Ressourcenschonende Werkstoffe/Filtermaterialien aus Reststoffen zum Einsatz in der Entschwefelung von Gasen und zur Abluftreinigung

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Angelika Bachmeier
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1 Thüringer Umwelttag 2014 Industrie- und Handelskammer Südthüringen Suhl-Mäbendorf Störstoffe im Biogas Emissionen minimieren und Gasqualitäten maximieren! Ressourcenschonende Werkstoffe/Filtermaterialien aus Reststoffen zum Einsatz in der Entschwefelung von Gasen und zur Abluftreinigung Autoren: Ing.-Ök. Herbert Zölsmann (Geschäftsführer UGN); Dipl.-Ing. (FH) Stefan Fischer (Leiter Abteilung Biogas UGN); Dipl.-Ing. Andreas Mielke Leiter Labor und Entwicklung

Ressourcenschonende Werkstoffe/Filtermaterialien aus Reststoffen zum Einsatz in der Entschwefelung von Gasen und zur

2 Inhalte 1. Einleitung und Kurzvorstellung 2. Darstellung der Problemlage/Aufgabenstellung am Bsp. Biogas 3. UgnCleanPellets S 3.5 ein reaktives nachhaltiges Filtermaterial zum Ersatz von Aktivkohle und zur Rückgewinnung von Schwefel aus Biogas - als Wertstoff 4. Zusammenfassung und Ausblick

3 Rietzler Gruppe GmbH (Holding) 100 % shareholding 100 % shareholding 100 % shareholding ANALYTICS ENVIRONMENTAL CONSULTING ENVIRON. TECHNOLOGY

4 UGN-Umwelttechnik GmbH Gera Nürnberg Standort Gera Mitarbeiter 15

5 UGN-Umwelttechnik GmbH Produkt-/Leistungsportfolio

6 2. Darstellung der Problemlage/Aufgabenstellung für die Anwendung von UgnCleanPellets am Beispiel Biogas

7 1. Anwendung: für die Entschwefelung von biogenen Brenngasen CH 4 + CO 2 + H 2 = Biogas Schwefeloxidation aerob und optimal mesophil UgnCleanPellets S 3.5 zur bio-chemischen Abtrennung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak aus Biogas, Faulgas und Klärgas CH 4 +CO 2 + H 2 +H 2 S+NH 3 = Roh-Biogas Methanisierung anaerob mesophil/thermophil Vergärung von organischen Stoffen

5 zur bio-chemischen Abtrennung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak aus Biogas, Faulgas und

8 Umsetzungsprinzip UGN -BEKOM H-Anlage Rohgas aus Fermenter UGN -BEKOM H-Verfahren Entschwefelung mit UgnCleanPellets S 3.5 Methan + Kohlendioxid + Wasserstoff Methan + Kohlendioxid + Wasserstoff + Schwefelwasserstoff + Ammoniak + Zugabe von Luft 0,5 bis 3 Vol. % B H K W

5 Methan + Kohlendioxid + Wasserstoff Methan + Kohlendioxid +

9 Technische Umsetzung UGN -BEKOM H-Anlage UGN -BEKOM H-Verfahren chemisch-biologische Entschwefelung im neutralen ph-wert Bildung von elementaren Schwefel (Dünger als Wertstoff) kein Umgang mit wassergefährdenden Stoffen kein Abfall

neutralen ph-wert Bildung von elementaren Schwefel

10 2. Anwendung: Abluftreinigung aus Substrataufbereitung - Hydrolyse Terpene z. Bsp. Limonen Alkane z. Bsp. n-nonan Aromatische Kohlenwasserstoffverbindungen Sulfide z. Bsp. Schwefelwasserstoff oder Dimethylsulfid Mercaptane z. Bsp. Methylmercaptan Diverse weitere Gase z. Bsp. Xylene Acetate z. Bsp. Ethyl-Acetat Carbonsäuren z. Bsp. Essig- oder Propionsäure Hauptgeruchsstoffe in Hydrolyse-Abluft einer Biogasanlage Substratzuführung Hydrolyse Geruchscocktail

Bsp. Methylmercaptan Diverse weitere Gase z. Bsp.

11 Abluftreinigung aus Biomasseaufbereitungsprozessen am Bsp. Hydrolyse geruchsbelästigungsund schadstofffrei Bio-chemische Reaktion aerober Prozess UgnCleanPellets S 3.5, H 3.5 u.a.m. zur bio-chemischen Abtrennung von gasförmigen organischen Säuren u.a. Hydrolysegasgemsich Gärsubstratzufuhr Hydrolyse aerober Prozess

Prozess UgnCleanPellets S 3.5, H 3.5 u.a.m.

12 Technische Umsetzung - Abluftreinigung insbesondere zur Beseitigung von Geruchsbelästigungen Abluftreinigung UGN -BEGA - System Projekt: Hydrolyse Avantec, Worpswede (2010)

13 3. UgnCleanPellets S 3.5 ein reaktives nachhaltiges Filtermaterial zum Ersatz von Aktivkohle und zur Rückgewinnung von Schwefel aus Biogas - als Wertstoff

14 UgnCleanPellets ein Cellulosfaserverbundmaterial unter Verwendung von Papierfasserreststoffen zur Anwendung in der bio-chemischen Gas- und Abluftreinigung Papierfaserreststoff unverarbeitet Papierfaserreststoff, ein Unterkorn aus der Papierindustrie Vergrößerte Nahaufnahme Strukturmaterial für die UgnCleanPellets Lose Schüttung

Abluftreinigung Papierfaserreststoff unverarbeitet Papierfaserreststoff, ein

15 UgnCleanPellets (Grundeigenschaften ohne Additive) - zylinderförmiges Pellet in diversen Größen(Durchmesser 3 bis 13 mm; Länge mm) - ph Wert: 7 bis 8 (einstellbar) - Schüttdichte: ca. 475 kg/m³ - Porosität: 0,48 bis 0,50 - Nährstoffgehalt in mg/kg TS: Nges. = 200 bis 250 Pges. = 600 bis 700 gasgängige poröse innere Oberfläche strukturbestimmende Cellulosefasern für innere und äußere Strukturen (Besiedlungsfläche für Mikroorgansimen, Porosität und Wasserrückhaltevermögen) gasgängige poröse äußere Oberfläche

475 kg/m³ - Porosität: 0,48 bis 0,50 - Nährstoffgehalt in mg/kg TS: Nges. = 200 bis 250 Pges.

16 UgnCleanPellets (unbeladen, rechtliche Einordnung)

17 UgnCleanPellets (im beladenen/erschöpften Zustand) Aus Biogasentschwefelung einer NAWARO- Anlage direkte Weiterverwertung als Bodenverbesserungs material Aus Abluftreinigung einer Hydrolyse Weiterverwertung nach stofflicher Analyse

Weiterverwertung als Bodenverbesserungs material Aus

18 UgnCleanPellets (im beladenen/erschöpften Zustand) Aus Gehlenberg Biogasentschwefelung einer NAWARO- Anlage direkte Weiterverwertung als Bodenverbesserungsmaterial möglich aber?!

19 Verfahrensfließbild - Pelletproduktion 1. Schritt 2. Schritt 3. Schritt Lagerung Homogenisierung Transport Aufgabe Zuschlagstoffe Anlieferung Papierfaserreststoff, Schüttgut Gabelstapler Zuschlagstoffe Fällungsmittel Kalk Dolomit Wasser Waage UgnCleanPeletts BigBag Versand Lagerung Verpackung Trocknung Pressung & Portionierung 6. Schritt 5. Schritt 4. Schritt

Papierfaserreststoff, Schüttgut Gabelstapler Zuschlagstoffe Fällungsmittel Kalk Dolomit

20 Markteingeführte UgnCleanPellets

21 Modernste Hochleistungstechnik erfordert auch Umdenken in der Gasaufbereitung UgnCleanPellets - aktiver als Aktivkohle

22 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! 3. Platz Thüringer Umweltpreis 2011 Nominiert zum Deutschen Umweltpreis 2013 durch das Land Thüringen

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