Foto/ UV-Oxidation
Was ist das?
Der ankommende Abgasstrom wird durch eine Reaktionskammer geleitet und mit UV-Wellen (100–280 nm) bestrahlt. Diese Strahlung bewirkt die Zersetzung der unerwünschten Verbindungen.
Diese Zerlegung erfolgt auf zwei Arten:
Diese Zerlegung erfolgt auf zwei Arten:
- Photolyse: Verbindungen wie VOCs, NH3 H22 und Amine werden direkt durch die Strahlung abgebaut;
- Oxidation durch reaktive Sauerstoffradikale: Das Vorhandensein hochreaktiver Sauerstoffradikale oxidiert Verbindungen, die nicht durch direkte Photolyse abgebaut werden, und Reaktionsprodukte aus der Photolyse.
Abbildung 1. Schema eines Photooxidationssystems
Design, Wartung und Effizienz
Einige Anbieter installieren nach der ersten Photooxidationsphase einen Katalysator, ein Adsorptionssystem (Aktivkohle) oder einen zweiten Lampensatz mit anderer Wellenlänge, um eine möglichst hohe Abtragsrate zu erreichen. Diese zusätzliche Phase dient auch dazu, das verbleibende Ozon in Sauerstoff abzubauen.
Außer verbrauchten UV-Lampen (erwartete Lebensdauer von ca. 8000 Stunden) entsteht kein Abfall. Der Energieverbrauch liegt im Bereich von 0.3–1.5 kWh/1000 Nm3.
Außer verbrauchten UV-Lampen (erwartete Lebensdauer von ca. 8000 Stunden) entsteht kein Abfall. Der Energieverbrauch liegt im Bereich von 0.3–1.5 kWh/1000 Nm3.
Anwendbarkeit
Die Photooxidation eignet sich besonders für diskontinuierliche Prozesse mit geringeren Lösungsmittelkonzentrationen (maximal 500 mg/Nm3). Das Verfahren erreicht nahezu sofort seine stationäre Abtragsausbeute und weist gegenüber dem kontinuierlichen Betrieb keine zusätzlichen Anlaufkosten oder Nachteile auf.
Die erste Anwendung der Photooxidation in der Luftreinigung im industriellen Maßstab geht auf die späten 90er Jahre zurück. Bewerbungen finden sich in folgenden Branchen:
Tabelle 1 zeigt Anwendungsgrenzen und Einschränkungen im Zusammenhang mit Photo-/UV-Oxidation (übernommen aus EIPPCB, 2016, Tabelle 3.218).
Tabelle 1. Anwendungsgrenzen und Einschränkungen im Zusammenhang mit der Photo-/UV-Oxidation.
NI = keine Informationen verfügbar
Die erste Anwendung der Photooxidation in der Luftreinigung im industriellen Maßstab geht auf die späten 90er Jahre zurück. Bewerbungen finden sich in folgenden Branchen:
- Beschichtungsanlagen;
- Abwasserbehandlung;
- Anlagen zum Sortieren/Verarbeiten von Abfällen;
- Gärprozesse, Brauereien;
- Lebensmittelindustrie (Fleisch, Fisch);
- Küchen.
Tabelle 1 zeigt Anwendungsgrenzen und Einschränkungen im Zusammenhang mit Photo-/UV-Oxidation (übernommen aus EIPPCB, 2016, Tabelle 3.218).
Tabelle 1. Anwendungsgrenzen und Einschränkungen im Zusammenhang mit der Photo-/UV-Oxidation.
| Problem | Grenzen/ Einschränkungen |
|---|---|
| Gasdurchfluss (Nm3/ h) | 2000-58000 (theoretisch nicht sehr kritisch) |
| Temperatur (° C) | <60 |
| Druck (MPa) | atmosphärisch |
| Druckabfall (mbar) | NI |
| Relative Luftfeuchtigkeit (%) | Die Staubentfernung sollte vorzugsweise durchgeführt werden |
| Staubkonzentration | Die Staubentfernung sollte vorzugsweise durchgeführt werden |
| Energie | Die Ionisation ist aufgrund des geringeren Energieverbrauchs im Vergleich zu thermischen Oxidationsmitteln vor allem für Gasströme mit niedrigen VOC-Konzentrationen geeignet |
