Erarbeitung messtechnischer Verfahren zur Einfuehrung von Emissionsgrenzwerten fuer klimarelevante Gase (N_2O) - Validierung der Emissionsmessverfahren

Ziel der Untersuchungen war es, einheitliche und gesicherte Messverfahren fuer die Erfassung von Distickstoffmonoxid (N_2O)-Emissionen zu entwickeln. Bei den Messverfahren handelt es sich einerseits um manuelle Messverfahren, wobei ein Teil des Gases in Probenahmebeuteln gesammelt und anschliessend im Labor mittels Gaschromatographie und Elektroneneinfangdetektor (GC/ECD) quantifiziert wird, und andererseits um kontinuierlich arbeitende Gasanalysatoren nach dem infrarotspektroskopischen Verfahren (NDIR). Das Arbeitsprogramm des Forschungsvorhabens unterteilte sich in drei Bereiche: 1. Laborringversuch mit Pruefgasen aus Druckgasflachen. 2. Ringversuch an einer Pruefgasanlage. 3. Ringversuch an einer Praxisanlage (Klaerschlammverbrennungsanlage). Die Ergebnisse der drei Ringversuche lassen sich wie folgt zusammenfassen: Die Wiederholstandardabweichungen bewegen sich beim manuellen Verfahren zwischen 0,13 und 4,92% und beim NDIR-Verfahren von 0,06 bis 2,0%. Die Vergleichsstandardabweichungen liegen an der Pruefgasanlage beim manuellen Verfahren bei 7% und gehen unter Praxisbedingungen, die inzwischen optimiert wurden, bis 44%. Beim NDIR-Verfahren liegen die Vergleichsstandardabweichungen an der Pruefgasanlage bei 2% und an der Praxisanlage bei 9%. Die Standardunsicherheiten liegen im unguenstigsten Fall bei den manuellen Verfahren bei 43% und beim NDIR-Verfahren bei 12%. Zusaetzlich zu diesem Arbeitsprogramm wurden gesonderte Untersuchungen durchgefuehrt. Diese betrafen die Eignung von Materialien ausgewaehlter Gasprobenahmebeutel und die Lagerstabilitaet von Abgasproben fuer die manuellen Verfahren. Fuer die kontinuierlichen NDIR-Messverfahren wurde der Einfluss von Querempfindlichkeiten und der Umgebungstemperatur auf die Messergebnisse untersucht. (orig.)The aim of the investigations presented here was to develop standardised and approved measurement methods for the determination of nitrous oxide (N_2O) emissions. Manual methods with sampling in plastic bags and lab analysis with gaschromatography and electron capture detector were used on the one hand. On the other hand continuous operating gas analyzers on the basis of non-dispersive infrared absorption were investigated. The work programme of the project was divided into three steps: 1. Lab ring test with pressurised gas mixtures in gas cylinders.2. Ring test at a test gas generation plant. 3. Ring test at a real plant for sewage sludge combustion. The repeatability standard deviations determined during the lab ring test with gas mixtures from gas cylinder are about 0,13-4,92% for the manual method and 0,06-0,47% for the NDIR instruments. The reproducibility standard deviation determined at the test gas generation plant are about 0,6-10% using the manual method and about 0,2-2% determined with the continuous operating NDIR instruments. At the real sludge combustion plant a reproducibility of 14-44% was determined for the manual method and of 7,5-12% for the NDIR instruments were determined. In addition to this work programme particular investigations were carried out. Thus for the manual method the suitability of samples during storage were investigated. The continuous operating NDIR instruments were tested against interferences and for different ambient temperatures. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RN 8908(2000,265) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn (Germany)DEGerman

Korngroessenverteilung (PM_1_0 und PM_2_,_5) von Staubemissionen relevanter stationaerer Quellen

To improve the knowledge of PM_1_0 and PM_2_._5 fractions of emitted particles, size selective measurements of following stationary sources have been carried out by using an Andersen Mark III in-stack cascade impactor: Charcoal fired power plant, heavy oil fired industrial plant, facilities of rock processing, sand processing, processing of ceramical raw materials, dryers for sand and wood chips, brick baking as well as a facility for urea production. Main influences of the size distribution of emitted particulate matter are the processes themselves, manner of process, installed dust collector systems as well as the emitted particulate matter concentration. To characterise the expected size distributions of the emitted particulate matter it is feasible to classify in mechanical, thermal, chemical and mixed processes. Whereas mechanical processes generate high fractions of coarse particles, thermal processes generate high fractions of fine particles. A general prediction of expected particle size distributions from chemical and mixed processes is not feasible. Furthermore comparison measurements for the in-stack cascade impactors Mark III and Johnas II have been carried out at the Emission Simulation Facility of the Hessian regional authority. The new developed three-stage cascade impactor Johnas II for determination of PM_1_0 and PM_2_._5 fractions was also utilised at some of the above mentioned stationary facilities. The Johnas II impactor will be a substantial enhancement for PM_1_0 and PM_2_._5 emission measurements. To explain particularly differences between the Mark III and Johnas II impactor additional investigations shall be done. (orig.)Zur Schliessung von Kenntnisluecken ueber die PM_1_0- und PM_2_,_5-Fraktionen bei Partikelemissionen wurden an folgenden stationaeren Anlagen korngroessenselektive Messungen mit einem Andersen Mark III In-stack-Kaskadenimpaktor durchgefuehrt: Ein steinkohlebefeuerter Kraftwerksblock, die Schweroelfeuerung eines Industriekraftwerkes, Anlagen zur Natursteinaufbereitung, Sandaufbereitung, Aufbereitung keramischer Rohstoffe, Sandtrocknung, Holzspaenetrocknung, Brennen von Ziegeln sowie eine Anlage zur Harnstoffherstellung. Haupteinflussgroessen auf die Korngroessenverteilung der Partikelemissionen sind die Prozesse selbst, die Art der Prozessfuehrung, die eingesetzte sekundaere Staubminderungsmassnahmen und die Hoehe der Gesamtstaubkonzentration. Eine Charakterisierung der zu erwartenden Partikelgroessenverteilung ist ueber eine Einteilung in mechanische, thermische, chemische und Mischprozesse moeglich. Waehrend bei mechanischen Prozessen tendenziell groebere Staeube zu erwarten sind, erhaelt man bei thermischen Prozessen einen hohen Anteil feiner Staeube. Eine Aussage ueber die zu erwartende Partikelgroessenverteilung bei chemischen und Mischprozessen bedarf einer genaueren Betrachtung. Ausserdem wurden Vergleichsmessungen mit den Impaktoren Andersen Mark III und Johnas II, u.a. an der Emissions-Simulations-Anlage des Hessischen Landesamtes fuer Umwelt und Geologie durchgefuehrt. Der speziell zur Ermittlung der Fraktionen PM_1_0 und PM_2_,_5 entwickelte 3-stufige Kaskadenimpaktor Johnas II wurde auch an einigen der oben genannten Anlagen eingesetzt. Dieser Impaktor stellt zur Ermittlung der PM_1_0-und PM_2_,_5-Frakitonen eine wesentliche Erleichterung dar. Zur Klaerung teilweise aufgetretener Unterschiede zwischen den Impaktoren Mark III und Johnas II besteht jedoch noch Forschungsbedarf. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RN 8908(2000,199) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn (Germany)DEGerman

Ermittlung der mittleren Emissionsfaktoren zur Darstellung der Emissionsentwicklung aus Feuerungsanlagen im Bereich der Haushalte und Kleinverbraucher

The objective of the investigations was to establish emission factors for the most important flue gas components CO_2, CO, VOC, CH_4, NMVOC, benzene, particulate matter, SO_2, NO_x (as NO_2), N_2O, HCl, heavy metals (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V, Zn), polychlorinated dioxines and furanes (PCDD/PCDF) and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) from combustion units in households, small consumer sector and armed forces. The emission factors were calculated with a high differentiation to the design of the applications, the operation mode, the range of the nominal heat output and the year of manufacture. The investigations took a closer look on the energy sources light fuel oil, heavy fuel oil, gaseous fuels, coke from hard coal, hard coal briquettes, lignite, brown coal briquettes from the mining areas 'Rheinland, Lausitz, Mitteldeutschland and Bohemia', untreated wood, wood materials and wood scraps and straw. The determination of the structure of the installed combustion units in Germany was carried out on the basis of the statistics of the trade of chimney sweeps in Germany as well as own surveys in selected chimney sweep districts in Baden-Wuerttemberg, Nordrhein-Westfalen and Sachsen. Based on an extensive literature analysis the emission characteristics of the combustion units were described. There was made a difference between results of emission measurements otbained from the stands or field investigations. Own additional investigations were carried out for solid-fueled heating appliances on the institutes test stand and in field measurements in the New Bundeslaender. The emission amount was calculated with the structure-relevant emission factors and the final energy consumption of the individual heating appliances for room heating and hot water preparation in the reference year 1995 of the study. Finally, two emission scenarios were calculated in order to estimate the trend of future emissions up to the year 2020. (orig.)Ziel des Forschungsvorhabens war die Ermittlung von mittleren Emissionsfaktoren der wichtigen Abgasbestandteile CO_2, CO, VOC, CH_4, NMVOC, Benzol, Partikeln, SO_2, NO_x (als NO_2), N_2O, HCl, Schwermetalle (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V, Zn), polychlorierte Dioxine und Furane (PCDD/PCDF) und polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAH) fuer Feuerungsanlagen im Bereich der Haushalte, Kleinverbraucher und Militaer. Die Emissionsfaktoren wurden, soweit die Datengrundlage es ermoeglichte, mit einem hohen Differenzierungsgrad nach Geraetebauart, Leistungsbereich und Betriebsweise fuer die Brennstoffe Heizoel EL, Heizoel S/SA, gasfoermige Brennstoffe, Steinkohlen, Steinkohlenkoks, Steinkohlenbriketts, Rohbraunkohle, Braunkohlenbriketts (Importe sowie Rheinisches, Lausitzer und Mitteldeusches Revier), naturbelassenes Holz und Resthoelzer ermittelt. Die Beschreibung der Anlagenstruktur der in den alten und neuen Bundeslaendern installierten Feuerungsanlagen erfolgte unter Verwendung der Statistiken zum Wohnungs- und Gebaeudebestand, des Schornsteinfegerhandwerks und durch eigene Erhebungen in ausgewaehlten Kehrbezirken in Baden-Wuerttemberg, Nordrhein-Westfalen und Sachsen. Das Emissionsverhalten der Feuerungsanlagen wurde auf der Basis einer umfangreichen Literaturauswertung dokumentiert, wobei zwischen Ergebnissen aus Pruefstandsuntersuchungen und Feldmessungen unterschieden wurde. Ergaenzend hierzu wurden eigene Untersuchungen an Feuerstaetten fuer feste Brennstoffe auf dem Pruefstand und in Felduntersuchungen vorgenommen. Die Berechnung des Emissionsaufkommens fuer das Bezugsjahr 1995 der Studie erfolgte unter Verwendung des zuvor ermittelten geraetebezogenen Endenergieverbrauchs fuer die Erzeugung von Raumwaerme, Warmwasser sowie teilweise Prozesswaerme. Aufbauend auf dem ermittelten Emissionsaufkommen wurde anhand zweier Szenarien die weitere Entwicklung der Emissionen bis in das Jahr 2020 abgeschaetzt. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RN 8422(2000,14) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Bonn (Germany)DEGerman

Schadgasaufkommen und -eintrag in Waldbestaende Schlussbericht

With 240 refs., 27 tabs., 48 figs.Available from TIB Hannover: RO 4448(25) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Schadstoffemissionen gewerblicher und industrieller Holzfeuerungen; Ermittlung der Schadstoffemissionen und Verfahren zur Emissionsminderung. Ergebnisse eines Feldmessprogramms - und Polychlorierte Dioxine und Furane bei gewerblichen Holzfeuerungen kleiner und mittlerer Leistung Emissionen, Entstehung, Minderungsmassnahmen

In spring 1993 and during the heating period of 1993/94, emission measurements were carried out at 26 representative commercial wood furnaces with capacities of less than 1 MW. Continuous measurements concerned the concentrations of the components CO, C_nH_m, NO, CO_2, and O_2, whereas polychlorinated dioxines and furanes as well as particles and single hydrocarbons in various operational conditions were measured discontinuously. The mean concentrations out of several burnouts ranged from 1500 to 11800 mg/m"3 as for CO emissions and from 30 to 2500 mg/m"3 as for C_nH_m emissions in manually charged firings, whereas in automatically charged ones the CO emissions reached between 130 and 6450 mg/m"3 and the C_nH_m emissions, between 2 and 360 mg/m"3. Here, the concentration levels are determined by the combustion conditions for CO and C_nH_m, for NO by the used fuel. The dioxine sampling registered dioxines and furanes both gaseous and dust-adsorbed thus representing the real operational conditions well. In combusting natural wood remnants exclusively, the PCDD/PCDF concentrations in the exhaust gases were under 0.1 ngTE/m"3. In firings, however, where cocombustion of remnants treated with wood preservatives could not be excluded, the PCDD/PCDF concentrations reached 10 ngTE/m"3 and more. Ash analyses were made from furnaces with high PCDD/PCDF concentrations in the exhaust gas. (orig.)Available from TIB Hannover: RO 4448(33),2 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEUmweltministerium des Landes Baden-Wuerttemberg, Stuttgart (Germany)DEGerman

Kontinuierliche Schadstoffmessungen am Messturm von Herrn Prof. Dr. Koch im Bayerischen Wald, Aschenbrennermarter Schlussbericht

With 55 refs., 7 tabs., 24 figs.SIGLETIB Hannover: FR 3861 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman

Untersuchungen zum Auftreten von Geruechen und polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen in Feuerungsabgasen Schlussbericht

With 39 refs., 31 figs., 12 tabs.TIB Hannover: FR 3421 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Untersuchungen zum feuchten und trockenen Schadstoffeintrag in Waldbestaende im Schwarzwald und Schoenbuch Schlussbericht

With 81 refs., 18 tabs., 50 figs.Available from TIB Hannover: RO 4448(21)+a / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Schadstoffemissionen von Kleinfeuerungsanlagen Derzeitiger Stand - Moeglichkeiten zur Schadstoffminderung - zukuenftige Foerderschwerpunkte

Copy held by FIZ Karlsruhe; available from UB/TIB Hannover / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman

Schadstoffemissionen gewerblicher und industrieller Holzverbrennung Erfassung des Standes der Technik und Moeglichkeiten zur Emissionsminderung

Based on literature surveys, personal contacts to designers, manufactures and users of woold furnaces, as well as informations of experts from Austria and Switzerland, the used wood fuels and combustion techniques and the potentially by commercial and industrial wood burning emitted air pollutants are described; including the mechanism of pollutant formation, concentrations, and their environmental relevance. The actual situation in Baden-Wuerttemberg concerning the used wood fuels, the state of installed and operated furnaces and the amount of emitted pollutants is presented basing on informations of the 'Statistical Country Bureau' and a country-wide inquiry round the chimney-sweepers. In order to realize the described existing possibilities to reduce pollutant emissions the introduction of a general brand test and certification mode is proposed. (orig.)Basierend auf vorhandener Literatur, Gespraechen mit Planern, Herstellern und Betreibern von Feuerungsanlagen, sowie einem Informationsaustausch mit Fachleuten aus Oesterreich und der Schweiz werden neben den genutzten Brennstoffen und Feuerungstechniken die potentiell bei der gewerblichen und industriellen Holzverbrennung emittierten Schadstoffe - Entstehungsmechanismen, Umfang und Umweltrelevanz - beschrieben. Die Situation in Baden-Wuerttemberg hinsichtlich des Brennstoffverbrauches, der installierten Feuerungen und der emittierten Schadstoffmengen sowie deren Bedeutung wurde aufgrund von Angaben des Statistischen Landesamtes sowie mit einer landesweiten Umfrage bei den Schornsteinfegern ermittelt, das dem Stand der Technik entsprechende Schadstoffminderungspotential dargestellt und zu dessen Realisierung die Einfuehrung einer Typenpruefung vorschlagen. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RO 2590(103) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman