BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung

Kapitel 2
Das Vorhandensein von Verunreinigungen im Abgas beeinflusst die Konzeption des Systems. Manchmal
müssen diese Verunreinigungen in einer Vorbehandlungsstufe entfernt werden, z. B.:
­ Wasserdampf, der die Adsorption beeinträchtigt; Kondensationssysteme, besonders Kühl- oder Kältesysteme
oder Filtrationssysteme
­ Staub, der Probleme bei der Adsorption, Absorption oder der katalytischen Oxidation bereitet, da die
Staubpartikel die Packung oder das Adsorptionsbett verstopfen
­ Katalysatorgifte, die die Wirksamkeit einer katalytischen Verbrennung oder eines katalytischen Filters
zerstören
­ Säuren, die die Leistung von Biofiltern/Biowäschern beeinträchtigen.
Die zulässige emittierte Konzentration muss berücksichtigt werden. Den meisten Technologien sind hinsichtlich
ihres Wirkungsgrades Grenzen gesetzt und besonders bei Kondensations-, Absorptions- und Biofiltrationstechniken
liegt der Wirkungsgrad deutlich unter 100 %. Dies ist ein Vorteil der thermischen oder
katalytischen Oxidationssysteme, die einen sehr hohen Wirkungsgrad von ca. 99 % erreichen; allerdings
sind andererseits der zusätzliche Energieverbrauch und die Emission der Rauchgase zu berücksichtigen.
Adsorptionssysteme sind ebenfalls sehr wirksam, solange dafür Sorge getragen wird, eine Sättigung des
Adsorptionsmittels zu vermeiden.
Für thermische und katalytische Oxidationssysteme sind Sicherheitsfragen besonders wichtig. Die meisten
VOC/Luft-Mischungen sind bei VOC-Konzentrationen über 40 g/m 3 , 20 ºC und Atmosphärendruck brennbar.
Zur Vermeidung von Flammenrückschlag, d. h. Ausbreiten der Flamme in der Zuführungsleitung einer
Verbrennungsanlage, ist stets eine Rohgaskonzentration sicher zu stellen, die deutlich unter der unteren
Explosionsgrenze liegt. Bei der gegensätzlichen Möglichkeit – die VOC-Konzentrationen liegen deutlich
oberhalb der oberen Explosionsgrenze – ist sicher zu stellen, dass die VOC-Konzentration unter keinen
Umständen unter die obere Explosionsgrenze fällt. Eine Explosionssperre oder Dichtungstrommel kann zur
Vermeidung des Flammenrückschlagsrisikos bei unerwartet hohen Konzentrationen eingesetzt werden. Außerdem
muss die Verbrennungsanlage an einer Stelle installiert werden, an der kein Risiko für das Auftreten
brennbarer Dämpfe besteht. Auch ist eine genaue Analyse zur Gewährleistung der Sicherheit der Anlage
erforderlich. Auch Systeme mit anderen Technologien müssen Gegenstand einer detaillierten Sicherheitsüberprüfung
sein. Bei vielen Systemen (z. B. Adsorption, Membrantechnik) entstehen konzentrierte
Ströme mit Konzentrationen, die möglicherweise im brennbaren Bereich liegen. Bei Adsorptionssystemen
ist das Risiko einer Bettüberhitzung zu prüfen. Viele Systeme beinhalten Kompressoren oder Gebläse, die
Auswirkungen auf die Sicherheit haben können. Im Allgemeinen ist eine detaillierte Sicherheitsprüfung für
jede Anlage erforderlich, was einen beträchtlichen Einfluss auf die Wahl des Systems haben kann. Deshalb
sind Sicherheitsaspekte für Elektrofilter (eine Entstaubung brennbarer Gase sollte vermieden werden) und
für Gewebefilter (mögliche Entzündung durch heiße Gase, selbstentzündliche Pulver und durch Funken)
wichtig.
Die für das System erforderlichen Investitionskosten sind offensichtlich auch von grundlegender Bedeutung.
Bei der Ermittlung der erforderlichen Investition sollte dafür Sorge getragen werden, die Kosten für
alle notwendigen technischen Einrichtungen zu berücksichtigen. Besonders die Versorgungseinrichtungen,
das Abgaserfassungssystem vor der Behandlungsanlage und Anforderungen an Nebeneinrichtungen (z. B.
Dichtungstrommel für eine Verbrennungsanlage, Wasserbehandlungsanlage für eine Kondensiereinheit)
können bedeutende Kostenrelevanz haben.
Obwohl die Investitionskosten wichtig sind, können die Betriebskosten noch bedeutender sein. Diese beinhalten
den Verbrauch an Energie und anderen Hilfsmitteln, den Einsatz von Katalysatoren, Adsorptionsmedien
oder Membranen, die Chemikalienkosten, die Kosten für Betrieb und Wartung, für die Entsorgung und
für die Vor- und Nachbehandlung etc. Bei der Kostenermittlung sollte auf die Quantifizierung der Kosten
geachtet werden, die mit jedem Betriebszustand (Regelbetrieb, Regeneration, Anlagenstillstand) verbunden
sind. Beispielsweise sind thermische Oxidationsanlagen normalerweise mit Feuerfestmaterial ausgekleidet.
Dieses Feuerfestmaterial ist gegenüber Feuchtigkeit empfindlich und muss deshalb stets warm gehalten
werden. Die Brennstoffmenge für das Warmhalten während Betriebsstillständen ist ein wichtiger Gesichtspunkt
bei Systemen, die nicht über 24 Stunden und an 7 Tagen die Woche betrieben werden. Um ein regeneratives
oder flammenloses System auf Temperatur zu halten, wird ein Teil des für eine einfache Oxidationsanlage
erforderlichen Brennstoffs verbraucht.
Abwasser- und Abgasbehandlung 37