DE3426147A1

DE3426147A1 - Verfahren zur verminderung der schadenswirkung saurer schadstoffe in der luft durch zugabe von neutralisationsmitteln

Info

Publication number: DE3426147A1
Application number: DE19843426147
Authority: DE
Inventors: Julius Dr. 8000 München Kern
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-01-28
Filing date: 1984-07-16
Publication date: 1986-01-16

Description

VerFatiren zur Verminderung der Schadenswirkung saurer
Schadstoffe in der Luft durch Zugabe von Neutralisationsmitteln.
Die Erfirdung betrifft ein Verfahren zur Verminderung der durch saure Schadstoffe in der Luft verursachten Schäden durch die Zugabe von Neutralisationsmitteln zur schadstoffbelasteten Luft.
Bei der Uerbrennung fossiler Brennstoffe, aber auch mit der Abluft chemischer Fabrikationsprozesse könnten ssure Schadstoffe in die Luft gelangen. kiese können als solche oder nach chemischer Umformung in der Athmosphäre, wie z.
B. der Oxidation von SO, zu S03 resp. H2SO oder von NO zu N02 resp. HNO3, insbesondere dann zu Schadenswirkungen führen, wenn bei einer Temperaturabsenkung der Sättigungsdampfdruck in der athmosphärtischen Luft erreicht wird.
Dabei können im ersten Kondensat beim Unterschreiten des sog. ~Taupunktes" oftmals beträchtliche Säuregehalte auftreten. Dies kann auch in sog. "Reinluftgebieten" mit nur geringer Abgasbelastung der Fall sein, wenn die an sich kleinen Säuregehalte der Luft durch oftmalige Nabelbildung immer wieder aufkonzentriert werden und so zu Sc.hadenswirkungen führen können.
Es war schon vorgeschlagen. worden, durch Zumischen von Neutraiisationsmitteln zur immittierenden Schadluft, die Schadenswirkung saurer Schadstoffe zu begrenzen bzw. zu vermindern bzw. zu verhindern.
Dies bedingt i.allg. eine nach der Schadstoffkonzentration in der Luft vorzunehmende Dosierung des Neutralisationsmittels. Es gibt jedoch meteorologische Bedingungen, bei welchen die Auswirkungen der Schadstoffe besonders gravierend sind, so z.8. windschwache Wetterlagen, Inversionswetterlagen und - oftmals damit verbunden- Nebel-u. Reifbildung.
Damit stellt sich zur weiteren Reduzieung der zuzugebenden Neutralisatiunsmittelmenge die Aufgabe, die Zuführung des Neutralisationsmittels zu Luft nur dann vorzunehmen, wenn infolge besonderer meteorologischer Verhältnisse mit einer erhöhten Schacenswirkung, z.B. infolge Nebels oder Reif, zu rechnen ist.
Die Aufgabe wird erfindungsmässig dadurch gelöst, daß der Säuregehalt des Kondensates am Taupunkt gemessen wird und die Neutralisatiunsmittelzugabe nach dieser Größe sowie nach dem zu erwartenden Temperaturverlauf in der Luft vorgenommen wird.
Die Lösung der Aufgabe sei an folgendem Beispiel verdeutlicht: In einer geeigneten Apparatur wird in einer Kühleinrichtung durchgeleitete Aussenluft soweit abgekühlt, daß die Kondensation des enthaltenen Wasserdampfes gerade beginnt.
Das Kondensat enthält dann auch fast vollständig die in der Luft enthaltenen starken Säuren. Der Säuregehalt des Kondensats wird, z.B. über eine PH- Messung, bestimmt.
Gleichermassen wird über eine geeignet angebrachte Temperaturmeßstelle die Taupunktstemperatur gemessen und über eine weitere Temperaturmessung die Temperatur der Aussenluft. Diese Messungen werden in regelmässigen Abständen vorgenommen unod z.B. vermittels Datenverarbeitung, ausgewertet Sind die Säurewerte im Taupunktskondensat kritisch und zeigt der Temperaturverlauf an, daß eine Nebel-oder R#ifbildung mit großer dahrscheinlichkeit zu erwarten ist, so wird, gegebenenfalls automatisch, die Zugabe des Neutralisationsmittels zur Aussenluft voreomen, Dabei können, z.B. in einer rechnergestützten Regelung, noch weitere, u.U. empirische Kenngrössen für Zeitpunkt und Menge der Neutralisationsmittelzugabe herangezogen werden.
Die Neutralisationsmittelzugabe kann insbesondere durch Zufügen von Ammoniak zur Aussenluft erfolgen, beispielsweise in Form von Ammoniakträgern, wie NH3-C02- HLO Gemischen bzw. entsprechender Anlnloniumcarbonate bzw. -Carbaminat.
Fig. 1 zeigt in schematischer Form eine verfahrensgemässe apparative Einrichtung: Einer Kühlvorrichtung für durchströmende Luft (1) wird ein in einem Kühlaggregat (2) vorgekühltes Kühlmittel zugeführt. Die Kühlmittelführung bzw.
die Kühlmitteleintrittstemperatur wird vorzugsweise über ein Regelgerät (3) so geregelt, daß die Kühlmitteleintrittetemperatur möglichst nahe unterhalb der Taupunkt temperatur liegt. Dem Gerät (3) werden über geeignete Meßfühler und Meßwertumsetzer (5), (6), (7) u. (.8) die Temperatur desJ Kondensates am Abscheidsort, die Temperatur der Ausssnluft, der PH- Sert des Kondensates und eine für die zeitlich abgeschiedene Kondensatmenge charakteristische Größe mitgeteilt. Für den Fall stark sauren Kondensates und fallender Lufttemperatur löst das Regelgerät eine vorzugebende Temperaturspanne über dem Taupunkt die Neutraliationsmittelzugabe, z.B. durch die Ammoniakerzeuger bzw.-Dosierapparature# aus. Hierbei kann die Menge des zeitlich zuzugebenden Ammoniaks durch die abgeschiedene Säuremenge z.B.die rienge an abgeschiedenem Kondensat und dessen Wasserstoffionenkonzentration, zusätzlich geregelt werden1.
Anstelle von Ammoniak oder Ammoniakuorstufen ist auch die Zugabe von anderen Neutralisationsmitteln, insbesondere neutralisierendem Rauch, Staub, Flüssigkeitsnebel etc.
praktikabel. Das beschriebene Verfahren ist auch auf die Messung und Unschädlichmachung von Oxidations- oder Reduktionsmitteln in der Aussenluft anwendbar. Anstelle des Säuregrades wird dann das Redox-Potential im Kondensat gemessen.
Ohne Zugabe von Neutralisationsmittel läßt sich das beschriebene Verfahren zur Messung des Gehaltes. der Luft an starken Säuren benützen.
Die Vorteile des beschriebenen Verfahrens betehen in der P;essung einer einfachen, mit meteorologischen Zust.?#nden wie Ne.ei- u. Reifbildung in übersichtlichen Zusammenh.n en stehenuen Meßgröße, njmlich dem Scluregehalt des Benützung für die Steuerung von Abwehrmaßnahmen bei Immission saurer Schadstoffe.
Zur Verdeutlichung ist in Fig.2 schematisch der Aufbau einer Kühleinrichtung (1) zeichnerisch wiedergegeben.
Hierbei bedeuten: (9) Kühlgefäß, #o) Lufteintritt, (11) Luftaustritt, (12) Kühlmitteleintritt, (13) Kühlmittelaustritt, (14) Kühizapfen, (15) mechanisch betätigter Schaber für Reif, (17) Sammeltrichter für Kondensat, baheizbar, (18) Temperaturmeßstelle am Kondensationsorts (19) Temperaturmeßstelle für Aussenlufttei#iperatur, (20) Meßzelle für pH-Wert, (21) Niveauschalter zur Zählung der durchgesetzten Meßzellenvolumina, (22) Siphon.
- L e e r s e i t e -

Claims

Ansprüche 1. Uerfahren zur Verminderung der Schadenswirkung saurer Schadstoffe in der Luft durch Zugabe von Neutralisationsmitteln, gekennzeichnet dadurch, daß der Säuregehalt des Kondensates am Taupunkt gemessen wird und die Neutralisationamittelzugabe nach dieser Größe sowie nach dem zu erwartenden Temperaturuerlau.f in der Aussenluft uorgenommen wird.
2. Verfahren nach Anspruc.h 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Taupunkt in einer mit KUhimittul beschBckten Apparatur eingestellt wird.
3. Uerfahren. nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß anstelle u.on sauren Schadstoffen in analoger Weise alkalische oder reduzierende oder oxidierende Schadstoffe gemessen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß Säuregehalt des Taupunktskondensats und Temperaturgang der Aussenluft zu tdarniwecken zentral oder dezentral gemessen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Neutralisationsmittel Ammoniak oder Ammoniakvorstufen benützt werden.