Projekt 16950/01

Kontinuierliche Staubgehaltsmessung zur Minderung der Umwelt- und Gesundheitsbelastung durch Holzstaubemissionen in der Holz verarbeitenden Industrie

Projektträger

Dr. Födisch Umweltmesstechnik AG
Zwenkauer Str. 159
04420 Kulkwitz
Telefon: 034205/755-0

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

In Deutschland existieren mehrere hundert Anlagen, in denen bei der Trocknung von Holz staub- und aerosolhaltige Abluft anfällt. Die Anlagen dienen hauptsächlich der Spanplatten- und anschließenden Möbelfertigung. Die Abluft fällt nach TA-Luft unter überwachungspflichtige Emissionen d.h. die VDI 3462 muss bezüglich der emissionsmindernden Maßnahmen eingehalten werden. Jedoch existiert derzeit keine kontinuierliche Messtechnik für diese Überwachungsaufgabe. Im Rahmen des Projektes soll deshalb ein extraktives Messsystem auf der Basis des triboelektrischen Messprinzips entwickelt werden.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas System besteht aus den folgenden Modulen:
· Sonde (inkl. Messgasverdünnung, Aufheizen);
· Messsystem (inkl. Tribokammer, Injektor, Volumenstromüberwachung);
· Bediengerät;
· Gebläse.Der wichtigste Teil der Entwicklung ist eine Entnahmesonde welche die teilweise gesättigten und klebrige Aerosole enthaltenden Abgase absaugt, definiert verdünnt und auf eine Temperatur regelt, bei der die enthaltene Feuchte vollständig dampfförmig, die organischen Kohlenwasserstoffe (Terpene/Harze) jedoch in Aerosolform vorliegen. Dieser so aufbereitete Messgasstrom durchströmt eine triboelektrische Messzelle. Das triboelektrische Messsignal ist proportional zur Staubkonzentration bestehend aus Staub und Aerosol des Messgasstroms.
Die ersten Arbeitsschritte waren die Entwicklung, Fertigung und Erprobung der triboelektrischen Messzellen in Form einer Drallkammer sowie der speziellen Entnahmesonde. Danach wurde aufbauend auf den entwickelten Modulen das Gesamtsystem entworfen, konstruiert und gefertigt. Das System wurde im Labor getestet. Im Anschluss erfolgte die Optimierung und Kalibrierung an einem Staubkanal und an einem realen Spänetrockner.


Ergebnisse und Diskussion

Entwicklungsergebnisse für das Messsystem PFM 97 ED sind:
· Einfach zu fertigende und zu wartende Messkammer (Drallkammer);
· reproduzierbare Messwerte;
· langzeitstabile Entnahmesonde mit Beheizung und Verdünnung des Messgases;
· Aufbau eines funktionierenden Komplettsystems bestehend aus Sonde und Bedieneinheit;
· Test des Prototypen am hauseigenen Staubkanal;
· Langzeittest des Prototypen an einer Produktionsanlage (beim Kooperationspartner);
· begleitende Untersuchungen des TÜV Rheinland/Berlin-Brandenburg.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Folgende Punkte werden als nötig erachtet:
· Produktinformation PFM 97 ED erstellen;
· Eintrag auf der Firmenwebseite erstellen;
· Aquise bei relevanten Kunden durchführen, mit dem Ziel der Gerätevorführung bzw. Verkauf


Fazit

Als Ergebnis des Förderprojektes Staubmessung in der holzverarbeitenden Industrie steht ein kontinuierliches Staubkonzentrationsmessgerät auf der Basis der triboelektrischen Staubmessung. Damit ist es möglich, unter schwierigsten Bedingungen, an denen herkömmliche Staubmessgeräte bisher gescheitert sind, die Staubkonzentration kontinuierlich zu erfassen (feuchter bzw. klebriger Staub). Dabei wurde be-sonderer Wert auf die Entwicklung einer einfachen Messkammer gelegt, die reproduzierbare Messwerte liefert. Außerdem gelang es ein relativ wartungsarmes Messgerät zu konstruieren. Für die Zukunft ist es realistisch eine Kleinserie aufzulegen und diese bei diversen Kunden zu erproben. Damit sollte es möglich sein, dass Einsatzspektrum zu erweitern und weitere Kunden zu werben.