fcllen oder sie m\u00f6glicherweise sogar zu \u00fcbertreffen. Zun\u00e4chst wurde mit Hilfe einer Literaturrecherche eine Bewertung der technischen M\u00f6glichkeiten zur sekund\u00e4rseitigen Minderung von L\u00f6semittelemissionen unter Ber\u00fccksichtigung der relevanten technischen und wirtschaftlichen Randbedingungen bei KMU-Betrieben durchgef\u00fchrt. Dabei wurde insbe-sondere die Wirtschaftlichkeit, die Energieeffizienz und der Abbau-Wirkungsgrad sowohl konventioneller Technologien als auch neuerer Verfahren betrachtet.
\nDie Pilotanlage wurde mittels Bypass in den Abluftvolumenstrom der Lackieranlage des Pilotanwenders eingebaut und \u00fcber eine Betriebsdauer von vier Monaten insbesondere im Hinblick auf ihren Abbau-Wirkungsgrad, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit untersucht. Dabei wurde mit Hilfe von GC\/MS Analyse das Abbauverhalten einzelner Komponenten betrachtet. In den Systemvergleich wurde der Einsatz von m\u00f6glichen Prim\u00e4rma\u00dfnahmen vor allem hinsichtlich VOC-Frachtminderung und Energiebedarf einbezogen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Die Charakterisierung der Pilotanlage ergab im Durchflussbetrieb einen maximalen Abbauwirkungsgrad von etwa 50% der Rohgaskonzentration bei einem Abluftvolumenstrom von etwa 250 Nm3\/h. Es wurde Aerosolbildung im Reingas detektiert. Die f\u00fcr den Betrieb der Anlage notwendige Energiedichte wurde mit 55,1 Wh\/m3 quantifiziert. Im weiteren Verlauf des Projektes wurde ein modifiziertes Anlagenkonzept (NTO-Technologie) entwickelt, um die ermittelten Defizite, einen zu geringen Abluftreinigungsgrad, die nicht sichere Einhaltung der Grenzwerte der 31. BimSchV sowie die schlechte Energieeffizienz und den zu kleinen Abbauwirkungsgrad zu beseitigen. Bei der NTO-Technologie werden die L\u00f6semittel aus der Lackiererei tags\u00fcber adsorbiert und nachts der Adsorber regeneriert. Zur Regeneration wird mittels Temperaturerh\u00f6hung desorbiert. Die Kombination von durch NT-Plasma erzeugtem Ozon und UV-Reaktor f\u00fchrt zur Mineralisierung der Schadstoffe. Durch Kreislauff\u00fchrung wird eine wesentlich erh\u00f6hte Verweilzeit erreicht; der geschlossene Kreislauf vermeidet Ozonemissionen in die Umwelt. Eine etwaige Aerosolbildung ist f\u00fcr Emissionen nicht von Bedeutung; die Aerosole kondensieren w\u00e4hrend der Regeneration an den Rohrw\u00e4nden und werden dort von der im Kreislauf herrschenden stark oxidierenden Atmosph\u00e4re kontinuierlich abgebaut.
\nEs wurde nachgewiesen, dass mit Hilfe der NTO-Technologie die Reingaswerte der 31. BImSchV ein-gehalten werden. Es konnte reproduzierbar ein Abbaugrad von mindestens 98 % der adsorbierten L\u00f6semittel nachgewiesen werden. Die f\u00fcr den Betrieb der Anlage notwendige Energiedichte wurde mit 9,62 Wh\/m3 quantifiziert. Die Energiedichte ist damit fast um den Faktor 6 geringer als im Durchflussbetrieb; sie kann noch weiter optimiert werden. Im Einschichtbetrieb ist eine vollst\u00e4ndige Regeneration des Adsorbers bis zum n\u00e4chsten Schichtbeginn gew\u00e4hrleistet; im Mehrschichtbetrieb sind zwei Adsorber im Wechsel einzusetzen.
\nEin Vergleich der Kosten, des Minderungsgrads und sonstiger Vor- und Nachteile verschiedener Alternativen zur Emissionsminderung ergab f\u00fcr gering beladenene, diskontinuierlich auftretende Abluftvolumenstr\u00f6me, dass prinzipiell Adsorptionsverfahren mit thermischer und NTO-Regeneration sowie Biofilter und Biow\u00e4scher geeignet sind. Unter Kostengesichtspunkten sind Biofilter und -w\u00e4scher die zu favorisierenden Technologien. Deren Einsatz in einem diskontinuierlichen Betrieb ist jedoch \u00e4u\u00dferst problematisch, da die Mikrobiologie dieser Anlagen kontinuierlich auf Nahrung angewiesen ist. Au\u00dferdem haben Biofilteranlagen einen erheblichen Platzbedarf sowie einen hohen Wartungsaufwand und das abzubauende Stoffsystem muss hinreichend gut charakterisiert sein. F\u00fcr die betroffenen KMU-Betriebe bietet die NTO-Technologie Vorteile, da die Betriebskosten der NTO-Technologie wesentlich geringer sind als bei der thermischen Regeneration. Die Wartungsintensit\u00e4t der NTO-Technologie ist erheblich kleiner, die Verf\u00fcgbarkeit der NTO-Technologie ist deutlich besser, da sie auf Knopfdruck in etwa 2 bis 3 Minuten jederzeit zur Verf\u00fcgung steht. Probleme durch Aerosolbildung werden vermindert, da die Oxidation in einem weitgehend geschlossenen System stattfindet. Die NTO-Technologie vermeidet Treibhauseffekte durch St\u00fctzfeuerung, auf die Verfahren zur thermischen Oxidation angewiesenen sind.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Die Technologie wurde 2004 auf der Messe Druck & Papier (DRUPA) 2004, der Hannover-Messe 2004 und auf der Internationalen Ausstellung f\u00fcr Metallbearbeitung (AMB) 2004 pr\u00e4sentiert.
\nEine Ver\u00f6ffentlichung in der Zeitschrift Wasser, Luft und Boden (Verlag f\u00fcr Technik und Wirtschaft, Mainz) enthielt eine Beschreibung der NTO-Technologie. Zurzeit werden gro\u00dfe Aquiseanstrengungen in verschiedenen Branchen und Anwendungen (z. B. Beschichtungs- und Lackierbetriebe) unternommen.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die im Rahmen des Projektes konzipierte und untersuchte NTO-Technologie ist sehr gut geeignet, die Abluftreinigungsprobleme der von der 31. BImSchV betroffenen KMU-Betriebe energie- und kosteneffizient zu l\u00f6sen. In Kombination mit entsprechenden Prim\u00e4rma\u00dfnahmen k\u00f6nnen erhebliche Minderungspotenziale f\u00fcr L\u00f6semittelemissionen \u00fcber gesetzliche Vorgaben hinaus realisiert werden.
\nDie NTO-Technologie ist in Bezug auf die Kosten- und Minderungseffizienz vergleichbar mit Biofiltern und Biow\u00e4schern. Sie hat jedoch eine geringeren Platzbedarf, eine bessere und schnellere Verf\u00fcgbarkeit und eine wesentlich gr\u00f6\u00dfere Flexibilit\u00e4t im Hinblick auf die zu abzubauenden L\u00f6semittel.
\nNachdem die NTO-Technologie charakterisiert wurde, ist in n\u00e4chster Zeit mit der Realisierung einer Pilotanwendung zur rechnen. Die Firma Keller sieht ein gro\u00dfes Marktpotenzial f\u00fcr diese Technologie.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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