Ergebnisse aus der Überwachung von einstufigen Biofiltern in der Schweinemast und mögliche verfahrenstechnische Anpassungen zur Minderung von Ammoniakemissionen

Abstract

In der vorliegenden Arbeit werden Ergebnisse aus der Überprüfung von 81 einstufigen und eignungsgeprüften Biofiltern zur Reinigung von Abluft aus Schweinehaltungen im Zeitraum Oktober 2019 bis März 2022 vorgestellt. Bei Filterflächenbelastungen von 42 bis 486 m³ m-² h-¹, Rohgastemperaturen von 3,9 bis 28,4 °C und Rohgasfeuchten von 57,0 bis 80,0 % wurden reinluftseitig bei keiner Anlage prozesstypische Rohgasgerüche wahrgenommen. Das Alter der Hackschnitzelschicht lag bei 5,4 ± 3,6 Monaten bei den Vorortüberprüfungen. Eine Überschreitung der maximalen Nutzungsdauer des Filtermaterials wurde in keinem Fall festgestellt. Die Homogenität des Filtermaterials war durchweg gegeben und auch die Befeuchtungsanlagen waren weitgehend mangelfrei. Die Druckverluste waren vergleichsweise gering und lagen bei 25,6 ± 20,3 Pa bei Filterschichtdicken von durchschnittlich 24 cm (Hackschnitzel, Korngröße 30–60 mm). Der Frischwasserverbrauch bei 24 Anlagen mit zusammenhängenden Datensätzen von mehr als 365 Tagen lag zwischen 0,24 und 2,11 m³ TP-¹ a-¹. Im Mittel betrug er 1,02 ± 0,53 m³ TP-¹ a-¹. Anhand von Filtermaterialanalysen über die 12-monatige Nutzungsdauer wurde die N-Abscheidung der untersuchten Filter auf rund 13 % abgeschätzt. Berechnungen zeigen, dass eine N-Abscheidung von rund 40 % durch eine Verdopplung der Filterschichthöhe und eine Reduzierung der Filterflächenbelastung von 440 auf 330 m³ m-² h-¹ bei bereits N-reduzierter Fütterung möglich ist, wenn das Filtermaterial jährlich gewechselt wird.