Integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung

Kapitel 4
und Ausfallzeiten während der Reinigung und erneuten Inbetriebnahme des Absorbers kommen. In dieser
Hinsicht kann es sinnvoll sein, einen Wellenprallplattenwäscher zu installieren 14 . Darin wird der in das Gerät
eintretende Luftstrom durch eine Reihe von wellenförmigen Platten geleitet, vor denen sich jeweils eine Sprühvorrichtung
für die Flüssigkeit befindet. Die Wellenplattenkonstruktion kann so konstruiert werden, dass sie in
situ entfernt, gereinigt und wieder in das Gerät eingesetzt werden kann, ohne dass die Anlage abgeschaltet
werden muss.
Anwendbarkeit
Eine Sprühkammer ist im Allgemeinen nicht zur Beseitigung von Gerüchen oder gasförmigen Substanzen
geeignet, da der Stoffübergang begrenzt ist. Wenn der zu behandelnde Luftstrom jedoch viel Staub oder
kondensierbares Material enthält, so können diese vor einer Behandlung mit intensiverem Gas-Flüssigkeitskontakt,
wie z. B. in einem Prallplattenwäscher oder Schüttschichtabsorber, mit einem einfachen Sprühturm
entfernt werden.
Wirtschaftliche Aspekte
Relativ geringe Investitions- und Betriebskosten.
Referenzliteratur
[34, Willey A R and Williams D A, 2001]
4.4.3.9 Aktivkohlebehandlung (Adsorption)
Beschreibung
Die Adsorption stellt ein Grundverfahren da, bei der luftgetragene Komponenten an einer fein gekörnten aktiven
Oberfläche haftenbleiben. Es gibt eine Reihe nutzbarer Aktivstoffe, die für allgemeine Anwendungen genutzt
werden. Dazu zählen Zeolite, Quarze, Polymerharze und Aktivkohle. In der Nahrungsmittelproduktion ist
Aktivkohle derzeit das am häufigsten eingesetzte Absorptionsmittel, weshalb allgemein von Aktivkohlebehandlung
gesprochen wird.
Die Adsorption an Kohlenstoff ist ein dynamischer Prozess, bei dem Dampfmoleküle auf die Oberfläche des
Feststoffs auftreffen und dort eine Zeit verweilen, bevor sie wieder in die Dampfphase desorbieren. Zwischen
Adsorption und Desorption stellt sich ein Gleichgewicht ein. Das bedeutet, dass eine bestimmte Konzentration
einer Verbindung auf der Kohlenstoffoberfläche einer Konzentration oder einem Teildruck dieser Verbindung in
der Gasphase entspricht.
Der Adsorptionsprozess kann entweder physikalischer Natur sein, wenn die adsorbierten Moleküle durch Vander-Waals-Kräfte
an der Oberfläche gehalten werden, oder chemischer Natur, wenn zwischen adsorbierten
Molekülen und der Oberfläche eine chemische Brückenbildung erfolgt. Bei beiden Prozessen wird Wärme
freigesetzt, beim letztgenannten mehr als beim ersten.
Aktivkohle kann aus einer Reihe kohlenstoffhaltiger Materialien hergestellt werden, darunter Holz, Kohle, Torf,
Nussschalen, Braunkohle, Knochen und Petroleumrückstände. In Dampfphasenanwendungen werden
üblicherweise Produkte auf Muschelkalk- und Kohlebasis verwendet. Der Herstellungsprozess besteht aus der
Dehydrierung und Karbonierung des Rohmaterials, wodurch flüchtige Materie ausgetrieben und eine rudimentäre
Porenstruktur erzeugt wird. Anschließend folgt die thermische oder chemische Aktivierung.
Aktivkohle, die bei der Geruchsminderung zum Einsatz kommt, hat die typischen in Tabelle 4.36 angegebenen
Eigenschaften.
Tabelle 4.36: Eigenschaften von Aktivkohle
14 Anm. d. UBA-Bearb.: (…, um vor allem Tropfen abzuscheiden)
Parameter Einheit
Eigenschaft
Partikelgröße mm 1,4 – 2,0
Schüttdichte kg/m 3 400 – 500
Oberfläche m 2 /g 750 – 1.500
Porenvolumen
cm 3 /g 0,8 – 1,2
RHC/EIPPCB/FDM_BREF_FINAL Januar 2006 373