Was sind flüchtige organische Verbindungen?

Organische chemische Stoffe sind überall in der Umwelt vorhanden, da sie zu wesentlichen Bestandteilen vieler Produkte und Materialien geworden sind.

Flüchtige organische Verbindungen (VOCs) sind Dämpfe organischer chemischer Verbindungen, die eine große Klasse von Substanzen umfassen, die als Lösungsmittel und Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Da viele davon einen niedrigen Siedepunkt haben, können sie unter normalen atmosphärischen Bedingungen in Innenräumen bei Temperatur und Druck verdampfen und werden somit zu einer flüchtigen Chemikalie.

Warum sind flüchtige organische Verbindungen bedenklich?

Zunächst verwenden viele Fertigungsbetriebe, wie die Produktion von Chemikalien, Pharmazeutika oder Beschichtungs- und Druckprozesse, diese organischen Verbindungen als Lösungsmittel oder reaktive Chemikalien. In diesen Fällen verdampfen oder verflüchtigen sie sich leicht in den Abluftströmen aus Produktionsprozessen und können als flüchtige organische Verbindungen (VOCs) in die Abluft freigesetzt werden.

Darüber hinaus setzen viele Abfallbehandlungsprozesse diese VOCs in die Luft frei. Zudem können in Gebäuden solche Dämpfe auch durch die Verwendung von Produkten und Materialien, die VOCs enthalten, in die Luft gelangen.

Infolgedessen geben VOCs Anlass zur Sorge als Luftschadstoffe sowohl in Innenräumen als auch im Freien, da die Exposition gegenüber ihnen die menschliche Gesundheit beeinträchtigen kann. In der weiteren Umwelt können sie unter bestimmten Bedingungen photochemischen Smog erzeugen.

Europäische Emissionsvorschriften

Die Europäische Union arbeitet kontinuierlich daran, die Umweltverschmutzung auf ein gesundheitsschützendes Niveau zu senken, indem sie strengere Regeln zur Bekämpfung der Verschmutzung an ihrer Quelle festlegt. Insbesondere eine geplante Überarbeitung der Richtlinie über Industrieemissionen (IED) und der Verordnung über die Einrichtung eines Portals für Industrieemissionen (IEP).

So hat die EU kürzlich die neue Richtlinie über Industrie- und Tierhaltungs-Emissionen 2024/1785 (IED 2.0) als wichtigstes Instrument zur Reduzierung von Emissionen und zur Vermeidung der Abfallerzeugung aus großen Industrieanlagen und intensiven Tierhaltungsbetrieben (Schweine und Geflügel) veröffentlicht. Sie ändert die Richtlinie 2010/75/EU.

Die IED 2.0, die am 4. August 2024 in Kraft getreten ist, zielt darauf ab, die Auswirkungen der Umweltverschmutzung auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu minimieren. Zusätzlich soll sie die Genehmigungsverfahren durch die neue Verordnung über das Portal für Industrieemissionen optimieren, was den Zugang zu Umweltdaten verbessern wird.

VOCs und Aktivkohle

Wenn es um die Bekämpfung von VOC-Emissionen geht, ist Aktivkohle besonders effektiv, da die meisten VOCs organisch sind und daher leicht daran adsorbiert werden. Während dieses Prozesses heften sich diese gasförmigen Moleküle an die Kohlenstoffoberfläche und konzentrieren sich dort, indem sie sich in den Poren des Kohlenstoffs binden.

Aktivkohle entfernt VOCs effektiv aus der Luft, und meistens können wir sie durch Reaktivierung zur Wiederverwendung recyceln. Daher macht diese Fähigkeit, Aktivkohle zu reaktivieren oder zu recyceln, sie zu einer kostengünstigen und nachhaltigen Lösung zur Entfernung von VOCs aus der Luft.

Zur Unterstützung dieses Ansatzes gibt es eine Reihe von EU-Referenzdokumenten zu den Besten Verfügbaren Techniken (BREFs), die entwickelt wurden, um industrielle Prozesse und die besten verfügbaren Techniken zur Kontrolle der Umweltverschmutzung durch industrielle Aktivitäten zu beschreiben. Die Adsorption an Aktivkohle gehört zu diesen besten Praktiken.

Zum Beispiel sind die „Gemeinsamen Abgasmanagement- und Behandlungssysteme im Chemiesektor“ und die „Oberflächenbehandlung unter Verwendung organischer Lösungsmittel einschließlich der Konservierung von Holz und Holzprodukten mit Chemikalien“ zwei solcher umfangreichen Politikreferenzberichte, die sich am meisten auf VOC-Emissionen aus industriellen Prozessen beziehen.