Abluftreinigungsverfahren zur Minderung von Ammoniak - KBO GmbH

KBO GmbH Abluftreinigungsverfahren bei Intensivtierställen
9008 St.Gallen
Eine exaktere Durchführung von Emissionsmessungen von NH3, N2O, NO und NO2
bei geringen Konzentrationen im Bereich von 0.01 – 1 ppm ist jedoch schwierig und
aufwendig, weshalb solche Messungen bisher nicht durchgeführt werden konnten.
Für die Bildung von Lachgas im Biowäscher wurde für die Bilanz ein Wert von 6.0 %
als N2O-N bezogen auf das abgeschiedene NH3-N zugrunde gelegt. Trimborn
(Trimborn, M. 2006) gibt für Biowäscher für die Bildung von N2O-N einen Wert von
4 – 8 % und für die Bildung von NO-N 1 – 4 % an.
Wie in Kapitel 3.2 erläutert, sind die N-Verluste dadurch erklärbar, dass Ammoniak
(NH3) zusammen mit Nitrat (NO3 - ) und Nitrit (NO2 - ) durch biochemische Reaktionen
zu Stickstoffgas (N2) umgewandelt wird. Gemäss dem DLG-Prüfbericht 5702 lag die
Wiederfindungsrate für den abgeschiedenen Stickstoff bei einem solchen Wäscher
der Firma Dorset über 70 %, respektive die N-Verluste bei unter 30 % bei einemebenfalls
sehr hohen Wirkungsgrad für die Abscheidung von Ammoniak von über
98 %.
5.2.2 Stickstoffbilanz eines dreischichtigen Biofilters
In der nachfolgenden Abbildung ist eine Stickstoffbilanz eines dreischichtigen
Hagola-Biofilters aufgeführt. Die Bilanz wurde ermittelt aus Daten der „Untersuchung
und Optimierung eines Biofilters unter besonderer Berücksichtigung der Stickstoffbilanz“
von M. Zechelius vom Oktober 2005 (Zechelius, M., 2005).
Die relativ geringe Bildung von Lachgas von scheint plausibel zu sein, unter den Gesichtspunkten,
dass die Holzschnitzel im Biofilter noch relativ frisch waren und gut
durchlüftet wurden und dass der Biofilter regelmässig mit Wasser bedüst wurde, so
dass Nitrit, Nitrat, Ammonium und Zersetzungsprodukte aus den Holzschnitzeln mit
dem Tropfwasser aus dem Biofiltermaterial ausgetragen wurden. Die Messgenauigkeit
der durchgeführten Messungen der N2O-Konzentrationen in der Zuluft und in der
Abluft des Biofilters kann auf Grund der im Untersuchungsbericht von Zechelius enthaltenden
Daten nur geschätzt werden. Bei den geringen Konzentrationen von Lachgas
(Mittelwerte Eintritt / Austritt: 0.45 ppm / 0.9 ppm) und dem eingesetzten Messgerät
(FT-IR Gas Analysator SN 03492, Temet Instrument Oy, Helsinki) ist die Messgenauigkeit
nicht sehr gross. Für die Differenz Eintritt – Austritt dürfte die ermittelte Bildung
von N2O-N im Biofilter in einem Fehlerbereich von ±75 % liegen. Im Jahre 2009
wurde durch die EMPA bei einem entsprechenden Biofilter in der Schweiz Lachgasmessungen
durchgeführt. Dabei betrug die Lachgaserhöhung als N2O-N im Winter
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