Luftverunreinigungen stammen aus ganz unterschiedlichen Quellen: aus der Natur, etwa von Vulkanen, Thermalquellen, Pollen und Sandstürmen, aber auch aus Industrie und Alltag, etwa aus Fabriken, Kfz-Abgasen, Flugtreibstoffen, Mülldeponien usw. Schadstoffe kommen in drei Aggregatzuständen vor: fest, flüssig und gasförmig. Mit Partikel- und Gasphasenfiltration lassen sich Luftverunreinigungen wirksam und einfach beherrschen. Diese Filtrationsverfahren und ihre Anwendungen sind in ISO 16890, EN 1822 und ISO 10121-3 beschrieben. Das Vergleichsdiagramm der luftgetragenen Schadstoffe zeigt die Größenunterschiede zwischen Partikel- und Gasphasenfiltration.
Um gasförmige Schadstoffe gezielt beherrschen zu können, muss man die Schadstoffe und ihre Wirkungen kennen. Die wichtigsten Auswirkungen luftgetragener Verunreinigungen:
Korrosionsschutz
Für Prozessleitsysteme, Rechenzentren und andere Räume mit Mess- und Regeltechnik, deren Umgebungsbedingungen geregelt werden müssen, ist nach den ISA-Anforderungen der Schweregrad G1 einzuhalten. Um die Auslegungsanforderungen an die Raumlüftung zu erfüllen, sind für die Druckhaltung des Raums mindestens 1–3 Luftwechsel pro Stunde und für den Umluftbetrieb 6–12 Luftwechsel pro Stunde vorzusehen. Die Temperatur liegt typischerweise bei 22 °C (±2 °C), die relative Luftfeuchte unter 50 %. Auch die Dichtheit des Raums ist bei der Festlegung der Auslegungsparameter zu berücksichtigen. Neben diesen Parametern sind vor allem die gefährlichen Schadstoffe maßgebend, die aus dem geschlossenen Raum entfernt werden müssen. Die Konzentrationsstufen der Verunreinigungen sind in ANSI/ISA-71.04 festgelegt.
Gasphasenfilter werden entweder passiv oder online überwacht.
Passive Überwachung: Sie erfolgt mit Kupfer- und Silbercoupons, die am Einsatzort
jeweils 30–90 Tage exponiert werden müssen; daraus werden die Reststandzeit und die Auslegungsparameter bestimmt.
Online-Überwachung: Sie misst die Gasbelastung in Echtzeit.
Überwachung der Partikelfilter: Die Standzeit der Filter wird mit Differenzdruckmessgeräten überwacht.
Geruchsminderung und Abscheidung toxischer Gase
Gerüche entstehen im Allgemeinen in gewerblichen und industriellen Anlagen wie Biogasanlagen, Kläranlagen usw.
Eine Abscheidung toxischer Gase ist in der Regel dort nötig, wo Chlor (Cl₂), Schwefeldioxid (SO₂) oder Ammoniak (NH₃) gefiltert und neutralisiert werden müssen.
Biogasanlage
Gasphasenfiltration und Partikelfiltration wirken zusammen, um in kontrollierten Umgebungen eine akzeptable Raumluftqualität zu erreichen. Gasförmige Schadstoffe werden mit den Gasphasenfiltern von Ulpatek abgeschieden, die aus einem einzigen Filtermedium oder aus einer Mischung verschiedener Medien bestehen. Partikelförmige Schadstoffe werden mit Partikelfiltern beherrscht, die in den einschlägigen Normen als Grobstaub-, Feinstaub- und Schwebstofffilter bezeichnet werden. Die Medien von Gasphasenfiltern (Pellets) bestehen in der Regel aus Aktivkohle, Zeolith, Aluminiumoxid oder Materialien auf Kokosnussbasis. Die Gasphasenfiltration beruht auf zwei unterschiedlichen Mechanismen: einem physikalischen (Physisorption) und einem chemischen (Chemisorption).
