AiF-FV-Nummer 24630

Entwicklung einer schnellen und zuverlässigen Testmethode für die Charakterisierung von Aktivkohlen und aktivkohlehaltigen Produkten in der Druckluftaufbereitung insbesondere bei niedrigen Konzentrationen


Status & Laufzeit

Ausstehend

Forschungsstellen

  • Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e. V.
    Bliersheimer Str. 58 - 60, 47229 Duisburg
    http://www.iuta.de

Zusammenfassung

In der ISO-Norm 12500-2:2007-06 wird eine Testmethode für die Leistungsbewertung adsorbentienhaltiger Druckluftfilterprodukte beschrieben. Sie basiert auf der Bestimmung der Adsorptionskapazität für n-Hexan bei einer Konzentration (K.) von 1.000 mg/kg. Ursprünglich für den Vergleich von Filtern mit Aktivkohleschüttungen entwickelt, hat die Methode aufgrund der hohen Prüfgaskonzentration (PK.) (diese liegt mehrere Zehnerpotenzen über realen Öldampfkonzentrationen) Nachteile. Durch unterschiedliche Isothermenverläufe ist es möglich, dass Druckluftfilter bei realen K. eine andere Leistungsfähigkeit besitzen als bei der hohen PK. Ein weiterer Kritikpunkt ist das Prüfgas n-Hexan, das neurotoxische und eine vermutete reproduktionstoxische Wirkung besitzt. Das Projekt zielt auf die Entwicklung einer neuen, schnell durchführbaren Prüfmethode zur Charakterisierung von aktivkohlehaltigen Druckluftfiltern mit einem alternativen Prüfgas und bei niedrigen PK. im ppb-Bereich ab: • Untersuchung alternative Adsorptive wie z. B. Pentan und Butan auf die Eignung als Prüfgas, • Untersuchung von alternativer Messtechnik zur K.-bestimmung im ppb-Bereich und Vergleich von günstigen Detektorsystemen (z. B. MOX-Sensoren) und Photoionisationsdetektoren (PID) mit herkömmlich eingesetzten Flammenionisationsdetektoren (FID). Eine direkte Verwertung der Forschungsergebnisse wird im Bereich der Normung, Luftreinhaltung, Filtertechnik, predictive Maintenance, Industrie 4.0 sowie in der Bewertung von Filterprodukten erwarten. Durch den Einsatz von kostengünstigeren Messsystemen (Faktor 3-10) wird eine Reduktion für Untersuchungskosten bei der Filtercharakterisierung erwartet. KMU wird es ermöglicht selbst Prüfanlagen aufzubauen, Produkte gezielter, passend zum Anwendungsfall, auszulegen. Ein Vergleich mit dem Marktumfeld und die Validierung wird vereinfacht. Erstmals wird eine realitätsnahe Bewertung der Leistungsfähigkeit von aktivkohlehaltigen Filterprodukten unter Einsatzbedingungen möglich.