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PLASMACAT Abluftreinigung - Zusatzinformationen Verfahrensbeschreibung Neu: Aufkonzentrierung von Gerüchen
Beschreibung des PLASMACAT Verfahrens
PLASMACAT ist eine neue, sehr energiesparende Technologie zur Behandlung von gasförmigen Schadstoffen. Das Verfahren besteht im Normalfall aus 2 Stufen gemäss untenstehender Abbildung:
In der Anregungsstufe werden die Schadstoffmoleküle in einem starken, elektrischen Wechselspannungsfeld angeregt. Der Schwingungszustand der Gasmoleküle beim Verlassen der Anregung entspricht theoretisch einer Erwärmung um mehrere Tausend Grad Celsius, ohne dass das Gas seine Temperatur merklich ändert (sogenanntes kaltes Plasma oder nichtthermisches Plasma). Anschliessend wird das Gas über einen ebenfalls bei Umgebungstemperatur betriebenen Kontaktkatalysator geleitet, wo die Schadstoff-Moleküle vollständig oxidiert werden. Die Schadstoffe werden dadurch, ohne Entstehung von Nebenprodukten, in unbedenkliche Stoffe (z.B. Kohlenwasserstoffe in CO2 und H2O) umgewandelt. Die Theorie des Verfahrens ist schon länger bekannt. Bisher war es aber weltweit nicht gelungen, sie industriell verwertbar in die Praxis umzusetzen. Die Ursache hierfür liegt zur Hauptsache in der Konstruktion und Betriebsweise der Anregungsstufe. Das PLASMACAT Verfahren ist deshalb durch uns international patentiert worden.
Durch die sehr effiziente, selektive Anregung der Schadstoffmoleküle ist die benötigte Energiezufuhr z.B. im Vergleich zu thermischer Verbrennung um Faktoren kleiner. Dies wirkt sich vor allem dann stark aus, wenn die Konzentration und/oder der Energieinhalt des Abgases gering ist, was bei der thermischen Verbrennung den Einsatz von sehr viel Sekundärenergie (Öl, Erdgas) bedingt. Seine Stärken spielt das PLASMACAT Verfahren deshalb bei der Behandlung von Abluft mit Verunreinigungen in geringen Konzentrationen aus. Bis heute haben wir es vorwiegend zur Geruchsbeseitigung in den verschiedensten Industrien eingesetzt. Klicken Sie hier, um eine Liste von Referenzanlagen zu sehen. Nachfolgend eine unvollständige Liste von möglichen Einsatzgebieten:
Reinigungsleistung Die erzielbare Reinheit der Gase kann nicht in allgemeiner Form angegeben werden. Bei der Geruchsbehandlung wird der vorhandene Geruch in der Regel vollständig abgebaut. Wegen der grossen Schwierigkeit, Gerüche objektiv zu messen, empfehlen wir unbedingt die Durchführung von Versuchen vor Ort. Dadurch kann die erzielbare Reinigungsleistung im konkreten Fall festgestellt werden. Nachfolgend eine kleine Auswahl aus realisierten Anwendungen. Die genauen Ergebnisse sind vertrauliche Informationen unserer Kunden, welche wir in der Regel nicht publizieren dürfen. Deshalb erfolgt die Beschreibung der Anwendung, der Abluftqualität und der Reinigungsleistung in relativ allgemeiner Form.
Investitionskosten Da eine PLASMACAT Anlage für den jeweiligen Anwendungsfall konzipiert werden muss (Stärke der Anregung, Katalysator) ist es schwierig, allgemein gültige, zuverlässige Angaben über Investitionskosten zu geben. Für konkrete Anwendungen erarbeiten wir gerne ein Richtangebot. Nehmen Sie einfach mit uns Kontakt auf.
Der Energieverbrauch für die Anregungsstufe beträgt je nach Anwendung ca. 0.5 - 2.5 W pro Nm3 Abluft. Eine PLASMACAT Anlage für einen Durchsatz von 1’000 Nm3 / h hat demzufolge einen Energieverbrauch für die Anregung von 0.5 - 2.5 kWh pro Betriebsstunde. Der genaue Wert ist abhängig von der Schadstoffart und -konzentration, sowie von der Luftfeuchtigkeit.
Vergleich mit anderen Verfahren
Im folgenden werden nur die wichtigsten, gängigen Konkurrenzverfahren mit ihren jeweiligen Vor- und Nachteilen kurz aufgelistet. Für gewisse konkrete Anwendungsfälle kommen jedoch einzelne der hier erwähnten Verfahren überhaupt nicht in Frage oder es müssen zusätzliche Spezialverfahren mit in die Evaluation einbezogen werden. Die Auflistung der Vor- und Nachteile erfolgt im Hinblick auf die Behandlung von Abluft mit geringen Konzentrationen an Schadstoffen, wie z.B. typische Geruchsprobleme.
Verfahren zur Vernichtung der Schadstoffe Thermische Nachverbrennung (TNV) Der Gasstrom wird auf Temperaturen von 600 - 1000 Grad C aufgewärmt und die Schadstoffmoleküle in der Flammzone oxidiert. Vorteile Nachteile
Katalytische Nachverbrennung (KNV) Um die nur in seltenen Fällen wirtschaftliche Hochtemperatur-Verbrennung (TNV) zu umgehen, wird die Reaktionstemperatur mit Hilfe von Kontaktkatalysatoren gesenkt. Ein oxidativer Abbau der Schadstoffe findet bei Temperaturen von ca. 300 - 600 Grad C statt. Vorteile Nachteile
Biologische Verfahren (Erdfilter, Biofilter, Biowäscher. usw.) Der Abbau von organischen Verbindungen durch Mikroorganismen ist seit langem bekannt und in der Abwasserreinigung erfolgreich im Einsatz. Bei den sogenannten Biofiltern wird die Abluft durch eine torfähnliche Masse geleitet und zumindest teilweise abgebaut.
Vorteile Nachteile
Verfahren zur Rückgewinnung der Schadstoffe Allen Rückgewinnungsverfahren (z.B. Kondensation, Absorption, Adsorption, usw.) gemeinsam sind die hohen Investitions- und Betriebskosten, welche den Einsatz dieser Verfahren aus ökonomischen Gründen nur bei sehr teuren Lösungsmitteln und bei hohen Konzentrationen verwirklichen lassen. Die wirtschaftlich erzielbare Reinheit dieser Verfahren ist oft relativ gering, so dass zur Einhaltung der gesetzlichen Grenzwerte eine Abluftreinigungsanlage (z.B. PLASMACAT) nachgeschaltet werden muss. Vorteile Nachteile
Unterschied von PLASMACAT zu anderen Verfahren
PLASMACAT ist ein kombiniertes Verfahren, welches sich, wenn überhaupt, am ehesten mit der katalytischen Nachverbrennung vergleichen lässt. Der grosse Unterschied besteht aber in der Art und Weise, wie die Schadstoffmoleküle reaktionsfreudig gemacht werden. Das Aufheizen des gesamten Gasstroms auf Temperaturen von ca. 350 Grad C oder höher wird bei PLASMACAT ersetzt durch eine Anregung in einem elektrischen Wechselspannungsfeld. Da beim PLASMACAT Verfahren kein Aufwärmen des Gases notwendig ist, ergeben sich enorme Energieeinsparungen. Die Grösse der Energieeinsparung ist abhängig vom Energieinhalt des zu behandelnden Abgasstroms. Je geringer der Energieinhalt ist, desto mehr Sekundärenergie (Heizöl, Erdgas) muss bei den thermischen Verfahren zugeführt werden. Zudem führt die Verbrennung der Sekundärenergie zu zusätzlichen, unerwünschten Emissionen in Form von CO2, CO, NOx, usw. Da bei einem kontinuierlichen Anfall von höheren Konzentrationen (ab mehreren g/m3, abhängig von der Schadstoffart) bei der katalytischen Nachverbrennung wenig Sekundärenergie zugeführt werden muss, eignet sich PLASMACAT vor allem für geringe bis mittlere Konzentrationen an Schadstoffen. Bei der Einführung einer CO2-Steuer in der Schweiz würde das PLASMACAT Verfahren nicht besteuert, da kein zusätzliches CO2 durch Verbrennung von Sekundärenergie entsteht. Theoretisch lässt sich PLASMACAT für die Behandlung organischer und vieler anorganischer Schadstoffe in Konzentrationen bis zur unteren Explosionsgrenze einsetzen. Bis heute ist der Einsatz jedoch erst technisch realisierbar und wirtschaftlich vertretbar bei geringen Konzentrationen an Schadstoffen in der Abluft. Für einen sinnvollen Einsatz sollte deshalb mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein:
Installation einer PLASMACAT Anlage
Offertphase
Realisierungsphase Erstellung eines Projektplans zusammen mit dem Kunden. Up-To-Date Umwelttechnik AG übernimmt die Planung und Ausführung der Anlage und ist in der Regel einziger Ansprechpartner des Kunden.
Betriebsphase Die Anlagen werden mittels einer SPS-Steuerung überwacht und gesteuert. Bei grösseren Anlagen wird zudem ein Computer installiert, welcher die Anlage dauernd überwacht und beim Überschreiten von gewissen Betriebsparametern meldet. Dadurch kann in der Regel schon vor einem Ausfall der Anlage eingegriffen werden. Mittels Fernüberwachung können die Betriebsdaten durch Up-To-Date Umwelttechnik AG überwacht und bei Bedarf entsprechende Interventionen frühzeitig geplant werden. Die Betreuung der Anlagen während der Betriebsphase übernimmt ebenfalls die Up-To-Date Umwelttechnik AG.
Geschichtliches und Auszeichnungen
Das PLASMACAT Verfahren wurde durch Dr. E. Rohrer seit den frühen 50er Jahren kontinuierlich entwickelt. Da er sich als typischer Erfinder nicht um die industrielle Umsetzung des Verfahrens kümmerte, hat sein Sohn Jürg im August 1994 die Up-To-Date Umwelttechnik AG zur Industrialisierung, Weiterentwicklung und Vermarktung des PLASMACAT Verfahrens gegründet. Seit 1995 bieten wir PLASMACAT Abluftreinigungsanlagen auf dem Markt an. Liste der Referenzanlagen. Die Technologie bzw. Up-To-Date Umwelttechnik AG ist in der Zwischenzeit mit folgenden Preisen ausgezeichet worden: Für Versuche im Labor, vor Ort und zum Vermieten stehen der Up-To-Date Umwelttechnik AG momentan 4 mobile Anlagen mit Volumenströmen von 15 bis 200 m3 / h zur Verfügung. Bitte nehmen Sie mit uns Kontakt auf, wir untersuchen gerne die Anwendbarkeit des PLASMACAT Verfahrens für Ihr Abluftproblem. Diese Informationen als pdf-Datei auf Ihren Rechner übertragen.
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Up-To-Date Umwelttechnik AG Eternnitstr. 3 CH-8867 Niederurnen
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