AiF-FV-Nummer 20388 BG

Absorptions- und Reemissionsvorgänge von Quecksilber in Wäschern zur Entschwefelung von Verbrennungsabgasen


Status & Laufzeit

Laufend: 01.01.2019 bis 30.06.2021

Forschungsstellen

Zusammenfassung

Gasförmige Quecksilberverbindungen werden aufgrund ihrer hohen Wasserlöslichkeit im Gegensatz zu elementarem Quecksilber gut absorptiv in Abgaswäschern abgeschieden. Gerade in Wäschern zur Entschwefelung von Verbrennungsgasen kommt es jedoch zu bisher nicht vollständig beherrschbaren Freisetzungen von elementarem Quecksilber aus der Waschlösung. Angesichts einer gravierenden Verschärfung der Grenzwerte fordern Betreiber dieser Anlagen von den beratenden Ingenieurbüros, Anlagenbauern und Betriebsmittellieferanten belastbare Handlungsempfehlungen ein. Diese können auf Basis des Standes der Technik und des Grundlagenwissens nicht gegeben werden. Aufgrund der Komplexität der Zusammenhänge können die überwiegend mittelständischen Unternehmen den benötigten Forschungsbedarf nicht alleine decken. Die stabile Einbindung der, aus dem Abgas in die Waschlösung absorbierten, Quecksilberverbindungen hängt von einer Vielzahl von Parametern ab, die teilweise ebenfalls voneinander beeinflusst werden. Die wichtigsten Parameter sind die Ligandenkonzentration, der pH Wert und das Redoxpotenzial. Ziel des Vorhabens ist es über systematische Parameterstudien die Absorption des Quecksilbers und die unterschiedlichen Reaktionspfade des gelösten Quecksilbers in Abhängigkeit der betrieblichen Parameter zu charakterisieren. Die dafür notwendigen experimentellen Untersuchungen werden durch theoretische Studien in Form eines Simulationsmodells unterstützt. Die Modellierung trägt zur Reduzierung des Versuchsaufwandes bei und ermöglicht ein Scale-up von den verwendeten Labor- und Technikums-REA-Anlagen auf den industriellen Prozess. Darauf aufbauend können individuelle Handlungsempfehlungen für eine stabile Einbindung des Quecksilbers in die Waschlösung abgeleitet werden. Von den Ergebnissen profitieren z.B. mittelständische Engineering-Dienstleister, Anlagen(zu)lieferanten, Anbieter von Additiven (zumeist aus der Branche Abwasseraufbereitung) und Unternehmen der Gips-verarbeitenden Industrie.

Förderhinweis

Das Forschungsvorhaben der Forschungsvereinigung Umwelttechnik wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.