VOC-Eliminierung bei der Herstellung von Bitumendachmaterial

Bitumen ist insbesondere bei Flachdächern als Dacheindeckung weit verbreitet. Es wird aus Rohöl hergestellt und wegen seiner wetterfesten Versiegelungseigenschaften geschätzt.

Wenn Bitumen jedoch während des Produktionsprozesses zum flüssigen Zustand erhitzt wird, setzt es flüchtige organische Verbindungen (VOC) wie z.B. Kohlenwasserstoffe frei, die eine Geruchsbelästigung für die Anwohner darstellen können.

Problem

Das hier vorgestellte Großunternehmen stellt in seinem Werk in Deutschland Bitumen-Dachbahnen her. Es hat eine Genehmigung zur Emission von VOCs bis zu einer Konzentration von 20 mgC/m³ Luft.

In der Produktionshalle wird das Bitumen auf 160-200˚C erhitzt und dann zu Platten vergossen. Abzugshauben extrahieren Bitumendämpfe enthaltende Luft zwecks Reinigung ab.

Zur Aufbereitung der Emissionen hatte das Unternehmen einen Nasswäscher installiert. Die Kohlenwasserstoffe im Bitumen sind jedoch nicht wasserlöslich, und Versuche, ihre Entfernung durch Zugabe bestimmter chemischer Mittel zu unterstützen, waren nur teilweise erfolgreich.

Das Unternehmen lernte DESOTEC auf der deutschen Umwelttechnologiemesse IFAT kennen und fragte an, ob sich unsere Technologie auch für ihre Situation als effektiv erweisen könnte. Nach unseren Gesprächen haben wir die Durchführung eines Pilotprojekts vereinbart.

Lösung

Wir installierten den AIRCON 200, einen kleinen Filter, der auf einem Luftstrom von 100 m3/h eingesetzt wird. Der gesamte Volumenstrom aus der Produktionshalle beträgt 20.000 bis 40.000 m3/h, so dass wir im Falle eines erfolgreichen Pilotversuchs eine Skalierung um den Faktor 200 bis 400 erreichen müssten.

Zur Messung des Ergebnisses verwendeten wir ein zweistufiges Verfahren. Zunächst einmal führten wir einen einfachen Geruchstest der behandelten Luft am Auslass durch. Zweitens verwendeten wir einen bereits vom Kunden installierten Flammenionisationsdetektor (FID).

Wie erwartet, adsorbierte die frische Aktivkohle in unseren Filtern zu Beginn des Pilotprojekts alle Verbindungen zu 100%. Als sich die Filterbetten jedoch zunehmend sättigten, ließ sich eine geringe Konzentration von Kohlenwasserstoffen im behandelten Strom feststellen.

Auf dieser Grundlage konnten wir die Lebensdauer der einzelnen Filter bestimmen und die verbrauchte Aktivkohle analysieren, um zu sehen, wie viel Verschmutzung diese tatsächlich adsorbierte. Unsere Kalkulation ergab, dass unser großer Standardfilter, der AIRCON V-XL, als langfristige Lösung sich für diesen Kunden eignen würde.

Der Kunde wollte jedoch sicher sein, dass es keinen Durchbruch geben würde. Deshalb beschlossen wir, einen zweiten Filter als Backup in Serie zu schalten. Dies bedeutet auch, dass eine komplette Sättigung des ersten Filters vor dem Austausch erreicht werden konnte, was eine Senkung des Aktivkohleverbrauchs und der Betriebskosten zur Folge hat.

Im Laufe der Projektentwicklung entschied sich der Kunde, einen weiteren Emissionsstrom in den Aufbau mit einzubeziehen. Der endgültige Entwurf sah daher zwei in Reihe geschaltete AIRCON V-XL-Filter vor.

Diese Fabrik variiert zur Befriedigung der Nachfrage ihr Produktionsniveau, indem sie die Stundenzahl im Frühjahr und Sommer erhöht, im Herbst reduziert und im Winter für eine gewisse Zeit die Produktion ganz einstellt. Aktivkohle ist ideal für den Einsatz bei diskontinuierlicher Produktion, da sie einfach und ohne Standby-Kosten bis zur Wiederaufnahme der Produktion stillgelegt werden kann.

Ergebnisse

Die komplette Anlage nahm ihren Betrieb im Frühjahr 2020 auf. Bisher gab es nach Behandlung der Emissionen keine Geruchsentwicklung und keine Anzeichen für einen Aktivkohledurchbruch, was beweist, dass das System effektiv funktioniert.

Dies ist ein bedeutendes Projekt, und die Pilot-, Planungs-, Entwurfs- und Konstruktionsphase dauerte insgesamt drei Jahre. Unser Lieferumfang umfasste auch die Installation des Rohrleitungssystems, der Ventilatoren und des elektrischen Steuersystems - eine Arbeit, für die sonst fünf oder sechs Unternehmen erforderlich wären. Für kleinere Projekte können unsere Plug-and-Play mobilen Filter innerhalb weniger Wochen installiert werden.

Das Wartungsteam des Werks ist erfreut, dass der Filterwechsel von DESOTEC-Technikern durchgeführt wird und dass durch das Zwei-Filtersystem die Produktion während dieses Vorgangs nicht stillgelegt werden muss.

Kontaktieren Sie DESOTEC noch heute

Die Aktivkohlefiltrationslösungen von DESOTEC sind ein wirksames Mittel zur Behandlung von Emissionen, sowohl für kleine als auch für große Anwendungen.

Um herauszufinden, wie unsere Lösungen in Ihrer Bitumenproduktion eingesetzt werden könnten, wenden Sie sich noch heute an unser Ingenieurteam.

 

In den DESOTEC-Standorten wird die gesamte verbrauchte Aktivkohle analysiert, damit die richtigen Maßnahmen zur Handhabung und Entfernung der gesättigten Aktivkohle aus den mobilen Filtern eingeleitet werden können. Alle Moleküle, die beim Kunden in der Aktivkohle adsorbiert wurden, werden in den Reaktivierungsöfen von DESOTEC desorbiert. Diese Verunreinigungen werden dann im Einklang mit den nationalen und europäischen Gesetzgebungen durch eine Nachverbrennungsanlage samt Abgasreinigung vollständig zerstört. Die Gesamtanlagen und ihre Emissionen werden kontinuierlich online überwacht, wodurch sichergestellt wird, dass nur harmloser Wasserdampf sichtbar aus den Kaminen entweicht.