DE4001305A1

DE4001305A1 - Verfahren zur entfernung von organischen spurenstoffen aus rauchgasen

Info

Publication number: DE4001305A1
Application number: DE19904001305
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Ing Kuerzinger; Rainer Dr Ing Stephan; Nicolas Dipl Ing Dr Korte
Original assignee: KRC Umwelttechnik GmbH
Current assignee: NOELL-KRC UMWELTTECHNIK GMBH, 8700 WUERZBURG, DE
Priority date: 1990-01-18
Filing date: 1990-01-18
Publication date: 1991-07-25
Also published as: AU7060191A; WO1991010499A1

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von organischen Spurenstoffen aus Rauch gasen, insbesondere aus Müllverbrennungsanlagen.

Derartige Rauchgase enthalten je nach Betriebsbedingungen und den verbrannten Abfällen mehr oder weniger große Men gen an organischen Spurenstoffen, wie Dioxine und Furane. Bisher wird versucht, diese Schadstoffe durch Aktivkohle filter zu reduzieren. Diese Nachreinigung ist jedoch tech nisch schwierig durchzuführen und erfordert vor allem eine relativ häufige Abschaltung zwecks Reinigung und Regeneration der Filter. Abhilfe schaffen hierbei soge nannte Wanderbettreaktoren, die jedoch einen erheblichen apparativen betriebstechnischen Aufwand erforderlich ma chen und daher auch noch keine breite Anwendung gefunden haben. Ein weiteres Problem stellt die Beseitigung oder Regeneration der mit den Schadstoffen beladenen Kohle dar.

Es besteht somit nach wie vor ein großes Bedürfnis nach Verfahren, diese organischen Spurenstoffe aus Rauchgasen preiswert und zuverlässig zu entfernen, wobei möglichst Werte von weniger als 0,1 ng Dioxinäquivalent einzuhalten sind.

Diese Aufgabe kann überraschend einfach dadurch gelöst werden, daß die Rauchgase nach einer nassen Reinigungs stufe mit UV-Strahlen in der Wellenlänge < 310 nm, vor zugsweise < 245 nm, behandelt werden. Der spezifische Energieeintrag beträgt dabei weiniger als 10 Wattsekunden pro Gramm Rauchgas, meist sogar weniger als 5 Ws/g Rauch gas. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn dem vorgereinigten Rauchgas vor der Bestrahlung H₂O₂ und/oder Ozon beigemischt werden.

Es ist bisher noch ungeklärt, worauf dieser Mechanismus beruht, jedoch sind die bisher beobachteten Effekte so herausragend, daß es möglich erscheint, auf dieser Basis eine preiswerte, zuverlässige und wartungsfreie Entfer nung der organischen Spurenstoffe durchzuführen.

Voraussetzung für die Durchführung des Verfahrens ist, daß das Gas zuvor weitgehend von SO₂ befreit ist, da die ses unter den erfindungsgemäßen Bedingungen zu Schwefel säurenebeln führt, die schwer zu entfernen sind und zu mindest den Einsatz zusätzlicher Aerosolfilter notwendig machen.

Die Behandlung mit UV-Strahlen der Wellenlänge < 310 nm, vorzugsweise < 245 nm, kann mit Hilfe an sich bekannter UV-Strahler, Elektronenstrahler und Mikrowellenstrahler erfolgen. Die Reaktionszeit kann sehr kurz gehalten wer den. Reaktionszeiten von weniger als 1 Sekunde, vorzugs weise weniger als 0,3 Sekunden, reichen offensichtlich aus, die gewünschten niedrigen Restwerte zu erzielen.

Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn vor der Bestrahlung Wasserstoffperoxid in Mengen von weniger als 0,1 g pro m³, vorzugsweise sogar weniger als 0,05 g pro m³, Rauchgas zugesetzt wird.

Sofern Ozon beigemischt wird, reichen Konzentrationen von weniger als 30 vpm.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist in den nachfolgenden Beispielen näher erläutert:

Beispiel 1

Ein durch Naßwäsche weitgehend von Staub, HCl und SO₂ befreites Rauchgas einer Müllverbrennungsanlage mit 10 ng TE/m³ Dioxine und Furane wurde im Teilstrom zu nächst mit UV-Strahlen < 310 nm, bei der Wiederholung mit UV-Strahlen < 245 nm bestrahlt, und zwar mit einem spe zifischen Energieeintrag von ca. 6 Ws/g Rauchgas. Nach den Bestrahlungen konnten nur noch Dioxin- und Furange halte von 1 ng TE/m³ gefunden werden.

Beispiel 2

Ein noch nicht vorbehandeltes Rauchgas einer Müllver brennungsanlage mit 15 ng TE/m³ Dioxine und Furane wurde im Teilstrom zunächst mit UV-Strahlen < 310 nm, bei der Wiederholung mit UV-Strahlen < 245 nm bestrahlt, und zwar mit einem spezifischen Energieeintrag von ca. 4 Ws/g Rauchgas. Nach der Bestrahlung konnten nur noch Dioxin- und Furanwerte von 5 ng TE/m³ festgestellt werden.

Beispiel 3

Zu dem wie in Beispiel 1 beschriebenen Versuch wurde dem Rauchgas vor der UV-Bestrahlung ca. 10 mg/m³ dampfförmi ges Wasserstoffperoxid zugemischt. Nach der Bestrahlung betrugen die Dioxin- und Furangehalte nur noch 0,05 ng TE/m³ Rauchgas.

Claims

1. Verfahren zur Entfernung von organischen Spurenstoffen aus Rauchgasen, insbesondere aus Müllverbrennungsan lagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rauchgase nach einer nassen Reinigungsstufe mit UV-Strahlen der Wellenlänge < 310 nm, vorzugsweise < 245 nm, behandelt werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem vorgereinigten Rauchgas vor der Bestrahlung H₂O₂ und/oder Ozon beigemischt wird.