Organische Spurenstoffe in den Emissionen von ...

schen Bedingungen und Stoffangebot kommt es aber zu Reaktionsabläufen, in deren Verlauf
relativ energiearme Zwischenprodukte (kinetische Stabilisation: die Moleküle sind in thermodynamischer
Hinsicht instabil, können aber reaktionstechnisch nur schwer angegriffen werden)
entstehen und mit der Abluft der weiteren Reaktion entzogen werden können. Hierzu
zählen insbesondere Kohlenstoffagglomerate (Ruß) und CO, aber auch eine Vielzahl meist
aromatischer und anderer organischer Verbindungen. Solche Restverbindungen entstehen
bei der Verbrennung von einer Tonne organischem Material im Mikrogramm- bis Grammbereich
[1]. Ausschlaggebend für Art und Menge der Verbrennungsprodukte sind vor allem die
Brennstoffzusammensetzung, der zur Verfügung stehende Sauerstoff, die Temperatur bzw.
der Temperaturverlauf mit der Zeit, die Geometrie des Brennraumes und die Verweilzeit in
der Verbrennungszone [4,5,6].
Allgemeine Reaktionsabläufe
Die Chemie der Verbrennung verläuft hauptsächlich über Radikalreaktionen, die wegen ihrer
geringen Aktivierungsenergie rasch ablaufen; daneben können auch heterolytische Bindungsspaltungen
sowie Reaktionen an den Oberflächen geeigneter Katalysatoren stattfinden;
die Oxidationsreaktionen in Verbrennungsprozessen sind stark exotherm, so daß die
Temperatur im Verlauf der Reaktionen stark zunimmt, was die Bildung weiterer Radikale
begünstigt [2].
Die häufigsten an Verbrennungsreaktionen beteiligten Radikale sind O2, �OH, �O, �H, �R (mit
C1-C4) und �Hal. Eine zentrale Rolle spielt hier, wie auch in atmosphärischen Photooxidationsprozessen
(Sommersmog), das OH-Radikal, das auf folgende Weise gebildet werden
kann [3,4]:
R CH3 + O2 R CH2 +HO2
R CH3 + HO2 R CH2 + H2O2
H2O2
2 OH
H + OH + O
O2
H + H2O OH + H2
O + H2
OH + H
O + H2O 2
OH
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