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Fotolyseoxidation – umweltfreundliche und effiziente Abluftreinigung

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02.09.2011 Lösemittel, Kläranlagen, Bratstraßen und Räucherabluft – gerade bei Prozessen mit stark riechender organisch belasteter oder fetthaltiger heißer Abluft oder aus Prozessen mit hohen H2S- oder Lösemittelgehalten hat sich das Verfahren der Fotolyseoxidation bewährt.

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Entscheider-Facts Für Anwender

  • Projekte mit Abluftmengen von 100 bis 90.000 m3/h und mehr wurden erfolgreich realisiert;
  • Reduzierung von Geruch und C-Gesamt-Gehalt gemäß TA-Luft;
  • Fette werden bis zu 97 % reduziert (Brandschutz);
  • unempfindlich gegen Luftfeuchtigkeit von bis zu 95 % und gegenüber Lastschwankungen;
  • Betriebskosten der UV-C/Ozon-Technologie betragen 20 % der Betriebskosten der thermischen Nachverbrennung.

Die Fotolyseoxidation arbeitet ausschließlich mit UV-C-Licht und dem damit entstehenden Ozon ohne Verwendung von zusätzlicher Chemie. Die langkettigen Moleküle der Abluft werden durch das Ozon vollständig umgesetzt, so dass keine Fette und Gerüche in der Luft verbleiben. Das Ozon zerfällt im Umwandlungsprozess vollständig. Auf den weiteren Einsatz von Filtern oder biologischen Komponenten kann verzichtet werden. Der entsprechende Austausch der Filter bzw. die besondere Pflege biologischer Anlagen entfällt. Aufgrund der Effektivität und Zuverlässigkeit des Systems werden Geruchsgarantien und Garantien zur Cges-Reduzierung gewährt.

Endprodukte sind zu 100 % biologisch abbaubar
Das UV-C/Ozon-System ist ein An-/Aus-System – der Effekt ist mit dem einer thermischen Verbrennung vergleichbar. Bei der photolytischen Verbrennung treten keinerlei gefährliche Nebenstoffe aus. Als Endprodukt aus dem Verbrennungsprozess entstehen in geringen Mengen CO2 und H2O – diese sind zu 100% biologisch abbaubar. Bei Anwendungen mit heißer Abluft wie beispielsweise bei Teflonbrätern ist eine Wärmerückgewinnung möglich, da mithilfe des UV-C/Ozon-Systems die Abluft fettfrei ist und eine Verfettung sich daran anschließender Komponenten wie Abluftkanal, Kreuzwärmeübertrager, Abluftventilator usw. unterbleibt, so dass deren Standzeit zusätzlich erhöht wird. Bei Industriefriteusen oder Teflonbrätern, also bei heißer Abluft, ergibt sich zudem ein besonderer Vorteil: Die zu behandelnde Primärluft wird durch Sekundärluft aus dem Raum gekühlt und diese wird wiederum auch mit dem UV-C/Ozon-System behandelt. Als Konsequenz wird das Raumklima in Fertigungsräumen mit Industriefriteusen und Teflonbrätern signifikant verbessert. Die eigentliche Anwendung ist im Raum nicht mehr zu riechen. Die Verbesserung des Raumklimas führt somit zusätzlich zu besseren Arbeitsbedingungen für die Mitarbeiter.

Anwohnerklagen wegen Gerüchen
haben ein Ende

Eine Bratstraße für Speckstreifen verursacht 3.000 m3/h sehr heiße, fettige Abluft. Nach Installation einer FLO-P-Anlage kann im innenstadtnah gelegenen Werk keine Geruchsbelastung mehr wahrgenommen werden. Das olfaktometrische Gutachten ergab eine Geruchsreduktion um 98% und eine C-Gesamtreduktion weit unter 50 mg/m3. Die Fette und Gerüche in der Abluft werden nahezu vollständig neutralisiert. Weder in den Abluftrohren noch in der Umgebung bilden sich Fettablagerungen, das Brandrisiko wurde dadurch erheblich gesenkt. Das System arbeitet konstant effektiv, auch bei variierender organischer Fracht und spart zudem noch Kosten, da keine Verbrauchsprodukte mehr nötig sind.
Die Frozen Fish International in Bremerhaven gehört zur internationalen Birds Eye Iglo Gruppe und gehört weltweit zu den größten Produzenten von Tiefkühlfischprodukten. Anfang 2008 erweiterte das Unternehmen die Produktionslinie und sah jetzt die Chance, für die Eliminierung der anfallenden Fettdämpfe eine einfache und zukunftsweisende Methode zu erproben.
Das Vorfrittieren von Fischstäbchen auf der 7 m2 großen Ölfläche verursacht pro Stunde rund 3.000 m3 sehr fettige, 130 °C heiße Brüdenabluft. Bisher wurde die thermische Nachverbrennung eingesetzt, die jedoch mit hohem Wartungsaufwand verbunden ist und die Probleme mit Gerüchen und Fettablagerungen nur mit sehr hohem Energieaufwand löst. In die Abluftanlage der neuen Frittierstraße wurde eine FLO-P-Anlage integriert. Mit dieser Anlage werden Fett und Geruchsstoffe nicht nur an der Friteuse beseitigt, sondern auch an anderen geruchsintensiven Stellen, wie etwa der Produktbemehlung; dies stellt eine deutliche Verbesserung der Arbeitsbedingungen dar.

Keinerlei Geruchsbelästigung mehr durch H2S
Die städtische Kläranlage in Verden wurde immer wieder mit Anwohnerbeschwerden konfrontiert. Problematisch sind vor allem die stark organisch belasteten Abwässer von einleitenden Lebensmittelunternehmen. Im Zuge der Renovierung des Rechengebäudes wurde darum nach einer Alternative für den dort zur Abluftreinigung installierten chemischen Wäscher gesucht.
Trotz des chemischen Wäschers trat stark H2S-haltige Abluft (100 ppm Peakbelastung) aus, die mit enormer Geruchsbelästigung einhergeht. Darüber hinaus verursachen die zahlreichen Pumpen und Dosieranlagen des Wäschers einen hohen Wartungsaufwand und hohe Betriebskosten. Auch auf den Einsatz der gefährlichen und umweltschädlichen Chemikalien wollte der Betreiber verzichten.
Hier wurde eine FLO-K-Anlage mit nachgeschaltetem Katalysator installiert. Eine dazugehörige integrierte automatische Waschanlage (CIP-Anlage, „Cleaning in Place“) sorgt für die hundertprozentige Effektivität der UV-C-/Ozon-Röhren. Die Gesamtanlage wurde nach der Explosionsschutz-Klasse für Kläranlagen ausgelegt und durch ein Gaswarngerät geschützt.
Der H2S-Gehalt der Abluft wird heute bis unterhalb der Geruchsschwelle eliminiert, 99,9% aller Keime in der Luft werden abgetötet. Zudem sind jetzt Probleme mit Korrosion im Abluftkanal ausgeschlossen. Der Wartungsaufwand und auch die Betriebskosten verringern sich erheblich im Vergleich zum vorher eingesetzten chemischen Wäscher.

Tierverwertungsabluft –
FLO-K im Vergleich zu Biofiltern

Immer wieder beschwerten sich Bewohner einer Siedlung im schleswig-holsteinischen Neumünster über üble Gerüche. Der Verursacher: eine Tierkörperverwertunganstalt. Das Entsorgungsunternehmen beseitigt Tierkadaver, Abfälle aus Schlachthöfen, verdorbene Lebensmittel und Speisereste, verarbeitet Tierprodukte zu Dünger und bereitet gebrauchte Lebensmittelfette für die Biodiesel- und Kraftfutterindustrie auf. Die dabei entstehende Abluft ist extrem fetthaltig, stark riechend und keimhaltig. Die eingesetzten Biofilter waren der extremen Fettlast nicht gewachsen und verursachten aufgrund von Last- und Temperaturschwankungen ständig Probleme. Auch der davor genutzte chemische Wäscher war nicht effizient genug, brachte hohe Betriebskosten mit sich und war mit dem betriebsinternen Handling gefährlicher Chemikalien verbunden.
In die Abluftanlagen des Mehlsilos, der Kläranlage und der Fettpressen wurden FLO-K-Anlagen integriert, die die Abluft mithilfe der UV-C-/Ozon-Technologie entfetten und entkeimen. Das Auslegen der Anlagen und die verbauten Komponenten wurden exakt auf die extremen Anforderungen einer Tierverwertung zugeschnitten. Die Abluft ist nahezu fett- und keimfrei, die starken Gerüche sind verschwunden. Die Beschwerden der Nachbarn haben deutlich nachgelassen. Die FLO-K-Anlage ist aber nicht nur wesentlich effizienter als die Biofilter, sondern auch platzsparend. Zudem verursacht sie weit weniger Betriebskosten.

Kutteleiabluft – geruchs- und keimfrei
Das Erfüllen internationaler Hygienestandards und das Einhalten der behördlichen Emissionsauflagen sind für ein wachstumsorientiertes Schlachtunternehmen enorm wichtig. An den Schlacht- und vollautomatischen Zerlegeprozess schließt sich die Kuttelei an. Hier werden die Därme entleert, gereinigt und weiterverarbeitet. Dort entstehen pro Stunde 30.000 m3 organisch verunreinigte, übel riechende Abluft. Keines der bisher eingesetzten Verfahren konnte diese Gerüche in ausreichendem Maße reduzieren. Eine FLO-K-Anlage reinigt und entkeimt die Abluft aus der Kuttelei mithilfe von UV-C-Strahlung und Ozon. Die geforderten 300 GE werden eingehalten.

Lösemittelhaltige Abluft aus
Beschichtungsprozessen

Ein Unternehmen für Anlagenbau und Technologieentwicklung lackiert unter anderem Kunststoffe für die Automobilindustrie sowie verchromte Verblendungen von elektrischen Kleingeräten. Der Beschichtungsprozess basiert auf lösemittelhaltigen Lacken, sodass die Abluft gemäß der BImSchV aufbereitet werden muss. Die Produktion befindet sich im dritten Stock eines Indus­triehochhauses, gearbeitet wird im Zwei-Schichten-Betrieb an 16 h/die. Die Vorgabe der Behörde besteht darin, dass die C-Gesamtbelastung von über 600 mg/m3 auf unterhalb von 50 mg/m3 reduziert werden muss.
Mit dieser Abluftanlage können jetzt die behördlichen Auflagen eingehalten werden, obwohl der bauliche Aufwand gering ist und die Betriebskosten im Vergleich zu einer thermischen Nachverbrennung extrem niedrig sind, da die Anlage ein An-/Aus-System ist. Die FLO-K-Anlage läuft – mit geringer Lüfterleistung – auch nachts, um den Abbau verbliebener Kohlenstoffe aus dem Katalysator sicherzustellen, die in Phasen einer Überbelastung aufgebaut wurden. Der Energieverbrauch und die Betriebskosten sind bei gleichem Effekt wesentlich geringer als bei einer thermischen Nachverbrennung. Auch gegenüber anderen vergleichbaren Technologien wie beispielsweise chemischen Wäschern und Biofiltern führt die UV-C/Ozon-Technologie bei höherer und nachhaltig gleichbleibender Effektivität zu eindeutig geringeren Betriebskosten. Nur die UV-C-Lampen sind nach 10.000 Betriebsstunden zu wechseln. Diese werden zurückgenommen und korrekt entsorgt.

Heftausgabe: September 2011
Anja Toussaint, technische Beratung Oxytec

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Anja Toussaint, technische Beratung Oxytec
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