Welche Luftschadstoffe müssen entfernt werden, um saubere Luft zu gewährleisten?

Sicherzustellen, dass wir stets frische, saubere Luft atmen können, ist entscheidend für unser Wohlbefinden. Daher ist die Vermeidung unerwünschter Gerüche, Verunreinigungen oder schädlicher Schadstoffe in unserer Luft stets ein Anliegen.

In öffentlichen Gebäuden oder Büros werden Brandschutz und Energieeffizienz regelmäßig bewertet und auf Arbeitsschutzanforderungen geprüft, die Raumluftqualität (RLQ) wurde jedoch oft nicht berücksichtigt.

Warum ist dies ein Problem?

Luftgetragene Schadstoffe treten in vielen Formen auf, darunter chemische Dämpfe, oft besser bekannt als flüchtige organische Verbindungen (VOCs) wie Formaldehyd, und anorganische Dämpfe wie Ammoniak, Schwefelgase, Staub und Feinstaub.

Typische Quellen dieser Schadstoffe sind Produktionsanlagen, Koch- und Abfallprozesse sowie Fahrzeugabgase. Verkehrsemissionen sind auch eine dominante Quelle von NO₂, und Insassen von Fahrzeugen sind kontaminierter Luft ausgesetzt, die durch Lüftungssysteme oder offene Fenster zirkuliert.

Im Arbeitsumfeld oder in Büroräumen können Quellen der Luftverschmutzung neue Möbel, Farben, Sprays, Lacke und diffuse Emissionen aus Produktionsprozessen sein.

Darüber hinaus erfordern einige Herstellungsprozesse Reinräume, in denen die Zuluft sauber und frei von Verunreinigungen sein muss.

Schädliche Gase und VOCs, die möglicherweise nur in relativ geringen Konzentrationen in der Luft vorhanden sind, schaden bekanntermaßen der menschlichen Gesundheit und werden mit verschiedenen Krankheiten und chronischen Atemwegserkrankungen in Verbindung gebracht. Es ist auch bekannt, dass die Raumluftqualität kognitive Funktionen und Reaktionszeiten beeinträchtigt.

Vorschriften zur Emissionsreduzierung

Die Europäische Umweltagentur (EUA) betrachtet Luftverschmutzung als das größte Umweltrisiko für die Gesundheit in Europa und hat Gesetze zur Reduzierung der Emissionen schädlicher Luftschadstoffe erlassen.

Die Richtlinie über nationale Emissionshöchstmengen (NECD) legt nationale Emissionsminderungsverpflichtungen für die Mitgliedstaaten und die EU für fünf wichtige Luftschadstoffe fest: Stickoxide (NO_x), nicht-methanische flüchtige organische Verbindungen (NMVOCs), Schwefeldioxid (SO₂), Ammoniak (NH₃) und Feinstaub (PM_2.5). Diese Schadstoffe tragen zu einer schlechten Luftqualität und erheblichen negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt bei.

Jedes Jahr veröffentlicht die EUA auch einen jährlichen Statusbericht, der die neuesten gemeldeten Daten und Fortschritte der EU-Mitgliedstaaten bei der Erfüllung ihrer Emissionsminderungsverpflichtungen zusammenfasst. Eine der größten Herausforderungen für den Zeitraum 2020-2029 ist die Reduzierung der Ammoniakemissionen, wobei der Agrarsektor als Hauptquelle gilt, da der Großteil davon aus Gülle stammt.

Luftgetragene Schadstoffe und Aktivkohle

Aktivkohle ist eine ideale und vielseitige Behandlungslösung zur Entfernung luftgetragener Emissionen.

Die meisten organischen Schadstoffe wie VOCs werden leicht physikalisch an Aktivkohle adsorbiert. Anorganische Gase – Ammoniak (NH₃), Schwefelwasserstoff (H₂S) und Schwefeldioxid (SO₂) oder organische Verbindungen mit niedrigem Molekulargewicht – können jedoch einen zusätzlichen Prozess, die Chemisorption, erfordern, da sie allein durch physikalische Adsorption nicht ausreichend adsorbiert werden.

Die Chemisorption solcher Schadstoffe kann durch Imprägnierung der Basis- oder Ausgangsaktivkohle mit speziellen chemischen Lösungen erheblich verbessert werden. Diese chemischen Verbindungen reagieren dann mit den Schadstoffen, um sie effektiv zu neutralisieren. Die Imprägnierung verbessert die Gesamtleistung der Aktivkohle für verschiedene chemische Schadstoffe.

Die Qualität und Eigenschaften des für die Imprägnierung verwendeten Aktivkohle-Ausgangsmaterials, typischerweise in Granulat- oder Pelletform, sind entscheidend für die Erzielung der Endproduktleistung und -qualität. Die Imprägnierungstechnik und die chemische Lösung variieren dann je nach den zu behandelnden Schadstoffen oder Verunreinigungen.

Es ist dann wichtig sicherzustellen, dass Imprägnierstoffe fein im gesamten Aktivkohle verteilt sind. Es reicht nicht aus, eine bestimmte Menge einer Chemikalie hinzuzufügen und zu hoffen, dass sie als effektive Adsorptionskapazität für die gewünschten Luftschadstoffe wirkt. Die Optimierung der Platzierung des Imprägnierstoffes ist wichtig und hängt von der jeweiligen Anwendung und der erforderlichen Leistung ab. Der gewählte Imprägnierprozess ist jedoch immer ein feines Gleichgewicht zwischen dem Verlust der physikalischen Adsorptionskapazität durch die Zugabe des Imprägnierstoffes und der verbesserten Chemisorption durch den Imprägnierprozess.

Welche Luftschadstoffe können mit Aktivkohle entfernt werden?

Die Fähigkeit einer imprägnierten Kohle, Luftschadstoffe durch Chemisorption zu entfernen, hängt weniger von der Schadstoffkonzentration ab, sondern stärker von den Imprägnierstoffmengen, dem Imprägnierprozess selbst und der Funktionsweise der chemischen Reaktionen.

Einige der typischen Luftschadstoffe – abgesehen von typischen VOCs –, die mit imprägnierten Aktivkohlen effektiv entfernt werden können, sind die folgenden:

Viele dieser Schadstoffe können auch effektiv aus sauerstoffarmen Stickstoff (N₂)- oder Kohlendioxid (CO₂)-Atmosphären entfernt werden.

Wie können wir helfen?

Als langjähriger europäischer Hersteller von spezialisierten imprägnierten Kohlen verfügt Chemviron über das technische Fachwissen, um Sie bei der Auswahl der am besten geeigneten Kohle für den zu entfernenden Schadstoff oder die Schadstoffe unter den gegebenen Prozessbedingungen zu beraten. Die effektivste Aktivkohle hängt von der Anwendung, der gewünschten Leistung des Kohlefilters oder dem Behandlungsziel, den zu entfernenden Verunreinigungen und den relevanten Strömungsbedingungen ab.

Sollte dies für einen neuen Industrie- oder Abgasbehandlungsprozess erforderlich sein, warum nicht den Einsatz eines mobilen Kohlefilters in Betracht ziehen? Diese Aktivkohlefilter können vor Ort als Luft- oder Gasreinigungsbehälter eingesetzt und dann zum und vom Standort transportiert werden, ohne dass ein Aktivkohleaustausch vor Ort erforderlich ist.

Wenn Sie Hilfe bei der Auswahl der Aktivkohle, Unterstützung bei der Nutzung unseres mobilen Kohlefilterdienstes oder einfach nur weitere Beratung benötigen, kontaktieren Sie unser technisches Team.

Weitere Informationen zu VOCs finden Sie in unserem verwandten Artikel „Was sind flüchtige organische Verbindungen?“