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Sorptive Verfahren

Zu den sorptiven Verfahren gehören sowohl die Absorption als auch die Adsorption, die Verfahren werden genutzt um Schadstoffe aus der Abluft zu entfernen.

 

Ein mit Schadstoffen beladener Abluftstrom liegt sowohl bei der Adsorption als auch bei der Absorption vor. Kommt diese Abluft mit einem Medium in Berührung, in dem sich der Schadstoff besser als in der Abluft löst, geht der Schadstoff von der Abluft in das Medium über und die Luft kann anschließend gereinigt die Anlage verlassen. Diese beiden Verfahren unterscheiden sich aber im Wesentlichen in ihrer Anwendung voneinander.

 

 

Das Verfahren der Adsorption dient zur Aufkonzentration der Schadstoffe. Nach diesem Verfahren müssen die Schadstoffe noch aus dem Abluftstrom entfernt werden.

Die Absorption hingegen dient direkt zur Abluftreinigung und entfernt Schadstoffe aus der Abluft. Meist wird diese Verfahrensvariante bei der Rauchgasreinigung angewendet.

Im Folgenden werden die beiden Verfahren detaillierter beschrieben.

Prozessbeschreibung Adsorption

Die Adsorption dient in der Regel der Aufkonzentration von Schadstoffen. Dieses Verfahren wird benötigt, wenn ein Abluftstrom nur mit einer niedrigen bis mittleren Konzentration von Schadstoffen beladen ist. Die Abluft wird mit dem Adsorbens in Berührung gebracht und geht in dieses über, da hier die Löslichkeit besser ist als in der Luft. Der Schadstoff bindet sich physikalisch an das Adsorbens. Somit wird der Schadstoff aus der Luft entfernt und im Adsorbens aufkonzentriert. Die gebräuchlichsten Adsorbentien sind Zeolithe und Aktivkohle.

Nachbehandlung der Abluft

Nachdem der Schadstoff aufkonzentriert wurde, kann er in eine katalytische oder thermische Oxidationsanlage geführt werden. Hier werden dann die Schadstoffe entfernt und die Luft kann gereinigt die Anlage verlassen. Das macht die Reinigung schwach beladener Abluftströme wirtschaftlicher und effizienter. Alternativ können auch Anlagen zur Kondensation und Lösemittelrückgewinnung der Adsorption nachgeschaltet werden, um Stoffe bei Bedarf wiederzuverwerten.

Regeneration des Adsorbens

Damit das Adsorbensmaterial nicht nach einer gewissen Prozessdauer mit Schadstoffen vollbeladen und somit nicht mehr fähig ist, weitere Stoffe aufzunehmen, muss das Material regeneriert werden. Dies geschieht bei der sogenannten Desorption mittels heißer Luft, Dampf oder Inertgas.
Man unterscheidet zwischen zwei Verfahrensprinzipien, die zur Adsorption eingesetzt werden können. Zum einen die Festbettadsorption, bei der häufig mehrere Adsorber wechselweise im Adsorptions- und Desorptionsbetrieb gefahren werden. Und zum anderen gibt es noch die Adsorption mittels kontinuierlich drehender Rotorsysteme, einem speziell hierfür konzipierten Konzentrationsrotor.

Prozessbeschreibung Absorption

Bei der Absorption wird ebenfalls ein Stoff in einem anderen aufgenommen bzw. gelöst. Der Schadstoff ist dabei in der Regel gasförmig; das aufnehmende Medium, das Absorbens, meist flüssig – ist aber auch als Feststoff möglich. Eine typische Anwendung ist die Gaswäsche. Hier werden unerwünschte Abluftschadstoffe oder Nebenprodukte einer Verbrennung, wie zum Beispiel Schwefeloxide, Halogene oder ihre Säuren, aus den Rauchgasen, aber auch Chemikalien, wie zum Beispiel Ammoniak, direkt aus den Abgasen oder der Abluft herausgewaschen. Die Gaswäsche ist dem Oxidationsprozess in der Regel nach-, manchmal auch vorgeschaltet.

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