Informationen ueber das Schicksal luftgetragener Aerosolpartikel lassen sich aus dem Studium von Elementdiskriminierungsprozessen bezueglich der Partikelgroesse gewinnen. Hierzu werden die Partikel der bodennahen Luft mit Hilfe von Kaskadenimpaktor bzw. Spektralimpaktor auf Praeparattraegern einer Elektronenstrahlmikrosonde nach ihrer aerodynamischen Groesse abgeschieden. Aus rasterelektronenmikroskopischen Aufnahmen werden bildanalytisch Groesse und Form der abgeschiedenen Partikel ermittelt. Die Messung der charakteristischen Roentgenstrahlung des Substratmaterials, die unterhalb der Partikel von das Teilchen durchdringende Elektronen erzeugt werden, erlaubt eine Abschaetzung der Partikeldichte. Andererseits kann aus der im Partikel erzeugten charakteristischen Roentgenstrahlung seine stoffliche Zusammensetzung bestimmt werden.
Innerhalb der Messperiode (12. Januar 06 - 8. Februar 06) wurden an einer stark belasteten Messstelle (Stuttgart-Nechartor) und an einer städtischen Hintergrundmessstelle mittels Kaskadenimpakter Feinstäube gemessen. Die Impakterproben (Stufen) wurden mittels (SEM/TEM) und EDX morphologische und chemisch charakterisiert.
Gegenüber den Gesamtstaubemissionsmessungen, die mit demselben Filtermedium zeitgleich mit den Feinstaubemissionsmessungen durchgeführt wurden, sind die Verluste im Johnas II relativ groß und betragen im Mittel 20 Prozent. Sie werden definitionsgemäß als Grobstaub gewertet. Die emittierten Stäube größer als 10 mym betragen etwa 34 Prozent. Der PM 10-Anteil aller Messungen liegt bei 70 Prozent und der PM 2,5-Anteil bei 44 Prozent. Untersuchungen der einzelnen Kornfraktionen auf die Staubinhaltsstoffe zeigen eine Verschiebung des Schwermetallanteils zur kleineren Kornfraktion, insbesondere hinsichtlich Blei. Die Konzentrationen sind jedoch außerordentlich gering. Insgesamt kann festgestellt werden, dass die Glasindustrie im Vergleich mit anderen Industriezweigen kein besonderes Feinstaubemissionsproblem hat. Das gilt insbesondere, wenn man den niedrigsten Gesamtstaubgehalt der meisten untersuchten Anlagen berücksichtigt. Der mittlere Gesamtstaubgehalt aller untersuchten Anlagen betrug lediglich 14,3 mg/m3, bezogen auf trockenes Abgas mit O2-Gehalt von 8 Prozent.
Gemaess TA-Luft Nr. 2.3.3.1 duerfen die im Abgas enthaltenen staubfoermigen Emissionen die sich aus einem Diagramm fuer Gesamtstaub und Staub 10/u ergebenden Massenkonzentrationen nicht ueberschreiten. Messtechnisch wird bisher nur die Massenkonzentration des Gesamtstaubes ueberwacht. Unsicher und zweifelhaft ist die Annahme, dass mit dieser Ueberwachung auch die Einhaltung der Auflage hinsichtlich des Feinstaubes gesichert ist. Dabei besitzt aus der Sicht der Wirkung die Feststellung und Ueberwachung des Feinstaubanteiles hoechste Prioritaet.
Zur Entstaubung der Abgase aus Kupoloefen werden filternde und nassabscheidende, manchmal auch elektrische Abscheider und Zyklone eingesetzt. Die Eignung dieser Abscheider zur Feinstaubabscheidung ist unterschiedlich. Sie soll im Rahmen des Vorhabens durch Emissionsmessungen bestimmt werden. Gleichzeitig soll der Anteil gefaehrdender Stoffe (nach TA-Luft Nr. 2.3.3.4) in den Reingasstaeuben, moeglichst in Abhaengigkeit von der Korngroesse, bestimmt werden. Das Vorhaben dient der Bewertung von Staubabscheidern fuer Kupoloefen und der Schaffung von Daten ueber die Emission von Feinstaeuben und gefaehrdenden Staeuben.
Verschiedene wissenschaftliche Studien zeigen, dass eine Neubewertung der Gesundheitsrisiken durch Feinstaeube erforderlich ist. Die EU-Tochterrichtlinie, die derzeit als Entwurf zur Diskussion steht, sieht daher Immissionsgrenzwerte fuer Feinstaubpartikel mit Durchmessern von kleiner 10 mym zum Schutz vor schaedlichen Umwelteinwirkungen vor. Da bereits heute absehbar ist, dass zur Einhaltung der kuenftigen Immissionsgrenzwerte weitergehende Massnahmen zur Emissionsminderung erforderlich sein werden, jedoch die Korngroessenverteilung im Abgas von Anlagen bisher in der Regel nicht ermittelt wurde, fuehrt das Landesamt fuer Umweltschutz eine Grundsatzuntersuchung im Bereich der industriellen Anlagen durch. Hierzu wurden an verschiedenen bayerischen Anlagen mit Kaskadenimpaktoren die Koerngroessenverteilungen im Abgas bestimmt. Folgende Branchen wurden einbezogen: Zementindustrie, Glasindustrie, Siliziumherstellung, Aluminiumindustrie, Schweroelfeuerungen, Eisengiessereien, Asphaltmischanlagen, feinkeramische Industrie. Das Vorhaben soll Aufschluss daruebergeben, ob bzw. bei welchen Anlagen ein effektives Minderungspotential fuer Feinstaeube besteht.
In der Druckluft oelgeschmierter Kompressoren befinden sich neben Staub- und Feststoffpartikeln Oel in aerosoler und dampffoermiger Form, wobei die Tropfenspektren sehr fein verteilt sind (Haeufigkeitsmaxima des Tropfendurchmessers oft unter 1 Mym). Die Entfernung derartig kleiner Troepfchen aus dem Druckgasstrom ist nur mit Hilfe leistungsfaehiger Faserfilter auf Glasfaserbasis moeglich. Um Abscheidesysteme optimieren und bewerten zu koennen, muessen Tropfenverteilungen und Oelkonzentrationen vor und nach Abscheidesystem messtechnisch erfasst werden. An der TU Dresden koennen im Bereich von 0,7 Mym bis 15 Mym Tropfen nach ihrer Groesse fraktioniert mit Kaskadenimpaktoren erfasst werden. Fuer den Tropfengroessenbereich oberhalb 0,1 Mym steht ein Absolutfiltersystem zur Verfuegung. Die quantitative Bestimmung der mit Absolutfilter und Kaskadenimpaktor aufgefangenen Oelmengen erfolgt mit der IR-Spektroskopie. Die Nachweisgrenze dieses Verfahrens liegt bei etwa 0,01 mg Oel. Um die Bewertung der Filter unter moeglichst praxisnahen Bedingungen vornehmen zu koennen, stehen Versuchsstaende nach unterschiedlichen Maschinen (Schrauben- und Hubkolbenkompressoren sowie Vakuumpumpen) zur Verfuegung.
Entwicklung neuer Methoden und Verfahren zur Verbesserung eines ungenuegenden Zustandes.
Bei einer Vielzahl von verfahrenstechnischen Prozessen faellt Fluessigkeit in Form kleinster Tropfen (Nebel) entweder im Prozess selbst, z.B. zur Herstellung einer grossen Fluessigkeitsoberflaeche fuer den Stoffaustausch, oder als Emissionsprodukt an. Insbesondere als Emissionsprodukt enthalten die Troepfchen Schadstoffe, die nach Verdampfen der Fluessigkeit zur Luftverunreinigung beitragen. Der Erfassung, d.h. Messung der Tropfenkonzentration und der Tropfengroessenverteilung beim Verlassen der Quelle, kommt deshalb eine besondere Bedeutung zu. Am Institut fuer Mechanische Verfahrenstechnik und Umweftverfahrenstechnik wurde von S. Roethele eine Absaugsonde entwickelt, die sich ueber einen rechnergesteuerten Regelkreis selbstaendig auf die isokinetische Absaugung einstelft. Mit dieser Sonde lassen sich nicht nur verlaessliche, repraesentative Proben entnehmen, sondern die Probennahme laesst sich ohne das sonst noetige vofierige Ausmessen des Stroemungsprofils durchfuehren. Im Rahmen dieser Untersuchungen soIl ein Messgeraet entwickeft werden, das die Vorteile der automatischen Absaugsonde mit einer direkten On-line-Messung der Groessenverteilung und der Konzentration von Nebeltroepfchen verbindet. Zur Groessenmessung soll alternativ entweder ein Kaskadenimpaktor mit automatischer Messung der abgeschiedenen Fluessigkeitsmasse oder ein Streulichtverfahren in die Sonde eingebaut werden. In einer Variante soll eine geeignete Koppelung beider Messprinzipien als moegliche endgueltige Loesung untersucht werden. Schluesselworte: Kaskadenimpaktor, On-line-Probennahme, On-line-Messung, Tropfengroessenverteilungen, Streulichtmessung ,
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 13 |
| Land | 1 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 13 |
| unbekannt | 1 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 1 |
| offen | 13 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 13 |
| Englisch | 1 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Dokument | 1 |
| Keine | 12 |
| Webseite | 1 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 13 |
| Lebewesen und Lebensräume | 13 |
| Luft | 14 |
| Mensch und Umwelt | 14 |
| Wasser | 13 |
| Weitere | 14 |