Erfahrungen bei Bau und Überwachung von ...€¦ · Anlehnung an VDI 3496 Gesamtstaub • Nach VDI 2066 Blatt 1 bzw. DIN EN 13284 Blatt 1 Unter Beachtung der DIN EN 15259 Messbericht

Abnahme und Überwachung von Abluftreinigungsanlagen

Lars Broer, LUFA Nord-West, Oldenburg

Erfahrungen bei Bau und Überwachung von Abluftreinigungsanlagen in Niedersachsen12. KTBL-Vortragsveranstaltung Aktuelle rechtliche Rahmenbedingungen in der Landwirtschaft am 02. Juni 2015 in Ulmam 17. Juni 2015 in Hannover


Inhalt des Vortrages

1. Überblick über die Verfahren zur Abluftreinigung

2. Überwachung Abnahmemessung Check-up / Funktionsmessung

3. Ergebnis der Überprüfungsmessungen

4. Festgestellte Mängel

5. Zusammenfassung







5. Zusammenfassung / Ausblick


Umfrage bei den Landkreisen hat ergeben: Von 364 großen Schweinehaltungsanlagen sind 286 mit eignungsgeprüften Abluftreinigungsanlagen ausgestattet,das entspricht einer Quote von ca. 80%. 186 in den kleinen Schweinehaltungsanlagen

• Bei 70 Prozent Reduktion für Ammoniak und Staub Für 2.000 Mastschweinen verminderter jährlicher Ausstoß von

5.096 kg NH3 und 840 kg Staub

In der Praxis erreichen die Abluftreinigungsanlagen weitaus höhere Werte.

Pressemitteilung 49/2015 Herausgeber: Nds. Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz


Insgesamt werden 4 verschiedene Systeme unterschieden:

- Biofilter (37)

- Rieselbettreaktor (131)

- Chemische Abluftreinigung (0)

- mehrstufigen Kombi- Anlagen (118)

In Klammern der Anteil an den großenAnlagen in Niedersachsen

Überblick über die Verfahren









Geruch• Entnahme von 3 Reingasproben, wenn gleichmäßige

Durchströmung sichergestellt, in Anlehnung an DIN EN 13725

• Entnahme einer orientierenden Rohgasprobe

Ammoniak• Gleichzeitige Entnahme von je 3 Roh- und Reingasproben in

Anlehnung an VDI 3496

Gesamtstaub• Nach VDI 2066 Blatt 1 bzw. DIN EN 13284 Blatt 1

Unter Beachtung der DIN EN 15259

Messbericht nach LAI Vorgaben

Inhalt einer Abnahmemessung


Unter 5.3.2.1 der TA Luft Erstmalige und wiederkehrende Messungen heißt es

„Auf Einzelmessungen nach Absatz 1 [Abnahmemessung] kann verzichtet werden, wenn durch andere Prüfungen, z.B. durch einen Nachweis über die Wirksamkeit von Einrichtungen zur Emissionsminderung, die Zusammensetzung von Brenn- oder Einsatzstoffen oder die Prozessbedingungen, mit ausreichender Sicherheit festgestellt werden kann, dass die Emissionsbegrenzungen nicht überschritten werden.“

Besonderheiten für zertifizierte Anlagen

Dieser Nachweis ist durch den Cloppenburger Leitfaden und den DLG-Signum-Test erbracht.


Alternative Check-up / FunktionsprüfungAuszug eines Checkup-Protokolls (1)

ParameterGasgeschwindigkeit [m/s] [n]Austrittsfläche [m²]Volumenstrom [m³/h]FFB, Ist [m³/(m² h)]FFB, maximal [m³/(m² h)]Anlagen‐Auslastung [%] xAußentemperatur AT [°C]Rohgas‐Temperatur (RO‐T) (°C] xReingas‐Temperatur (RE‐T) [°C] xRohgas‐Feuchte [%] xReingas‐Feuchte [%] xRohgas‐NH3 [ppm] xReingas‐NH3 [ppm]NH3‐Abscheidung [%] xReingas‐Nox [ppm] xRohgas im Reingas [ja/nein] xDifferenzdruck‐Anzeige [Pa]Abweichung Mess./Anzeige [Pa] xpH‐Wert‐Anzeige [‐]pH‐Wert‐Messung [‐]pH‐Wert‐Abweichung [‐] xTemperatur‐Anzeige [°C]Temperatur‐Messung /Abw. [°C] x

0,3

1,5

37,8

s. Abb. 1

1nein35

15847 pH‐Wert prüfen

< RO‐T6886 Bedüsung prüfen

7018< 3

28004000

2056.000

Maßnahme1,1 [5]

Wert/Angabe Bewertung


Auszug eines Checkup-Protokolls (2): Ordnungsgemäßer Betrieb seit letzter Checkup-Messung

grüngelbrot

xx

Gesamtbewertung

rot und gleichzeitig blau

NachmessungSonstiges:

Konsequenzen

Checkup bestandenCheckup nicht bestanden

X





3. Ergebnis der Überprüfungsmessungen4. Festgestellte Mängel



Konsequenzen der Überprüfungsmessungen

Bestanden21%

Nicht bestanden

26%

Nicht bestanden mit Nachmessung

53%

61 Abluftreinigungsanlagen (24.02.2015-11.05.2015)Funktionsprüfung (51) / des Check-up (10)


pH-Werte nicht im Sollbereich

37%

EBTB-Daten fehlen/sind nicht

vollständig22%

NH3-Abscheidung zugering14%

LF-Werte nicht im Sollbereich

11%

Rohgas im Reingas10%

Differenzdruck zu hoch / Fehlmessung

4%

Filtermaterialwechsel überfällig

1%Fehlfunktion der Wasserverteilung

1%

Gründe für eine nicht bestandene Überprüfung






4. Festgestellte Mängel5. Zusammenfassung / Ausblick


Beanstandungen mangelnder Ammoniakabscheidung und Stickoxidbildung fast ausschließlich an Rieselbettreaktoren (Biofilter ausgenommen)

Gründe hierfür:• pH-Wert nicht geregelt (Regelung eines Chemowäschers deutlich

einfacher)

• Intervallschaltung der Umwälzpumpe

Mangelhafte Ammoniakabscheidung/ Stickoxidbildung


4

4,5

5

5,5

6

6,5

7

7,5

8

8,5

901

.01.20

14

08.01.20

14

15.01.20

14

22.01.20

14

29.01.20

14

05.02.20

14

12.02.20

14

19.02.20

14

26.02.20

14

05.03.20

14

12.03.20

14

19.03.20

14

26.03.20

14

02.04.20

14

09.04.20

14

16.04.20

14

23.04.20

14

30.04.20

14

07.05.20

14

14.05.20

14

21.05.20

14

28.05.20

14

04.06.20

14

11.06.20

14

18.06.20

14

25.06.20

14

02.07.20

14

09.07.20

14

16.07.20

14

pH-W

ert

Datum/Zeit

pH- Toleranzbereich

pH- ToleranzbereichpH- Soll

Mangelhafte/ keine NH3-Abscheidung

Freisetzung nitroser Gase

Mangelhafte Ammoniakabscheidung/ Stickoxidbildungbei Rieselbettreaktoren

Grund: pH-Wert Regelung suboptimal


2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

7,5

8,5

pH-W

ert

Datum/Zeit

Kein Puffer / starker pH-Wertabfall

Visualisierung eines EBTB Biowäscher pH-Wert Regelung suboptimal


5

5,5

6

6,5

7

7,5

8

8,5

9

pH-W

ert

Datum/Zeit

Einfahrbetrieb ohne Säure



4,5

5

5,5

6

6,5

7

7,5

8

8,5

9

01.01.2014 01.02.2014 01.03.2014 01.04.2014 01.05.2014 01.06.2014 01.07.2014 01.08.2014

pH-W

ert

Datum/Zeit

Keine Säure aber Pufferdosierung



4,5

5

5,5

6

6,5

7

7,5

8

8,5

9

pH‐W

ert

Datum/Zeit

pH geregelter Wäscher im Sollbereich

Visualisierung eines EBTB Biowäscher pH-Wert Regelung in Ordnung


Auch ein Rieselbettreaktor /Biowäscher braucht Säure und Laugen/Puffer


Puffer: 3,75 kg/MP a bis 14 kg MP/a (10 – 38 kg/Tag 960 Tiere)(Durchschnittsverbrauch –Mehrverbrauch in den Sommermonaten)

Wie oft soll der Landwirt nachfüllen?


Kostenersparnis ~ 2800 €wenn unrechtmäßig kein Puffer

eingesetzt wird


Säure: 1,37 kg /MP a (1m³ Behälter/a 960 Tiere)


Wie oft soll der Landwirt den Behälter

wechseln?Arbeitssicherheit?

Kostenersparnis ~ 500 €Wenn unrechtmäßig keine Säure

eingesetzt wird


Auch Grund einer falschen pH-Wert Messung:


So sollte die Steuerung nicht eingestellt sein:

Kostenersparnis der Energiekosten 3000 €, wenn unrechtmäßig in Intervall bedüst wird


0

5

10

15

20

25

30

Leitf

ähig

keit

[mS/

cm]

Datum/Zeit

Visualisierung des EBTB – BiowäscherRegelung der Abschlämmung

Kaum im Sollbereich –Regelungsmechanismus

nicht erkennbar

Abschlämmung bei 20 mS mit pH-Regelung


0

5

10

15

20

25

30

35

40

Leitf

ähig

keit

[mS/

cm]

Datum/Zeit


Größtenteils außerhalb des Sollbereiches Regelmechanismus nicht erkennbar

Gülleläger vollEntsorgungskosten liegen bei 16 €/m³



Immer im Sollbereich –Regelungsmechanismus erkennbar


Algen / Salze Austrocknung optimal

• Biologisch: Biofilter = zuverlässige Geruchseliminierung– kein Rohgas im Reingas wahrnehmbar– biogener Eigengeruch bis max. 300 GE/m³ „zulässig“

ohne Berücksichtigung der Messunsicherheit

Durchbrüche

Reduzierung von Gerüchen nur im optimalem Zustand des Biofilters

Quelle: I.U.S









Wie zuverlässig sind die Anlagen in der Praxis?

• Zertifizierte Abluftreinigungsanlagen sind praxistauglich(Prozessparameter für funktionssicheren Betrieb sind bekannt und haben sich in der Praxis bewährt)

• Mangelnde Wartung oder Fehlbetrieb der Anlage seitens des Anlagenbetreibers führen zu teilweise gravierenden Mängeln.Grund könnte in der Kostenersparnis liegen

• Anlagen werden nicht Zertifizierungskomform verkauft und/oder betrieben (ohne Säure- und Laugen-/Pufferdosierung / Intervallschaltung). Ein Grund hierfür könnte der hartumkämpfte Markt sein.


Überbetriebliche KenndatenBeispiel: Abschlämmrate bei einstufigen Rieselbettfiltern

Weniger Prüfaufwand durch gezielte Prüfung auffälliger Betriebe


Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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Erfahrungen bei Bau und Überwachung von ...€¦ · Anlehnung an VDI 3496 Gesamtstaub • Nach VDI 2066 Blatt 1 bzw. DIN EN 13284 Blatt 1 Unter Beachtung der DIN EN 15259 Messbericht