Auswirkungen der VOC-Anlagen

Am 11. März wurde vom Rat die Richtlinie1999/13/EG über die Begrenzung von Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen, die bei bestimmten Tätigkeiten und in bestimmten Anlagen bei der Verwendung organischer Lösungsmittel entstehen, publiziert.

Die Verwendung organischer Lösungsmittel bei bestimmten Tätigkeiten und in bestimmten Anlagen führt aufgrund der Eigenschaften dieser Stoffe zur Freisetzung organischer Verbindungen in die Luft, die die menschliche Gesundheit beeinträchtigen können. Weiters trägt sie zu lokalen oder grenzüberschreitenden Bildung von photochemischer Oxidantien in den Grenzschichten der Troposphäre bei, was zu einer Schädigung der natürlichen Ressourcen, die für die Umwelt und die Wirtschaft von größter Bedeutung sind, und unter bestimmten Bedingungen zu einer Beeinträchtigung der menschlichen Gesundheit führen kann. Diese VOC-Richtlinie wurde von Österreich mit 1.9.2002 in der VAV (VOC-AnlagenVO) umgesetzt und löste die bisher gültige LackieranlagenVO ab.

Primär kann der Anlagenbetreiber zwei Wege beschreiten um die VAV zu erfüllen:
1.ÂEinhaltung der Grenzwerte
2.ÂEinhaltung eines Reduktionsplanes
zu 1) Einhaltung der Grenzwerte
Ausgehend von den Basisdaten der Richtlinie für den Punkt „Holzbeschichtung“ möchte ich die Auswirkungen ableiten.
Prinzipiell werden von der VAV nur Anlagen betroffen welche einen Lösungsmittelverbrauch von mehr als 500 kg pro Jahr haben. Viele Staaten haben diesen Schwellenwert gem. EU-Richtlinie bei
15 t. Aufgrund der Kleinstruktur der Tischlereinbetriebe und der bereits vorhergegangenen LackieranlagenVO wurden in Österreich auch bereits Betriebe über 500 kg in die VAV einbezogen.
•ÂBetriebe lt; 500 kg Lösungsmittel: Diese sind von den VAV nicht betroffen
•ÂBetriebe 500 lt; x lt; 5000 kg Lösungsmittel: Diese „unterschwelligen“ Anlagen müssen eine Grenzwert von 100 mg org.C/m3 für Neuanlagen (vor 1.9.2003) bzw. 150 mg org.C/m3 für Altanlagen (nach 1. 9. 2003) einhalten. Diese Betriebe dürfen das Abgas zur Einhaltung des Grenzwertes verdünnen, jedoch dürfen diese Betriebe keinen Reduktionsplan in Anspruch nehmen.
•ÂBetriebe 5000 lt; x lt; 25000 kg Lösungsmittel: Diese „oberschwelligen“ Anlagen müssen eine Grenzwert von 75 mg org.C/m3 einhalten. Bei einer Nachverbrennungsanlage müssen 30 mg/m3 eingehalten werden. Diese Betriebe dürfen das Abgas zur Einhaltung des Grenzwertes „nicht“ verdünnen. Als Alternative zur Einhaltung der Grenzwerte dürfen diese Betriebe jedoch einen Reduktionsplan in Anspruch nehmen.

Diese Grenzwerte sind bei allen gefassten Emissionen (Abluftleitungen aus der Beschichtung- bzw. Trocknungsanlage) einzuhalten.
Abb. 1 zeigt die Abhängigkeit der Emissionen von der eingesetzten Lackmenge und der Luftleistung der Lackieranlage bei einem LM-Gehalt von 70 % Lösungsmittel.
Daraus folgt, dass bei konv. lösungsmittelhältigen Lacken für die Einhaltung der Grenzwerte, sehr hohe Luftleistungen notwendig sind. Mit Anlagen unter 20000 m3/h kann bei 4 kg konv. Lack der Grenzwert von 100 mg org.C/m_ nicht eingehalten werden. Da 90 % aller Anlagen unter 20000 m3/h liegen, ergibt sich hier ein großes Problem für die Tischlereibetriebe bei der Umsetzung der VAV.

Größere Anlagen bedeuten eine Investition, welche gerade unter den derzeitigen wirtschaftlichen Aspekten problematisch ist. Bei der Installation von solchen Anlagen ist auch der Energiebedarf zur Aufheizung der Luft enorm,
d. h. bei vielen Betrieben ist für eine solche Anlage auch die Heizanlage zu klein dimensioniert, welches das Problem der Investition noch verschärft.
Zusätzlich sind jedoch noch Grenzwerte über „Diffuse Emissionen“ einzuhalten. Die VAV gibt her vor, dass Anlagen zwischen 5 und 25 t diffuse Emissionen von 25 % haben dürfen d.h. dass 25 der Jahreslösungsmittelmenge nicht gefasst sondern über diffuse Quellen emittiert werden können. Der Nachweis über die Einhaltung der diffusen Emissionen wird über die jährlich durchzuführende Lösungsmittelbilanz geführt. In dieser Lösungsmittelbilanz werden die IN- und OUTPUTS von Lösungsmitteln in die Betriebsanlage nach einem in der VAV angeführten Schema zusammengestellt. Die diffusen Emissionen werden dabei rechnerisch ermittelt.
zu 2) Einhaltung eines Reduktionsplanes
Für die Berechnung des Reduktionsplanes sind in der VAV Faktoren für den Bereich Holzbeschichtung festgeschrieben.
Bei der Berechnung der Zielemission (erlaubter Verbrauch an LM) wird die Jahresmenge an Festkörper mit den beiden Faktoren multipliziert.
Beispiel 1: 8000 kg Lack mit 75 % LM, LM Menge 6.000 kg, FK Menge 2000 kg => Zielemission = 2000 * 3 * 0,4 = 2400 kg LM.
Da die Zielemission kleiner ist als der tatsächliche Verbrauch ergibt sich eine notwendige Einsparungsmenge von (6000-2400 =) 3800 kg LM.

Die Strategie beim Reduktionsplan ist den Festkörpergehalt zu erhöhen. Dies kann
z. B. durch den Umstieg auf UV-Systeme od. wässrige Systeme geschehen. Hier wir aufgrund des höheren Festkörpers die maximal zulässige Lösungsmittelmenge größer und durch den geringen Lösungsmittelgehalt wird die Bilanz zusätzlich verbesser.
Beispiel 2: 3000 kg Lack mit 75% LM Ë 2,25 t LM 0,75 t FK, 5000 kg wäss. Lack mit 10% LM, 32% FK Ë 0,5 t LM
1,6 t FK Zielemission = 2350 * 3 * 0,4 = 2820 kg LM.
Da der tatsächliche Verbrauch kleiner ist als die Zielemission ergibt sich, dass keine Lösungsmitteleinsparung mehr notwendig ist. (2750-2820 lt; 0)
Der große Vorteil des Reduktionsplanes ist, dass immer noch ein kleiner Teil mit lösungsmittelhältigen Lacken lackiert werden kann. Dies ist im Hinblick auf spezielle Oberflächen oder Hölzer immer noch notwendig.
Auswirkungen und Lösungsansätze der VAV
•ÂAnlagen zwischen 500 und 5000 kg LM haben große Probleme mit der Einhaltung der Grenzwerte. Durch einen simplen Bypass (z. B. 10000 m3/h unbeheizte Frischluft) kann die Einhaltung des Grenzwertes möglich sein. Ãœber eine Emissionsberechnung kann die Größe des Bypasses genau errechnet werden. Ãœber die ökologischen „Vorteile“ sollte mit der Behörde diskutiert werden. Für ev. geruchsbelästigte Anrainer ist der Bypass jedoch die Methode der Wahl für Anlagen lt;5000 kg LM, da durch den Bypass eine gute Verdünnung erreicht wird.
•ÂBei Anlagen > 5000 kg LM wird die Methode der Wahl ein Reduktionsplan sein,
dem eine Reduktion der Lösungsmittel durch den Einsatz von UV-Systemen und wässrigen Systemen vorangeht.
•ÂAnlagentechnische Änderungen oder Anpassung ergeben sich zumeist durch nicht für wässrige Systeme geeignete Applikationssysteme und mangelnde Trocknungsmöglichkeiten.

www.ingenieurbuero-acs.at

Drucken Empfehlen Kommentieren Share

Kommentar schreiben