Schüttgut: Feinstaub wassersparend binden
Das Projekt OPTEB entwickelt ein elektrostatisches Sprühverfahren, das bei der Abscheidung von Feinstaub den Wasserverbrauch minimiert.
Beim Umgang mit Schüttgut – wie Natursteinen, Bauabfällen, Schrotten oder Festbrennstoffen – entsteht Staub, darunter auch Feinstaub, der die Gesundheit des Menschen beeinträchtigen kann. Zu den zentralen Herausforderungen bei der Herstellung, Bearbeitung, Lagerung, Aufbereitung und Entsorgung von Schüttgütern gehört daher die sichere Abscheidung des entstehenden Staubes. Zur Emissionsminderung werden häufig Wasserdispersionssysteme eingesetzt, dabei wird der Staub mithilfe von Wassertropfen aus der Luft entfernt. Einsatzbeispiele für solche Sprühsysteme sind Förderbandübergaben, Brecher, Siebe, Kippen oder Haldenaufschüttungen. Geeignet sind die Systeme aber auch für Bereiche mit diffusen Staubemissionen, wie Abrissarbeiten, Strahlarbeiten, Schiffs- und Zugbeladungen. Um die vorgeschriebenen Grenzwerte für Luftschadstoffe einhalten zu können, müssen – je nach Einsatzgebiet – teils erhebliche Mengen Wasser aufgewendet werden.
Es ist somit gesellschaftlich, politisch und wirtschaftlich bedeutsam, eine auf Sprühsystemen basierende Technik zur Minderung von Staub anbieten zu können, die möglichst wenig Wasser und Energie benötigt, die eine hohe Abscheidewirksamkeit für Staubpartikel auch geringer Größen aufweist und die auf den Einsatz von Additiven verzichtet. Zudem muss ein solches Sprühsystem flexibel angepasst werden können, z. B. an unterschiedliche Bedingungen in der Umgebung oder die aktuelle Größenverteilung der Partikel.
Um die Wirkungsweise eines solchen neuartigen Wasserdispersionssystems zu erforschen bzw. um vorhandene Verfahren weiterzuentwickeln, wurde nun das Forschungsvorhaben „Optimierter Wasserverbrauch bei der Abscheidung von Feinstaub PM2.5 durch elektrostatische Beeinflussung von Wasserdispersionssystemen (OPTEB)“ gestartet. Das Projekt nutzt die Ergebnisse der angewandten Forschung, um eine innovative technische Entwicklung umzusetzen. Kooperationspartner sind die VSR Industrietechnik GmbH und die Bergische Universität Wuppertal. OPTEB ist Teil der BMBF-Fördermaßnahme „KMU-Innovativ: Ressourcen- und Energieeffizienz“ im Technologie- und Anwendungsbereich „Nachhaltiges Wassermanagement“.
Ziel des Projektes ist es, den Wasserverbrauch bei der Abscheidung von Stäuben signifikant zu reduzieren, insbesondere wenn diese aus diffusen Quellen stammen. Um den aktuellen Stand der Technik zu verbessern, kombinieren die Projektpartner nun zwei wissenschaftlich-technische Verfahren: Wasserdispersionsverfahren und Systeme zur elektrostatischen Aufladung von Wassertropfen. Dabei prüfen sie, wie Sprühdüsen und die von ihnen erzeugten Sprühnebel gezielt elektrisch geladen werden können, sodass diese die Feinstäube besser und mit weniger Wasser entfernen. Auf Basis dieser Erkenntnisse soll ein Prototyp eines neuartigen Wasserdispersionssystems entwickelt werden. Getestet wird dessen Wirksamkeit dann sowohl unter Labor- als auch Realbedingungen – also im Industrieeinsatz. Kriterien für die Bewertung sind zum einen, wie gut die Ressource Wasser eingespart wird und zum anderen, wie wirksam Feinstaub-Partikel mit einem Durchmesser größer als 2,5 µm (PM2.5) abgeschieden werden.
Je einfacher und ressourcenschonender eine Methode die Belastung der Luft mit Feinstaub schon an der Quelle minimiert, desto geringer wird die Belastung für Arbeiter und Anwohner.
Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Christian Körling
VSR Industrietechnik GmbH
Am Alten Schacht 6
D-47198 Duisburg
Tel.: +49 2066 9966-30
Fax: +49 2066 9966-62
www.vsr-industrietechnik.de
koerling@vsr-industrietechnik.de
Es ist somit gesellschaftlich, politisch und wirtschaftlich bedeutsam, eine auf Sprühsystemen basierende Technik zur Minderung von Staub anbieten zu können, die möglichst wenig Wasser und Energie benötigt, die eine hohe Abscheidewirksamkeit für Staubpartikel auch geringer Größen aufweist und die auf den Einsatz von Additiven verzichtet. Zudem muss ein solches Sprühsystem flexibel angepasst werden können, z. B. an unterschiedliche Bedingungen in der Umgebung oder die aktuelle Größenverteilung der Partikel.
Um die Wirkungsweise eines solchen neuartigen Wasserdispersionssystems zu erforschen bzw. um vorhandene Verfahren weiterzuentwickeln, wurde nun das Forschungsvorhaben „Optimierter Wasserverbrauch bei der Abscheidung von Feinstaub PM2.5 durch elektrostatische Beeinflussung von Wasserdispersionssystemen (OPTEB)“ gestartet. Das Projekt nutzt die Ergebnisse der angewandten Forschung, um eine innovative technische Entwicklung umzusetzen. Kooperationspartner sind die VSR Industrietechnik GmbH und die Bergische Universität Wuppertal. OPTEB ist Teil der BMBF-Fördermaßnahme „KMU-Innovativ: Ressourcen- und Energieeffizienz“ im Technologie- und Anwendungsbereich „Nachhaltiges Wassermanagement“.
Ziel des Projektes ist es, den Wasserverbrauch bei der Abscheidung von Stäuben signifikant zu reduzieren, insbesondere wenn diese aus diffusen Quellen stammen. Um den aktuellen Stand der Technik zu verbessern, kombinieren die Projektpartner nun zwei wissenschaftlich-technische Verfahren: Wasserdispersionsverfahren und Systeme zur elektrostatischen Aufladung von Wassertropfen. Dabei prüfen sie, wie Sprühdüsen und die von ihnen erzeugten Sprühnebel gezielt elektrisch geladen werden können, sodass diese die Feinstäube besser und mit weniger Wasser entfernen. Auf Basis dieser Erkenntnisse soll ein Prototyp eines neuartigen Wasserdispersionssystems entwickelt werden. Getestet wird dessen Wirksamkeit dann sowohl unter Labor- als auch Realbedingungen – also im Industrieeinsatz. Kriterien für die Bewertung sind zum einen, wie gut die Ressource Wasser eingespart wird und zum anderen, wie wirksam Feinstaub-Partikel mit einem Durchmesser größer als 2,5 µm (PM2.5) abgeschieden werden.
Je einfacher und ressourcenschonender eine Methode die Belastung der Luft mit Feinstaub schon an der Quelle minimiert, desto geringer wird die Belastung für Arbeiter und Anwohner.
Ansprechpartner:
Dr.-Ing. Christian Körling
VSR Industrietechnik GmbH
Am Alten Schacht 6
D-47198 Duisburg
Tel.: +49 2066 9966-30
Fax: +49 2066 9966-62
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koerling@vsr-industrietechnik.de