Beperking van geleide emissies

Beschrijving

Als de geleide VOS-emissies de emissiegrenswaarden uit de sectorale milieuvergunningsvoorwaarden (hoofdstuk 5.4 en 5.59 van VLAREM II) overschrijden, dienen deze emissies nabehandeld te worden.

De nabehandelingsinstallatie kan tijdens het opstarten en stilleggen draaiende gehouden worden zodat de emissies verder onschadelijk gemaakt kunnen worden.

Voor batchprocessen is het in de regel moeilijk om de gasvormige afvalstroom te regelen en zodoende uitstootpieken en -dalen tot een minimum te beperken. Het functioneren van een gasverzamelsysteem kan een gelijkmatiger toevoer naar de gasbehandelingsuitrusting gemakkelijker maken. Pieken van verontreiniging kunnen weggewerkt worden door een strikte planning van de bepaalde producties.

De voor- en nadelen van verschillende reductiemaatregelen zijn in Tabel 1 weergegeven. Voor een uitgebreide beschrijving van deze technieken verwijzen we naar de Gids Luchtzuiveringstechnieken (LUSS).

Tabel 1. Overzicht van de voor- en nadelen van enkele nageschakelde reductiemaatregelen (Lodewijks et al., 2003)

Een veel gebruikte nabehandelingstechniek is een naverbrander. Om oplosmiddelen te verbranden zonder emissie van ongewenste stoffen dient het verbrandingsproces bij 700 tot 750°C plaats te vinden. De oplosmiddelinhoud van de lucht is nooit zo hoog dat deze temperatuur zonder hulpmiddelen bereikt kan worden. De eenvoudigste methode van naverbranden is om een grote hoeveelheid brandstof toe te voegen (thermische naverbranding). Hiermee wordt echter veel energie verbruikt. Om het energieverbruik te beperken zijn er verschillende oplossingen, zodat er verschillende soorten naverbranders op de markt zijn (voor een volledig overzicht, zie de Gids Luchtzuiveringstechnieken):

Thermische recuperatieve naverbranders: De vereiste temperatuur wordt met brandstof bereikt. Op energie wordt bespaard door met de hete uittredende gassen de koude toegevoerde lucht voor te verwarmen. Een grote lucht-lucht warmtewisselaar is onderdeel van dergelijke naverbranders. Ondanks de warmtewisselaars is meestal nog toevoeging van energie nodig.

Katalytisch: Met behulp van katalysatoren wordt de vereiste verbrandingstemperatuur verlaagd tot bijvoorbeeld 400 °C. Daar is minder brandstof voor nodig dan voor 750 °C. Draagt men bovendien warmte over van de uittredende gassen naar de toegevoerde lucht, dan gebruikt de combinatie minder energie dan de thermische recuperatieve naverbrander (katalytisch recuperatief).

Regeneratief: In z’n eenvoudigste vorm kent deze naverbrander twee keramische bedden en een daar tussen gelegen verbrandingskamer. De te behandelen luchtstroom gaat eerst door het eerste bed, dan door de verbrandingskamer en tot slot door het tweede bed naar de schouw. De hete gassen uit de verbrandingskamer verhitten het tweede keramisch bed. Dit neemt na enige tijd de verbrandingstemperatuur aan. Is dat punt bereikt, dan wordt de stroomrichting omgedraaid: de te behandelen lucht gaat eerst door het heet geworden bed, wordt daar voorverwarmd en koelt intussen dat bed af. Het gaat dan door de verbrandingskamer en verhit daarna het eerder afgekoelde bed. Als het nodig is kan dit systeem zo worden ingericht dat stromen met 1 tot 1,5 gram/m³ kunnen worden verbrand zonder toevoeging van brandstof. Dit proces kan ook in combinatie met een katalysator (katalytisch regeneratief).

Er kunnen actiefkoolbedden gebruikt worden om organische belastingen te bufferen voor behandelingsvoorzieningen zoals biologische filters. Het bed adsorbeert organische verbindingen op momenten van hoge concentraties en desorbeert verontreinigende stoffen op momenten van lage concentraties, waardoor overbelasting van biofilters voorkomen wordt. Voor meer informatie wordt opnieuw verwezen naar de Gids Luchtzuiveringstechnieken (LUSS).

Toepasbaarheid

Als de VOS-emissies na het toepassen van de preventieve maatregelen 100 mgC/Nm³ overschrijden, kan een nageschakelde techniek toegepast worden. Om nabehandeling efficiënt te kunnen toepassen moet er sprake zijn van een noemenswaardige geleide emissie. Bij lage geleide emissies is de kostenefficiëntie niet gegarandeerd (bv. aardgas toevoegen om installatie in gang te houden, en dit voor een kleinere VOS-reductie).
Op dit moment worden volgende nageschakelde technieken toegepast in de sector: actief koolfiter, biofilter, thermische, katalytische en regeneratieve naverbrander (VITO-enquête, 2012).

Milieuaspecten

De luchtverontreiniging door VOS-emissies wordt door de nageschakelde techniek beperkt tot onder de emissiegrenswaarden. Er kunnen wel extra afvalstoffen gecreëerd worden (gebruikt actief kool, biobed). Er is ook een hoger energieverbruik.

Financiële aspecten

Een nageschakelde techniek ter bestrijding van VOS-emissies vergt een grote investeringskost (verbrander vanaf ca. 200.000 euro; leveranciersinfo). Voor een overzicht van de financiële aspecten verwijzen we naar de Gids Luchtzuiveringstechnieken.

Referenties