{"id":23736,"date":"2023-07-13T15:24:03","date_gmt":"2023-07-13T13:24:03","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/22532-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:24:05","modified_gmt":"2023-07-13T13:24:05","slug":"22532-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/22532-01\/","title":{"rendered":"Reduktion von VOC-Emissionen in niedrig- bis mittelbelasteten Abgasstr\u00f6men"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Die Reduzierung von fl\u00fcchtigen organischen Komponenten in Abgasen z.B. von Gie\u00dfereien hat eine hohe Umweltrelevanz und gewinnt zunehmend an Bedeutung.<br \/>\nZiel ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Reduktion der VOC-Emissionen, welches den besonderen Anforderungen an eine mit niedrigen bis mittleren Konzentrationen von VOCs belastete Abluft, wie sie z. B. bei Gie\u00dfereien anf\u00e4llt, gerecht wird und in unterschiedlichsten Industriebereichen zum Einsatz kommen kann. Der angestrebte Meilenstein f\u00fcr die VOC-Emission soll eine Reduzierung um \u00fcber 70 % der organischen C-Fracht sein. Bei Einzelkomponenten wie Benzol soll ein Wert der deutlich kleiner als der Grenzwert von 5 mg\/m\u00b3 realisiert werden.<\/p>\n<p>Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDen Ausgangspunkt f\u00fcr die Entwicklung stellt die Adsorption von VOCs im Flugstromverfahren an Zeolith (Adsorbens) dar. Anschlie\u00dfend soll eine Regeneration des Zeolith durch Desorption mittels geeigneter Verfahren (Ionisation, Thermische Regeneration, Mikrowellentechnik) erfolgen. Dies erm\u00f6glicht einerseits eine effiziente Aufkonzentration der VOCs im Desorptionsstrom mit anschlie\u00dfender thermischer Entsorgung und anderseits eine einfache, kosteng\u00fcnstige Kreislauff\u00fchrung des Adsorbens. Zu diesem Zweck sind sowohl die Anlagen- und Verfahrenstechnik als auch die komplexe Mess- und Regeltechnik zu ent-wickeln und in einem Gesamtverfahren zu integrieren.<\/p>\n<p>Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n<p>Im Rahmen des Projektes wurde eine Anlage zur Adsorption organischer C-Fracht im Flugstromverfah-ren entwickelt. Als Adsorbentien wurden insbesondere Zeolith aber auch Herdofenkoks (HOK) und Aktivkohle erprobt. Aufgrund der Erprobung des Verfahrens in unterschiedlichen Umgebungen (Lackieranla-ge\/Gie\u00dferei) konnten die Verfahrensgrenzen und die bevorzugten Einsatzgebiete der Adsorbentien iden-tifiziert werden.<br \/>\nWeiterhin wurde im Projekt die Desorption mit unterschiedlichen Verfahren erprobt (Mikrowelle, Ther-misch und Ionisation). Dadurch konnten wichtige Erkenntnisse hinsichtlich der Eignung der Regenerationsverfahren gewonnen werden.<br \/>\nIm Einsatzgebiet der Lackieranlage konnte eine Eignung des Zeolithen zur Adsorption der organischen C-Fracht gezeigt werden. Hierbei ist die bevorzugte Desorption mittels des thermischen Verfahrens, da die L\u00f6sungsmittel direkt verbrannt werden. Da bei der Lackieranlage kein Staubaufkommen im Rohgas gegeben ist, werden sehr hohe Standzeiten erreicht.<br \/>\nIm Einsatzgebiet der Gie\u00dfereien zeigte sich, dass die Adsorption mittels Zeolith aufgrund des hohen Ver-schmutzungsgrades des Rohgases durch Staubpartikel nicht optimal geeignet ist, bedingt durch die definierte Porenstruktur des Zeoliths. Deshalb wurden weitere Adsorbentien wie HOK und Aktivkohle unter-sucht. Es zeigt sich, dass sowohl mit HOK und Aktivkohle Abscheidungsgrade der organischen C-Fracht im Bereich von 50% erzielt werden k\u00f6nnen. Besonders positiv ist das Ergebnis, dass die kritische organische C-Fracht reduziert werden kann. So kann insbesondere Benzol sicher unter den Grenzwert von 5 mg\/m3 gebracht werden kann. Ein weiteres positives Merkmal ist die deutliche Adsorption von Ger\u00fcchen, d.h. die Reduktion der GE\/m3.<br \/>\nWeiterhin hat das Projekt gezeigt, dass die anforderungsgerechte Auswahl der Adsorbentien eine wichtige Rolle spielt. Hinsichtlich der Desorption konnte eine erfolgreiche Kombination aus thermischer Regeneration in Verbindung mit einer Ionisation und einem Katalysator, welcher bei Temperaturen < 80 \u00b0C ar-beitet, entwickelt werden.\nWeiterhin kann die Regeneration des Zeolith als ausreichend bezeichnet werden, da in den Probel\u00e4ufen nachgewiesen wurde, dass auch nach mehrmaligen Zyklen die Aufnahmef\u00e4higkeit des Zeoliths nicht merklich verringert wurde.\nDurch den Einsatz der thermischen Regeneration in Kombination mit dem Ionisator statt eines Mikrowellenmoduls, k\u00f6nnen die Kosten der Filtrationsanlage weiter gesenkt werden.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nEs erfolgte zu Ehren von Herrn Prof. Jens Weitkamp zum 65. Geburtstag die Pr\u00e4sentation eines Beitrages mit dem Titel Thermische Regenerierung von Zeolithpulver Typ X aus der VOC-Luftreinigung. Weiterhin erfolgte im Rahmen des Projektes aufgrund der Versuchanlagen die umfangreiche Pr\u00e4sentation bei den Anwendern Halberg Guss und Wutal Alumimium Guss, welche bereits Interesse an einer Anlage ge\u00e4u\u00dfert haben. Dar\u00fcber hinaus wurden die Projektergebnisse auf der EMO 2007 in Hannover vom 17. bis 22. September 2007 auf unserem Stand in der Halle 7 pr\u00e4sentiert.\n\n\nFazit\n\nDie Entwicklung eines Abgasreinigungssystems f\u00fcr VOCs in geringen bis mittleren Mengen (40 - 300 mg\/m\u00b3) kann als erfolgreich abgeschlossen angesehen werden. Die Pilotanlage hat in der eigenen Lackiererei und bei zwei Pilotkunden (Gie\u00dfereien) ihre Aufgabe zur vollsten Zufriedenheit erf\u00fcllt. Die Ent-wicklung des Verfahrens zur Reduktion von VOC-Emissionen in niedrig- bis mittelbelasteten Abgasstr\u00f6-men konnte daher erfolgreich umgesetzt werden\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die Reduzierung von fl\u00fcchtigen organischen Komponenten in Abgasen z.B. von Gie\u00dfereien hat eine hohe Umweltrelevanz und gewinnt zunehmend an Bedeutung. Ziel ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Reduktion der VOC-Emissionen, welches den besonderen Anforderungen an eine mit niedrigen bis mittleren Konzentrationen von VOCs belastete Abluft, wie sie z. 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