D. Sattler, J. Sattler, R.
Schneider
Kombinierte
Abluftbehandlung
bei der
Aufbereitung von Bioabfall
Bei
zahlreichen Verarbeitungsprozessen von Bioabfall (mechanisch-biologische
Abfallbehandlung, Behandlung von Klärschlamm, anaerobe
Vergärung u.ä.) werden neben geruchsintensiven Verbindungen
z.T. erhebliche Mengen Ammoniak freigesetzt.
In
der Bundesrepublik Deutschland sind derzeit noch keine
Emissionsgrenzen für NH3 in Abluftströmen festgelegt
(1. Deutsche Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum
Bundesimmissionsschutzgesetz: Technische Anleitung zur
Reinhaltung der Luft [TA-Luft]). In besonderen
Betriebseinrichtungen, z.B. Stallanlagen kann vom
Genehmigungsverfahren her bereits heute eine Begrenzung der
Ammoniakemissionen ab einem Massenstrom von 0,3 kg/h auf 30
mg/m³ erfolgen.
Durch
verschiedene Bestrebungen der deutschen Bundesregierung ist
jedoch damit zu rechnen, daß auch mechanisch-biologische
Abfallbehandlungsanlagen in kurzer Zeit erhöhten Anforderungen
an die zugehörige Abluftreinigungstechnik und insbesondere auch
an die jeweiligen Ammoniak-Emissionen unterliegen werden.
Die
Fa. BioSal Anlagenbau GmbH, u.a. spezialisiert auf die
Herstellung von geschlossenen Containerbiofilteranlagen,
dynamischen Kompostiersystemen und Anlagen für industrielles
Wasserrecycling, hat angesichts kommender verschärfter
Bestimmungen für die Aufbereitung NH3-haltiger Abluft
und zur Erhöhung der Standzeit und des Wirkungsgrades ggf.
nachgeschalteter Biofilteranlagen einen kompakten 2-stufigen
Gegenstromwäscher mit Füllkörpereinsatz und
Hochleistungsdüsen entwickelt und nach Pilotuntersuchungen zur
Serienreife gebracht.
Das Ziel des
kontinuierlichen Waschprozesses besteht darin, in der Abluft
vorhandenen Ammoniak in Gegenwart von Schwefelsäure zu
Ammoniumsulfat umzusetzen und somit eine unkontrollierte NH3-Emission
in die Atmosphäre zu verhindern:
2 NH3 + H2SO4 à (NH4)2SO4
.
Optional kann
anschließend die im BioSal®-Gegenstromwäscher vorgereinigte
und konditionierte Abluft z.B. mit Hilfe eines
BioSal®-Biofiltersystems von weiteren Schad- und Geruchsstoffen
befreit werden.
Die
sich im Verlauf der Umsetzung im Sumpf des Wäschers
aufkonzentrierende (NH4)2SO4-Lösung
wird bis zur Sättigung gebracht und bei Bedarf automatisch aus
dem Prozeß ausgekreist.
Eine
anschließende Verwendung der konzentrierten (NH4)2SO4-Lösung
als Flüssig-Dünger (z.B. für Ölsaaten und andere Pflanzen mit
hohem N- und S-Bedarf) oder eine Zumischung zu Gülle zur
Verbesserung des N-Gehaltes ist denkbar. Über das Produkt (NH4)2SO4
hinaus fallen beim BioSal®-Gegenstromwäscher keine weiteren
Sekundär- oder Abprodukte an.
Die
BioSal®-Gegenstromwäscher werden – je nach Anlagengröße
– in einem kompakten und frostgeschützten
Funktionscontainer mit zugehöriger Anlagentechnik
einschließlich Schalt- und Steuerschrank mit SPS geliefert.
Sämtliche
flüssigkeitsberührten Bauteile der BioSal®-Gegenstromwäscher
sind aus Edelstahl und hochwertigen Kunststoffen gefertigt.
Mit
Hilfe einer direkt in die Düsenleitungen integrierten On-line
pH-Elektrodenkonfiguration gelingt eine rasche Ermittlung des
jeweiligen pH-Wertes. Eine Dosierstation mit Magnetdosierpumpe
sorgt in Verbindung mit der pH-Sensorik und einer SPS für die
optimale Einstellung der erforderlichen
Schwefelsäurekonzentration in kürzester Zeit.
Somit
stehen auch bei zeitlich extrem schwankenden
Ammoniakkonzentrationen stets ausreichende Säurekonzentrationen
zur Verfügung und sichern eine konstante Einhaltung der
gewünschten Ammoniak-Grenzwerte im Reingas.
Abb. 1 Prinzipskizze
eines 2-stufigen BioSal®-Gegenstromwäschers
Die BioSal®-Gegenstromwäscher
erreichen je nach eingestellter Säurekonzentration
Absorptionsleistungen bzw. Wirkungsgrade bis zu 98%.
Die
Steuerung der bedienungs- und wartungsarmen Anlagen erfolgt
automatisch mit einer SPS, welche auf Wunsch mit einer
Datenfernübertragung zur entfernten visuellen Überwachung und
Beeinflussung der Anlagenparameter ausgerüstet ist.
Die
für Abluftströme von < 1 m³/h bis ca. 50.000 m³/h
geeigneten BioSal®-Gegenstromwäscher können aufgrund ihres
modularen Aufbaus problemlos in bereits bestehende
Abluftbehandlungsanlagen integriert werden.
Zur
Installation ist lediglich ein Frischwasser- und Elektroanschluß
und bedarfsweise ein Streifenfundament erforderlich.
Auf
Wunsch steht interessierten Anwendern für Vorversuche eine
kombinierte BioSal®-Wäscher-/Biofilteranlage für Durchsätze
bis zu 3.000 m³/h zur Verfügung.
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