AbluftAbluft

Eine Internetpräsentation Eine Internetpräsentation

von Fabian Weiss undvon Fabian Weiss und

Mirco HauswirthMirco Hauswirth

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Emission/Immission Luft/ Atmung

Smog

Abluft allgemein

Ozon

CO2

AbluftreinigungSO2

Kehrichtvernichtung Autokatalysator Quellen

Abluft, was ist das?Abluft, was ist das?

Abluft ist die aus einem Raum abströmende Luft. Diese Abluft ist die aus einem Raum abströmende Luft. Diese Luft kann durchaus weiter verwertet werden, indem Luft kann durchaus weiter verwertet werden, indem diese anderen Räumen als Umluft wieder zugeführt diese anderen Räumen als Umluft wieder zugeführt wird oder das Temperaturpotential in einer Wärme- wird oder das Temperaturpotential in einer Wärme- oder Kälterückgewinnung Verwendung findet.oder Kälterückgewinnung Verwendung findet.

Abluft, was ist das?Abluft, was ist das?

Abluft wird in vier Kategorien eingeteiltAbluft wird in vier Kategorien eingeteilt

ETA-1 : Luft aus Räumen, deren Hauptemissionen ETA-1 : Luft aus Räumen, deren Hauptemissionen Baustoffe und menschliche Stoffwechsel sind Baustoffe und menschliche Stoffwechsel sind

ETA-2 : Luft aus Räumen mit gleicher ETA-2 : Luft aus Räumen mit gleicher Verunreinigungsquelle wie ETA-1, jedoch mit mehr Verunreinigungsquelle wie ETA-1, jedoch mit mehr menschlicher Aktivität und Raucherlaubnis menschlicher Aktivität und Raucherlaubnis

ETA-3 : Luft aus Räumen, in denen Feuchtigkeit und ETA-3 : Luft aus Räumen, in denen Feuchtigkeit und Chemikalien freigesetzt werden Chemikalien freigesetzt werden

ETA-4 : Luft, die Gerüche und Verunreinigung über das ETA-4 : Luft, die Gerüche und Verunreinigung über das erlaubte Maß hinaus enthält erlaubte Maß hinaus enthält

EmissionEmission

EmissionEmission: : Als Emission (lat. emittere „herausschicken, Als Emission (lat. emittere „herausschicken, heraussenden“) bezeichnet man das, was von einer heraussenden“) bezeichnet man das, was von einer Emmissionsquelle ausgesendet wird. Dieser Austrag Emmissionsquelle ausgesendet wird. Dieser Austrag besteht zum Beispiel aus Schadstoffen, Reizstoffen, besteht zum Beispiel aus Schadstoffen, Reizstoffen, oft auch natürlichen Allergenen, aber auch von Lärm, oft auch natürlichen Allergenen, aber auch von Lärm, Licht, Strahlung oder Erschütterungen.Licht, Strahlung oder Erschütterungen.

Die aussendende Quelle wird als Die aussendende Quelle wird als EmittentEmittent bezeichnet. bezeichnet.

EmissionEmission

Jede menschliche Tätigkeit wird mit Emission Jede menschliche Tätigkeit wird mit Emission verbunden. Diese zivilisatorischen Emissionen sind verbunden. Diese zivilisatorischen Emissionen sind durch die Menschheit steuerbar und zum Teil auch durch die Menschheit steuerbar und zum Teil auch wieder korrigierbar.wieder korrigierbar.

Beispiele: - Abgase, Siedlungsabfälle, FluglärmBeispiele: - Abgase, Siedlungsabfälle, Fluglärm

EmissionEmission

Im Gegensatz dazu haben wir auf die Im Gegensatz dazu haben wir auf die natürlichen natürlichen EmissionenEmissionen keinen Einfluss keinen Einfluss

Beispiele: - Gewitter, Vulkanausbrüche, ErdbebenBeispiele: - Gewitter, Vulkanausbrüche, Erdbeben

EmissionEmission

Emissionen können Emissionen können stofflicherstofflicher oder oder nichtstofflichernichtstofflicher(energetischer) (energetischer) NaturNatur sein. In sein. In Abhängigkeit ihrer Art und Menge sind sie Abhängigkeit ihrer Art und Menge sind sie unschädlich, belästigend oder schädlich.unschädlich, belästigend oder schädlich.

Beispiel: Beispiel: Autoabgase sind stoffliche Emissionen Autoabgase sind stoffliche Emissionen Abwärme ist eine Emission nichtstofflicher NaturAbwärme ist eine Emission nichtstofflicher Natur Radioaktive Strahlung ist vorwiegend eine Radioaktive Strahlung ist vorwiegend eine

nichtstoffliche Emission nichtstoffliche Emission

EmissionEmission

Die Emissionen wirken als Die Emissionen wirken als ImmissionenImmissionen auf Mensch auf Mensch und Umwelt ein.und Umwelt ein.

Emissionen erfahren durch die Emissionen erfahren durch die Transmission,Transmission, das das heisst ihre Verteilung oder Verfrachtung, eine heisst ihre Verteilung oder Verfrachtung, eine Veränderung bis sie als Immission auftreten.Veränderung bis sie als Immission auftreten.

Bespiele:Bespiele: Abgase aus dem Kamin werden verdünntAbgase aus dem Kamin werden verdünnt Unter Einfluss von Sonnenlicht werden Stickoxide Unter Einfluss von Sonnenlicht werden Stickoxide

chemisch umgewandelt. Es entsteht saurer Regen, chemisch umgewandelt. Es entsteht saurer Regen, welcher Pflanzen angreiftwelcher Pflanzen angreift

ImmissionImmission

Immission: Immission: Immission ist der Eintrag eines Stoffs in Immission ist der Eintrag eines Stoffs in ein System. Der Begriff wird hauptsächlich im Bereich ein System. Der Begriff wird hauptsächlich im Bereich des Umweltschutzes benutzt und bedeutet hier den des Umweltschutzes benutzt und bedeutet hier den Eintrag von Schadstoffen, aber auch von Lärm, Licht, Eintrag von Schadstoffen, aber auch von Lärm, Licht, Strahlung oder Erschütterungen, in ein Strahlung oder Erschütterungen, in ein Umweltmedium. Beispiele sind Schadstoffimmissionen Umweltmedium. Beispiele sind Schadstoffimmissionen in die Luft (Emittenten sind z. B. Autos, Fabriken oder in die Luft (Emittenten sind z. B. Autos, Fabriken oder Heizungen) Heizungen)

Jede Immission ist die Folge einer vorhergehenden Jede Immission ist die Folge einer vorhergehenden Emission (Austrag).Emission (Austrag).

GrenzwerteGrenzwerte

ImmissionsgrenzwerteImmissionsgrenzwerte

Zur Beurteilung der gesundheitlichen Gefährdung Zur Beurteilung der gesundheitlichen Gefährdung durch Schadstoffe ist es notwendig, durch Schadstoffe ist es notwendig, Immissionsgrenzwerte Immissionsgrenzwerte festzulegen. festzulegen.

Der Immissionsgrenzwert stellt die Frage, wie viel auf Der Immissionsgrenzwert stellt die Frage, wie viel auf ein Lebewesen einwirken darfein Lebewesen einwirken darf

Den Grenzwerten liegen toxikologische Studien Den Grenzwerten liegen toxikologische Studien zugrunde. zugrunde.

Beispiele:Beispiele:

- Schwefeldioxid- Schwefeldioxid 30 mg/m3 30 mg/m3

- Schwebestaub- Schwebestaub 70 mg/m370 mg/m3

GrenzwerteGrenzwerte EmissionsgrenzwerteEmissionsgrenzwerte

Er stellt die Frage, wie viel in die Umwelt abgegeben Er stellt die Frage, wie viel in die Umwelt abgegeben werden darf. Emissionsgrenzwerte sind ein wichtiges werden darf. Emissionsgrenzwerte sind ein wichtiges Instrument zur Bekämpfung dar Instrument zur Bekämpfung dar Umweltverschmutzung und zur Einhaltung der Umweltverschmutzung und zur Einhaltung der Immissionsgrenzwerte. Oft können sie, den Immissionsgrenzwerte. Oft können sie, den technischen, wirtschaftlichen und politischen technischen, wirtschaftlichen und politischen Möglichkeiten angepasst, aber nur schrittweise Möglichkeiten angepasst, aber nur schrittweise abgesetzt werden.abgesetzt werden.

Beispiel:Beispiel: Der Grenzwert für den Ausstoss von CODer Grenzwert für den Ausstoss von CO22 für leichte für leichte

Motorenwagen betrug 1982 24,2 g/km, 1986 noch Motorenwagen betrug 1982 24,2 g/km, 1986 noch 9,3 g/km und ab 1987 für Neuwagen nur noch 2,1 g/km.9,3 g/km und ab 1987 für Neuwagen nur noch 2,1 g/km.

Zusammensetzung der LuftZusammensetzung der Luft

EinatmungEinatmung GasGas AusatmungAusatmung

78%78% StickstoffStickstoff 78%78%

21%21% SauerstoffSauerstoff

17%17%

0.03%0.03% KohlendioxidKohlendioxid

4.03%4.03%

1%1% EdelgaseEdelgase 1%1%

Atmung Atmung

OO22 bewirkt im Organismus die Oxidation bewirkt im Organismus die Oxidation

(Verbrennung) von organischen (Verbrennung) von organischen Verbindungen wie Zucker, Fett und Eiweiss.Verbindungen wie Zucker, Fett und Eiweiss.

Alle Lebewesen setzen durch Atmung Energie Alle Lebewesen setzen durch Atmung Energie frei, welche in Bewegung umgewandelt oder frei, welche in Bewegung umgewandelt oder zum Aufbau neuer organischer Verbindungen zum Aufbau neuer organischer Verbindungen im Körper benötigt wird. im Körper benötigt wird.

CC66HH1212OO66 + 6 O + 6 O22 → 6 CO → 6 CO22 + 6 H + 6 H22O + EnergieO + Energie

AtmungAtmung Luft gelangt ins LungenbläschenLuft gelangt ins Lungenbläschen

OO22 gelangt ins Blut und setzt sich auf rotem Blutkörperchen fest gelangt ins Blut und setzt sich auf rotem Blutkörperchen fest

Es wird in die Zelle transportiert und Zucker wird verbrannt (Atmung).Es wird in die Zelle transportiert und Zucker wird verbrannt (Atmung).

Das entstehende CODas entstehende CO22 gelangt durch das Blut ins Lungenbläschen gelangt durch das Blut ins Lungenbläschen zurück und wird ausgeatmetzurück und wird ausgeatmet

COCO22

Kohlenstoffdioxid ist eine chemische Verbindung aus Kohlenstoffdioxid ist eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Sauerstoff.Kohlenstoff und Sauerstoff.

Kohlenstoffdioxid ist ein farb- und geruchloses Gas. Es Kohlenstoffdioxid ist ein farb- und geruchloses Gas. Es ist mit einer Konzentration von ca. 0,04 % (im Jahr 2006 ist mit einer Konzentration von ca. 0,04 % (im Jahr 2006 381 ppm, jährliche Zunahme ca. 2 ppm) ein natürlicher 381 ppm, jährliche Zunahme ca. 2 ppm) ein natürlicher Bestandteil der Luft.Bestandteil der Luft.

Kohlenstoffdioxid ist ein Treibhausgas. Kohlenstoffdioxid ist ein Treibhausgas. Es absorbiert IR, während kurzwelligere Strahlung, d.h. Es absorbiert IR, während kurzwelligere Strahlung, d.h. der größte Teil der Sonnenstrahlung, passieren kann.der größte Teil der Sonnenstrahlung, passieren kann.

COCO22-Anstieg-Anstieg

Wie man auf dieser Grafik erkennt (sie erscheint beim Wie man auf dieser Grafik erkennt (sie erscheint beim links-klicken), war die COlinks-klicken), war die CO22- Konzentration während - Konzentration während

Jahrtausenden konstant. Jahrtausenden konstant. Es gab immer eine Abnahme und einen Es gab immer eine Abnahme und einen entsprechenden Anstieg. entsprechenden Anstieg. Doch seit der Industrialisierung steigt die Doch seit der Industrialisierung steigt die Konzentration extrem und scheint nicht mehr Konzentration extrem und scheint nicht mehr abzunehmen abzunehmen

TreibhauseffektTreibhauseffekt

Der Treibhauseffekt bewirkt umgangssprachlich die Der Treibhauseffekt bewirkt umgangssprachlich die Erwärmung eines Planeten durch Treibhausgase und Erwärmung eines Planeten durch Treibhausgase und Wasserdampf in der Atmosphäre. Ursprünglich wurde Wasserdampf in der Atmosphäre. Ursprünglich wurde der Begriff verwendet, um den Effekt zu beschreiben, der Begriff verwendet, um den Effekt zu beschreiben, durch den hinter Glasscheiben und dadurch im durch den hinter Glasscheiben und dadurch im Innenraum eines verglasten Gewächshauses die Innenraum eines verglasten Gewächshauses die Temperaturen ansteigen, solange die Sonne darauf Temperaturen ansteigen, solange die Sonne darauf scheint. scheint.

Kurzwellige (energiereiche) Strahlung gelangt auf die Kurzwellige (energiereiche) Strahlung gelangt auf die Erde.Erde.

Die Erde absorbiert Wärme und reflektiert die StrahlenDie Erde absorbiert Wärme und reflektiert die Strahlen Die nun langwelligen Strahlen können die Schicht aus Die nun langwelligen Strahlen können die Schicht aus

Treibhausgasen nicht mehr durchdringen.Treibhausgasen nicht mehr durchdringen. Sie werden wieder auf die Erde reflektiertSie werden wieder auf die Erde reflektiert Es entsteht eine zusätzliche ErwärmungEs entsteht eine zusätzliche Erwärmung

Der Treibhauseffekt ist lebensnotwendig für uns. Ohne Der Treibhauseffekt ist lebensnotwendig für uns. Ohne ihn wäre es viel zu kaltihn wäre es viel zu kalt

Doch durch die unkontrolliere Produktion der Doch durch die unkontrolliere Produktion der Treibhausgase nimmt der Treibhauseffekt Treibhausgase nimmt der Treibhauseffekt Dimensionen an, die unser Leben massiv erschweren:Dimensionen an, die unser Leben massiv erschweren:

HitzeHitze ÜberschwemmungenÜberschwemmungen Landmasse wird kleinerLandmasse wird kleiner

Treibhausgase sind: COTreibhausgase sind: CO22, Methan, FCKWs, …, Methan, FCKWs, …

SOSO22

Schwefeldioxid, SOSchwefeldioxid, SO22, ist das Anhydrid der schwefligen , ist das Anhydrid der schwefligen

Säure HSäure H22SOSO33. Schwefeldioxid ist ein farbloses, . Schwefeldioxid ist ein farbloses,

stechend riechendes und sauer schmeckendes, stechend riechendes und sauer schmeckendes, giftiges Gas. Es entsteht vor allem bei der giftiges Gas. Es entsteht vor allem bei der Verbrennung von schwefelhaltigen fossilen Verbrennung von schwefelhaltigen fossilen Brennstoffen wie Kohle oder Erdölprodukten, die bis Brennstoffen wie Kohle oder Erdölprodukten, die bis zu 4 Prozent Schwefel enthalten.zu 4 Prozent Schwefel enthalten.

UmweltverschmutzungUmweltverschmutzung

SOSO22 schädigt in hohen Konzentrationen Mensch, Tiere schädigt in hohen Konzentrationen Mensch, Tiere und Pflanzen. Die Oxidationsprodukte führen zu und Pflanzen. Die Oxidationsprodukte führen zu "Sauren Regen", der empfindliche Ökosysteme wie "Sauren Regen", der empfindliche Ökosysteme wie Wald und Seen gefährdet und Gebäude und Materialien Wald und Seen gefährdet und Gebäude und Materialien angreift.angreift.

Eine Schwefeldioxidkonzentration, die über dem MAK-Eine Schwefeldioxidkonzentration, die über dem MAK-Wert liegt, kann beim Menschen zu Kopfschmerzen, Wert liegt, kann beim Menschen zu Kopfschmerzen, Übelkeit und Benommenheit führen. In höheren Übelkeit und Benommenheit führen. In höheren Konzentrationen schädigt das Gas stark die Bronchien Konzentrationen schädigt das Gas stark die Bronchien der Lunge oder sogar die Nucleinsäuren, die Träger der Lunge oder sogar die Nucleinsäuren, die Träger der Erbeigenschaften.der Erbeigenschaften.

Saurer RegenSaurer Regen

SOSO22 + O + O2 2 → SO→ SO33

SOSO33 + H + H22O → HO → H22SOSO44

Das Oxidationsprodukt verbindet sich mit Wasser zu Das Oxidationsprodukt verbindet sich mit Wasser zu Schwefelsäure. Diese greift nun Pflanzen oder Schwefelsäure. Diese greift nun Pflanzen oder Gebäude an. Gebäude an.

OzonOzon

Ozon (OOzon (O33) ist ein aus drei Sauerstoffatomen ) ist ein aus drei Sauerstoffatomen

bestehendes, instabiles Molekül.bestehendes, instabiles Molekül. Es ist ein starkes Oxidationsmittel.Es ist ein starkes Oxidationsmittel.

Ozon ist bei Zimmertemperatur und normalem Ozon ist bei Zimmertemperatur und normalem Luftdruck gasförmig. Aufgrund seiner oxidierenden Luftdruck gasförmig. Aufgrund seiner oxidierenden Wirkung ist es für den Menschen giftig. Häufig bei Wirkung ist es für den Menschen giftig. Häufig bei Ozonaufnahme ist heftiger Schläfenkopfschmerz. Das Ozonaufnahme ist heftiger Schläfenkopfschmerz. Das Gas riecht in hohen Konzentrationen chlorähnlich in Gas riecht in hohen Konzentrationen chlorähnlich in hohen Konzentrationen, während es in geringen hohen Konzentrationen, während es in geringen Konzentrationen geruchlos ist.Konzentrationen geruchlos ist.

Ozon bildet sich auf verschiedene Weise. Hier die zwei Ozon bildet sich auf verschiedene Weise. Hier die zwei wichtigsten/bekanntesten. wichtigsten/bekanntesten.

Das Ozon kann sich in Erdnähe durch Stickstoffdioxid Das Ozon kann sich in Erdnähe durch Stickstoffdioxid und UV-Strahlung entstehen:und UV-Strahlung entstehen: NO NO22 + UV-Strahlung → NO + O + UV-Strahlung → NO + O

O + O O + O22 → O → O33

Das Ozon kann sich in der Statosphäre bilden durch UV-Das Ozon kann sich in der Statosphäre bilden durch UV-Strahlung auf OStrahlung auf O22. Die entstehenden Radikale verbinden . Die entstehenden Radikale verbinden

sich dann mit Osich dann mit O22 zu O zu O33 . Ozon ist aber . Ozon ist aber

nicht sehr stabil und so zerfällt es wieder. Das freie nicht sehr stabil und so zerfällt es wieder. Das freie Radikal verbindet sich dann aber sofort wieder mit ORadikal verbindet sich dann aber sofort wieder mit O22 zu zu

Ozon. Es entsteht ein Ozon. Es entsteht ein Kreislauf (Grafik beim links-klicken)Kreislauf (Grafik beim links-klicken)

OzonproblemOzonproblem Ozon ist Segen und Fluch zugleich. Man muss Ozon ist Segen und Fluch zugleich. Man muss

zwischen zwei Funktionen unterscheiden: zwischen zwei Funktionen unterscheiden:

Ozonschicht (gut)Ozonschicht (gut)

Sommersmog (schlecht)Sommersmog (schlecht)

In den folgenden Folien wird die Ozonschicht erklärt. In den folgenden Folien wird die Ozonschicht erklärt. Näheres über den Sommersmog findest du im Näheres über den Sommersmog findest du im Hauptmenu unter Smog.Hauptmenu unter Smog.

OzonschichtOzonschicht

Ozon, welches in der Stratosphäre gebildet wird, ist für Ozon, welches in der Stratosphäre gebildet wird, ist für uns lebenswichtig. Es absorbiert teilweise die uns lebenswichtig. Es absorbiert teilweise die Ultraviolettstrahlung der Sonne.Ultraviolettstrahlung der Sonne.

FCKW`s stören aber den Ozonbildungskreislauf FCKW`s stören aber den Ozonbildungskreislauf Die Fluorchlorkohlenwasserstoffe werden durch UV-Die Fluorchlorkohlenwasserstoffe werden durch UV-

Strahlung aufgespalten. Es entsteht ein freies Strahlung aufgespalten. Es entsteht ein freies Chlorradikal, welches dem Ozon ein Sauerstoffatom Chlorradikal, welches dem Ozon ein Sauerstoffatom entreisst. Das entstandene Chlormonoxid trifft nun auf entreisst. Das entstandene Chlormonoxid trifft nun auf ein freies Sauerstoffradikal. Es entsteht O2 und ein ein freies Sauerstoffradikal. Es entsteht O2 und ein freies Chlorradikal, welches wieder Ozon angreift. freies Chlorradikal, welches wieder Ozon angreift.

Ein unendlicher Kreislauf hat begonnen.Ein unendlicher Kreislauf hat begonnen. Damit kann die Ozonschicht ihre schützende Funktion Damit kann die Ozonschicht ihre schützende Funktion

zunehmend weniger erfüllen. Ein einzelnes Chloratom zunehmend weniger erfüllen. Ein einzelnes Chloratom kann bis zu 100.000 Ozonmoleküle zerstören. kann bis zu 100.000 Ozonmoleküle zerstören.

Es entsteht ein Ozonloch, durch welches die Es entsteht ein Ozonloch, durch welches die schädlichen UV-Strahlen auf die Erde gelangen, was schädlichen UV-Strahlen auf die Erde gelangen, was beim Menschen zu Hautschäden bis hin zum Hautkrebs beim Menschen zu Hautschäden bis hin zum Hautkrebs führen kann. führen kann.

Winter-/SommersmogWinter-/Sommersmog

Smog Smog Unter Smog versteht man eine Wortkreuzung aus Unter Smog versteht man eine Wortkreuzung aus smoke (rauchen) und fog (Nebel). Als Smog wird eine smoke (rauchen) und fog (Nebel). Als Smog wird eine durch Emissionen verursachte Luftverschmutzung durch Emissionen verursachte Luftverschmutzung bezeichnet, die insbesondere in Großstädten auftritt. bezeichnet, die insbesondere in Großstädten auftritt.

Im allgemeinen Sprachgebrauch beschreibt er die Im allgemeinen Sprachgebrauch beschreibt er die Anwesenheit von Luftschadstoffen in Anwesenheit von Luftschadstoffen in gesundheitsschädlichen und sichtbeeinträchtigenden gesundheitsschädlichen und sichtbeeinträchtigenden Konzentrationen.Konzentrationen.

Wir unterscheiden zwischen Winter- und SommersmogWir unterscheiden zwischen Winter- und Sommersmog

WintersmogWintersmog Diese Smogart ist auch unter dem Begriff London-Smog Diese Smogart ist auch unter dem Begriff London-Smog

bekannt und kommt, wie der Name schon sagt, im Winter bekannt und kommt, wie der Name schon sagt, im Winter vor und ist die Folge einer Interversionswetterlage.vor und ist die Folge einer Interversionswetterlage.

Bei einer Interversionswetterlage wird die untere Bei einer Interversionswetterlage wird die untere Luftschicht von der oberen abgeschirmt, man spricht von Luftschicht von der oberen abgeschirmt, man spricht von einer stabilen Schichtung. Dies liegt an der höheren einer stabilen Schichtung. Dies liegt an der höheren Dichte der kälteren Luftschicht, wodurch die Dichte der kälteren Luftschicht, wodurch die Vermischung mit der darüber liegenden wärmeren Vermischung mit der darüber liegenden wärmeren Luftschicht unterdrückt wird. Luftschicht unterdrückt wird.

Dadurch sammeln sich Schadstoffe wie Ruß, Dadurch sammeln sich Schadstoffe wie Ruß, Schwefeldioxid (SOSchwefeldioxid (SO22), Staub, CO), Staub, CO22, usw. aus Verkehr und , usw. aus Verkehr und Industrie in der unteren Luftschicht an und können nicht Industrie in der unteren Luftschicht an und können nicht mehr entweichen. mehr entweichen.

Infolge dessen wirken diese Stoffe auf die Lebewesen.Infolge dessen wirken diese Stoffe auf die Lebewesen.

SommersmogSommersmog Als Sommersmog (auch Ozonsmog) bezeichnet man die Als Sommersmog (auch Ozonsmog) bezeichnet man die

Belastung der bodennahen Luft durch eine hohe Belastung der bodennahen Luft durch eine hohe Ozonkonzentration. Er tritt bei wärmerem Wetter auf und Ozonkonzentration. Er tritt bei wärmerem Wetter auf und entsteht aus Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen in entsteht aus Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen in Verbindung mit der UV-Strahlung der Luft. Verbindung mit der UV-Strahlung der Luft. NO NO22 + Licht( λ < 420 nm) → NO + + Licht( λ < 420 nm) → NO + O O + OO O + O22 → O → O33

Je nach Konzentration gibt es gesundheitliche Je nach Konzentration gibt es gesundheitliche Auswirkungen wie: Auswirkungen wie: Husten, Augenreizung, Kopfschmerzen oder Husten, Augenreizung, Kopfschmerzen oder Lungenfunktionsstörungen Lungenfunktionsstörungen

Nach Empfehlungen von Ärzten sollten körperliche Nach Empfehlungen von Ärzten sollten körperliche Anstrengungen bei hohen Ozonwerten vermieden werden.Anstrengungen bei hohen Ozonwerten vermieden werden.

AbluftreinigungAbluftreinigungWir haben nun gesehen, wie Abluft entsteht, jetzt wollen wir aber Wir haben nun gesehen, wie Abluft entsteht, jetzt wollen wir aber auch wissen, wie man sie reinigen kann. auch wissen, wie man sie reinigen kann.

In der Abluftreinigung unterscheidet man:In der Abluftreinigung unterscheidet man:

Trockene MethodeTrockene Methode

Nasse Methode Nasse Methode

VerbrennungVerbrennung

Trockene MethodeTrockene Methode

Trockene Methoden werden vor allem zur Entfernung Trockene Methoden werden vor allem zur Entfernung von Stäuben und feinen Nebeln (Aerosole) von Stäuben und feinen Nebeln (Aerosole) angewendet.angewendet.

Es gibt verschiedene Unterteilungen:Es gibt verschiedene Unterteilungen:

FilteranlagenFilteranlagen ElektrofilterElektrofilter ZyklonZyklon AdsorptionsverfahrenAdsorptionsverfahren

Filteranlage / ElektrofilterFilteranlage / Elektrofilter

FilteranlageFilteranlage: Der vom Gebläse erzeugte Luftstrom : Der vom Gebläse erzeugte Luftstrom saugt den Staub und Schmutz über das Saugrohr in saugt den Staub und Schmutz über das Saugrohr in das Gehäuseinnere. Der Luftstrom wird direkt in den das Gehäuseinnere. Der Luftstrom wird direkt in den luftdurchlässigen Beutel geleitet. Der Beutel hat luftdurchlässigen Beutel geleitet. Der Beutel hat nicht nur eine Sammelfunktion, sondern muss an nicht nur eine Sammelfunktion, sondern muss an dieser Stelle die Hauptfilterarbeit leisten.dieser Stelle die Hauptfilterarbeit leisten.

ElektrofilterElektrofilter: : Im Elektrofilter werden feinste Im Elektrofilter werden feinste Staubpartikel elektrostatisch aufgeladen, und so an Staubpartikel elektrostatisch aufgeladen, und so an die positive Filterwand gezogen und dann durch die positive Filterwand gezogen und dann durch einen Pulverausgang herausgefiltert.einen Pulverausgang herausgefiltert.

→→ →→ ReinluftReinluft

↑ ↑ ↑ ↑ ←← ←← AbluftAbluft

↑ ↑ ↑ ↑

Zyklon / AdsorptionsverfahrenZyklon / Adsorptionsverfahren

ZyklonZyklon: : Der Fliehkraftabscheider wird vor dem eigentlichen Der Fliehkraftabscheider wird vor dem eigentlichen Luftfilter eingesetzt. Der so genannte Zyklonfilter entfernt Staub Luftfilter eingesetzt. Der so genannte Zyklonfilter entfernt Staub und Wasser und entlastet so den eigentlichen Luftfilter. Dies und Wasser und entlastet so den eigentlichen Luftfilter. Dies trägt zu einer deutlichen Standzeiterhöhung (d.h. Verlängerung trägt zu einer deutlichen Standzeiterhöhung (d.h. Verlängerung der Verwendung) des gesamten Filtersystems bei. Im der Verwendung) des gesamten Filtersystems bei. Im Zyklon werden Fliehkraft und die Schwerkraft zur Filtrierung Zyklon werden Fliehkraft und die Schwerkraft zur Filtrierung ausgenützt. ausgenützt.

AdsorptionsverfahrenAdsorptionsverfahren: Im Adsorptionsverfahren werden : Im Adsorptionsverfahren werden Adsorptionsmittel wie Aktivkohle zur Entfernung von Adsorptionsmittel wie Aktivkohle zur Entfernung von gasförmigen Stoffen oder Lösungsmitteldämpfen eingesetzt. gasförmigen Stoffen oder Lösungsmitteldämpfen eingesetzt. Die adsorbierten Stoffe können zum Teil wieder Die adsorbierten Stoffe können zum Teil wieder gewonnen und das Adsorptionsmittel wieder rezykliert werden.gewonnen und das Adsorptionsmittel wieder rezykliert werden.

Nasse MethodeNasse Methode

Im Gegenzug zur Trockenen Methode gibt es auch Im Gegenzug zur Trockenen Methode gibt es auch eine Nasse Methode. eine Nasse Methode.

Durch nasse Methoden wird in so genannten Durch nasse Methoden wird in so genannten Wäschern vor allem gasförmige Schadstoffe wie Wäschern vor allem gasförmige Schadstoffe wie Halogenwasserstoffe, Schwefeldioxid, Kohlendioxid Halogenwasserstoffe, Schwefeldioxid, Kohlendioxid und Stickoxide aus der Abluft entfernt. und Stickoxide aus der Abluft entfernt. Im Gegenstromverfahren werden die zu Im Gegenstromverfahren werden die zu reinigenden Stoffe intensiv mit der reinigenden Stoffe intensiv mit der Waschflüssigkeit in Kontakt gebracht, dabei werden Waschflüssigkeit in Kontakt gebracht, dabei werden die Schadstoffe absorbiert.die Schadstoffe absorbiert.

Tropfenabscheider Tropfenabscheider →→

↑↑

→→ ↓↓

KontaktzoneKontaktzone

↑↑

↓↓

→ → → → ↓↓ WaschflüssigkeitWaschflüssigkeit

PumpePumpe ←←

VerbrennungVerbrennung

Einem Verbrennungsofen kann statt Frischluft auch Einem Verbrennungsofen kann statt Frischluft auch verunreinigte Luft zugeführt werden, welche thermisch verunreinigte Luft zugeführt werden, welche thermisch zerstört werden können. Die Nasswäsche danach zerstört werden können. Die Nasswäsche danach entfernt die entstandenen Verbrennungsgase.entfernt die entstandenen Verbrennungsgase.

Katalytische Nachbrenner sind schon bei niedrigen Katalytische Nachbrenner sind schon bei niedrigen Temperaturen wirksam und werden vor allem beim Temperaturen wirksam und werden vor allem beim entfernen von Kohlenwasserstoffen und entfernen von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxiden eingesetzt.Kohlenmonoxiden eingesetzt.

KehrichtsvernichtungKehrichtsvernichtung

Wir leben in einer Konsumgesellschaft und Wir leben in einer Konsumgesellschaft und produzieren an jedem Tag Tonnen von Abfall. produzieren an jedem Tag Tonnen von Abfall.

Diesem Kapitel nehmen wir die Kehrichtvernichtung Diesem Kapitel nehmen wir die Kehrichtvernichtung einmal genauer unter die Lupe. einmal genauer unter die Lupe.

KehrichtverbrennungKehrichtverbrennung Die Kehrichtverbrennung stellt die üblichste Vernichtung von Abfall Die Kehrichtverbrennung stellt die üblichste Vernichtung von Abfall

dar und ist eine Verbrennungsanlage.dar und ist eine Verbrennungsanlage.

Über die Beschickungseinrichtung, die aus einer Schleuse und dem Über die Beschickungseinrichtung, die aus einer Schleuse und dem Aufgabetisch besteht, wird der Müll dosiert in den Ofenraum Aufgabetisch besteht, wird der Müll dosiert in den Ofenraum befördert. Dort gelangt er auf den Rost, der den aufgegebenen Müll befördert. Dort gelangt er auf den Rost, der den aufgegebenen Müll während der Verbrennungsphase weiterbefördert. während der Verbrennungsphase weiterbefördert.

Die Abfallverbrennung ist aber nicht problemlos. Es entstehen oft Die Abfallverbrennung ist aber nicht problemlos. Es entstehen oft Problemstoffe wie Halogenwasserstoffe, Schwefeldioxin, Stickoxide Problemstoffe wie Halogenwasserstoffe, Schwefeldioxin, Stickoxide und schwermetallhaltigen Staub. Sie müssen durch Rauchgasfilter und schwermetallhaltigen Staub. Sie müssen durch Rauchgasfilter und Rauchwaschanlagen aus der Abluft entfernt werden. Durch und Rauchwaschanlagen aus der Abluft entfernt werden. Durch Wärmetauscher wird aber auch Energie gewonnen, die bei der Wärmetauscher wird aber auch Energie gewonnen, die bei der Verbrennnug entsteht.Verbrennnug entsteht.

Die kommunale Verbrennungsanlagen entsorgen hauptsächlich Die kommunale Verbrennungsanlagen entsorgen hauptsächlich Hausmüll und in unbeschränktem Mass auch unbedenkliche Hausmüll und in unbeschränktem Mass auch unbedenkliche Chemieabfälle. Sie arbeiten bei Temperaturen Chemieabfälle. Sie arbeiten bei Temperaturen unter tausend Grad.unter tausend Grad.

WirbelschichtreaktorWirbelschichtreaktor Die Wirbelschichtfeuerung ist das übliche Verfahren zur Die Wirbelschichtfeuerung ist das übliche Verfahren zur

Klärschlammverbrennung und ist auch eine Verbrennungsanlage. Klärschlammverbrennung und ist auch eine Verbrennungsanlage.

Nach Aufheizen des Ofens mittels Zündbrennern wird der Nach Aufheizen des Ofens mittels Zündbrennern wird der vorbehandelte Abfall oder vorgetrocknete Klärschlamm aus einigen vorbehandelte Abfall oder vorgetrocknete Klärschlamm aus einigen Metern Höhe von der Seite aus auf das Wirbelbett aufgegeben Metern Höhe von der Seite aus auf das Wirbelbett aufgegeben (Wurfbeschickung) und dort verbrannt. Bei der (Wurfbeschickung) und dort verbrannt. Bei der Wirbelschichtverbrennung ist in dem Boden des Ofens ein Düsenbett Wirbelschichtverbrennung ist in dem Boden des Ofens ein Düsenbett eingebaut (also eine Platte, die mit vielen Luftdüsen bestückt ist). eingebaut (also eine Platte, die mit vielen Luftdüsen bestückt ist).

Durch diese Düsen wird Verbrennungsluft nach oben geblasen. Dazu Durch diese Düsen wird Verbrennungsluft nach oben geblasen. Dazu kommt Sand, der durch die Luft nach oben gewirbelt wird und ein so kommt Sand, der durch die Luft nach oben gewirbelt wird und ein so genanntes Wirbelbett bildet. Der Brennstoff wird in der Schwebe genanntes Wirbelbett bildet. Der Brennstoff wird in der Schwebe gehalten und bei Temperaturen von etwa 800°C verbrannt. Der gehalten und bei Temperaturen von etwa 800°C verbrannt. Der Austrag der Asche erfolgt je nach Gewicht über den Ofenabzug nach Austrag der Asche erfolgt je nach Gewicht über den Ofenabzug nach oben oder durch Schächte nach unten. oben oder durch Schächte nach unten. Durch die gleichmäßige Temperaturverteilung Durch die gleichmäßige Temperaturverteilung entstehen relativ wenig Stickoxide.entstehen relativ wenig Stickoxide.

Plasma-Ultrahochtemperatur-Plasma-Ultrahochtemperatur-ReaktorReaktor

Eine weitere Entwicklung der Verbrennungstechnik ist Eine weitere Entwicklung der Verbrennungstechnik ist der Plasma-Ultrahochtemperatur-Reaktor. Damit wird der Plasma-Ultrahochtemperatur-Reaktor. Damit wird hochtoxischer Sondermüll fassweise in einem einzigen hochtoxischer Sondermüll fassweise in einem einzigen Durchgang bei Temperaturen bis zu 20'000 Grad in Durchgang bei Temperaturen bis zu 20'000 Grad in nicht auswaschbare und wieder verwendbare Schlacke nicht auswaschbare und wieder verwendbare Schlacke verwandelt. Die Zerstörung der Abfälle geschieht im verwandelt. Die Zerstörung der Abfälle geschieht im Lichtbogen durch Oxidation mit reinem Sauerstoff. Lichtbogen durch Oxidation mit reinem Sauerstoff. Es entstehen deshalb kaum Stickoxide. Es entstehen deshalb kaum Stickoxide.

Vorteile der VerbrennungVorteile der Verbrennung

Wie wir gesehen haben, sind Kehrichtverbrennung, Wie wir gesehen haben, sind Kehrichtverbrennung, Wirbelschichtreaktor und Plasma-Ultrahochtemperatur-Wirbelschichtreaktor und Plasma-Ultrahochtemperatur-Reaktor VerbrennugsanlagenReaktor Verbrennugsanlagen

Vorteile der Verbrennungsanlagen sind:Vorteile der Verbrennungsanlagen sind: Die im Abfall enthaltene Energie kann genutzt werden Die im Abfall enthaltene Energie kann genutzt werden

(Wärmetauscher)(Wärmetauscher) Die Abfallstoffe oxidieren hauptsächlich zu Wasser und Die Abfallstoffe oxidieren hauptsächlich zu Wasser und

KohlendioxidKohlendioxid Das Volumen der zu deponierenden Das Volumen der zu deponierenden

Verbrennungsrückstände ist in Verhältnis zu den Deponien Verbrennungsrückstände ist in Verhältnis zu den Deponien klein.klein.

Dioxin, ein Nachteil der VerbrennungDioxin, ein Nachteil der Verbrennung

Dioxine entstehen spurenweise bei Verbrennungs-vorgängen aus Dioxine entstehen spurenweise bei Verbrennungs-vorgängen aus Kohlenstoffverbindungen und organisch oder anorganisch Kohlenstoffverbindungen und organisch oder anorganisch gebundenen Halogenen. gebundenen Halogenen. Die genauen Bildungsmechanismen bei Verbrennungs-prozessen Die genauen Bildungsmechanismen bei Verbrennungs-prozessen sind komplex und noch nicht vollständig geklärt. sind komplex und noch nicht vollständig geklärt.

Durch technische Maßnahmen, beispielsweise den Einbau von Durch technische Maßnahmen, beispielsweise den Einbau von Filtern in Müllverbrennungsanlagen, werden heute weniger Dioxine Filtern in Müllverbrennungsanlagen, werden heute weniger Dioxine freigesetzt als noch in den 1960er und 1970er Jahren.freigesetzt als noch in den 1960er und 1970er Jahren.

Das so genannte „Sevesodioxin“ (2,3,7,8-Tetrachlordibenzodioxin, Das so genannte „Sevesodioxin“ (2,3,7,8-Tetrachlordibenzodioxin, kurz 2,3,7,8-TCDD) wird oft als der giftigste je vom Menschen kurz 2,3,7,8-TCDD) wird oft als der giftigste je vom Menschen hergestellte Stoff bezeichnet.hergestellte Stoff bezeichnet.

Dioxin gelangte wieder an Bekanntheit, als Wiktor Juschtschenko Dioxin gelangte wieder an Bekanntheit, als Wiktor Juschtschenko (ehemaliger, ukrainischer Präsident) infolge eines Giftanschlags (ehemaliger, ukrainischer Präsident) infolge eines Giftanschlags eine Chlorakne hatte.eine Chlorakne hatte.

PyrolyseanlagePyrolyseanlage

Eine alternative zur Verbrennung bei der Eine alternative zur Verbrennung bei der Abfallvernichtung ist die Pyrolyseanlage.Abfallvernichtung ist die Pyrolyseanlage.

In diesen Anlagen werden Abfallstoffe in einem In diesen Anlagen werden Abfallstoffe in einem geschlossenen Reaktor bei hohen Temperaturen geschlossenen Reaktor bei hohen Temperaturen zwischen 400-800°C ohne Sauerstoff zerlegt. Da es zwischen 400-800°C ohne Sauerstoff zerlegt. Da es somit keine Verbrennung ist, entstehen auch keine somit keine Verbrennung ist, entstehen auch keine Abgase. Da Pyrolysenverfahren liefert wertvolle Abgase. Da Pyrolysenverfahren liefert wertvolle chemische Rohstoffe, sowie Energie in Form von chemische Rohstoffe, sowie Energie in Form von Gasen, Kohle und Öl . Gasen, Kohle und Öl .

Auf diese Weise können Autoreifen und fast alle Auf diese Weise können Autoreifen und fast alle Kunststoffe unsortiert verwendet werden, selbst wenn Kunststoffe unsortiert verwendet werden, selbst wenn sie Fremdstoffe wie Papier oder Metall enthalten.sie Fremdstoffe wie Papier oder Metall enthalten.

AutokatalysatorAutokatalysator Beim Autofahren entstehen CO, CBeim Autofahren entstehen CO, C22HH66 und NO. Diese Stoffe sind und NO. Diese Stoffe sind

für die Umwelt gefährlich.für die Umwelt gefährlich.

Mithilfe eines Platinkat. können sie in weniger gefährliche Stoffe Mithilfe eines Platinkat. können sie in weniger gefährliche Stoffe umgewandelt werden. (Drei-Wege-Katalysator)umgewandelt werden. (Drei-Wege-Katalysator)

Die Reaktion von CO und Ethan sind Oxidationen, die von NO ist eine Die Reaktion von CO und Ethan sind Oxidationen, die von NO ist eine Reduktion. Dies ist ein Problem, denn bei Reduktion. Dies ist ein Problem, denn bei einer Reduktion ist es nicht von Vorteil, eine sauerstoffreiche Umgebung einer Reduktion ist es nicht von Vorteil, eine sauerstoffreiche Umgebung zu haben, das Ozu haben, das O22 braucht es aber für die Oxidation von CO und Ethan. braucht es aber für die Oxidation von CO und Ethan.

Die Lösung des Problems ist ein konstantes Luft-Kraftstoff-Gemisch im Die Lösung des Problems ist ein konstantes Luft-Kraftstoff-Gemisch im stöchiometrischen Verhältnis (λ = 1) von 14,7 Gramm Luft pro Gramm stöchiometrischen Verhältnis (λ = 1) von 14,7 Gramm Luft pro Gramm Benzin-Kraftstoff und eine Lambda-Sonde, welche die Sauerstoffzufuhr Benzin-Kraftstoff und eine Lambda-Sonde, welche die Sauerstoffzufuhr regelt. So hat es immer genug Oregelt. So hat es immer genug O22 für die für die Oxidation, aber gleichzeitig so wenig OOxidation, aber gleichzeitig so wenig O22, dass die Reduktion noch , dass die Reduktion noch funktioniert.funktioniert.

QuellenverzeichnisQuellenverzeichnis http://de.wikipedia.org/wiki/Emission_%28Umwelt%29http://de.wikipedia.org/wiki/Emission_%28Umwelt%29 http://de.wikipedia.org/wiki/Immissionhttp://de.wikipedia.org/wiki/Immission http://www.lung.ch/de/themenschwerpunkte/lunge-und-atemwege/atmung.htmlhttp://www.lung.ch/de/themenschwerpunkte/lunge-und-atemwege/atmung.html http://de.wikipedia.org/wiki/CO2http://de.wikipedia.org/wiki/CO2 http://de.wikipedia.org/wiki/Treibhauseffekthttp://de.wikipedia.org/wiki/Treibhauseffekt http://de.wikipedia.org/wiki/SO2http://de.wikipedia.org/wiki/SO2 http://www.vcell.de/gesundheitspark/gesundheitspark-ozon-oben-zu-wenig-unten-zu-viel/http://www.vcell.de/gesundheitspark/gesundheitspark-ozon-oben-zu-wenig-unten-zu-viel/ http://www.was-ist-das-ozonloch.de/html/ozon3.htmlhttp://www.was-ist-das-ozonloch.de/html/ozon3.html http://de.wikipedia.org/wiki/Smoghttp://de.wikipedia.org/wiki/Smog http://de.wikipedia.org/wiki/2%2C3%2C7%2C8-Tetrachlordibenzodioxinhttp://de.wikipedia.org/wiki/2%2C3%2C7%2C8-Tetrachlordibenzodioxin http://www.swisseduc.ch/chemie/vortraege/autokat/docs/autokat.dochttp://www.swisseduc.ch/chemie/vortraege/autokat/docs/autokat.doc

Zusätzliche Quellen: Zusätzliche Quellen:

Rep-Ordner der organischen Chemie (Abfallvernichtung)Rep-Ordner der organischen Chemie (Abfallvernichtung)

Material aus Unterricht (Treibhauseffekt, Ozonloch,…)Material aus Unterricht (Treibhauseffekt, Ozonloch,…)

Material aus der Oberstufe (Atmung,…)Material aus der Oberstufe (Atmung,…)