Die industrielle Geruchskontrolle wurde traditionell mit Nasswäschern, Biofiltern, Aktivkohlefiltern, Chemikalien oder Hochtemperatursystemen (thermische Oxidation oder RTOs) durchgeführt. In manchen Situationen funktionieren diese Methoden gut. In modernen industriellen Umgebungen bieten sie jedoch nicht immer die Flexibilität, Effizienz oder Einfachheit, die Unternehmen benötigen.

Aus diesem Grund entscheiden sich immer mehr Unternehmen für die Kaltplasma-Injektionstechnologie als alternativen Ansatz zur Geruchskontrolle. Doch wie funktioniert das genau?

In diesem Artikel erläutern wir, wie die Kaltplasmatechnologie zur Geruchskontrolle funktioniert, warum sie in industriellen Umgebungen wirksam ist und wann sie die richtige Lösung sein kann.

Was ist die Kaltplasma-Injektionstechnologie?

Um zu verstehen, wie die Kaltplasmatechnologie funktioniert, ist es sinnvoll, bei den Grundlagen anzufangen.

Plasma wird häufig als ein energetisierter Zustand der Materie beschrieben. Bei der Geruchsbekämpfung wird es durch die Einwirkung elektrischer Energie auf Luft oder Gas erzeugt. Dabei entstehen hochreaktive Bestandteile wie Radikale, Ionen und andere reaktive Teilchen.

Diese reaktiven Partikel sind wichtig, da sie Geruchsmoleküle nicht einfach nur binden. Sie tragen dazu bei, diese auf molekularer Ebene abzubauen.

Das ist der wichtigste Unterschied zwischen Kaltplasma und vielen herkömmlichen Methoden zur Geruchsbekämpfung. Anstatt Gerüche zu überdecken oder auf ein anderes Medium zu übertragen, trägt die Kaltplasmatechnologie dazu bei, geruchsverursachende Verbindungen auf molekularer Ebene zu neutralisieren.

Wie funktioniert die Kaltplasmatechnologie zur Geruchskontrolle?

Die Kaltplasmatechnologie reduziert Gerüche, indem sie Geruchsmoleküle zersetzt, bevor diese den Prozessluftstrom verlassen. Anstatt Gerüche zu überdecken oder in einem Filter aufzufangen, wandelt sie die geruchsverursachenden Verbindungen durch Oxidation um.

Die Technologie von Aerox nutzt hierfür Plasmazellen, die auf DBD (Dielectric Barrier Discharge) basieren. Ganz einfach ausgedrückt: Eine elektrische Entladung erzeugt reaktive Komponenten aus gefilterter und aufbereiteter Luft.

Dieser Prozess umfasst fünf Schritte.

Schritt 1: Eine geringe Menge Umgebungsluft wird in das System angesaugt

Der Aerox Injector behandelt nicht das gesamte Prozessluftvolumen direkt. Stattdessen wird ein kleiner externer Luftstrom angesaugt. Diese Luft wird zunächst durch eine HEPA-Filterung gereinigt und anschließend aufbereitet, bevor sie in die Plasmazellen gelangt. Dies ist wichtig, da es das System kompakt hält und zu einem stabilen Prozess beiträgt.

Schritt 2: Die Luft strömt durch die Plasmazellen

Innerhalb des Systems strömt die aufbereitete Luft durch die Plasmazellen. Diese Zellen nutzen elektrische Entladungen zwischen isolierten Elektroden. Dieser DBD-Prozess aktiviert den in der Luft enthaltenen Sauerstoff und Wasserdampf. In dieser Phase wird normale Luft in ein reaktives Gemisch umgewandelt.

Schritt 3: Es entstehen reaktive Teilchen

Wenn die Luft energetisiert wird, entstehen hochreaktive und kurzlebige Bestandteile, darunter Sauerstoff- und Hydroxylradikale. Diese reaktiven Teilchen sind von entscheidender Bedeutung, da sie die eigentliche Arbeit beim Abbau von Geruchsmolekülen leisten.

Schritt 4: Das Reaktionsgas wird in die Prozessluft eingeleitet

Das reaktive Luftgemisch wird anschließend mit hoher Geschwindigkeit in den geruchsbeladenen Prozessstrom oder den Abluftkanal eingeleitet. Da das System mit einer Einleitung statt einer vollständigen Strombearbeitung arbeitet, lässt es sich häufig ohne größere Anpassungen in bestehende Kanäle oder Schornsteine integrieren.

Dies macht die Technologie besonders geeignet für Industrieunternehmen, in denen Platz und Ausfallzeiten begrenzt sind.

Schritt 5: Die Duftmoleküle werden oxidiert

Sobald die reaktiven Partikel mit Geruchsverbindungen in Kontakt kommen, findet eine schnelle Oxidationsreaktion statt. Dadurch verändert sich die chemische Struktur der Geruchsmoleküle. Infolgedessen wird der Geruch abgeschwächt oder ist für die menschliche Nase nicht mehr wahrnehmbar.

Warum funktioniert dies in industriellen Umgebungen so gut?

Die Geruchskontrolle in der Industrie ist nicht immer einfach. Die meisten Unternehmen sehen sich mit einer Kombination verschiedener Herausforderungen konfrontiert: gemischte Geruchsströme, schwankende Luftmengen und sich ändernde Produktionsbedingungen. Was in einer stabilen Laborumgebung funktioniert, erbringt in einer realen Fabrikumgebung nicht immer die gleiche Leistung.

Genau hier kommt die Kaltplasma-Injektionstechnologie ins Spiel.

Es verarbeitet komplexe und wechselnde Geruchsströme

In vielen industriellen Prozessen wird Geruch nicht durch eine einzige Verbindung verursacht. Er ist das Ergebnis einer sich ständig verändernden Stoffmischung, die von Rohstoffen, Temperatur und Produktionsphasen beeinflusst wird.

Da kaltes Plasma auf molekularer Ebene durch reaktiven Abbau wirkt, ist es nicht von einer bestimmten Reaktion abhängig. Stattdessen kann es mit einer Vielzahl von geruchsverursachenden Verbindungen interagieren. Dadurch eignet es sich besser für Situationen, in denen sich das Geruchsprofil im Laufe der Zeit verändert, anstatt konstant zu bleiben.

Es erbringt unter wechselnden Bedingungen eine gute Leistung

Industrieumgebungen sind selten statisch. Der Luftstrom kann im Laufe des Tages schwanken, die Produktion kann chargenweise erfolgen und die Belastung kann während bestimmter Schichten oder Jahreszeiten zunehmen. Manche Geruchsbekämpfungssysteme erzielen ihre beste Leistung unter kontrollierten und vorhersehbaren Bedingungen. Wenn sich diese Bedingungen ändern, kann die Leistung nachlassen.

Kaltplasma eignet sich besser für diese Schwankungen, da seine Wirksamkeit nicht an einen festen Satz von Betriebsparametern gebunden ist. Darüber hinaus lässt sich die Kaltplasma-Leistung stufenlos regulieren, wodurch eine optimale Geruchskontrolle bei geringstem Energieverbrauch gewährleistet wird.

Es verringert die Abhängigkeit von strengen Prozessbedingungen

Viele herkömmliche Technologien zur Geruchskontrolle sind in hohem Maße von bestimmten Bedingungen abhängig:

• Aktivkohlefilter werden bei steigender Belastung gesättigt.
• Biofilter sind auf eine stabile Luftfeuchtigkeit, Temperatur und biologische Aktivität angewiesen.
• Chemische Gaswäscher erfordern eine kontinuierliche Dosierung, Überwachung und Abwasseraufbereitung.
• Die thermische Oxidation ist sehr energieintensiv; darüber hinaus können die NOx-Emissionen zu einem großen Problem werden.

Werden diese Bedingungen nicht aufrechterhalten, wird die Leistung weniger vorhersehbar. Kaltes Plasma verringert diese Abhängigkeit. Es wirkt durch Oxidation, die von reaktiven Teilchen angetrieben wird, anstatt allein durch biologische Prozesse, chemische Dosierung oder physikalische Absorption.

Es verringert die betriebliche Komplexität

In industriellen Umgebungen ist die Leistung nur ein Aspekt. Ein System muss auch praktisch einsetzbar sein. Herkömmliche Lösungen können zusätzliche Komplexität mit sich bringen, wie beispielsweise die Logistik von Chemikalien, die biologische Stabilität oder einen hohen Energiebedarf.

Kaltes Plasma bietet einen anderen Ansatz. Da zur Erzeugung reaktiver Teilchen elektrische Energie genutzt wird, entfallen große Mengen an Chemikalien, Abfallströme werden reduziert und der Bedarf an Hochtemperaturprozessen entfällt. Dies führt häufig zu einem System, das sich leichter integrieren und langfristig verwalten lässt.

Was sind die wichtigsten Vorteile der Kaltplasmatechnologie?

Kein Chemikalienverbrauch

Kaltplasmasysteme sind zur Geruchsneutralisierung nicht auf die Dosierung von Chemikalien angewiesen. Dies verringert den Bedarf an Lagerung, Aufbereitung und Austausch von Chemikalien. Zudem werden dadurch die Abwasserströme vermieden, die bei einigen anderen Behandlungsmethoden anfallen.

Geringerer Energieverbrauch

Im Vergleich zu Hochtemperatursystemen wie der thermischen Oxidation arbeitet Kaltplasma im Allgemeinen mit einem geringeren Energiebedarf. Dies kann dazu beitragen, die Betriebskosten zu senken, insbesondere in Betrieben, in denen die Geruchsbehandlung im Dauerbetrieb erfolgen muss.

Kompaktes Systemdesign

Industrieunternehmen verfügen nicht immer über ausreichend Platz für große Behandlungsanlagen. Kaltplasmaanlagen lassen sich häufig in bestehende Umgebungen integrieren, ohne den hohen Platzbedarf einiger alternativer Technologien zu erfordern.

Dadurch eignet sich diese Technologie besonders für Nachrüstungen, Modernisierungen und Unternehmen mit begrenztem Einbauraum.

Geringer Wartungsaufwand

Da die Technologie nicht auf austauschbare Filtermedien, biologische Filterbetten oder eine kontinuierliche chemische Wartung angewiesen ist, kann der Wartungsaufwand oft relativ gering gehalten werden. Dies macht sie für Unternehmen attraktiv, bei denen Betriebszeit, Zuverlässigkeit und Einfachheit eine wichtige Rolle spielen.

Geeignet für den Dauerbetrieb

Kaltplasma kann in industriellen Prozessen eingesetzt werden, bei denen die Geruchsbehandlung über einen längeren Zeitraum hinweg konsistent und zuverlässig funktionieren muss. Dies macht es zu einer guten Option für Unternehmen, die sich keine häufigen Unterbrechungen oder komplexen Eingriffe leisten können.

Wann ist Kaltplasma die richtige Lösung?

Wie jede Technologie ist auch die Kaltplasmatechnologie nicht automatisch die richtige Lösung für jede Situation. Ihr Nutzen hängt vom jeweiligen Prozess, dem Geruchsprofil und den betrieblichen Rahmenbedingungen ab.

Kaltplasma ist jedoch häufig eine gute Wahl, wenn:

• Die Geruchsströme enthalten gemischte oder wechselnde Verbindungen.
• die Luftmengen hoch oder variabel sind.
• der Einbauraum begrenzt ist.
• ein wartungsarmer Betrieb wichtig ist.
• eine chemikalienfreie Geruchskontrolle vorzuziehen ist.
• Nachhaltigkeitsziele beeinflussen die Wahl der Technologie.