Inhaltsverzeichnis
1. Herkunft und Wirkung von Luftschadstoffen
1.1. Natürliche Zusammensetzung der Luft
1.2. Staub
1.3. Kohlenstoffmonoxid
1.4. Organische Schadstoffe
1.4.1. Polychlorierte Dibenzodioxine und -furane
1.4.2. Polychlorierte Biphenyle
1.4.3. Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe
1.5. Stickstoffoxide
1.6. Halogenwasserstoffe
1.7. Schwefeloxide
1.8. Schwermetalle
1.9. Quellenverzeichnis
2. Rechtliche Anforderungen an die Abgasbehandlung
2.1. Europäisches Recht
2.1.1. Richtlinie über Industrieemissionen
2.1.2. Merkblätter zur besten verfügbaren Technik
2.2. Deutsches Recht
2.2.1. Bundes-Immissionsschutzgesetz
2.2.1.1. Siebzehnte Bundes-Immissionsschutzverordnung
2.2.1.2. Dreizehnte Bundes-Immissionsschutzverordnung
2.2.1.3. Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft
2.2.2. Treibhausgas-Emissionshandelsgesetz
2.2.3. Normen und Richtlinien
2.2.3.1. Richtlinie VDI 3460 Emissionsminderung
2.2.3.2. Bundeseinheitliche Praxis bei der Überwachung der Emissionen
2.2.3.3. DIN EN 15259 Messung von Emissionen aus stationären Quellen
2.3. Vergleich der Emissionsgrenzwerte verschiedener Länder….
2.4. Quellenverzeichnis
3. Schadstoffentstehung im Verbrennungsprozess und Primärmaßnahmen zur Reduzierung
3.1. Staub
3.2. Kohlenstoffmonoxid und organisch gebundener Kohlenstoff
3.3. Organische Schadstoffe
3.3.1. Polychlorierte Dibenzodioxine und -furane
3.3.2. Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe
3.4. Stickstoffoxide
3.4.1. Bildungsmechanismen
3.4.1.1. Brennstoff-NOx
3.4.1.2. Thermisches NOx
3.4.1.3. Promptes NOx
3.4.2. Feuerungstechnische Maßnahmen zur Reduzierung
3.4.2.1. Luftstufung
3.4.2.2. Abgasrezirkulation
3.4.2.3. Low-NOx-Brenner
3.5. Saure Schadgase
3.6. Schwermetalle
3.7. Typische Rohgaszusammensetzungen
3.8. Quellenverzeichnis
4. Chemische und physikalische Grundlagen der Schadstoffminderung
4.1. Grundlagen der Abscheidung partikelförmiger Schadstoffe
4.1.1. Fliehkraft
4.1.2. Elektrische Anziehungskraft
4.1.3. Filtration
4.1.4. Heterokoagulation
4.2.Grundlagen der Abscheidung gasförmiger Schadstoffe
4.2.1. Homogene Gasphasenreaktion
4.2.2. Sorption
4.2.2.1. Adsorption
4.2.2.2. Absorption
4.2.3. Katalyse
4.3. Quellenverzeichnis
5. Sekundärmaßnahmen zur Minderung partikelförmiger Schadstoffe
5.1. Massenkraftabscheider
5.1.1. Schwerkraftabscheider
5.1.2. Fliehkraftabscheider
5.2. Elektrische Abscheider
5.2.1. Trockenelektrofilter
5.2.2. Nasselektrofilter
5.3. Filternde Abscheider
5.3.1. Faserschichtfilter (Gewebefilter)
5.3.1.1. Verfahrensprinzip
5.3.1.2. Filterbauformen
5.3.1.3. Filterelemente
5.3.1.4. Abreinigung
5.3.1.5. Filterkenngrößen
5.3.2. Schüttschichtfilter
5.4. Nassabscheider
5.5. Quellenverzeichnis
6. Sekundärmaßnahmen zur Minderung von Stickstoffoxiden
6.1. Reaktionsmittel
6.1.1. Ammoniakwasser
6.1.2. Harnstofflösung
6.2. Selektives nichtkatalytisches Reduktionsverfahren (SNCR)
6.2.1. Verfahrensprinzip
6.2.2. Eindüstechnik
6.2.3. Unterschiede von Ammoniak- und Harnstoff-SNCR
6.2.4. Optimierungsmaßnahmen
6.2.5. Ammoniakeinbindung in die Rückstände
6.3. Selektives katalytisches Reduktionsverfahren (SCR)
6.3.1. Verfahrensprinzip
6.3.2. Anlagenschaltungen
6.3.2.1. High-Dust-Rohgas-SCR
6.3.2.2. Low-Dust-Rohgas-SCR
6.3.2.3. Tail-End-SCR
6.3.3. Eindüsung des Reduktionsmittels
6.3.4. Katalysatorsystem
6.3.5. Katalysatoraufbau und -bauformen
6.3.6. Katalysatorkenngrößen
6.3.6.1. Aktivität
6.3.6.2. Stabilität
6.3.6.3. Selektivität
6.3.7. Nebenreaktionen
6.3.7.1. Bildung von Schwefeltrioxid und Schwefelsäure
6.3.7.2. Bildung von Ammoniumsalzen
6.3.7.3. Oxidation von Quecksilber
6.3.7.4. Oxidation von organischen Schadstoffen
6.4. Kombinationsverfahren
6.5. Quellenverzeichnis
7. Sekundärmaßnahmen zur Minderung organischer Schadstoffe sowie dampfförmiger Schwermetalle
7.1. Adsorptionsverfahren
7.1.1. Physikalische Adsorptionsmittel
7.1.1.1. Kohlenstoffhaltige Adsorptionsmittel
7.1.1.1.1. Aktivkohle
7.1.1.1.2. Aktivkoks
7.1.1.1.3. Sicherheitstechnische Aspekte
7.1.1.2. Mineralische Adsorptionsmittel
7.1.1.2.1. Zeolithe
7.1.1.2.2. Bentonite
7.1.1.3. Sonstige Adsorptionsmittel
7.1.2. Fest- und Wanderbett-Verfahren
7.1.3. Flugstrom-Filterschicht-Verfahren
7.2. Absorptionsverfahren für Quecksilber
7.3. Oxidationskatalysator für polychlorierte Dibenzodioxine und -furane
7.4. Quellenverzeichnis
8. Sekundärmaßnahmen zur Minderung saurer Schadgase
8.1. Sorptionsmittel
8.1.1. Natriumbasierte Sorptionsmittel
8.1.1.1. Natriumhydrogencarbonat
8.1.1.2. Natronlauge
8.1.2. Calciumbasierte Sorptionsmittel
8.1.2.1. Kalkstein
8.1.2.2. Branntkalk
8.1.2.3. Kalkhydrat
8.1.2.4. Spezialkalkhydrate
8.1.3. Mischsorbentien
8.2. Nassverfahren
8.2.1. Verfahrensprinzip
8.2.2. Wäscherbauarten
8.2.2.1. Sprühturmwäscher
8.2.2.2. Füllkörperwäscher
8.2.3. Notwendige Abgasvorbehandlung
8.2.4. Saure Wäsche
8.2.5. Neutrale Wäsche
8.2.5.1. Physikalische Absorption von Schwefeldioxid
8.2.5.2. Sulfat-Bildung
8.2.5.3. Chemische Absorption von Schwefeldioxid
8.2.5.3.1. Kalksteinwäscher
8.2.5.3.2. Kalkmilchwäscher
8.2.5.3.3. Natronlaugewäscher
8.2.5.3.4. Sonstige neutrale Wäscher
8.2.6. Abscheidung anderer Schadstoffe im Wäschersystem
8.2.6.1. Abscheidung von chloridischem Quecksilber
8.2.6.1.1. Absorption im sauren Wäscher
8.2.6.1.2. Oxidation von elementarem Quecksilber
8.2.6.1.3. Neubildung von elementarem Quecksilber
8.2.6.1.4. Adsorption an kohlenstoffhaltigen Adsorptionsmitteln
8.2.6.2. Abscheidung von Schwefeltrioxid
8.2.6.3. Abscheidung von Dioxinen und Furanen
8.2.6.4. Abscheidung von partikelförmigen Schadstoffen und Aerosolen
8.2.6.5. Abscheidung von Ammoniak
8.2.7. Notwendige Abgasnachbehandlung
8.2.8. Abwasserbehandlung
8.2.8.1. Abwasserreinigung
8.2.8.1.1. Fällungssystem
8.2.8.1.2. Abtrennung ausgefällter Verbindungen aus dem Abwasser
8.2.8.2. Produktgewinnung aus flüssigen Rückständen
8.2.8.2.1. Salzsäuregewinnung
8.2.8.2.2. Gipsgewinnung
8.2.8.3. Abwassereindampfung
8.3. Quasitrockene Verfahren
8.3.1. Verfahrensprinzip
8.3.2. Abgaskonditionierung
8.3.3. Sorption saurer Schadgase
8.3.4. Reaktorsystem
8.3.4.1. Sprühabsorptionsverfahren
8.3.4.1.1. Sprühabsorber mit Rotationszerstäuber
8.3.4.1.2. Sprühabsorber mit Zweistoffdüsen
8.3.4.2. Konditioniert-trockene Verfahren
8.3.4.2.1. Konditionierungseinheit
8.3.4.2.2. Reaktorbauarten
8.4. Trockenverfahren
8.4.1. Verfahrensprinzip
8.4.2. Trockenverfahren auf Basis von Kalkhydrat
8.4.3. Trockenverfahren auf Basis von Natriumhydrogencarbonat
8.4.4. Reaktorbauarten
8.5. Direktentschwefelung
8.6. Kombinationsverfahren
8.7. CFD-Simulation zur Anlagenoptimierung
8.8. Quellenverzeichnis
9. Emissionen und Emissionsüberwachung
9.1. Diskontinuierliche Emissionsmessung
9.1.1. Anforderungen an die Messung
9.1.1.1. Messstrecke
9.1.1.2. Messplatz
9.1.1.3. Messaufgabe
9.1.1.4. Messstrategie
9.1.1.5. Messplan
9.1.1.6. Messbericht
9.1.2. Verfahren zur manuellen diskontinuierlichen Emissionsmessung
9.1.2.1. Probenahme und Analytik von Staub und staubgebundenen Schwermetallen
9.1.2.2. Probenahme und Analytik von polychlorierten Dibenzodioxinen und -furanen
9.1.2.3. Probenahme und Analytik von gasförmigen anorganischen Verbindungen
9.2. Kontinuierliche Emissionsmessung
9.2.1. Zulässige Messunsicherheiten
9.2.2. Qualitätssicherung von automatischen Messeinrichtungen
9.2.2.1. Einsatz eignungsgeprüfter automatischer Messeinrichtungen (QAL 1)
9.2.2.2. Kalibrierung und Validierung automatischer Messeinrichtungen (QAL 2)
9.2.2.3. Laufende Qualitätskontrolle der automatischen Messeinrichtung während des Betriebs (QAL 3)
9.2.3. Verfahren zur automatischen kontinuierlichen Emissionsmessung
9.2.3.1. Aufbauvarianten
9.2.3.2. Messung partikelförmiger Emissionen
9.2.3.2.1. Transmissionsmessung
9.2.3.2.2. Streulichtmessung
9.2.3.3. Messung gasförmiger Emissionen
9.2.3.3.1. Mehrkomponentenmessung mit Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie
9.2.3.3.2. Mehrkomponentenmessung mit nicht dispersiver Infrarotspektroskopie
9.2.3.3.3. Gesamtkohlenstoffmessung mit Flammenionisationsdetektoren…. 338
9.2.3.3.4. Quecksilbermessung
9.2.3.4. Messung von Bezugsgrößen
9.2.3.4.1. Volumenstrommessung
9.2.3.4.2. Sauerstoffmessung
9.2.3.4.3. Feuchtemessung
9.2.3.4.4. Temperaturmessung
9.2.3.4.5. Druckmessung
9.2.4. Auswertung der Emissionswerte
9.3. Emissionen aus der thermischen Abfallbehandlung in Deutschland
9.4. Quellenverzeichnis
10. Behandlung und Entsorgung von festen Rückständen aus der Abgasreinigung
10.1. Behandlungsverfahren
10.1.1. Verfestigungsverfahren
10.1.2. Waschverfahren
10.1.3. Sinterungsverfahren
10.1.3.1. Integrierte Sinterung
10.1.3.2. Externe Sinterung
10.1.4. Verglasungsverfahren
10.1.4.1. Oxidative Verfahren
10.1.4.2. Reduktive Verfahren
10.1.5. Rückgewinnungsverfahren
10.1.5.1. Rückgewinnung von Metallen10.1.5.2. Rückgewinnung von Rohstoffen für die Sodaproduktion
10.1.5.3. Rückgewinnung von Phosphat
10.2. Entsorgung
10.2.1. Bergversatz
10.2.2. Untertagedeponierung
10.3. Quellenverzeichnis
11. Gesamtkonzepte zur Reinigung von Abgasen
11.1. Auswahlkriterien
11.1.1. Abscheideleistung
11.1.1.1. Nass-/Quasitrocken-/Trockenverfahren
11.1.1.2. Flugstromadsorber/Fest- oder Wanderbettadsorber
11.1.1.3. SNCR-/SCR-Verfahren
11.1.2. Rohgastemperatur
11.1.3. Standortfaktoren
11.1.4. Wirtschaftlichkeit
11.1.4.1. Nass-/Quasitrocken-/Trockenverfahren
11.1.4.2. SNCR-/SCR-Verfahren
