VOC-Behandlung: unsere Situationsanalyse der französischen Industrie

Protokolle, Richtlinien und kommunale Verordnungen: Mehrere Texte regeln die Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen und zielen darauf ab, sie zu reduzieren. Werfen wir einen Blick auf die geltenden Regelungen:

Internationale Regelung

Auf internationaler Ebene sind zwei Protokolle für VOCs besonders relevant:

• Das Genfer Protokoll – regelt weiträumige grenzüberschreitende Luftverschmutzung aus dem Jahr 1991. Es zielt darauf ab, die Emissionen verschiedener Luftschadstoffe - einschließlich VOC - und ihre grenzüberschreitenden Ströme zu kontrollieren.
• Das Göteborger Protokoll – regelt Verringerung von Versauerung, Eutrophierung und bodennahem Ozon aus dem Jahr 1999.

Es handelt sich um mehrere Schadstoffe (Schwefeldioxid, Stickoxide, Ammoniak), die für die Versauerung und Eutrophierung verantwortlich sind, sowie um Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC), die zusammen mit NOx für die Akkumulation von Ozon in der unteren Atmosphäre verantwortlich sind.

Die europäische Verordnung

Eine Reihe von ergänzenden Richtlinien, die in Form von Dekreten oder Verordnungen in französisches Recht umgesetzt wurden, bilden die europäischen Regelungen in diesem Bereich:

Die Richtlinie 1996/61/EG, bekannt als IVU-Richtlinie (integrierte Vermeidung und Verminderung der Umweltverschmutzung), harmonisiert die Vorschriften für die Genehmigung und Überwachung von Industrieanlagen mit hohem Verschmutzungspotenzial auf europäischer Ebene. Sie verpflichtet die Betreiber insbesondere zur Anwendung der besten verfügbaren Techniken (BVT), auf die in sektoralen oder sektorübergreifenden Dokumenten, den so genannten BVT-Merkblättern, verwiesen wird.

In der Richtlinie 1999/13/EG über VOC-Emissionen bei der Verwendung von Lösungsmitteln wurden Grenzwerte für kanalisierte und diffuse VOC-Emissionen sowie spezifische Verpflichtungen für die giftigsten Lösungsmittel (Reduzierung, Substitution) festgelegt. Diese Richtlinie führt ein:

• Emissionsgrenzwerte, die zwischen kanalisierten, diffusen und Gesamtgrenzwerten unterscheiden;
• die Umsetzung eines Lösungsmittelbewirtschaftungsplans , ein Identifikationsinstrument für alle ein- und ausgehenden Lösungsmittelströme einer Anlage;
• die Umsetzung des Emissionsmanagementsystems (EMS), das sich auf den jährlichen Fluss der VOC-Emissionen konzentriert und die Durchführung von Reduzierungsmaßnahmen für alle Emissionsquellen am selben Industriestandort ermöglicht.

Diese beiden letztgenannten Richtlinien wurden am 24. November 2010 aufgehoben und in die Richtlinie 2010/75/EU über Industrieemissionen integriert, die den Verweis auf die BVT und die Referenzdokumente für diese BVT, die BVT-Merkblätter, verstärkt.

Schließlich legt die Richtlinie 2001/81/EG vom 23. Oktober 2001, bekannt als NEC (National Emission Ceilings), nationale Emissionshöchstgrenzen für bestimmte Luftschadstoffe, einschließlich VOC, fest (Umsetzung des Göteborger Protokolls auf europäischer Ebene).

Nationale Vorschriften

Die nationale Regelung betrifft die zum Schutz der Umwelt eingestuften Anlagen (ICPE).

Der Ministerialerlass vom 2. Februar 1998, auf den sich die genehmigungspflichtigen Anlagen stützen, ist auf drei Ebenen von grundlegender Bedeutung:

• Bezugnahme auf Emissionsgrenzwerte (kanalisiert oder diffus) und den Sonderfall der spezifischen VOC;
• Lösungsmittelbewirtschaftungsplan: Ermittlung der wichtigsten Einleitungsstellen und Festlegung von Prioritäten für die Behandlung entsprechend der Bedeutung der verschiedenen ermittelten Ströme;
• das Emissionsmanagementsystem (EMS), das eine Alternative zur Regulierung darstellt und in keiner Weise verbindlich ist.

Andererseits sind für bestimmte Produktionsstätten spezifische, nur für sie geltende Grenzwerte in der Betriebsgenehmigungsverordnung der Präfektur festgelegt, die von der DREAL ausgenommen sind.

Überprüfungen und nächste Schritte

In den kommenden Jahren werden mehrere Verordnungen überarbeitet werden. Dies gilt insbesondere für die BVT-Merkblätter, die Sektor für Sektor überarbeitet werden, sowie für die BVT-AEL (beste verfügbare Techniken, zugehörige Emissionsgrenzwerte), die strengere Emissionsgrenzwerte festlegen.

Eine Überarbeitung des Erlasses vom 2. Februar 1998 ist ebenfalls vorgesehen, obwohl noch kein Datum feststeht.

Der allgemeine Trend geht daher dahin, den Druck auf die Industrie zu erhöhen, die Schadstoffkonzentrationen in den Luftemissionen zu verringern, insbesondere bei bestimmten VOC, für die in vielen Sektoren noch niedrigere Grenzwerte gelten .

Es gibt verschiedene Technologien zur Behandlung von Luftemissionen, die jeweils ihre Vorteile und Grenzen haben.

Die Behandlungsverfahren lassen sich in zwei große Kategorien einteilen:

• Rückgewinnungsverfahren, einschließlich Absorption durch Waschen, Adsorption an Aktivkohle, Kondensation oder Trennung an Membranen.
  

• zerstörerische Verfahren, darunter biologische Behandlung, thermische Oxidation (RTO) und katalytische Oxidation
  

Bei der Wahl der Technologie für die Abluftreinigung steht man oft vor der Entscheidung zwischen einer regenerativen thermischen Abluftreinigung (RTO) und einer Aktivkohlefilterung:

Bei der thermischen Oxidation werden alle organischen Verbindungen in der Luft bei hohen Temperaturen verbrannt. Bei hohen VOC-Konzentrationen auf kontinuierlicher Basis ist dies im Allgemeinen eine effiziente und kostengünstige Methode. Die thermische Oxidation ist jedoch nicht ideal für schwankende Konzentrationen oder Chargenbetrieb. In diesem Fall muss dem Strom Erdgas zugeführt werden, um die Temperatur stabil zu halten. Die Betriebskosten können dann sehr hoch und unwirtschaftlich werden.

Aktivkohlefilter verbrennen, zersetzen oder modifizieren keine Moleküle, sondern adsorbieren sie einfach in den Poren des Filterbetts. Es gibt verschiedene Arten von Aktivkohle, je nach der zu adsorbierenden Verbindung, und die Größe der Filter richtet sich nach der Durchflussmenge und den Eingangskonzentrationen. Dank dieser Flexibilität eignet sich Aktivkohle für viele Anwendungen, doch bei sehr hohen VOC-Konzentrationen kann der Aktivkohleverbrauch zu hoch und der Filterwechsel zu häufig sein, um kosteneffizient zu sein. In diesem Fall sollten thermische Systeme oder eine Kombination von Behandlungen in Betracht gezogen werden.