Thema Emissionsuntersuchungen an Räucheranlagen 09.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 1
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 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 2
1. Geltende Vorschriften, Fachtexte 22.05.2012 Dipl.-Ing. Schorcht Dipl.-Ing. Rau 3
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, 23.03.2006 Durchführung und Auswertung von Emissionsmessungen; Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie, Ref. 42, 10.06.2000 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, 12/2004 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 4
2. Verfahrenstechnik bei Räucheranlagen 22.05.2012 Dipl.-Ing. Schorcht Dipl.-Ing. Rau 5
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) 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 6
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. 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 7
2. Verfahrenstechnik bei Räucheranlagen Heißräuchern / Schwarzräuchern Temperaturbereich: ca. 80 C rel. Feuchte: ca. 100% Behandlungszeitraum: bis 120min Räuchermittelverbrauch: bis 12g je kg Produkt 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 8
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 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 9
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 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 10
3. Möglichkeiten zur Emissionsminderung 22.05.2012 Dipl.-Ing. Schorcht Dipl.-Ing. Rau 11
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 ) 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 12
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 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 13
4. Durchführung von Emissionsmessungen 22.05.2012 Dipl.-Ing. Schorcht Dipl.-Ing. Rau 14
4. Durchführung von Emissionsmessungen Schadstoffmatrix aus Räucheranlagen Organische Verbindungen z.b. Phenole, Formaldehyd, polyzyklische Aromaten, Acrolein, org. Säuren, Teerstoffe etc. Geruchsintensive Stoffe 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 15
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. 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 16
4. Durchführung von Emissionsmessungen Messplanerarbeitung entsprechend DIN EN 15259 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.) 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 17
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) 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 18
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 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 19
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 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 20
5. Statistische Auswertung und Darstellung der Messergebnisse 22.05.2012 Dipl.-Ing. Schorcht Dipl.-Ing. Rau 21
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 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 22
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) 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 23
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 0,0 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 24
13:00 13:14 13:28 13:43 13:57 14:12 14:26 5. Statistische Auswertung und Darstellung der Messergebnisse Temperatur- und Geschwindigkeitsverlauf 100 90 80 70 60 Räuchern 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 50 40 30 20 10 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Temperatur [ C] Geschwindigkeit [m/s] 0 0,0 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 25
Praxis - Probleme Anforderungen gemäß DIN EN 15259 Kaminkennzeichnung Traversierfläche Geeignete Messöffnungen Sauberkeit 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 26
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!!! 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 27
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 22.05.2012 Dipl.-Ing. Schorcht Dipl.-Ing. Rau 28
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 / 5 50 86 20 Fax: 0361 / 66 33 97 67 Internet: www.iwu-luisenthal.de 22.05.2012 Dipl.-Ing. Gunnar Dietrich 29