Emissionsuntersuchungen an Räucheranlagen

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Sofie Geier
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1 Thema Emissionsuntersuchungen an Räucheranlagen Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 1

2 Inhalt des Vortrages 1. Geltende Vorschriften und Fachtexte 2. Verfahrenstechnik bei Räucheranlagen 3. Möglichkeiten zur Emissionsminderung 4. Durchführung von Emissionsmessungen 5. Statistische Auswertung und Darstellung der Messergebnisse Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 2

3 1. Geltende Vorschriften, Fachtexte Dipl.-Ing. Schorcht Dipl.-Ing. Rau 3

4 1. Geltende Vorschriften, Fachtexte VDI 2595, Blatt 1 (03/2010) Emissionsminderung Räucheranlagen Lebensmittel (außer Fisch) VDI 2595, Blatt 2 (03/2010) Emissionsminderung Fischräuchereien Emissionsmessungen bei Räucheranlagen; Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie, Ref. 42, Durchführung und Auswertung von Emissionsmessungen; Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie, Ref. 42, Untersuchungen zur Emissionsrelevanz und Genehmigungsbedürftigkeit von Räucheranlagen mit Umluftführung unter besonderer Betrachtung von Messverfahren für kleine Abgasgeschwindigkeiten; Vortrag von W. Poppitz, Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie, 10/2005; Diplomarbeit Untersuchungen zur Emissionsrelevanz und Genehmigungsbedürftigkeit A. Kahle, FH Mittweida, 12/ Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 4

5 2. Verfahrenstechnik bei Räucheranlagen Dipl.-Ing. Schorcht Dipl.-Ing. Rau 5

6 2. Verfahrenstechnik bei Räucheranlagen Räuchern Konservierung, verbesserte Haltbarkeit, Geruch, Geschmack Behandlung von bestimmten Fleisch, Fisch bzw. Fleisch- und Fischwaren mit Rauch Rauch Gemisch aus Gasen und Partikeln (Aerosol) entstanden aus unvollständiger Verbrennung von Räuchermittel (Holz, Pflanzenteilen) entstanden aus pyrolytisch zersetzter Räuchermittel (Holz, Pflanzenteilen) Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 6

7 2. Verfahrenstechnik bei Räucheranlagen Chemische Produkte bei der Raucherzeugung gasförmig: partikelgebunden: CO, Phenole, kurzkettige org. Säuren, PAK, etc. langkettige org. Säuren, Teerstoffe, Formaldehyd, PAK, Ruß, etc Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 7

8 2. Verfahrenstechnik bei Räucheranlagen Heißräuchern / Schwarzräuchern Temperaturbereich: ca. 80 C rel. Feuchte: ca. 100% Behandlungszeitraum: bis 120min Räuchermittelverbrauch: bis 12g je kg Produkt Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 8

9 2. Verfahrenstechnik bei Räucheranlagen Kalträuchern Temperaturbereich: ca. 15 C bis 50 C rel. Feuchte: ca. 100% Behandlungszeitraum: bis 6 Wochen Räuchermittelverbrauch: bis 150g je kg Produkt Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 9

10 2. Verfahrenstechnik bei Räucheranlagen Einteilung der Räucheranlagen Durchzugsanlagen Frischluftzufuhr während des Rächerprozesses (keine praktische Anwendung) Kreislaufanlagen Anlagen mit Um-und Ablufteinrichtungen, Rauch wird während des Prozesses dem Raucherzeuger zurückgeführt Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 10

11 3. Möglichkeiten zur Emissionsminderung Dipl.-Ing. Schorcht Dipl.-Ing. Rau 11

12 3. Möglichkeiten zur Emissionsminderung Verfahrenstechnische Maßnahmen Reinigungsmethoden bzw. Verfahren in Abhängigkeit vom Räucherverfahren und betrieblichen Bedingungen Betriebliche Maßnahmen geschickte Organisation von Prozessabläufen Bauliche Maßnahmen z.b. Trennung von Raucherzeuger und Räucherkammer etc. Einbau funktionssicherer Bauteile (Klappen, Ventilatoren ) Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 12

13 3. Möglichkeiten zur Emissionsminderung Verfahrenstechnische Maßnahmen Verbrennung: - TNV, KNV, TNV i. v. m. Kesselanlage - Anwendung bei Heißräucheranlagen Absorption: - Nasswäscher - Anwendung bei Kalträucheranlagen Adsorption: - Aktivkohle, Elektroabscheider - Anwendung bei Kalträucheranlagen Biofilter: - Mikroorganismen auf Trägermedium (Torf, Humus, etc.) - Anwendung bei Kalträucheranlagen Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 13

14 4. Durchführung von Emissionsmessungen Dipl.-Ing. Schorcht Dipl.-Ing. Rau 14

15 4. Durchführung von Emissionsmessungen Schadstoffmatrix aus Räucheranlagen Organische Verbindungen z.b. Phenole, Formaldehyd, polyzyklische Aromaten, Acrolein, org. Säuren, Teerstoffe etc. Geruchsintensive Stoffe Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 15

16 4. Durchführung von Emissionsmessungen Schadstoffbegrenzung entsprechend TA Luft: Summe der Organischen Verbindungen angegeben als Gesamt-C org : 50 mg/m³ i.n.tr. Räucheranlagen i. V. m. TNV CO: 100 mg/m³ i.n.tr. NOx: 100 mg/m³ i.n.tr Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 16

17 4. Durchführung von Emissionsmessungen Messplanerarbeitung entsprechend DIN EN Eindeutige Kennzeichnung des Kamins Einrichtung der Messstellen / Messebene / Geometrie (störungsfrei) mindestens 2 Messöffnungen um 90 versetzt angeordnet (min. 3/4 ) Energieversorgung ausreichende Traversierfläche Festlegung einer richtigen Messstrategie (Chargenwechsel, Betriebsweise, etc.) Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 17

18 4. Durchführung von Emissionsmessungen Durchführung der Messungen mit geeigneten Messverfahren Abgasrandbedingungen (Messebene): Messgröße Messprinzip Arbeitsweise Temperatur Thermoelement, Wiederstandsthermometer Statischer Druck Staurohr i. V. m. Mikromanometer kontinuierlich kontinuierlich Wasserdampfanteil gravimetrisch diskontinuierlich Luftdruck Barometer (kontinuierlich) Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 18

19 4. Durchführung von Emissionsmessungen Durchführung der Messungen mit geeigneten Messverfahren Schadstoffemissionen (Messebene): Messgröße Messprinzip Arbeitsweise Gesamtkohlenstoff FID (Kieselgelverfahren) kontinuierlich Stickstoffoxide CLD, NDIR kontinuierlich Kohlenmonoxid NDIR kontinuierlich Sauerstoff Paramagnetismus kontinuierlich Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 19

20 4. Durchführung von Emissionsmessungen Üblicherweise Integrationszeit für die Probenahme 0,5 h, mind. 3 Einzelmessungen Bei Abweichungen sind diese im Messebricht zu begründen Emissionsrelevante Prozesse (z. B. Räuchern, Kondensieren) sind kürzer als 30 min --- dann verkürzte Integrationszeit bei geringer Auslastung einzelner Räucherkammern sind diese auch ohne Räuchergut während der Emissionsmessungen zu betreiben Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 20

21 5. Statistische Auswertung und Darstellung der Messergebnisse Dipl.-Ing. Schorcht Dipl.-Ing. Rau 21

22 5. Statistische Auswertung und Darstellung der Messergebnisse Massenkonzentrationsangabe in mg/m³ i.n.tr. oder g/m³ i.n.tr. Normierungsgrößen: Luftdruck = 1013 hpa Temperatur = 0 C abzüglich Wasserdampfanteil Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 22

23 5. Statistische Auswertung und Darstellung der Messergebnisse Berechnung des Massenstroms: m V * i i c i Graphische Darstellung der - Schadstoffkonzentration, Schadstoffmassenstrom, - Bezugs- und Rechengrößen (Temperatur, Abgasgeschwindigkeit) Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 23

24 13:00 13:14 13:28 13:43 13:57 14:12 14:26 5. Statistische Auswertung und Darstellung der Messergebnisse Konzentrations- und Massenstromverlauf 60,0 50,0 40,0 Räuchern 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 30,0 20,0 10,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 Massenkonzentration [mg/m³] Massenstrom [g/h] 0,0 0, Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 24

25 13:00 13:14 13:28 13:43 13:57 14:12 14:26 5. Statistische Auswertung und Darstellung der Messergebnisse Temperatur- und Geschwindigkeitsverlauf Räuchern 5,0 4,5 4,0 3,5 3, ,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Temperatur [ C] Geschwindigkeit [m/s] 0 0, Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 25

26 Praxis - Probleme Anforderungen gemäß DIN EN Kaminkennzeichnung Traversierfläche Geeignete Messöffnungen Sauberkeit Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 26

27 Praxis - Probleme Messtechnik (Vortrag W. Poppitz at. all) Geringe Abgasgeschwindigkeiten (< 3,5 m/s) Geeignetes Messverfahren für niedrige Gasgeschwindigkeiten z.b. Flügelradanemometer, Hitzdrahtanemometer, - Betriebstemperatur: 0 C bis 50 C - Reinigungsarbeiten!!! Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 27

28 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dipl.-Ing. Schorcht Dipl.-Ing. Rau 28

29 GWA mbh, Niederlassung Institut für Wasser- und Umweltanalytik Akkreditierte Untersuchungsstelle nach DIN EN ISO/IEC 17025:2005 Geschäftsfelder: Trinkwasser, Badewasser, Abfall, Klärschlamm, Boden, Biologie, Mikrobiologie, Biogasanalytik, Produktprüfung u. a. Fachgebiet Luftmessung Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Schorcht (FG-Leiter Luftmessung) Dipl.-Ing. Dietrich (stellv. FG-Leiter Luftmessung) Tel.: 0361 / Fax: 0361 / Internet: Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 29

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