Industrielle partikelfiltres effektivitet over for ultrafine partikler. Projektrapport

Transkript

1 Industrielle partikelfiltres effektivitet over for ultrafine partikler Projektrapport Udarbejdet af: Karsten Fuglsang 2. september 2013

2 MILJØTEKNOLOGI 2/27 Indhold 1 INDLEDNING OM ULTRAFINE PARTIKLER Definitioner Emissionsopgørelser for ultrafine partikler MEKANISMER TIL FJERNELSE AF PARTIKLER FRA LUFTSTRØMME Afsætning af partikler i separationsprocesser Impaktion Interception Diffusion Elektrostatisk tiltrækning Deposition som følge af tyngdekraften RENSNINGSUDSTYR TIL FJERNELSE AF PARTIKLER I LUFTEMISSIONER Cykloner Tekstilfiltre Vådscrubbere Keramiske filtre til partikler fra forbrændingsmotorer Kombinerede teknikker EFFEKTIVITETEN AF RENSNINGSUDSTYR SOM FUNKTION AF PARTIKELSTØRRELSE VURDERING AF MARKEDET FOR RENSNINGSTEKNOLOGIER MED HØJ EFFEKTIVITET OVER FOR ULTRAFINE PARTIKLER Nuværende marked Fremtidigt marked REFERENCER... 24

3 1 INDLEDNING Dette projekt er finansieret af Innovationsnetværk for Miljøteknologi (Inno-MT). Projektet er en såkaldt Technology Outlook-analyse, der har til formål at identificere udfordringer og muligheder for at reducere sundhedsskadelige, ultrafine partikler ved hjælp af industrielle partikelfiltre. Denne rapport er et resultat af projektet og har til formål at opsummere, hvor effektive de mest udbredte partikelfiltre og rensningsteknologier er til at fjerne ultrafine partikler fra industrielle processer og forbrændingsprocesser, og opstille perspektiver for, hvordan man i fremtiden vil kunne videreudvikle disse teknologier, så man under de givne betingelser kan opnå den størst mulige effektivitet over for ultrafine partikler. Støvemissioner fra industrien reguleres i dag ud fra den emitterede masse af partikler. Typisk stiller myndighederne krav om, hvad koncentrationen af partikler må være efter rensning. Disse krav stilles i dag i enheden mg/m³(n). Da de allermindste mindste partikler har en forsvindende lille masse, vil den nuværende regulering sjældent tage hensyn til, om ultrafine partikler (UFP) fjernes effektivt. UFP optages effektivt i lungerne og vides nu at udgøre den mest sundhedsskadelige fraktion af de luftbårne partikler. De ultrafine partikler har i forhold til deres ringe masse et meget stort overfladeareal, og dette medvirker til at eksponeringsrisikoen over for UFP øges væsentligt. Dette gælder især hvis der er tale om aktive stoffer, dvs. stoffer der kan forårsage skader i blodcellerne såsom visse metaller og metaloxider. For at begrænse udledningen af UFP forventes der fremover i stigende omfang at komme krav ikke bare til massen af partikler, men også til antallet af partikler. Sådanne krav implementeres fra 2015 i EU inden for bilindustrien. Viden om industrielle filtres effektivitet som funktion af partikelstørrelsen er p.t. sparsom. En fremadrettet indsats fra danske filterproducenter mod at producere rensningsteknologier, der ikke bare reducerer massen af partikler effektivt, men også antallet af partikler, vil kunne give fordele i et potentielt fremtidigt marked. Projektet er gennemført ved en litteraturgennemgang samt gennem interview og dialog med følgende virksomheder: - GEA Niro A/S - LiqTech International A/S - Nomitec A/S - Nederman Danmark A/S - Pureteq A/S - Simatek A/S - PHX Innovation A/S - Donaldson A/S Bilag 1 indeholder en kort beskrivelse af de deltagende virksomheder. MILJØTEKNOLOGI 3/27

4 2 OM ULTRAFINE PARTIKLER 2.1 DEFINITIONER Ultrafine partikler defineres som partikler, der har en aerodynamisk diameter, der er mindre end 0,1 µm (100 nm). Af samme grund ser man ofte PM 0,1 anvendt som betegnelse for ultrafine partikler. FIGUR 1. ULTRAFINE PARTIKLER MÅLES OFTE I ENHEDEN ANTAL PR. CM³. Ultrafine partikler har en meget ringe masse, og derfor bruger man som målestok oftest antal partikler/cm 3. At ultrafine partiklers masse oftest er forsvindende lille i forhold til de større luftbårne partikler, kan illustreres af, at der skal 1 million ultrafine partikler (diameter mindre end 0.1 mikrometer) til vægtmæssigt at opveje én partikel på 10 mikrometer. Figur 2 viser typiske størrelsesintervaller for forskellige partikeltyper. Den nederste del af figuren viser hvilke størrelser, der typisk forventes at kunne adskilles med de hyppigt anvendte separationsteknikker. Luftbårne ultrafine partikler vil i procesluft ofte optræde sammen med partikler, der er større end 100 nm. Da massen af de ultrafine partikler er forsvindende lille i forhold til de større partikler, er det ikke hensigtsmæssigt at måle koncentrationen af ultrafine partikler ud fra deres masse. Oftest benyttes i stedet antallet af partikler pr. volumenenhed som et mål for koncentrationen af ultrafine partikler i en luft eller røggas. Typisk bruges enheden antal partikler pr. cm³ (#/cm³). Partikelstørrelsesfordelinger kan måles på forskellige måder, idet man kan måle efter forskellige ækvivalensdiametre. Det bør derfor altid defineres hvilken ækvivalensdiameter, man benytter. Partikler kan måles efter partiklernes mobilitetsdiameter, deres aerodynamiske diameter, eller bestemmelse ud fra optisk tælling af partiklerne. Inden for bilindustrien har man lagt sig fast på at måle partikelantallet fra dieselbiler efter den såkaldte Particle Measurement Protocol / 1 / der beskriver hvordan en prøve udtages, fortyndes og analyseres, og her bruger man mobilitetsdiameteren som reference. I andre sammenhænge (som for eksempel til test af ventilationsfiltre til renrum) bruger man optisk analyse af partiklerne. Da partikler opfører sig meget forskelligt alt efter deres størrelse, er det vigtigt at beskrive hvilke afsætningsmekanismer, der er dominerende for forskellige partikelstørrelser. Dette vil kort blive gennemgået i afsnit 3. I det følgende gennemgås kort resultatet af en nyere opgørelse, der estimerer omfanget af og kilderne til emissionen af UFP i de europæiske lande. MILJØTEKNOLOGI 4/27

5 FIGUR 2. TYPISKE STØRRELSESINTERVALLER FOR FORSKELLIGE PARTIKELTYPER. DEN NEDERSTE DEL AF FIGUREN VISER HVILKE STØRRELSER, DER TYPISK FJERNES AF ALMINDELIGE SEPARATIONSTEKNIKKER. REF: COOPER AND ALLEY 2011 /2/. Ultrafine particles MILJØTEKNOLOGI 5/27

6 2.2 EMISSIONSOPGØRELSER FOR ULTRAFINE PARTIKLER AMEC (2011) /3/ har på foranledning af den Europæiske Kommission gennemført en opgørelse over den samlede emissionen af PM 0.1 og PM 10 i EU27, gældende for 2008 (Grækenland og Luxembourg undtaget). PM 0.1 emissionen er her opgjort efter masse ud fra et estimeret PM 0.1 /PM 10 ratio for hver enkelt sektor. I praksis vil forholdet mellem PM 0.1 og PM 10 være meget afhængig af den enkelte støvtype, kildetype og af den anvendte teknologi. Opgørelsen er vist i Tabel 1 og Figur 3. Det fremgår, at: Vejtransport, anden transport og mobilt maskineri udgør 56% af den samlede emission af PM 0.1 emissionen, men kun 25% af PM 10 emissionen. Energiproduktion og industriel forbrænding udgør 21% af den total PM 0.1 emission. Det procentvise forhold mellem PM 0.1 og PM 10 er i området 4-8 %, når man ser bort fra områderne vejtransport, industriel forbrænding, og mobilt maskineri. TABEL 1. OPGØRELSE OVER DEN SAMLEDE EMISSIONEN AF PM0.1 OG PM10 I EU27, GÆLDENDE FOR BASERET PÅ REF.: /3/. PM ER OPGIVET I KTON. PM 0.1 PM 10 PM 0.1 /PM 10 PN 0.1 /PN 10 PS 0.1 /PS 10 Power Generation % 100% 100% Industrial Combustion % 100% 100% Residential and Commercial % 100% 100% Road Transport % 100% 100% Other Transport and Mobile Machinery % 100% 100% Industrial Processes % 100% 100% Agriculture % 100% 100% Other Transport and Mobile Machinery % 99% 70% Total % 100% 100% FIGUR 3. FORDELING AF EMISSIONEN AF PM0.1 OG PM10 I EU27, GÆLDENDE FOR MILJØTEKNOLOGI 6/27

7 Af Tabel 1 fremgår, at emissionen af PM 0.1 (UFP) ikke er ubetydelig i forhold til PM 10 emissionen i EU, selv når PM 0.1 emissionen opgøres efter masse. Det skal her tages i betragtning, at eksponeringsrisikoen anses for at være højere for UFP end for PM 10 som følge af de ultrafine partiklers store overfladeareal, og som følge af partiklernes evne til at trænge dybt ned i menneskets luftveje. Hvis det antages, at gennemsnitsstørrelsen for hhv. PM 10 og PM 0.1 er 5 µm og 50 nm, ses det tydeligt at hele belastningen for partikelantal (PN 0.1 /PN 10 ) samt partikel overflade areal (PS 0.1 /PS 10 ) ligger i fraktionen af partikler med en diameter under 100 nm. AMEC har fokuseret specielt på, hvordan PM 0.1 emissionen fordeles på de enkelte industrisektorer i EU-27. Figur 4 viser den procentuelle fordeling mellem industrisektorerne, opgjort efter E-PRTP datasæt (som har en specifik kategorisering af industrierne). Af Figur 4 fremgår, at energiproduktion udfør lidt over halvdelen af PM 0.1 emissionen, og at ca. 30% af emissionen kommer fra jern og stålindustrien, raffinaderier, den kemiske industri, og mineralindustrien. Det understreges dog, at der er store variationer fra land til land. FIGUR 4. PM0.1 EMISSIONER I EU FRA INDUSTRIELLE KILDER, OPDELT EFTER KILDETYPE. REF.: /3/. 3 MEKANISMER TIL FJERNELSE AF PARTIKLER FRA LUFTSTRØMME En given rensningsteknologis evne til at fjerne partikler afhænger af en lang række faktorer. Ud over det specifikke design af teknologien afhænger rensningseffektiviteten af partiklernes størrelse, sammensætning og egenskaber. Desuden vil den matrix, partiklerne forekommer i, ofte spille en afgørende rolle i valget af en egnet teknologi dvs. om der f.eks. er tale om partikler i varm og vandholdig røggas, eller om der er tale om partikler i en procesluft ved lavere temperaturer og med et vandindhold under dugpunktet. Det er derfor ikke altid muligt at give nogen alment gældende angivelse af, hvorvidt en bestemt rensningsteknologi er egnet eller uegnet til fjernelse af ultrafine partikler. Som hovedregel vil det dog kunne forudsiges, om en given separationsteknik vil være egnet til at fjerne ultrafine partikler fra en given matrix. Formålet med dette afsnit er at give en oversigt over de mest anvendte separationsteknikker og deres evne til at fjerne ultrafine partikler fra en strømmende gas. Der sigtes her primært på emissioner til den omgivende luft. MILJØTEKNOLOGI 7/27

8 3.1 AFSÆTNING AF PARTIKLER I SEPARATIONSPROCESSER I en rensningsproces ønsker man at afsætte partikler, der bevæger sig i et flydende medium, på overflader i henhold til en række forskellige mekanismer. Hvilke mekanismer, der vil være dominerende i en sådan separationsproces, vil primært afhænge af partiklernes størrelse og densitet, og i mindre grad af gassens viskositet og temperatur. Meget store partikler kan fjernes ved simpel filtrering i et filter eller en membran, hvis porestørrelse er mindre end partiklernes størrelse. De allerstørste partikler tilbageholdes på denne måde efter samme princip som i en si. Tilsvarende kan man for visse processer udnytte at store, tunge partikler kan opsamles i sættekamre som følge af, at disse partikler har en tilstrækkelig høj faldhastighed. Afhængig af densiteten vil dette dog sjældent være relevant for partikler, der er mindre end 100 µm. Når der er tale om industrielle processer, eller om forbrændingsprocesser, vil rensningsteknologier være baseret på, at partiklerne fjernes fra en strømmende gas i henhold til en eller flere af følgende af afsætningsprocesser: - Impaktion - Interception - Diffusion - Elektrostatisk tiltrækning - Deposition som følge af tyngdekraften I det følgende gives en kort beskrivelse af disse 5 afsætningsprocesser. 3.2 IMPAKTION Impaktion er den vigtigste afsætningsmekanisme for partikler med en aerodynamisk diameter, der er større end 200 nm. Ved impaktion afsættes partiklerne som følge af deres inerti. Afsætning ved impaktion sker som følge af, at en partikel af en vis masse vil kunne adskilles fra en luftstrøm, hvis gassen tvinges til at foretage en skarp bøjning. Som illustreret i Figur 5 vil en partikel af en vis størrelse og masse besidde så meget inerti, at den ikke kan følge luftstrømmen, og de vil i stedet kunne afsættes på overfladen af den genstand, som gassen bevæger sig uden om (for eksempel fibrene i et filter). FIGUR 5. AFSÆTNING AF PARTIKLER PÅ ET STATIONÆRT OBJEKT VED IMPAKTION. REF.: / 4 / MILJØTEKNOLOGI 8/27

9 3.3 INTERCEPTION En partikel kan afsættes ved interception, hvis den med gasstrømmen følger en bane, der kommer tættere end partiklens radius på filterfiberens overflade, som vist i Figur 6. I givet fald vil partiklen ramme filterfiberen, og hvis den ikke påvirkes væsentligt af andre kræfter (inerti eller diffusion), vil den afsættes på fiberet. Interception er en vigtig afsætningsmekanisme i størrelsesområdet 100nm nm, hvor der typisk er mindst effektivitet i et filter (jf. Figur 6). FIGUR 6. AFSÆTNING AF PARTIKLER PÅ ET STATIONÆRT OBJEKT VED INTERCEPTION. REF.: /4/ 3.4 DIFFUSION Diffusion er den dominerende afsætningsmekanisme for ultrafine partikler dvs. partikler med en aerodynamisk diameter, der er mindre end 100 nm. Dette skyldes, at de ultrafine partikler er så små, at de påvirkes af gasmolekylernes brownske bevægelser. Jo mindre de ultrafine partikler er, jo mere vil de bevæge sig som om de var store gasmolekyler. Dette betyder, at de ultrafine partikler på grund af diffusion vil bevæge sig fra et område med høje koncentrationer af ultrafine partikler til et område med lave koncentrationer (f.eks. en overflade hvor partiklerne kan afsættes). Figur 7 viser princippet i afsætning ved diffusion. Diffusiv afsætning af partikler kan øges ved at anvende overflader, der i særlig grad vedhæfter de helt små partikler (f.eks. en kold overflade, der placeres i en varmere gasstrøm (thermoforese). FIGUR 7. AFSÆTNING AF PARTIKLER PÅ ET STATIONÆRT OBJEKT VED DIFFUSION. REF.: /4/ MILJØTEKNOLOGI 9/27

10 3.5 ELEKTROSTATISK TILTRÆKNING Partikler der oplades i et elektrisk felt (f.eks. mellem to elektroder), vil bevæge sig hen mod den elektrode, der har den modsatte ladning. Dette udnyttes i et elektrostatisk filter. Ultrafine partikler oplades i et elektrostatisk filter mest effektivt ved diffusionsopladning (dvs. ved tilfældige sammenstød med gasformige ioner), og dette opnås oftest ved negativ coronaudladning mellem elektroderne i elektrofilteret. En beskrivelse af elektrostatiskefiltre findes i afsnit DEPOSITION SOM FØLGE AF TYNGDEKRAFTEN Hvor hastigheden i strømmende kanaler er tilstrækkeligt lav, og hvor partiklerne samtidigt er store og tunge nok, vil tyngdekraften kunne udnyttes til at udskille partiklerne. Dette udnyttes i sættekamre, som med fordel kan benyttes til at udskille meget store partikler (typisk med aerodynamisk diameter > µm). Tyngdekraften er ikke relevant i relation til adskillelse af ultrafine partikler. MILJØTEKNOLOGI 10/27

11 4 RENSNINGSUDSTYR TIL FJERNELSE AF PARTIKLER I LUFTEMISSIONER I det følgende gives en kort gennemgang af de overordnede teknikker, der anvendes til rensning af partikler i industrien og på forbrændingsanlæg: Cykloner Tekstilfiltre Elektrofiltre Vådudskillere (scrubbere) Keramiske filtre til partikler fra forbrændingsmotorer 4.1 CYKLONER En udbredt teknik til reduktion af partikelemissioner er cykloner, hvor den partikelholdige røggas tangentielt ledes til en cylinder eller et konisk kammer. Figur 8 viser cyklonens virkemåde. Den rensede røggas ledes ud via et center placeret i toppen af cyklonen. Partikler med tilstrækkelig stor inerti dvs. med tilstrækkelig stor diameter og densitet - blive ledt til ydersiden af svøbet og accelereret, samlet og til sidst falde ned i en opsamlingsbeholder i bunden af cyklonen. Man kan som tommelfingerregel sige, at cyklonen virker bedre desto højere flowhastighed, der er i cyklonen og desto større (og tungere), partiklerne er. FIGUR 8. SKEMATISK VISNING AF CYKLONENS VIRKEMÅDE. REF.: /2/. Cykloner benyttes primært til partikelseparation i tør form, røggas eller produktionsafkast med et stort indhold af store partikler. Der kan være tale om foderstof, cement, jordrensningsanlæg, shredder-anlæg og tilsvarende, men cykloner anvendes også til reduktion af væsker (dampfaner). Ofte benyttes cykloner i kombination med andre rensningsteknikker, idet cykloner indsættes som det første rensningstrin af flere. Cykloner bruges typisk til at fjerne partikler, der er større end µm. I visse tilfælde benyttes industrielle cykloner, som kan fjerne partikler ned til 10 µm, men dette kræver at man reducerer cyklonens størrelse, og dermed cyklonens cut size, som er defineret som den partikelstørrelse, hvor cyklonen har en effektivitet på MILJØTEKNOLOGI 11/27

12 50%. Man kan imidlertid ikke gøre en cyklon vilkårligt lille, idet det da vil kræve et stort energiforbrug at suge eller presse luften igennem den. For på én gang at have lille diameter og et ikke for stort trykfald, kan man fordele røggassen ud på et stort antal små cykloner, såkaldte multicyklonanlæg der er sammenbyggede enheder med tangentielt eller aksialt indløb. Sådanne multicyklonanlæg fås som færdigmonterede enheder, men deres effektivitet som eneste støvudskiller er for ringe efter nutidens krav, idet de sjældent kan præstere lavere støvkoncentrationer end ned til nogle hundrede mg/nm³ tør røggas. Cykloner er et af de billigste systemer til reduktion af store partikler, både investeringsmæssigt og driftsøkonomisk. Cykloner fjerner ikke ultrafine partikler, men kan bruges til at udskille større partikler i kombination med andre reduktionssystemer, f.eks. som nævnt i afsnit TEKSTILFILTRE Tekstilfiltre i industrien er hyppigt udformet som posefiltre eller konvolutfiltre. Sidstnævnte benyttes primært ved komfort-ventilation, men også med visse begrænsninger i industrien, hvor de ofte dækker behovet for partikelfiltrering. I de tilfælde, hvor man ønsker en meget effektiv tilbageholdelse af alle partikelstørrelser, anvendes absolutfiltre (HEPA, High Efficiency Particulate Air Filter). Absolutfiltre er designet til at fjerne alle partikelstørrelser og anvendes hyppigt i for eksempel medicinalindustrien i forbindelse med indblæsning af ventilationsluft til renrum, og kun i sjældne tilfælde til reduktion af procesluft til atmosfæren. I det følgende gives en kort beskrivelse af posefiltre, som er den mest udbredte form for tekstilfilter til fjernelse af partikler i industrielle emissioner. Industrielle tekstilfiltre produceres blandt andet af Simatek A/S, Nederman A/S, og Donaldson A/S. Tekstilfilteret vil altid blive designet til den enkelte applikation, afhængig af temperatur, flow, trykforhold, vandindhold samt af type, koncentration og størrelsesfordeling af partiklerne. Partikler opsamles i tekstilfiltre ved overflade- eller dybdefiltrering. Ved overfladefiltrering bygges en filterkage op på ydersiden af filtermaterialet, hvor partiklerne virker som filtermateriale. Filterkagen øger effektiviteten, ikke mindst over for UFP, idet der opnås større mulighed for afsætning ved diffusion og interception af de mindste partikler, når de skal passere igennem en kage af tæt pakkede partikler. Når filtrene renses, ønsker man at reducere filterkagens tykkelse for at mindske tryktabet over filteret. Man vil ofte se en lavere effektivitet umiddelbart efter rensning end ved filtre, der har været i drift over et stykke tid, og derved har opbygget en filterkage. Dette gælder især over for UFP. Posefiltre En af de mest hyppige former for tekstilfiltre til industriel brug er posefiltre. Figur 9 viser et eksempel på et posefilter fra virksomheden Simatek A/S. I posefiltre ledes den partikelholdige gas gennem et filtermateriale, der kan være behandlet på mange forskellige måder med forskellige overfladebehandlinger eller forskellige coatinger herunder teflon. Selve filtermaterialet kan ligeledes være fremstillet af mange forskellige materialer. Nogle af de mest forekommende er vævet filt eller filt i kombination med et strukturmateriale. MILJØTEKNOLOGI 12/27

13 mg/m 3 (n) Number dn/dlogdp [1/cm³] FIGUR 9. FILTERPOSER MONTERET I HUS. KILDE: SIMATEK A/S. Posefiltre hører til de mest effektive rensningsteknologier over for ultrafine partikler. Dette fremgår af eksemplet på Figur 10, som viser målinger af partikelkoncentration og størrelsesfordeling efter et velfungerende posefilter. Det er her tydeligt, at partikelemissionen er særdeles lav (gennemsnitskoncentration 0,01 mg/m³), og ud fra størrelsesfordelingen fremgår det, at der måles et meget lille antal ultrafine partikler. FIGUR 10. EKSEMPEL PÅ PARTIKELKONCENTRATION OG STØRRELSESFORDELING EFTER ET VELFUNGERENDE POSEFILTER. REF.: / 5 /. 0,50 Partikelmålinger vhja. ELPI i afkast fra affaldsforbrænding Rengas efter posefilter. Målte massekoncentrationer [mg/m³ (n)] 0,45 16 PM0,1 0,40 0,35 0, Gennemsnitlig størrelsesfordeling efter antal kl. 10:22-15:30 PM1 PM2,5 0, PM10 0,20 0, Dp [um] 0,10 0,05 Beregnet middelværdi 10:18-15:38 PM10 = 0.01 mg/m³ 0, : : : : : : :48 Det skal dog bemærkes, at rensningen af posefiltre kan medføre en mere eller mindre kortvarig forøgelse af antallet (og massekoncentrationen) af partikler efter filtreret. Dette kan forårsages af, at filterkagen rystes mekanisk eller blæses fri af filterets overflade, enten ved reverse-air gennemblæsning, eller ved pulse-jet indblæsning. Uanset metoden til fjernelse af filterkagen vil rensningen kunne føre til, at effektiviteten falder MILJØTEKNOLOGI 13/27

14 Antal pr. cm 3 (n) Number dn/dlogdp [1/cm³] indtil en ny filterkage er bygget op. Jo højere hastighed gennem filteret, jo oftere vil rensning skulle foretages, og som følge deraf vil der opstå hyppigere perioder med lavere filtereffektivitet. Faldet i effektivitet er mere udpræget ved pulse-jet rensning. Ved reverse-air rensning er faldet mindre udpræget, og ved visse reverse-air teknikker forekommer der ikke et fald i effektiviteten (ref.: Klaus Bihlet, Nederman / 6 /). Såfremt der er lækage i filteret som følge af slitage og manglende vedligeholdelse, vil der gennem disse huller kunne trænge ganske store koncentrationer af de partikler, der hvirvles op på rågassiden i forbindelse med rensningen. Dette illustreres af Figur 11 og Figur 12, som viser to forskellige eksempler på partikelkoncentrationer målt efter et posefilter. Det er tydeligt, at der opstår kortvarige, høje koncentrationer af partikler, når filteret med jævne mellemrum renses. Dette skyldes i det viste tilfælde formodentlig lækager i filteret. Lækager er mindre sandsynlige i filtre med reverse-flow rensning og med lav filterhastighed da den mekaniske belastning fra renseprocessen er mindre og rensning ikke vil ske så ofte. FIGUR 11. EKSEMPEL PÅ PARTIKELANTAL OG STØRRELSESFORDELING EFTER POSEFILTER. DER OPSTÅR KORTVARIGE, HØJE KONCENTRATIONER AF PARTIKLER LIGE EFTER DEN TILBAGEVENDENDE, AUTOMATISKE RENSNING AF FILTERET: CASE A. REF.: /5/. 7,0E+06 6,0E+06 5,0E+06 4,0E+06 Efter posefilter på halmfyret anlæg A, partikelmålinger med ELPI Målte koncentrationer af partikelantal [#/cm³ (n)] Dp [um] Gennemsnitlig størrelsesfordeling efter antal - gns. kl. 07:45-12:10 PN0,1 PN1 PN2,5 PN10 3,0E+06 2,0E+06 1,0E+06 0,0E : : : : : : : : :43 MILJØTEKNOLOGI 14/27

15 Number dn/dlogdp [1/cm³] mg/m³(n) Number dn/dlogdp [1/cm³] FIGUR 12. EKSEMPEL PÅ PARTIKELMASSE OG STØRRELSESFORDELING EFTER PULSE-AIR RENSET POSEFILTER: DER OPSTÅR HØJE KONCENTRATIONER EFTER DEN TILBAGEVENDENDE RENSNING AF FILTERET. CASE B. REF.: /5/ Måling efter posefilter på halmfyret anlæg B. Partikelmålinger med ELPI Målte koncentrationer af partikelmasse [mg/m³ (n)] Gennemsnitlig størrelsesfordeling efter antal kl. 10:30-10:47 (periode uden rensning) Gennemsnitlig størrelsesfordeling efter antal kl. 10:56-10:59 (periode med rensning af filter) Dp [um] PM0,1 PM Dp [um] : : : : : : : :57 I afsnit 3 blev de forskellige afsætningsmekanismer for partikler beskrevet. Figur 13 viser i hvilke størrelsesområder impaktion, interception og diffusion kan forventes at være dominerende i et tekstilfilter, såsom et posefilter. Det fremgår, at impaktion er helt dominerende, når der er tale om partikler, som er større end ca. 300 nm. For de ultrafine partikler (< 100 nm) er diffusion helt dominerende. Området 100 nm 300 nm er et overgangsområde, hvor effektiviteten ofte er noget under 100 %. I dette overgangsområde vil såvel diffusion, interception og impaktion have indflydelse på afsætningen. Det fremgår endvidere, at man ved at sænke hastigheden gennem filteret kan øge effektiviteten over for partikler i området 100 nm 300 nm. Dette gøres bl.a. i reverse-flow rensede filtre, som kan designes sådan, at en væsentlig støvkage altid bibeholdes, og man vil på den måde kunne opnå en mere effektiv fjernelse af 100 nm 300 nm partikler. Dette skyldes, at den diffusive afsætning får mere tid til at virke, og dette bevirker at de noget tungere partikler også vil kunne bevæges fra gasstrømmen og ud til filtermaterialet på grund af de gasformige molekylers brownske bevægelser. FIGUR 13. EKSEMPEL PÅ EFFEKTIVITETEN AF ET TEKSTILFILTER SOM FUNKTION AF PARTIKELSTØRRELSEN, VIST VED EN LUFTHASTIGHED GENNEM FILTERET PÅ HENHOLDSVIS 1 CM/SEK OG 10 CM/SEK. REF.: /4/. MILJØTEKNOLOGI 15/27

16 Det skal bemærkes, at filtre i forbindelse med procedurer for godkendelse af klassificering ofte testes ved dosering af netop den størrelse partikler, der har størst tendens til at penetrere filteret, som vist i Figur 14. Eksempelvis testes effektiviteten af partikelfiltre af typen F5-F9 (fine filters) til generel ventilation ved dosering af partikler med en størrelse på 0,4 µm / 7 /. FIGUR 14. TEST AF TEKSTILFILTRES EFFEKTIVITET UDFØRES OFTE VED DOSERING AF PARTIKLER I DET STØRRELSESOMRÅDE, HVOR FILTERET HAR MINDST EFFEKTIVITET (MPPS). REF: / 8 /. Most penetrating particle size (MPPS) range 4.3 Elektrostatiske filtre MILJØTEKNOLOGI 16/27

17 Figur 15 viser den skematiske opbygning af et elektrostatisk filter. I et elektrofilter ledes røggasstrømmen ind i filterhuset, hvor der er ophængt et antal udfældningsplader (collecting plates). Disse udfældningsplader er jordforbundne. Midt imellem pladerne findes de såkaldte emissionselektroder (discharge electrodes). Disse påføres en høj, negativ, ensrettet jævn spænding. Spændingen skaber et elektrisk felt, og der dannes en korona, som ioniserer gassen således, at partiklerne lades negativt, frastødes af feltet og vandrer på tværs af volumenstrømmen over mod udfældningspladerne, hvor de afsættes under afgivelse af den elektroniske ladning. Fra tid til anden fjernes det udskilte støv ved, at pladerne rystes ved impulser fra et system af slagværker eller direkte banke-værk. Støvet frigøres og falder ned langs pladerne til bundtragten, hvorfra det borttransporteres ved hjælp af transport-snegle eller tilsvarende. Ved brug af filtre med flere sektioner kan opnås en forøgelse af effektiviteten. Anskaffelsesomkostningen for et elektrofilter er som udgangspunkt relativt høj i forhold til andre rensningsteknikker. Driftsomkostningen er imidlertid forholdsvis lav, blandt andet fordi tryktabet over filteret er lavt. Da elektrofiltre samtidigt tåler højere temperaturer end posefiltre, har elektrofiltre vundet stor udbredelse inden for bl.a. kraftværksindustrien og cementindustrien. MILJØTEKNOLOGI 17/27

18 dn/dlogdp [1/cm³] dm/dlogdp [mg/m³] FIGUR 15. SKEMATISK OPBYGNING AF ET ELEKTROSTATISK FILTER. DEN PARTIKELHOLDIGE GAS BEVÆGER SIG MED HASTIGHEDEN U IND I FILTERET FRA VENSTRE MOD HØJRE LANGS X-AKSEN. PARTIKLERNE OPSAMLES PÅ UDFÆLDNINGSPLADERNE (COLLECTOR PLATES), IDET DE OPLADES AF ELEKTRODERNE I MIDTEN (CHARGING WIRES), TYPISK VED CORONAUDLADNING. DET VISTE FILTER TH. ER DESIGNET AF FL SCHMIDT. REF.: /2, 9/. Figur 16 viser den målte partikelstørrelsesfordeling efter et elektrofilter på et dansk affaldsforbrændingsanlæg. De målte koncentrationer er lave, såvel når der opgøres i antal som i masse. Når der måles efter antal, blev den største penetration gennem elektrofilteret fundet at være omkring nm. Dette stemmer overens med, at opsamlingseffektiviteten for elektrofiltre generelt er lavest i området mellem 10 nm og 100 nm / 10 /. FIGUR 16. PARTIKELSTØRRELSESFORDELING EFTER ANTAL (TV) OG MASSE (TH) MÅLT EFTER ET ELEKTROFILTER PÅ ET AFFALDSFORBRÆNDINGSANLÆG. REF.: /11/ Number Dp Mass Dp For at øge effektiviteten over for ultrafine partikler, kan man introducere våd elektrofiltrering (WESP, Wet ESP). Ved WESP skylles udfældningspladerne med vand for at fjerne opsamlede partikler. Dette er desuden en fordel, hvis der er tale om klæbrige partikler. 4.4 VÅDSCRUBBERE Der findes mange typer af vådscrubbere, men de bruger alle det samme princip for partikeladskillelse: Vanddråber introduceres til den partikelholdige gas, og partiklerne adskilles primært ved impaktion, jf. afsnit 3.1. Dette er ensbetydende med, at scrubbere ofte har en god effektivitet over for partikler > 1 µm, hvor impaktion er effektivt på grund af partiklernes inerti, men at det samtidigt kan være vanskeligt at fjerne de ultrafine partikler, som følger gasstrømmens bevægelser og derfor vil sno sig uden om vanddråberne. MILJØTEKNOLOGI 18/27

19 FIGUR 17. EKSEMPLER PÅ VÅDSCRUBBERE: TRADITIONEL VÅDSCRUBBER MED FYLDLEGEMER (TV), OG VÅDSCRUBBER MED VENTURIDYSE TIL ØGET FJERNELSE AF SMÅ PARTIKLER (TH). REF.: / 12 /. Generelt vurderes effektiviteten for fjernelse af partikler < 1 µm at være lav for vådscrubbere / 13 /. For partikler < 300 nm vil interception og diffusion medføre en vis afsætning af partikler til dråberne i scrubberen. Opsamlingseffektiviteten som funktion af partikelstørrelsen illustreres af Figur 18. FIGUR 18. TYPISKE OPSAMLINGSEFFEKTIVITETER (EFTER MASSE) SOM FUNKTION AF PARTIKELSTØRRELSE, ANGIVET FOR VÅDSCRUBBERE. REF.: /3/. En forbedret fjernelse af partikler < 1 µm kan opnås ved at øge hastigheden af den partikelholdige gas i en venturidyse, der placeres før scrubberen, jf. Figur 17. Hvorvidt diffusion påvirker partiklerne, vil afhænge af, om der kan skabes en koncentrationsgradient for ultrafine partikler i den partikelholdige gas. Med andre ord skal dråberne virke som en absorbent for de ultrafine partikler, sådan at koncentrationen lige over overfladen af dråberne bliver meget lille. Dette vil især kunne skabes for partikler bestående af hydrofile stoffer (f.eks. NaCl eller svovlsyredråber), og/eller ved introduktion af dråber med lav temperatur i en varm røggas. I sidstnævnte tilfælde vil thermoforese kunne medføre en øget afsætning af de ultrafine partikler på dråbernes overflade, og dermed en forbedret effektivitet for ultrafine partikler. Dette søges udnyttet i en nyudviklet scrubber fra Pureteq med det formål at fjerne både SO 2 og partikler i røggas, jf. Figur 19. MILJØTEKNOLOGI 19/27

20 FIGUR 19. NYUDVIKLET SCRUBBERTEKNIK TIL FJERNELSE AF SO 2 OG PARTIKLER I RØGGAS. REF: PURETEQ A/S / 14 /. 4.5 KERAMISKE FILTRE TIL PARTIKLER FRA FORBRÆNDINGSMOTORER Med EURO kravene for partikelemissioner fra dieselbiler er der indført grænseværdier, der har gjort det nødvendigt for nyproducerede lastbiler og personbiler at påmontere et dieselpartikelfilter (DPF). Et sådant filter kan udformes på forskellig måde, men langt de fleste typer af DPF er lukkede filtre bestående af silicium carbid (SiC) eller Cordierite. Filtrering foregår efter wall-flow princippet, jf. Figur 20, som viser et SiC filter fra det danske firma LiqTech International A/S. FIGUR 20. OPBYGNING AF ET DIESELPARTIKELFILTER EFTER WALL FLOW PRINCIPPET. REF.: / 15, 16 /. Fordelen ved det keramiske filter er, at det har et meget lille modtryk, og at det er meget let, hvilket af gode grunde er af afgørende betydning i transportsektoren. Desuden kan det tåle meget høje temperaturer, hvilket er helt afgørende, ikke blot under driften, hvor udstødningen varmer filteret op til omkring 300 ºC, men især under regenerering af filteret, hvor de ophobede sodpartikler brændes af ved omkring 500 ºC. Der ophobes små mængder askepartikler på filteret, hvilket efter et vist antal regenereringer medfører, at filteret skal tages ud og renses. DPF filtre har en høj effektivitet over for ultrafine partikler. Dette fremgår af Tabel 2. MILJØTEKNOLOGI 20/27

21 TABEL 2. EFFEKTIVITETER MED VELFUNGERENDE FILTER OG MED SKADET FILTER. KILDE / 17 /. Masse-reduktion over Antals-reduktion over filter (effektivitet) filter (effektivitet) NEDC cold NEDC hot NEDC cold NEDC hot Med velfungerende filter 98 % 98 % 99 % 100 % Med skadet filter 89 % 97 % 89 % 96 % 4.6 KOMBINEREDE TEKNIKKER For at øge effektiviteten af fjernelse af ultrafine partikler, kan man med fordel kombinere de nævnte teknikker. Dette sker i praksis ganske ofte i industrien, hvor for eksempel cykloner kombineres med posefiltre. Herved introducerer man en billigere teknik (cyklon) til at fjerne de største partikler, og man kan således reducere belastningen af posefilteret, og dermed reducere driftsøkonomien. Det er dog ikke altid en fordel at sætte en cyklon foran et posefilter, idet filterkagen herved alene kommer til at bestå af små partikler. Afhængig af hvilke egenskaber, partiklerne har, kan dette føre til en hurtigere tilstopning af posefilteret (med for højt tryktab til følge), og dette vil bevirke at filterarealet evt. skal øges for at sænke filterhastigheden. En kombination af flere teknikker skal altid overvejes i forhold til partikeltype, - koncentration, den aktuelle størrelsesfordeling. Nedenstående viser nogle eksempler på kombinationer af traditionelle separationsteknikker: - Wet Electrostatic Scrubbing (WESP) er et eksempel på, at man kan øge effektiviteten af en vådscrubber over for ultrafine partikler ved at lade partiklerne i den partikelholdige gas og/eller lade dråberne, som sprayes ind i scrubberen /18/. - Posefilter ESP hybrid. Posefilteret kan placeres efter ESP. Herved kan en meget høj effektivitet opnås for alle partikelfraktioner /11/. - Der findes desuden eksempler, hvor man væver elektroder, som er jordforbundne, ind i posefilteret, og placere elektroden i centeret af poserne. Herved kan effektiviteten af filtreringen øges med det formål at mindske størrelsen på filteret. Ref.: /3/. - Elektrostatisk opladning anvendt i kombination med cykloner: Advanced Cyclone Systems har udviklet en teknik, der kaldes electrostatic re-cyclone, og som baseres på at de fine partikler fra toppen af cyklonen føres gennem et elektrostatisk felt, hvorved en del af de små partikler agglomererer og delvist recirkuleres i form af større partikler, der føres tilbage til cyklonen og derved kan adskilles. Ref.: /19/. MILJØTEKNOLOGI 21/27

22 5 EFFEKTIVITETEN AF RENSNINGSUDSTYR SOM FUNKTION AF PARTIKELSTØRRELSE Figur 21 viser en skematisk oversigt over den generelt forventede rensningseffektivitet af typiske industrielle rensningsteknologier som funktion af partikelstørrelse. Det skal understreges, at det for alle rensningstyper gælder, at rensningseffektiviteten vil afhænge af den aktuelle type partikler, den aktuelle applikation, og af de aktuelle driftsbetingelser. FIGUR 21. SKEMATISK OVERSIGT OVER DEN GENERELT FORVENTEDE RENSNINGSEFFEKTIVITET AF TYPISKE INDUSTRIELLE RENSNINGSTEKNOLOGIER SOM FUNKTION AF PARTIKELSTØRRELSE. Farvekode Effektivitet Høj Høj-middel Middel Lav Forventet effektivitet over for partikler med aerodynamisk dia Partikelfraktion Ultrafine Fine Grove Størrelse Rensningstype < 30 n m n m nm nm nm nm nm nm > nm Bemærkninger Cyklon Cut size (jf. afsnit 4.1) afhænger af cyklonens dimension, og af flowhastigheden. Dybdefiltre Overfladefilter og filtre med støvkage/regene reringssystem Afhænger af dybdefilterets pakningsgrad, belastning, og af filtermaterialet. Effektiviteten kan falde ved opstart eller lige efter regenering/backflush, hvor filterkagen skal genopbygges. Absolutfiltre Elektrofiltre Keramiske filtre Vådudskillere Afhænger af vådscrubberens design (venturi design, hastighed gennem scrubber). En forbedret effektivitet over for UFP kan i visse tilfælde opnås, jf. afsnit 4.4. MILJØTEKNOLOGI 22/27

23 6 VURDERING AF MARKEDET FOR RENSNINGSTEKNOLOGIER MED HØJ EFFEKTIVITET OVER FOR ULTRAFINE PARTIKLER Markedet for teknologier til luftrensning er helt overvejende drevet af reguleringen på området. Der er eksempler på, at virksomheder implementerer luftrensning som et led i en grøn strategi, men den helt overvejende driver for markedet er de grænseværdier og krav, der fastsættes på miljøområdet af EU, og de nationale regeringer og lokale tilsynsmyndigheder. 6.1 NUVÆRENDE MARKED På nuværende tidspunkt vurderes markedet for teknikker til fjernelse af ultrafine partikler primært fokuseret omkring de segmenter, der er vist i Tabel 3. TABEL 3. VURDERING AF NUVÆRENDE MARKEDER FOR TEKNIKKER TIL FJERNELSE AF ULTRAFINE PARTIKLER. Marked Regulering Kommentar Partikelfiltre til dieselbiler (DPF, Diesel Particulate Filter) Med EURO 5b er der fra 2011 indført krav til ultrafine partikler, idet der stilles krav til antallet af partikler ( partikler pr. kørt km). Disse krav er gældende for nyproducerede biler. EU har desuden åbnet mulighed for at der kan stilles krav til installation af DPF på tunge køretøjer i særlige miljøzoner i større byer. Dette er OEM (Original Equipment Manufacturer) marked, som omfatter produktion af DPF til installation i nye biler. Dette er et særskilt retrofit-marked for producenter af DPF, rettet mod installation på eksisterende køretøjer. Renrum i industrien Renrum reguleres bl.a. af krav til antallet af partikler i luften efter særlige regler (fra f.eks. FDA), alt efter hvilken klassifikation, rummet hører under. En klassifikation er f.eks. beskrevet i standarden ISO : 1999, som angiver hvor mange partikler, der må være i et givent klassificeret rum. Disse krav medfører, at særligt effektive filtre skal installeres, sådan at ventilationsluften, der føres ind i renrum, overholder renrumskravene (HEPA, ULPA filtre). Krav til test af filtre er f.eks. beskrevet i / 20, 21 /. 6.2 FREMTIDIGT MARKED Den europæiske kommission har vist et stigende fokus på risikoen for eksponering over for nanopartikler. I 2011 igangsatte kommissionen et arbejde for at afdække hvorvidt lovgivningen på miljøområdet i EU dækker UFP emissioner. AMEC rapporten /3/ beskriver resultatet af dette arbejde. AMEC rapporten gør man bl.a. opmærksom på, at Man opfordrer til indhentning af bedre data til at vurdere PM 0.1 emissionen fra forskellige kilder i EU. BREF dokumenterne vurderes i store træk ikke at adressere begrænsning af UFP emissioner. Stort set alle BREF dokumenter har fokus på PM 2.5 og PM 10, men ikke PM 0.1. EU bør ved regulering af UFP overveje at indføre en anden enhed end mg/m³. MILJØTEKNOLOGI 23/27

24 Som mulighed for at initiere en regulering over for UFP anbefales det, at Man skærper de eksisterende grænseværdier for PM, sådan at man sikrer opsamling af UFP Man sikrer, at der fremover indarbejdes retningslinjer i BREF dokumenterne, sådan at BAT inkluderer en reduktion af UFP emissioner. Man inkluderer grænseværdier (ELV) i Industriemissionsdirektivet (og/eller BAT/AEL i BREF) med sigte på de sektorer, der har signifikante emissioner af PM 0.1. Disse grænseværdier bør baseres på enheder, der er egnede til regulering af UFP (og ikke på masse). TABEL 4. POTENTIELLE, FREMTIDIGE MARKEDER FOR TEKNIKKER TIL FJERNELSE AF ULTRAFINE PARTIKLER. Potentielt marked Mulig, kommende regulering Kommentar Brændeovne Krav til maximale emissioner Kravene gælder i Danmark kun for (herunder for PM) for brændeovne nye brændeovne. I Tyskland er indført i Danmark fra 2007 / 22 / indføres kravene også for og Tyskland fra 2015 / 23 /. eksisterende brændeovne, dvs. kravene kan enten overholdes ved at man udskifter ikke-godkendte brændeovne med miljømærkede brændeovne (der overholder emissionsgrænserne), eller at man installerer rensningsudstyr på sin eksisterende brændeovn. Biomassefyrede anlæg IED, BREF Afventer i første omgang skærpede krav til PM på mindre biomassefyrede anlæg. Partikelfiltre på benzindrevne biler Med EURO 6 vil der fra 2014 blive indført krav til ultrafine partikler fra benzindrevne biler med direkte injektion. Der stilles fra 2014 et krav på partikler pr. kørt km, og dette krav skærpes fra 2017 til partikler pr. kørt km. Disse krav er gældende for nyproducerede biler. Det er endnu ikke afklaret, om PN kravene til benzindrevne biler kan overholdes ved motorjusteringer, eller om det vil være nødvendigt/fordelagtigt at montere partikelfiltre på nye benzindrevne køretøjer. Specifikke industrisektorer Forbrændingsområdet Ventilation fra arbejde med nanomaterialer IED, BREF. Kan især være relevant for støv af særlig sundhedsskadelig karakter. IED omfattes til at omfatte for energiproducerende anlæg < 50 MW. Skærpet EU lovgivning forventes på området omkring syntetiserede nanoprodukter. Jf. AMEC rapport /3/ Emissioner fra skibsmotorer IMO regulering. PM regulering er på vej. MILJØTEKNOLOGI 24/27

25 7 REFERENCER Anderson, J. et al. Particle Measurement Proggramme (PMP). Heavy-duty Inter-laboratory Correlation Exercise (ILCE_HD) Final Report. Downloaded Dec from: TRANS-WP29-GRPE-59-inf12e.doc Cooper, C.D and Alley, F.C. (2011). Air Pollution Control A Design Approach. Waveland Press, 4 th Ed. Industrial emissions of nanomaterials and ultrafine particles. European Commission, AMEC Environment & Infrastructure UK Ltd., final report, Oct Aerosol Technology: Properties, Behaviour and Measurement of Airborne Particles. Hinds W.C. (Ed.) (1999). Wiley & Sons, 2 nd Ed. Måleresultat udført i forbindelse med projektet Characterization of ultrafine and fine particles from CHP Plants, udført af FORCE Technology for Energinet.dk i ForskEL project No Personlig kommunikation med Klaus Bihlet, Nedermann, d. 14. juni EN 779 (2003). Particulate air filters for general ventilation Determination of the filtration performance. Brosseau, L., and Ann, R.B. (2009). NIOSH Science Blog F. L. Smidth Airtech website Zukeran, A. et al. (1997). Collection efficiency of ultrafine particles by an electro-staticprecipitator under DC and pulse operating modes. Industry Applications Con-ference, Thirty-Second IAS Annual Meeting, IAS '97, Conference Record of the 1997 IEEE. 5-9 Oct 1997, Vol. 3, pp Characterization of ultrafine and fine particles from CHP Plants (2009). Energinet.dk - ForskEL project No Stationary Source Control Techniques Document for Fine Particulate Matter (1998). US EPA EPA CONTRACT NO. 68-D , work assignment No Målemetoder til kontrol af eftermonterede partikelfiltre på tunge køretøjer (2011). Rapport fra Miljøstyrelsen, Miljøprojekt Ntziachristos, Fragkiadoulakis and Samaras, Aristotle Univ. Thessaloniki (2011). Exhaust Particle Sensor for OBD application. D Addio, L. (2011). Wet electrostatic scrubbing for high efficiency submicron particle capture. Philosophy Doctor Dissertation, Department of Chemical Engineering, Universita Federico II di Napoli, Advanced Cyclone System, Portugal, Eurovent 4/4 Sodium Chloride aerosol test for filters using flame photometric technique. Eurovent/Cecomaf. DS/EN 774 (2003). Particulate air filters for general ventilation Determination of the ventilation performance, Bekendtgørelse om regulering af luftforurening fra brændeovne og brændekedler samt visse andre faste anlæg til energiproduktion. BEK nr 1432 af 11/12/2007. Erste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgestetzes (Verordnung über kleine und mittlere Feurehrungsanlagen 1. BImSchV) vom 26. Januar MILJØTEKNOLOGI 25/27

26 BILAG 1 Beskrivelse af de deltagende virksomheder i projektet LiqTech International A/S er en dansk virksomhed grundlagt i 1999, med hovedkontor I Ballerup. Virksomheden er børsnoteret på OTC børsen i New York. LiqTech International fremstiller en række produkter i Silicium Carbid (SiC) - et af de stærkeste og mest holdbare menneskeskabte materialer. Virksomhedens kerneprodukt er at manipulere SiC til anvendelse af dens unikke egenskaber til Diesel partikelfiltre (DPF) samt Membraner til behandling af vand. Diesel partikelfiltre anvendes på alle typer af dieseldrevne motorer, blandt andet lastbiler, trucks, tog og i skibsfart. Membraner anvendes til blandt andet i olie industrien og som behandling af vand fra skrubberanlæg. Derudover producerer LiqTech International Kiln furniture til opstillinger i højtemperaturovne samt udvikling og pålægning af kemiske katalysatorer. Virksomheden har sin primære produktion og udvikling i Ballerup men derudover også produktion og salgskontor i USA. Dertil kommer salgskontorer i blandt andet, Tyskland, Italien, Brasilien, Korea, Singapore og Frankrig. Kontaktperson: Jesper Ditlev Freisleben PureteQ er en ingeniørvirksomhed hvis forretning er at udvikle patenterede, højteknologiske og økonomisk bæredygtige procesløsninger inden for miljøteknologi. PureteQ s teknologier omdanner industrielle biprodukter og farligt affald til brugbar energi og til at rense luft og vand. Virksomheden har mere end 30 års praktisk erfaring med håndtering af farligt affald og genvinding / genanvendelse af ressourcer fra forurenende industrier. PureteQ s mål er at løse miljøtekniske problemer for kunder i on- og offshore industrien herunder den maritime sektor. Fokus er på løsning af anerkendte problemer fx anvendelse af alternativ energi og andre forbrændingsspørgsmål herunder rensning og varmegenvinding af røggas. Endvidere er rensning af olie- og kemikalieforurenet procesvand samt procesudstyr til optimering af biologiske processer også et fokus område. Nye procesanlæg konstrueres i egne produktionsfaciliteter, hvorefter de dokumenteres og stabilitetstestes on site sædvanligvis i samarbejde med uvildige forsknings- og GTSinstitutter. Anlæggene leveres som turn-key leverancer. PureteQ er et firma i Dansk Synergi Koncernen med administration, testcenter og produktion i Svendborg. Kontaktperson: Anders Skibdal Nederman er en globalt førende virksomhed, der leverer produkter og løsninger med fokus på industriel luftrensning. Virksomhedens produkter og systemer bidrager til at reducere de miljømæssige konsekvenser af den industrielle produktion, til at skabe sikre og rene arbejdsmiljøer og til at øge effektiviteten i produktionen. Nedermans ydelser omfatter alt fra projekteringsfasen igennem til installation, idriftsættelse og servicering. Salget sker via datterselskaber i 30 lande og distributører i mere end 30 lande. Nederman udvikler og producerer i sin egen produktion og montage enheder i Europa, Nordamerika og Asien. Koncernen er noteret på Nasdaq OMX, Stockholm og har omkring ansatte. Kontaktperson: Klaus Bihlet INDUSTRIELLE PARTIKELFILTRES EFFEKTIVITET OVER FOR ULTRAFINE PARTIKLER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 25/27

27 GEA Process Engineering er selskabet bag GEA Niro. GEA Process Engineering i Søborg er teknologicenter for GEA Niro s teknologier til tørreprocesser, og hovedkontoret for GEA s Process Engineering Segment. GEA Process Engineering A/S omfatter GEA Liquid Processing, som er baseret i Skanderborg. GEA Process Engineering er repræsenteret i 50 lande og har ca ansatte og en omsætning på mere end EUR 1,7 mia. I Danmark er der ca. 600 medarbejdere. GEA Process Engineering er en del af GEA Group, en af de førende, børsnoterede industrikoncerner i Tyskland og en internationalt opererende teknologikoncern med ca ansatte på verdensplan og en omsætning på EUR 5,7 mia. (2012). GEA Niro er en af verdens førende inden for teknologier til tørring. Selskabet bag, oprindeligt kendt som Niro Atomizer, blev grundlagt i 1933 af Johan Ernst Nyrop, der var en af pionererne inden for spraytørring teknologien. Siden da er virksomheden vokset til at være verdens førende inden for væske og pulver udstyr til produktion af pulvere, granulater, og agglomerater. I 1993 blev det daværende Niro erhvervet af tyske GEA Group. Senere blev det hovedsæde for GEA koncernens Process Engineering aktiviteter og navnet blev ændret til GEA Process Engineering A/S. I dag omfatter GEA Niro s produktsortiment procesenheder og komplette proceslinier baseret på spraytørring, frysetørring, flash tørring og fluid bed teknologier. Disse teknologier anvendes til produktion af fødevarer, mejeriprodukter og drikkevarer samt i den kemiske og farmaceutiske industri med henblik på at producere en bred vifte af produkter i pulverform. Spraytørring anvendes også til miljøformål, for eksempel på kraftværker, forbrændingsanlæg og i jern-og stålindustrien. GEA Niro anlæg sælges af GEA Process Engineering på verdensplan. Kontaktperson: Niels Gudmund Hansen Den nuværende globale efterspørgsel efter en konstant forbedring af miljøteknologi danner grundlaget for Simatek s dynamiske fremskridt inden for industriel luftrensning samt rensning af luft fra procesindustri og forbrændingsanlæg. I dag bliver de fleste af Simatek s produkter eksporteret til hele verden gennem et veletableret netværk af agenter og anlægsbyggere. Simatek A/S leverer i dag en bred vifte af pulse jet posefiltre og patronfiltre. Filterprogrammet dækker næsten enhver form for industriel partikelfiltrering. Simatek s standardfiltre er dækkende for temperaturer helt op til 280 C. Produktprogrammet spænder fra filtre til ordinær støvfiltrering og filtre til røggassystemer til implementering i ab-og adsorptionsanlæg. Rustfri sanitære posefiltre med Cleaning In Place til brug i fødevarer pharma og kemiske industrier er også en del af programmet. Disse filtre er godkendt i henhold til USDA 3A standarden. Filterproduktionen er baseret på mangeårig udvikling og de nyeste produktionsmaskiner, og kvalitetskontrol sikrer det højeste niveau af kvalitet. Kontaktperson: Michael Hvid Donaldson Company Inc. Har hovedsæde er i Minneapolis, Minnesota, USA. Donaldson har mere end ansatte World Wide, og heraf er i Europa. Der er 35 salgskontorer og 11 fabrikker i Europa. Donaldson har mere end patenter indenfor støvfiltrering og beskæftiger 500 ingeniører. Donaldson Scandinavia har adresse i Hørsholm og er salgskontor for Skandinavien. Kontaktperson: Torben Christiansen INDUSTRIELLE PARTIKELFILTRES EFFEKTIVITET OVER FOR ULTRAFINE PARTIKLER INNOVATIONSNETVÆRK FOR MILJØTEKNOLOGI 26/27