In Produktionsstätten der Nahrungsmittelindustrie, der Chemie- und Prozesstechnik werden mit der Abluft oft Fettaerosole, Wasserdampf und organische Geruchstoffe ins Freie entlassen. In Ballungsgebieten gibt es dann nicht selten Ärger mit der Nachbarschaft und der Gewerbeaufsicht. Veraltete Lüftungsanlagen und Abzugshauben mit fehlenden oder ineffizienten Luftfiltern verursachen die unerwünschten Emissionen. Großküchenbetreiber haben ebenfalls dieses Problem.
Die Nachrüstung in Bestandsanlagen ist in vielen Fällen dringend geboten – auch im Hinblick auf die Euronorm DIN EN 16282, die seit 2017 in Kraft ist. Darin heißt es: Das Lüftungssystem muss in der Lage sein, Gerüche, Fettbestandteile und gasförmige Produkte von der Abluft zu trennen. Die Norm gilt zwar für Großküchenlüftungen, dient aber vermehrt auch Industrieausrüstern als Richtschnur.
Kanalabscheider mit mehreren Filterstufen
Mögliche Problemlösung sind mehrstufige Kanalabscheider von Rentschler Reven für den Einbau in waagerechte Abluftstränge. Die kompakten Geräte haben seitlich ausziehbare Filtermodule. Der Funktionsablauf: Ein mechanischer X-Cyclone-Abscheider holt Restaerosole aus der Abluft. Nachgeschaltet ist ein Filtermodul mit einem Granulat aus Kaliumpermanganat und Zeolith-Vulkangestein. Durch Oxidation entfernen die beiden Wirkstoffe die volatilen organischen Geruchspartikel (VOC). Das Granulat verfärbt sich mit zunehmender Sättigung von violett zu braun, somit ist der Filterzustand einfach per Blick durch ein Schauglas kontrollierbar.
Die Kanalabscheider von Reven sind aus Edelstahl gefertigt und für Luftmengen bis zu 10 000 m³/h zu haben. Ihre Abscheideleistung ist in Stufen regelbar.
Wann Aktivkohle und UV?
Als Geruchsvernichter empfehlen Planer mitunter Aktivkohlefilter und UV-Röhren. Fakt ist: Aktivkohle hat sich in der Prozessindustrie, z. B. in Chemie- und Nahrungsmittelwerken, bei Tankstellen und zum Abscheiden klebstoffhaltiger Dämpfe bewährt. Für die Reinigung von Küchenabluft ist Aktivkohle dagegen ungeeignet. Sie ist brennbar und nur bei einer Umgebungstemperatur von 40 °C einsetzbar. Außerdem ist Aktivkohle nicht keimtötend, verklebt ab 60 Prozent relativer Luftfeuchte und fängt im Sättigungszustand selbst an, unangenehm zu riechen. Obendrein müssen Aktivkohlefilter teuer als Sondermüll entsorgt werden. Gleichwohl greifen Großküchenplaner immer wieder auf Aktivkohle zurück, weil sie relativ billig und regenerierbar ist.
Zur Geruchsvernichtung werden auch UV-Röhren eingesetzt. Das Verfahren ist ebenfalls preiswert und die Röhren lassen sich einfach in Abzugshauben oder Lüftungsdecken integrieren. Aufgrund der Ozonerzeugung ist die UV-Lösung aber nur mit hohen Sicherheitsmaßnahmen zu realisieren. Nachdem sich Ozon als krebserzeugend herausgestellt hat, müssen Raum- und Fortluft ozonfrei sein. Bei der Abnahme einer solchen Anlage müssen daher Raum- und Fortluft auf Ozonspuren kontrolliert und darüber ein Protokoll erstellt werden. Sicherer und wirtschaftlicher ist in den meisten Fällen ein mehrstufiges mechanisches Abscheidesystem, stellte die amerikanische Air&Waste Management Association unlängst fest.
Elektrostate mit Vorbehalt
Für die industrielle Ablufteinigung kommen auch elektrostatische Luftfilter in Betracht. Für die Beseitigung molekularförmiger Schadstoffe sind sie eine bewährte und weit verbreitete Technik – aber nicht für die Beseitigung organischer Geruchsstoffe. Denn Elektrostate erzeugen ebenfalls große Mengen an Ozon. Außer den erwähnten Sicherheitsmaßnahmen ist die hochgradige Vorreinigung der Luft erforderlich, weil die Filterplatten sonst verkleben und die Wartung erschweren.
Ein mechanischer Vorfilter und ein zusätzlicher Taschenfilter sind daher unverzichtbar. Diese Kombination findet beispielsweise bei der Lebensmittelverarbeitung Anwendung, wo die Anforderungen an die Lufthygiene besonders streng sind. Vorsicht ist ferner bei hoher Luftfeuchte im Abluftstrom geboten: Hier kann es zu Kurzschlüssen kommen.
Schwierige VOC-Emissionen
Zu den problematischen Geruchsträgern zählen Formaldehyd und organische, also kohlenstoffhaltige Stoffe – sog. VOC (volatile organic compounds). Sie entstehen unter anderem bei Beschichtungsverfahren, Textilveredelungen, bei der Lebensmitteproduktion, der Holz- und Kunststoffverabeitung.
Für solche Einsatzfälle empfiehlt Reven einen speziellen Kanalabscheider, bestehend aus einem Luftwäscher und zwei X-Cyclone-Hochleistungsabscheidern. Die Sprüheinrichtung des Wäschers bindet die unerwünschten Partikel. Zusammen mit dem Wasser werden sie von den beiden X-Cyclone-Abscheidern durch rasche Umlenkungen ausgeschleudert. Die hohe Turbulenz erhöht den Stoffaustausch zwischen Abluft und Waschwasser und verbessert so die Reinigungsleistung.
Um die Systemauswahl zu erleichtern, gibt es von Rentschler Reven einen sogenannten Partikel-Messdienst: Ein Messtrupp nimmt beim Anwender den Luftzustand unter die Lupe bzw. den Sensor (Bild 4). Sensible Messgeräte zeigen dabei den Verschmutzungsgrad in mg/m³ Raumluft an. Auch die Größenverteilung der Schadstoffe wird dargestellt. Dabei werden nicht nur die Aerosole, sondern mithilfe spezieller FID-Messgeräte auch gasförmige Partikel im Molekularbereich erfasst. So werden auch Formaldehyde und VOC nachgewiesen. Die Messungen vor Ort erlauben den Vergleich der Leistungsfähigkeit unterschiedlicher Abscheidesysteme. Außerdem lässt sich bei der Abnahme der Anlage kontrollieren, ob die empfohlenen Grenzwerte eingehalten werden.
Fazit
Laut Reven wird die Beseitigung gasförmiger Verunreinigungen in Zukunft an Bedeutung zunehmen und noch viel Entwicklungsarbeit notwendig machen. Große Hoffnungen setzt die Forschung u. a. in die Biofiltration, bei der die gas- und aerosolförmigen Geruchsstoffe durch Mikroorganismen abgebaut werden.
In vielen Bestandsbauten der gewerblichen Wirtschaft genügt die herkömmliche Abluftreinigung nicht mehr den geltenden Richtlinien. Die Nachbehandlung ist angesagt – vor allem, wenn auch Geruchsstoffe ins Freie strömen.
Im Trend liegen mechanische Fettabscheider nach dem X-Cyclone-Prinzip und Geruchsabscheider auf der Basis von Kaliumpermanganat. Das Verfahren ist preiswert, leicht nachrüstbar und der Filterzustand lässt sich einfach überwachen. Eine Problemlösung, die sich hauptsächlich in Großküchen bewährt hat. Spezielle Sprühwäscher gibt es für die Beseitigung von Formaldehyd und VOC-Emissionen.
Aktivkohle, UV-Strahler und Elektrostate sind weitere Lösungsmöglichkeiten für die Abluftreinigung in der Prozessindustrie; für Großküchen sind sie dagegen ungeeignet.
