Schlaumeier hat zwei Abluftströme: Einen mit Ammoniak, und einen anderen mit Schwefelwasserstoff. "Prima", sagt er sich, "bringen wir sie doch zusammen und binden so beide übelriechende Gase." Klar, Säure (H2S) plus Base (NH3) gibt Salz (Ammoniumsulfid (NH4)2S oder Ammoniumhydrogensulfid NH4HS) plus Wasser - aber kann das z. B. in einem Wäscher wirklich so stattfinden? Und bei welchem pH-Wert? Einen ersten, vereinfachten Eindruck davon liefert das Hägg-Diagram, auch Bjerrum-Plot, Hägg's diagram, Sillén diagramm oder Speziierungsdiagramm genannt. … [Weiterlesen...]
Machbarkeitsstudien mit einfachsten Mitteln
Im April 2021 habe ich auf der Adsorptionswoche von 3P vorgetragen. Wie es mir oft geht, war ich als Außenseiter da: Nach der Präsentation einer Reihe von immer anspruchsvolleren Mess- und Auswertetechniken aus dem Adsorptionsbereich durfte ich erzählen, was der Praktiker "in freier Wildbahn" so treibt, wenn es darum geht, Probleme mit bestehenden oder geplanten Abluftreinigungsanlagen zu lösen. Für die Präsentation, die nur 10 Minuten dauern durfte, hatte ich mir gleich drei Beispiele vorgenommen. Das sind viele, und ich musste mich extrem kurz fassen. Die ganzen Hintergründe und mehr Details - also alles, wofür während der Präsentation selbst keine Zeit war - habe ich in das Manuskript gepackt und stelle es hiermit zum Download zur Verfügung (auf Englisch, "Feasibility Assessment … [Weiterlesen...]
Thermal Runaway in Adsorbern
Thermal Runaway - thermisches Durchgehen - beginnt meistens ganz unauffällig. Der Reaktionsapparat (das kann ein chemischer Reaktor oder auch ein Adsorber sein) ist ein paar Kelvin über dem Sollwert. Oft veranlasst das noch keine Reaktion der Bediener außer der Bemerkung: "Ach, das macht der öfter, das regelt sich von selbst wieder." Einmal kommt aber der Tag, an dem die Temperatur nicht wieder zurückgeht, sondern weiter steigt. Und steigt. Und steigt, obwohl man Korrekturversuche unternimmt. Wenn man nicht genau weiß, welche Maßnahme den Reaktionsapparat in so einer Situation abkühlen wird (und das ist manchmal antiintuitiv), läuft die Temperatur nach oben davon bis zum unausweichlichen Ausgang - Überdruck mit eventuell katastrophalen Folgen, oder ein Brand. … [Weiterlesen...]
Monte-Carlo-Simulation für Arme, Teil III – das Modell
Die Übergangsgleichung Der im vergangenen Blogbeitrag vorgestellte Wäscher verbrauchte durchschnittlich 50 - 60 kg (ca. 33 - 39 l) 50%ige NaOH-Lösung pro Stunde. Dies schien auf den ersten Blick sehr viel zu sein, aber auf der anderen Seite wurden wechselnde Mengen CO2 und Essigsäure eingetragen und vielleicht ging ja doch alles mit rechten Dingen zu? Die folgende Abbildung illustriert den Zusammenhang der wichtigsten Faktoren, die den Verbrauch von Natronlauge beeinflussen. … [Weiterlesen...]
Zeolith für die Nitratkontrolle: Eine Sackgasse?
Glossar Nitrifikation: Umwandlung von Ammoniak NH3 zu Nitrat NO3- durch Mikroorganismen.Denitrifikation: Umwandlung von Nitrat NO3- nicht zu Ammoniak, sondern zu Stickstoff N2 und Stickoxiden wie Stickstoffmonoxid NO und Lachgas N2O.EU "Nitratrichtlinie": Richtlinie 91/676/EWG, die durch Einführung guter Düngerpraxis eine Überdüngung mit Nitraten verringern sollte. Diese wurde in Deutschland 1996 durch die Einführung der 2012 novellierten, aber (nach Meinung vieler) immer noch nicht ausreichenden Düngeverordnung umgesetzt. Der Anlass Ich denke, ich sollte meine google Alerts abmelden, denn zum Schlagwort "zeolite" spülen sie mir wenig Sinnvolles in den Posteingang. Vor einigen Wochen war zum Beispiel ein Hinweis auf den folgenden Artikel dabei: "EU-Richtlinie wegen Nitratwerte: … [Weiterlesen...]
Englische Website mit sechs Fallstudien
Inhaltlich Neues gibt es heute nicht hier im Blog, sondern auf der Website: Für den englischsprachigen Teil meiner Website habe ich sechs kurze Fallstudien aus meiner Praxis veröffentlicht, aus verschiedenen Bereichen vom Glättungsfilter bis zur Selbstentzündung: Styrolabluft in den Griff bekommenAdsorptionsbasierter GlättungsfilterNachrüstung einer Verbrennungsanlage mit einem KonzentratorOxidationswäscher, die GretchenfrageNaturzeolith als Ammoniakfilter für StallabluftSelbstentzündung in Adsorptionsfiltern … [Weiterlesen...]
„Einführung in Zeolithe“ und „Zeolithe in der Abluftreinigung“
Was sind eigentlich Zeolithe? Wie unterscheiden sich die verschiedenen Arten? Wie geht Adsorption vor sich? Wie verhalten sich Zeolithe in technischen Abluftreinigungsanlagen? Zu diesen Fragen und noch einigen mehr in zwei mal 45 Minuten eine Antwort zu geben ist natürlich nicht möglich. Ich habe es auf den 1. Heidelberger Ablufttagen trotzdem versucht. Das Ergebnis - zwei Vortragsmanuskripte mit Folien - biete ich hier zum Download an. Im ersten Vortrag taucht ein Video auf, welches die Porenstruktur von Faujasit - dem Strukturtyp der Zeolithe X und Y - demonstriert. Ich habe es mit dem 3D-Builder der Strukturdatenbank der IZA erstellt. Was hier zu sehen ist, wird im ersten Manuskript erklärt und folgt noch einmal in aller Kürze: Im Stäbchenmodell erkennt man den Aufbau … [Weiterlesen...]
Glättungsfilter – Vortragsmanuskript ist zum Download verfügbar
Wie schon angekündigt, habe ich auf dem 5. Workshop zur Abluftreinigung zum Thema "Glättungsfilter" geredet. Der Glättungsfilter ist sozusagen der Negativabdruck des Adsorbers: Viele Faktoren, die eine gut funktionierende adsorptive Abluftreinigung ermöglichen, stehen einem gut funktionierenden Glättungsfilter im Wege. Ein Adsorptionsfilter soll über möglichst lange Zeiträume vorgegebene Emissionswerte einhalten, also VOCs festhalten und zunächst nicht loslassen. Ein Glättungsfilter soll dagegen VOCs nur temporär festhalten und dann konzentrationsabhängig, ohne zusätzliche Zufuhr externer Energie, wieder freisetzen. Nun muss ein Glättungsfilter nicht unbedingt ein Adsorber sein, auch Wäscher können sich gelegentlich als Glättungsfilter eignen. Mehr dazu, mit Anwendungsbeispielen, finden … [Weiterlesen...]
Zeolithe zur Sanierung schwermetallkontaminierter Böden
Schwermetalle kommen von Natur aus im Erdboden vor, werden aber durch menschliche Tätigkeit angereichert: Durch Bergbau, Industrieabwasser, Emissionen von Kraftfahrzeugen, Herstellung von Batterien und anderem mehr. Ein Beitrag aus den "Appalachian Voices" zeigt Bilder einer Landschaft am Emory River in Tennessee (USA), welche durch die Flugasche eines Kohlekraftwerkes stark kontaminiert wurde (Vorsicht, Schockeffekt!). Arsen, Kupfer, Barium, Cadmium, Chrom, Blei, Quecksilber, Nickel, Thallium - alles wird hier in erhöhten Mengen gefunden. Hier wächst kaum noch etwas, und wenn, wäre es unklug, es in die Nahrungskette einzuschleusen. Verschiedene Ansätze zur Sanierung solcher Gelände sind getestet und durchgeführt worden, etwa Komplettaustausch der belasteten Böden Elution mit … [Weiterlesen...]
Überschwingverhalten in Adsorbern („overshoot“ oder „roll-up“-Phänomen)
Das Diagramm zeigt die Durchbruchkurven von verschiedenen Verunreinigungen in einem Modell-Dieselkraftstoff, welche flüssig über ein Adsorbens gegeben wurden. Naphthalin und 1-Methylnaphthalin (1-MN) erscheinen ziemlich bald am Säulenausgang, und zwar im angereicherten Zustand - 20% bzw. 40% höher konzentriert als sie ursprünglich aufgegeben wurden. Dieses Überschwingverhalten wird in der Literatur gewöhnlich als "roll-up phenomenon" bezeichnet. Im flüssigen Zustand ist es gewöhnlich schärfer ausgeprägt als in der Gasphase und wird z. B. in der Chromatographie zur Anreicherung von Wirkstoffen verwendet. Was treibt diesen Vorgang an? … [Weiterlesen...]