Besonderheiten bei der Trocknung von Salz

H. Flachberger, W. Hblbling und R. Katzlinger

Europaweit betrachtet f헤It Natriumchlorid im Zuge von Aufbereitungs- und Veredlungsschritten zumeist in Suspensionmit einer Solelosung an. Diese Solelosung muss im abschlieβenden Verarbeitungsschritt wiederum von den Salzkris­tallen entfernt werden , was vielfach durch thermische Trocknung mit vorgeschalteter Entsolung geschieht. Die Trock­nung stellt einen wesentlichen Verfahrensschritt fU r eine Fulle an Salzprodukten dar und ist u. a. maβgebend fU r die Rie­selfahigkeit, die Kompaktierbarkeit, die Lagerfahigkeit (z. B. in Silos) und die Verarbeitbarkeit zu diversen Endprodukten(z. B. Krautersalz). Fur das Trocknen von Salz haben sich FlieBbetttrockner durchgesetzt. Der Trocknungsvorgang wirdanhand zweier FlieBbetttrocknertypen theoretisch beschrieben und im hx-Diagramm anschaulich dargestell t. Als appa­ratespezifische Besonderheit haben sich im Bereich der Salzmineralindustrie Flieβbetttrockner mit im FlieBbett integ­rierten Warmetauschern etabliert. Auf der Basis eingehender Untersuchungen fUr die Erweiterung des Bereiches derKristallisatnachbehandlung in der Saline Ebensee der Salinen Austria AG wurden einige rohgutspezifische und verfah­rensspezifische Besonderheiten erkannt , deren Beachtung sowohl f디r die Trocknerauswahl und -fertigung als auch fUr

einen reibungslosen Trocknerbetrieb von groBer Bedeutung sind.

Special Features Drying Salt. Throughout Europe sodiurn chloride is mostly processed in suspenion with brine. Thebrine has to be separated from the salt crystals in a final process step, using debrining and thermal drying. Drying is anessential process step for a huge amount of salt products and is important for flow ability, compaction , shelf life and pro­cessing of various salt-products, such as salt with herbs. Drying of salt is commonly performed using f1uidbed-dryers.The process of drying is presented by the hx-diagram for two fluidbed-dryer types. As a machine-specific featurefluidbed dryers with heating coils in the f1 uidbed are established. On the basis of detailed investigations concerning theenlargement of the drying division within the Ebensee salt plant of the Salinen Austria AG some material-specific as wellas process-specific features occurred , which have to be taken into account for selection and production of dryers and for

a smooth operation of the dryer.

1. Einleitung

Das wasserfreie Einzelsalz Natriumchlorid (NaCI) ­auch Halit, je nach Gewinnungsverfahren Stein-, Meer­oder Siedesalz , sowie Kochsalz oder einfach Salz ge­nannt - f허lit im luge von Aufbereitungs- und Vered­lungsschritten zumeist in Suspension mit einer Solelo­sung an. Bei den thermischen Verfahren der Rohsole­verarbeitung zu Siedesalz ist dies prozessbedingt vorge­geben , bei der solaren Eindampfung zur Meersalzgewin­nung und den physikalischen Verfahren zur Steinsalzer­zeugung bedingen in der Regel nass betriebene Anrei­cherungsverfahren (z. B. Dichtesortierung im Schwer­kraft- und Fliehkraftfeld) oder abschlieβende Reini­gungsschritte den produktionsbedingten Einsatz von So­lelosungen. Die Solelosung muss im abschlieβenden

Verarbeitungsschritt wiederum von den Salzkristallenentfernt werden , was durch thermische Trocknung mitvorgeschalteter Entsolung geschieht.

oipl.-Ing. Or. mont. Helmut Flachberger, MinTech GesmbH,Gosser StraBe 64b, 8700 Leoben/Osterreich; oipl.-Ing. Or.techn. Wolfgang H6lbling, PETInternational Trading GmbH, AII­mendstraBe 6, 6210 Sursee/Schweiz; oipl. -Ing. Robert Katz­I{nger, Salinen Austria AG, SteinkogelstraBe 30, 4802Ebensee/Osterreich

Nach einem Vortrag, gehalten am 11.3. 2005 im Rahmen desBVO Seminars 2005 "Trocknen in der Mineralrohstoffindustrie“

BHM, 150. Jg. (2005) , Heft 6

Die Trocknung von Salzmineralen birgt einigerohgut- und verfahrensspezifische Besonderheiten insich, die im Rahmen dieser Veroffentlichung anhand desSalzminerales Natriumchlorid, und insbesondere unterEinbeziehung des in der Saline Ebensee der SalinenAustria AG produzierten Siedesalzes und der ebendortim betrieblichen Einsatz stehenden Aggregate zur Kris­tallisatnachbehandlung erlautert werden sollen.

2. Trocknung von Siedesalz

2. 1 AJlgemeines

Die Verfahrensschritte zur Kristallisatnachbehandlung inSalinen sind, europaweit betrachtet , weitgehend gleich.Das Entsolen des Salz-/Solebreis geschieht mittelslentrifugen auf Feststoffgehalte zwischen 97-98 %, dasanschlieBende Trocknen in Flieβbetttrocknern auf Rest­feuchtegehalte < 0,1 %.1

Die Trocknung stellt einen wesentlichen Verfahrens­schritt fU r eine FOlie an Salzprodukten dar und ist u. a.maBgebend fUr die Rieselfahigkeit, die Kompaktierbar­keit, die Lagerfahigkeit (z. B. in Silos) und die Verarbeit­barkeit zu diversen Endprodukten (z. B. Krautersalz).

2.2 Trocknen von Salz im Flie f3bett

Das zentrifugenfeuchte Salz wird im Flieβbett mit ausrei­chend Luft durchstrom t. Das Flieβbett stellt sich ein,wenn entgegen der Schwerkraft ein Fluid durch die Kor­nerschuttung stromt. Ab einer bestimmten Stromungsge-

Flachberger, Helbling, Katzlinger 207

schwindigkeit, der sogenannten Lockerungsgeschwin­digkeit , verschwindet der "ROhrwiderstand“ und die K6r­nerschOttung verhalt sich wie eine FIOssigkeit. Wenn dieStr6mungsgeschwindigkeit der Luft ausreichend hochist, zeigt die Oberflache des FlieBbetts die blubbernde Ei­genschaft einer heftig siedenden FIOssigkeit.

FOr das Trocknen von Salzmineralen haben sichzwei Maschinen bzw. Prozesse durchgesetzt:1. Flieβbetttrockner mit statischem oder vibriertem

FlieBbett2. FlieBbetttrockner mit statischem FlieBbett mit War­

metauschern im FlieBbett1m Folgenden sollen die Unterschiede dieser Ma­

schinentypen kurz aufgezeigt werden. Beide Prozesseverwenden Luft als Warmetragermedium, die mit Satt­dampf erhitzt wird.

2.2.1 Flieβbettrockner mit statischem oder vibriertemFlieBbett (Once through fluid bed)

In dieser Anlage wird die zum Trocknen verwendete Luftm6glichst hoch erhitzt und entgegen der Schwerkraftdurch das Flieβbett geblasen. 1m hx-Diagramm stelltsich dieser Prozess wie in der Abb. 1 gezeigt dar

Die Luft wird yom Zustandspunkt 1 (Umgebungsluft)durch Warmezufuhr in den Zustandspunkt 2 Obe이Oh다.

1m Flieβbett wird adiabat Wasser verdampft, dadurchnimmt die Luft Wasser auf und kOhltzum Zustandspunkt3 abo Die Kapazitat der Luft , Feuchtigkeit aufzunehmen,ist bei Erreichen der Sattigungskurve ersch6pft. DerLuftstrom wird nach dem Entstauben an die Umgebungabgegeben. Zwischen dem Zustandspunkt 1 und 2 liegteine Temperaturdifferenz von 110 bis 150°C und eineWasseraufnahmekapazitat zwischen 40 bis 55 9 H20/kg

Luft. Die fO r das Trocknen und Erwarmen des Salzesnotwendige Warme muss dem zentrifugenfeuchten Salzmit Luft im Zustandspunkt 2 zugefOhrt werden. Der spe­zifische Luftbeda에 ergibt sich proportional zur Wasser­menge , die abzufOhren ist. Die notwendige Luftmengebestimmt, gemeinsam mit der Str6mungsgeschwindig­keit zur Fluidisation des Salzes , die Abmessungen desFlieBbetts. Es liegt auf der Hand, dass der Prozess mitm6glichst hoher Temperatur im Zustandspunkt 2 immereffektiver wird. Die Kondensationstemperatur desDampfs setzt hier jedoch eine physikalische Grenze.

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Feuchtegehalt derLuft 뻐/kg)Abb1. Prinzipdarstellung des Moliere-Diagrammes des Trock­nungsverlaufes bei FlieBbetttrocknern mit statischem oder vib­

riertem FlieBbett

208 Flachberger, H6lbling, Katzlinger

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Abb2. Prinzipdarstellung des Moliere-Diagrammes des Trock­nungsverlaufes bei statischen Flieβbetttrocknern mit Warme­

tauschern im FlieBbett

2.2.2 FlieBbetttrockner mit statischem FlieBbett mitWarmetauschern im Flieβbett

Wie bei der zuvor beschriebenen Anlage wird die zumTrocknen verwendete Luft m6glichst hoch erhitzt und ent­gegen der Schwerkraft durch das Flieβbett geblasen. Indiesem Fall wird die Luft jedoch hauptsachlich zur Flui­disation der Wirbelschicht verwendet. 1m hx-Diagrammstellt sich dieser Prozess wie in der Abb. 2 gezeigt dar.

Bis zum Erreichen des Zustandspunktes 3 verlauftder Trocknungsprozess gleich wie in Abschnitt 2.2.1 er­lautert. In Erganzung zu obig beschriebenem Prozesswird die Luft im FlieBbett durch Warmezufuhr von in derWirbelschicht situierten W허rmetauschern in den Zu­standspunkt 4 gebrach t. Durch die weitere W허rmezufuhr

kann die Luft wesentlich mehr Feuchtigkeit aufnehmen.Die Luftmenge ist nicht mehr von der abzufOhrendenFeuchtigkeitsmenge abhangig. Die Apparategr6Be wirdvon WarmeObergang und Temperaturdifferenz zwischenFlieβbett und Heizdampf bestimm t.

2.2.3 Vergleichende Betrachtung der beidenMaschinentypen

Ein Vergleich des energetischen Aufwands der beidenbeschriebenen Systeme zum Trocknen zeigt Tabelle 1.Diesen Diagrammen liegen Computermodelle der PETInternational Trading GmbH zu Grunde , die die Modellie­rung auf der Basis von Verbrauchsdaten ausgefOhrterAnlagen ausfOhrte.

Tabelle 1. Vergleich des Energieauf""ands von Flieβbetttrock­

nern mit statischem oder vibriertem Flief3bett bzw. mit Warme-tauschern im Flief3bett

"Once through“FlieBbett

StatischesFlieBbett mit

Warmetauschern

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Abluft 5,0 0,7

BHM , 150. Jg. (2005) , Heft 6

3. Salinen Austria AG

3.1 AlIgemeines

Die Salinen Austria AG (nachfolgend SAAG abgekOrzt)ist seit dem Jahr der Ubernahme durch die Salinen Be­teiligungs GmbH im Jahr 1997 in einem enormen Expan­sionsprozess begriffen. Abbildung 3 zeigt die Entwick­lung der Siedesalzproduktion der SAAG der vergan­genen 25 Jahre.

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Abb 3. Grafische Darstellung der Entwicklung der Siedesalz­produktion derSaline Ebensee seit 1980

Diese Steigerung der Siedesalzproduktion wurdeu. a. mbglich durch umfangreiche Investitionen , begin­nend bei der Rohsoleproduktion durch ErschlieBungneuer Sonden, Ober die Hinzuschaltung einer weiterenVerdampferstufe, die Errichtung einer Rohrleitung zurVerwertung des SoleenthartungsrOckstandes als Ver­satz in die ausgelaugten Hohlraume des SondenfeldesBad Ischl bis hin zum Neubau einer zweiten Lagerhalle,um nur einige Groβinvestitionen zu wOrdigen. Die Stei­gerung der Produktionskapazitaten hat natOrlich aucheinen Einfluss auf die Produktionsschritte der Kristalli­satnachbehandlung , wo bislang noch keine Neuan­schaffungen getatigt wurden. Investitionen in diesen Be­reich stehen aber an, sodass derzeit auf der Basis einergrOndlichen Analyse des Ist-Zustandes Mbglichkeitender Erweiterung pr이ektiert werden.

3.2 Eindampφrozess und Kristallisatnachbehandlung inder Saline Ebensee

Gegenwartig stehen in der Saline Ebensee vier Ver­dampfer im betrieblichen Einsatz. Drei nach dem Ther­mokompressionsve야ahren arbeitende Verdampfer (Ver­dampfer 0, 1 und 2) von je 250 m3 Nennvolumen sind so­lemaBig in Serie, brOdenmaBig parallel geschaltet. Derausgeschleusten Mutterlauge werden in einem Entspan­nungsverdampfer (Verdampfer 3) durch AbkOhlung aufetwa 40-55°C pro m3 Entspannungsverdampfer-Vorlaufnoch ca. 100 kg NaCI entzogen.

Der aus den Salzs허cken der Verdampfer abgezo­gene Salz-/Sole-Brei wird zunachst mit Reinsole auf ca.60°C abgekOhlt und dann in vier Zentrifugen von einemFeststoffgehalt der Aufgabe von etwa 50 % auf einenFeststoffgehalt des Austrags von ca. 97-98 % entsolt.Die Durchsatzleistungen der Zentrifugen betragen jeetwa 35-40 t!h. Das Filtrat wird in den Verdampfer zu­rOckgefOhrt.

Der nicht direkt mittels Fbrderbandern in die Lager­hallen mit Fassungsvermbgen von je ca. 100000 t trans-

BHM, 150. Jg. (2005) , Heft 6

portierte Teil der Produktion wird in z깨ei Flieβbetttrock­

nern getrocknet. Tabelle 2 zeigt eine Ubersicht der Be­triebsparameter der beiden FlieBbetttrockner.

Tabelle 2. Ubersicht einiger Betriebsparameter derin derSalineEbensee eingesetzten Flieβbetttrockner

Trockner 1 Trockner 2

Durchsatzleistung, tlhEintrittsfeuchte, %Austrittsfeuchte, %Dampfverbrauch, kg/h

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Verschiedene Schaltungen zwischen den 4 Zentri­fugen und den 2 FlieBbetttrocknern sind von der Warteaus steuerbar.

4. Besonderheiten bei der Salztrocknung

4. 1 Rohgutspezifische Besonderheiten

4.1.1 Neigung zur Bildung von Agglomeraten undKrusten

Der weitgehend entsolte Zentrifugenaustrag ist etwa 60bis 70°C heiB, wenn er Ober die dazwischen geschal­teten Fbrderorgane in den Trockner gelangt. Am Trans­portweg wird das zentrifugenfeuchte Salz meist offenbewegt, es kommt daher auf dem Transportweg zwi­schen Zentrifuge und Trockner zur teilweisen Verduns­tung des Wasseranteiles der gesattigten Sole. Die beimnachtraglichen Verdunsten entstehenden Kristalle sindmikroskopisch klein und an den deutlich grbBeren, imVerdampfer entstanden , Kristallen angelagert. Die nach­traglich entstandenen Salzkristalle umschlieBen diegroBen Kristalle oberflachlich und bilden BrOcken zwi­schen diesen. Dieser Neigung zur Agglomeratbildungkann nur durch standige Bewegung der KbrnerschOttungwirkungsvoll begegnet werden.

Wird das zentrifugenfeuchte Salz nicht bewegt,bilden sich Agglomerate , die sich vornehmlich in totenEcken von Fbrderorganen anreichern , von Zeit zu Zeitabbrechen und weiter befbrdert werden. 1m Trocknerfallen diese Agglomerate zu Boden und fOhren dort zuBetriebsstbrungen. Der Druckverlust Ober dem Luftver­teilboden des FlieBbetts wird unverhaltnismaBig hochbzw. der Luftdurchsatz behindert , die Wirbelschichtbricht zusammen. Abbildung 4 zeigt im Trockner zwi-

Abb 4. 1m Trockner zwischen den Warmetauschern situieηe

Agglomerate

Flachberger, Hblbling, Katzlinger 209

Die Mindestanforderung an korrosionsbestandigeEdefstahle ist durch den Oberbegriff V4A gekenn­zeichnet. Diese St허hie sind fOr Bauteile , die mit feucht­kaltem Salz in BerOhrung kommen , geeignet. WerdenTemperaturen Ober 50 bis 60°C erreicht , mOssen nochwesentlich h6herwertige Materialien zum Einsatzkommen , deren Ni-Gehalt im Bereich von 25 % liegt. DieInvestitionskosten fOr Anlagen aus korrosionsbestan­digen Materialien sind sehr hoch und verursachen etwadie dreifachen Kosten gegenOber der Verwendung han­delsOblicher Stahle. Die erhbhten Kosten entstehennicht nur durch die verwendeten Materialien , sondernauch durch erhbhte Kosten bei der Materialverarbeitung(z. B. speziell geschultes Personal).

4.1.3 Monodisperses SchOttgut

Siedesalze liegen generell im KorngrbBenbereich< 1 mm und zeichnen sich, unabhangig von der Salinen­herkunft , durch steile und ahnliche Summenverteilungenaus. Abbildung 6 zeigt Siedesalzanalysen unterschiedli­cher Herkunft im Vergleich mit anderen Salzprodukten

Das beinahe monodisperse SchOttgut bei Siedesalzerlaubt den erfolgreichen und effizienten Einsatz vonstatischen Flieβbetttrocknern ， wie in Abschnitt 2 be­schrieben.

Abb5. Krustenbildung an der Nasssalzschnecke

4.2 Verfahrensspezifische Besonderheiten

Salinenanlagen werden , abgesehen von zwingend e야or­

derlichen Instandhaltungsarbeiten, ganzjahrig im durch­gehenden Betrieb gefahren. Betriebszeiten von8000 Stunden pro Jahr sind die Regel. Apparate , diediesen Betriebsbedingungen genOgen mOssen, sind ro­bust gebaut und hinsichtlich Wartung und Instandhal­tung optimiert. Viele kritische Anlagenteile werden re­dundant betrieben , die Trockner gehOren aber nichtdazu. Mit getrockneten Siedesalzprodukten werden diehbchsten Gewinnspannen erzielt. darum werden dieTrockner bis zur Grenze der Belastbarkeit betrieben. Die

4.2.1 Kontinuierlicher Betrieb

schen den Warmetauschern situierte Agglomerate vonbis zu etwa 200 mm Durchmesser, die schlussendlichzum Zusammenbruch der Wirbelschicht fOhrten.

Die Neigung zur Bildung von Agglomeraten bedingt원uch besondere Beachtung bei der Konzeption vonUbergaben an Fbrderorganen und Austragsvorrich­tungen. Abbildung 5 veranschaulicht die Krustenbildungan der Schnecke, die den Trockner beschickt.

4.1.2 Korrosivitat

Salze - insbesondere NaCI, wenn es feuCht und heiβ

vorliegt - haben ein hohes Korrosionsvermbgen. Nurdurch Einsatz spezieller Legierungen mit hohem CrNi­Anteil gelingt es, die Anlagenteile gegen diesen elektro­chemischen Angriff wirkungsvoll zu schOtzen.

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Maschenweite, mm

Abb6. Grafische Darstellung der KorngroBenverteilungen vonje 4 Meersalz-, Steinsalz- undSiedesalzprodukten

543200

BHM , 150. Jg. (2005) , Heft 6210 Flachberger, H6lbling, Katzlinger

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Trockner 2 - Druckverlauf Messstelle1(P1)

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Datum I Uhrzell

Abb 7. Auswertung von Messdaten desTrockner 2 der Saline Ebensee wahrend ununterbrochenem Betrieb uberca. 18Tage (Druck. schwarze, fett linierte Kurve, Salzmenge ... dunkelgraue, fett linierte Kurve,Temperatur ... hellgraue, dunn linierte Kurve)

wesentlichen Kritenen sind dabei die Uurchsatzleistungund die Trocknerstandzeit (die Betriebsdauer zwischenzwei wartungsbedingten Stillstanden). Das folgende Ka­pitel behandelt die EinflOsse verschiedener Betriebspa­rameter auf die Standzeit des Trockners.

4.2.2 Trocknerstandzeit

Unter der Trocknerstandzeit ist eine ununterbrocheneBetriebsperiode gemeint. Diese Betriebsperiode beginntnach dem grOndlichen Reinigen des Trockners , wobeiAgglomerate, Verkrustungen und Belage mit Wasser ge­16st werden. Das Ende der Betriebsperiode ist dann er­reicht, wenn die geforderte Durchsatzleistung mit denzur VerfOgung stehenden Betriebsparametern nichtmehr aufrechterhalten werden kann. Abbildung 7 veran­schaulicht eine derartige Betriebsperiode und soli dieseim Anschluss diskutiert werden.

Die dunkelgraue, fett linierte Kurve stellt die aufgege­bene Salzmenge dar, die Oberdie gesamte Betriebszeitbei ca. 50 tlh oder darOber liegt. Diesen Wert gilt es aufeinem hohen Niveau m6glichst Ober dem Auslegungs­punkt (50 tlh) zu halten.

Der Druck (schwarze , fett linierte Kurve) , den die Zu­luftventilatoren aufbringen , dient zum Aufrechterhaltendes FlieBbetts. Der allmahliche Anstieg ist auf die im Ab­schnitt 4.1.1 beschriebenen Agglomerate zurOckzu­fOhren, die in den Trockner gelangen und dort ver­bleiben. Am Boden des FlieBbetts sammeln sich dieseBrocken und verlegen ihn, dadurch steigt der Druckver­lust. In letzter Konsequenz fOhrt dies zum Zusammen­bruch des FlieBbetts bzw. zur Blockade des Produkt­stroms ..und die nachste Betriebsunterbrechung wirddurch "UberschOtten“ des Trockners erzwungen.

Die Temperatur (hellgraue , d니nn linierte Kurve) amEnde der Trockenzone ist eine M6glichkeit, den Warme­haushalt zu beobachten. Die Temperatur darf einen be­stimmten Wert nicht unterschreiten , um die erforderliche

BHM , 150. Jg. (2005) , Heft 6

Endfeuchte zu erreichen. Gegen Ende der Betriebspe­riode ist zu erkennen , dass die Temperatur von ca.110uC auf ca.125°C und gegen Ende der Betriebspe­riode sogar auf ca. 150°C ansteigt , ein Defekt des Sen­sors war die Ursache.

5. Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

Aufbereitungs- und Veredlungsschritte bei Natrium­chlorid werden zunehmend nass betrieben , was die ab­schlieBende Trennung der Salzkristalle von der Solel6­sung bedingt. Diese Trennung erfolgt Oberwiegenddurch Entsolung mittels Zentrifugen und anschlieBenderTrocknung mittels FlieBbetttrocknern mit Warmetau­schern im FlieBbett

Die Besonderheiten beim Trocknen von Natrium­chlorid sind zum einen rohstoffspezifischer, zum an­deren ve야ahrensspezifischer Natur. Zu den rohstoffspe­zifischen Besonderheiten zahlen die Neigung zur Bil­dung von Agglomeraten, die Korrosivitat wie auch dieMonodispersitiit der K6rnerschOttung. Verfahrensspezi­fische Besonderheiten sind die hohen Anforderungenhinsichtlich eines kontinuierlichen Betriebes und damitauch an die Trocknerstandzeit. Die Untersuchungen be­treffend die Trocknerstandzeit in der Saline Ebenseehaben ergeben , dass St6rungen im Dauerbetrieb meistvon vorgelagerten Elementen kommen. Als Ursache fOrdie Betriebsunterbrechungen konnte insbesondere derBereich der F6rderung zwischen Zentrifuge undTrockner (Agglomeratbildung) identifiziert werden. Wei­tere Betriebsst6rungen waren durch fehlerhafte Elekt­ronik verursacht, da elektronische Bauteile in salzhal­tiger Atmosphare besonders gefahrdet sind, und Korro­sion wie auch die gute Leitfahigkeit von Salzsole zu fal­schen Messwerten fOhren kennen.

Der Bildung von Agglomeraten kann nur durch stan­diges Bewegen der K6rnerschOttung und sorgfaltige

Flachberger, H6lbling, Katzlinger 211

AusfUhrung von Ubergabestellen begegnet werden.Hierbei ist der Bereich zwischen Zentrifuge und Trocknerbesonders zu berucksichtigen , da in diesem Bereich ge­bildete Agglomerate die Bildung der Wirbelschicht imTrockner st6ren und damit einen wesentlichen Einflussauf die Trocknerstandzeit ausuben. Der geeignetenWerkstoffwahl zur Hintanhaltung der Korrosion kommteine entscheidende Bedeutung zu, um den gefordertenDauerbetrieb zu erm6glichen und Kosten fU r die Instand­haltung nieder zu halten, wenngleich dabei betrachtlich

h6here Investitionskosten in Kauf genommen werdenm니ssen. Die Monodispersitat bei Siedesalzen erleichtertdie Auslegung des Trockners und die Herstellung dauer­haft stabiler Verhaltnisse innerhalb des FlieBbettes

Literaturverzeichnis

1 Flachberger, H.: Aufbereitung von Steinsalz-Rohsolen unterbesonderer BerOcksichtigung der imSalinenbetrieb anfallendenNebenprodukte. Dissertation (1999), Institut fOr AufbereitungundVeredlung, Montanuniversitat Leoben.

Biologische Abluftreinigung - Potenziale und Erfordernisse

A. Friedl

Zur biologischen Reinigung schadstoffhaltiger Abluft stehen grundsatzlich Biofilter, Tropfk6rperbioreaktoren und Biowa­scher zur Verfugung. In der vorliegenden Arbeit werden die unterschiedlichen Verfahren vorgestellt und Vorteile undNachteile aufgezeigt. Anhand von Betriebs- und Versuchsergebnissen werden die Potenziale diskutiert und aufBetriebsprobleme eingegangen. Biologische Abluftreinigungsverfahren konnten sich im Zuge steigender Anforde­rungen an Beseitigung von Geruchs- und L6sungsmittelemissionen wegen ihrer geringen Kosten gut etablieren. Beirichtiger Auswahl der Verfahrensvariante und der Betriebsweise kann die biologische Abluftreinigung einen verlassli-

chen Beitrag zur Reduktion von gasf6rmigen Emissionen beitragen kann.

Biological Waste Gas Cleaning - Potential and Needs. For the biological cleaning of polluted waste gas biofilter,trickled bed reactors and bio scrubber can be used. In the presented paper the advantages and disadvantages of thedifferent processes will be addressed. On the basis of applications and experimental results the potentials and practicalproblems will be discussed. Biological waste gases cleaning for the removal of odours and solvent emission have agood chance for the practical application due to low investment and running costs. On the basis of the right chosencleaning process for a given problem and a correct engineering for the process as well as for the equipment the bio-

logical waste gas cleaning can reliable contribute to the reduction of gaseous emissions.

1. Einleitung

Geruchsstoffe und die Emission f띠chtigen organischenVerbindungen (VOC - volatile organic compounds)Schadstoffe hat schadliche Auswirkungen auf Menschund Umwelt. Die primaren MaBnahmen zur Reinhaltungder Luft sind die Vermeidung bzw. die Verringerung derEntstehung von Schadstoffen schon beim Produktions­prozess. Dies kann durch Verbesserung der beste­henden Verfahren (geschlossene Kreislaufe, andereEinsatzstoffe, usw.) erreicht werden. Wenn diese MaB­nahmen ersch6p야 sind und die gesetzlichen Bestim­mungen nicht eingehalten werden k6nnen, muss eineAnlage zur Abluftreinigung eingesetzt werden. Zur Reini­gung 16sungsmittelhaltiger Abluft stehen grundsatzlichverschiedene Verfahren zur VerfOgung. Es sind diesthermische Nachverbrennung, katalytische Abgasreini­gung, Adsorption , Absorption , Membrantrennverfahren,Kondensation und biologische Verfahren. Zur Reinigungniedrig beladener Abluftstr6me (CROH < 1 gC/m3

) k6nnenvor allem biologische Verfahren in Betracht gezogen

Ao. Uniι-Prof. 0ψI. - Ing. Dr. techno Anton Friedl, TechnischeUniversital Wien, Institut fUr Verfahrenstechnik, Umwelltechnlkund technische Biowissenschaften, Getreidemarkt 9, 1060Wien/Osterreich.

Nach einem Vortrag, gehalten am 10. Marz 2005 in Leoben,BVO Seminar 2005 - Trocknen in der Mineralrohstoffindustrie

212 Friedl

werden. Die biologische Abluftreinigung basiert auf derStoffwechselaktivitat von auf einem organischen Trager­material immobilisierten Mikroorganismen , die in derLage sind, organische und auch einige anorganischegasf6rmige Verbindungen biochemisch zu oxidieren undin nicht schadliche bzw. geruchsneutrale VerbindungenuberzufUhren. Vereinfacht I허sst sich die Oxidation orga­nischer Verbindungen darstellen als

organisches Substrat (Schadstoff) + O2견쁘쁘쁘송

Zellsubstanz + CO2 + H20 + Warme

Der Vorteil dieser Verfahren ist, dass sie unter Um­gebungsbedingungen ablaufen und dadurch Schad­stoffe in vergleichsweise niedrigen Konzentrationen beiniedrigen Betriebs- und Investitionskosten kosten­gOnstig abscheiden. In der Praxis werden vor allem Bio­filter, Tropfk6rperbioreaktoren und Biowascher einge­setz!.

Die Abluftreinigung mit Hilfe von Biofiltern ist Standder Technik und wird in der VDI-Richtlinie 3477 be­schrieben. Biofilter werden in den unterschiedlichstenBereichen erfolgreich eingesetzt - etwa in der Lebens­mittelindustrie , der Tierhaltung und der Tierk6rperver­wertung , Klaranlagen , GieBereien, Harzverarbeitungund auch bei L6semittel verarbeitenden und produzie­renden Betrieben. Es gibt mittlerweile fU r viele Abluftin­haltsstoffe, die biologisch abbaubar sind und beim biolo­gischen Abbau keine Toxine produzieren , biologische

BHM, 150. Jg. (2005) , Heft 6