Ein japanisches Unternehmen der Papierindustrie betreibt eine Anlage zur Verwertung von Papier- und Kunststoffabfällen (Bild 2). Während dem Verdichtungs- und Pelletierprozess, der Überführung des formlosen Mülls in Pellets, entstehen beträchtliche Temperaturerhöhungen, infolge dessen große Mengen an Wasserdampf und Schadstoffen aus dem Material in den Kühlluftstrom von 6.000 m³/h übergehen. Die VOC sind hier Formaldehyd (40-50 ppm), Ammonia (100 ppm), Amine (50-80 ppm) und Styrene (50 ppm). Zur Schadstoff- und Geruchselimination des entstehenden Luftstroms wurde eine Abluftreinigungsanlage nach dem DF-Prinzip installiert, die neben einer effektiven Aerosol-/ Kondensat- und Staubabscheidung eine Fotooxidationsstufe beinhaltete. Die Anforderung an die Reinigung begrenzte sich nicht nur auf die Schadstoffreduktion, sondern umfasste ebenso die Eliminierung von Gerüchen. Durch die verfahrenstechnische Einbindung in die vorhandene Anlagentechnik, sowie einem geringen Aufwand an Personal- und Betriebsmittelkosten konnte mit einer Leistung von 4,5 kW die Schadstoffreduktion bis auf kleiner 50 ppm reduziert und die entstehenden Gerüche eliminiert werden.


Ein Hersteller von Chemierohstoffen aus Steinkohlenteer, Petroteer und anderen Rohmaterialien betreibt eine biologische Kläranlage, aus welcher belastete Luftströme abgeleitet werden. Im Rahmen der Minderung der Emissionen gemäß VOC-Richtlinie ist die Firma verpflichtet, eine Abluftreinigungsanlage zu betreiben. Die bereits genehmigte und installierte Biofilteranlage war der Reinigungsaufgabe nicht gewachsen und musste ersetzt werden. Besonders die schwankenden Gehalte an BTEX-Aromaten und Alkylbenzolen (50-700 mgC/m³) wurden nicht zuverlässig zurückgehalten und abgebaut. Nach Rückbau wurde eine Fotooxidationsanlage nach dem RF-AF-Prinzip errichtet. Der feuchte Abluftstrom von ca. 14.000 m³/h wird zunächst mittels Tropfenabscheider und Aerosol/Staubfilter von mitgerissenen Partikeln befreit. Eine Vorfilterstufe mit jodimprägnierter Luftaktivkohle scheidet nicht auszuschließende geringe Konzentrationen an H2S mittels Chemiesorption ab. Die organischen Schadstoffkonzentrationsverläufe sind schwankend und auf niedrigem Niveau. Der vorbehandelte VOC-belastete Hauptstrom von 14.000 m³/h wird wechselweise über zwei von drei parallelen Adsorptionsstufen geführt. Hierbei werden die schwankenden NMVOC-Frachten (non methane volatile organic compounds) komplett auf unter 50 mgC/m³ (ohne Methan) durch Adsorption mittels geeignetem Adsorptionsmittel abgeschieden. Die austretende Abluft erfüllt dauerhaft die geforderten Reinluftgrenzwerte.


Bereits vor Erschöpfung des Adsorptionsmittels wird auf die dritte parallele frische Adsorptionsstufe umgeschaltet. Sichergestellt wird dies durch eine Onlinemessung am Anlagenausgang, welcher bei Erreichen eines bestimmten Messwertes ein Signal ausgibt. Die erste Stufe geht in eine UV-Betriebsphase im Regenerationskreislauf. Dieser Kreislauf wird im Gegenstrom mittels Ventilator betrieben. Die Kreislaufluft wird hierbei über eine UV-Stufe und anschließend über eine Katalysatorstufe geführt, bevor sie zurück in die Adsorptionsstufe gelangt. Durch den Energieeintrag der UV-Strahlung erwärmt sich die Kreislaufluft bis auf Betriebstemperaturen, die für die Desorption und Regeneration des Adsorptionsmittels sowie für den Betrieb der Katalysatorstufe erforderlich sind. Bei bestimmten Mediumtemperaturen werden die zuvor adsorbierten organischen Schadstoffe wieder aus der Adsorptionsstufe unter definierten Bedingungen schnell und gleichmäßig ausgetrieben und mit dem Kreislaufabluftstrom der UV-Fotooxidation mit nachgeschalteter Katalyse zugeführt. Hier werden diese dann abgebaut bis zur vollständigen Mineralisierung (CO2, H2O). Die Adsorptionsstufe wird heruntergekühlt und steht dann regeneriert erneut für den Adsorptionsbetrieb bereit.


Gegenüber der direkten Fotooxidation lassen sich durch die vorgeschlagene Verfahrensweise enorme Einsparungen an Betriebsmitteln wie elektrischer Strom, Lampen und Katalysator erzielen. Neben der erhöhten Effektivität werden die wertintensiven Komponenten wie UV-Lampen und das eingesetzte Katalysatormaterial weitgehend vor Belagsbildung, Vergiftung und Verblockung durch Aerosole, Stäube und sonstige aggressive Inhaltsstoffe im Hauptstrom geschützt. Die zuverlässige Regelung der Lufteingangstemperatur am Adsorber wird mittels Luft-Luft-Wärmetauscher und Lampenregelung sichergestellt. Die hierbei zurück gewonnene Energie steht in Form von Warmluft während der Regeneration zur Verfügung.


Ein Unternehmen der Pharmaindustrie in der Schweiz stellt Fertigarzneimittel her und ist spezialisiert in der Entwicklung und Herstellung von festen Darreichungsformen bis hin zur Primär- und Sekundärverpackung, einschliesslich der Herstellung und der Verpackung von klinischen Prüfmustern. Bei der pharmazeutischen Granulierung/Wirbelschichttrocknung werden Lösemittel aufgesprüht und gelangen so mit der Abluft in die Umgebung. Hierbei werden Emissionen an VOC (volatile organic compounds) in erheblichem Maße erzeugt. Hauptbestandteile sind aktuell Ethanol, zukünftig auch durch eine Produktionserweiterung Aceton und Isopropanol mit einer Schadstoffkonzentration bis zu 7.000 mgC/Nm³ und einem Volumenstrom von bis zu 18.000 Nm³/h. Es wurde eine Anlage nach dem DF-Prinzip mit nachgeschalteter Katalyse gemäß den behördlichen Auflagen in Dachaufstellung errichtet, optimiert und abgenommen.