Merkblätter

Gegenstand

Industrielle Kühlsysteme (ICS)

Industrielle Kühlsysteme (z. B. Kühltürme oder Plattenwärmeaustauscher)

Ökonomische und medienübergreifende Effekte (ECM)

Wirtschaftliche und medienübergreifende Auswirkungen von Techniken

Emissionen aus der Lagerung (EFS)

Emissionen aus Tanks, Rohrleitungen und gelagerten Chemikalien

Energieeffizienz (ENE)

Allgemeine Energieeffizienz

Großfeuerungsanlagen (LCP)

Erzeugung von Dampf und Strom durch Verbrennungsanlagen in Zellstoff- und Papierfabriken

Allgemeine Überwachungsgrundsätze (MON)

Emissionsüberwachung

Abfallverbrennung (WI)

Verbrennung vor Ort und Mitverbrennung von Abfällen

Abfallbehandlungsanlagen (WT)

Aufbereitung von Abfällen zu Brennstoffen

Tagesmittelwert

Mittelwert über einen Probenahme-Zeitraum von 24 Stunden, gemessen anhand von durchflussproportionalen Mischproben (1) oder — bei nachweislich ausreichender Durchflussstabilität — anhand einer zeitproportionalen Probe (1)

Jahresmittelwert

Mittelwert aller im Laufe eines Jahres gemessenen Tagesmittelwerte, gewichtet nach der täglichen Produktion und angegeben als Masse emittierter Stoffe pro Masseneinheit der erzeugten oder verarbeiteten Produkte/Materialien.

Tagesmittelwert

Mittelwert über einen Zeitraum von 24 Stunden ausgehend von gültigen Stundenmittelwerten kontinuierlicher Messung.

Mittelwert über die Probenahmezeit

Mittelwert von drei aufeinanderfolgenden Messungen mit einer Dauer von jeweils mindestens 30 Minuten.

Jahresmittelwert

Bei kontinuierlicher Messung: Mittelwert aller gültigen Stundenmittelwerte. Bei periodischer Messung: Mittelwert aller im Laufe eines Jahres ermittelten „Mittelwerte über die Probenahmezeit“.

Verwendeter Begriff

Begriffsbestimmung

Neue Anlage

Eine Anlage, die am Standort der Fabrik erstmals nach der Veröffentlichung dieser BVT-Schlussfolgerungen genehmigt wird, oder die vollständige Ersetzung einer Anlage auf dem bestehenden Fundament der Fabrik nach der Veröffentlichung dieser BVT-Schlussfolgerungen.

Bestehende Anlage

Eine Anlage, die keine neue Anlage ist.

Umfangreichere Modernisierung

Eine umfangreichere Änderung der Konstruktion oder der Technologie einer Anlage/eines Emissionsminderungssystems, die mit Anpassungen oder dem Austausch von Prozesseinheiten und verbundenen Ausrüstungen in größerem Umfang einhergeht.

Neues Entstaubungssystem

Ein Entstaubungssystem, das nach Veröffentlichung dieser BVT-Schlussfolgerungen zum ersten Mal am Standort der Fabrik eingesetzt wird.

Vorhandenes Entstaubungssystem

Ein Entstaubungssystem, das kein neues Entstaubungssystem ist.

Nicht kondensierbare geruchsaktive Gase (NCG)

Als nicht kondensierbare geruchsaktive Gase werden die im Sulfatzellstoffprozess entstehenden Geruchsgase bezeichnet.

Konzentrierte nicht kondensierbare geruchsaktive Gase (CNCG)

Konzentrierte nicht kondensierbare geruchsaktive Gase (oder „Starkgase“): Gase mit TRS-Verbindungen, die bei der Kochung und beim Eindampfen sowie bei der Strippung von Kondensaten entstehen.

Starkgase

Konzentrierte nicht kondensierbare geruchsaktive Gase (CNCG).

Schwachgase

Verdünnte nicht kondensierbare geruchsaktive Gase: Gase mit TRS-Verbindungen, die nicht als Starkgase zu betrachten sind (z. B. Gase aus Tanks, Waschfiltern, Hackschnitzelsilos, Kalkschlammfiltern und Trocknungsanlagen).

Restschwachgase

Schwachgase, die nicht aus einem Ablaugekessel, einem Kalkofen oder einem Geruchsgaskessel emittiert werden.

Kontinuierliche Messung

Messungen mit einem automatischen Messsystem (AMS), das am jeweiligen Standort fest installiert ist.

Periodische Messung

Ermittlung einer Messgröße (insbesondere einer zu messenden Menge) in bestimmten Zeitabständen mit manuellen oder automatischen Verfahren.

Diffuse Emissionen

Emissionen aufgrund des direkten (nicht gefassten) Kontaktes von Staub oder flüchtigen Stoffen mit der Umgebung bei normalen Betriebsbedingungen.

Integrierte Produktion

Sowohl Faserstoff als auch Papier und Karton werden am selben Standort hergestellt. Der Faserstoff wird vor der Papier- oder Kartonherstellung gewöhnlich nicht getrocknet.

Nicht integrierte Produktion

Entweder a) Herstellung von Marktzellstoff (zum Verkauf) in Papierfabriken, die selbst keine Papiermaschinen betreiben, oder b) Herstellung von Papier/Karton mit Faserstoff, der ausschließlich in anderen Fabriken erzeugt wird (Marktzellstoff).

Nettoproduktion

Spezialpapierfabrik

Eine Fabrik, in der zahlreiche Papier- und Kartonsorten für Spezialanwendungen (in der Industrie und in sonstigen Bereichen) hergestellt werden, die durch besondere Merkmale, einen verhältnismäßig kleinen Endverbrauchermarkt oder Nischenanwendungen gekennzeichnet und häufig speziell für einen bestimmten Kunden oder eine bestimmte Endverbrauchergruppe hergestellt werden; Spezialpapiere sind z. B. Zigarettenpapiere, Filterpapiere, metallisierte Papiere, Thermopapier, Durchschreibepapier, Klebeetiketten und gussgestrichenes Papier sowie Gipskarton und Spezialpapiere zum Wachsen oder Isolieren, zu Bedachungszwecken, zum Asphaltieren und für sonstige spezielle Anwendungen oder Behandlungen. All diese Sorten sind keine Standardpapiere.

Hartholz

Eine Gruppe von Hölzern, u. a. Espe, Buche, Birke und Eukalyptus; der Begriff „Hartholz“ wird als Gegensatz zum Begriff „Weichholz“ verwendet.

Weichholz

Holz von Koniferen (z. B. Kiefer und Fichte); der Begriff „Weichholz“ wird als Gegensatz zum Begriff „Hartholz“ verwendet.

Kaustizierung

Prozess im Kalkkreislauf zur Rückgewinnung von Hydroxid (Weißlauge) durch folgende Reaktion: Ca(OH)2 + CO3 2- → CaCO3 (s) + 2 OH-

Verwendeter Begriff

Begriffsbestimmung

AFS

Abfiltrierbare Stoffe (in Abwasser); Abfiltrierbare Stoffe bestehen aus kleinen Faserfragmenten, Füllstoffen, Feinstoffen, nicht sedimentierter Biomasse (Ansammlung von Mikroorganismen) und sonstigen kleinen Partikeln. (Total suspended solids, TSS)

AOX

Adsorbierbare organisch gebundene Halogene gemessen nach der in EN ISO 9562 beschriebenen Standardmethode für Abwasser.

BSB

Biochemischer Sauerstoffbedarf; die Menge an gelöstem Sauerstoff, die Mikroorganismen zur Zersetzung organischer Bestandteile in Abwasser benötigen.

CMP

Chemi-mechanischer Holzstoff (Chemimechanical pulp).

CSB

Chemischer Sauerstoffbedarf; Anteil chemisch oxidierbarer organischer Bestandteile in Abwasser (gewöhnlich bezogen auf Analysen mit Dichromatoxidation).

CTMP

Chemi-thermisch-mechanischer Holzstoff.

DS

Trockene Feststoffe (Dry Solids), angegeben in Gew.- %.

DTPA

Diethylentriaminpentaessigsäure (beim Peroxidbleichen verwendeter Komplexbildner).

ECF

Elementarchlorfrei)

EDTA

Ethylendiamintetraessigsäure (Komplexbildner).

H2S

Schwefelwasserstoff.

LWC

Leichtgewichtiges gestrichenes Papier.

NOx

Summe von Stickoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2), angegeben als NO2.

NSSC

Neutralsulfit-Halbzellstoff (Neutral sulphite semi chemical).

RCF

Recyclierte Fasern.

SO2

Schwefeldioxid.

TCF

Totalchlorfrei)

TMP

Thermisch-mechanischer Holzstoff.

TOC

Gesamter organisch gebundener Kohlenstoff.

Tonne lutro

Tonne lufttrocken (Zellstoff), Trocknungsgrad 90 %.

Tot-N

Der Gesamtstickstoffgehalt (Total nitrogen, Tot-N), ausgedrückt in N, beinhaltet organischen Stickstoff, freies Ammoniak und Ammonium (NH4 +-N), Nitrite (NO2 --N) und Nitrate (NO3 --N).

Tot-P

Der Gesamtphosphorgehalt (Tot-P), ausgedrückt in P, beinhaltet sowohl gelösten Phosphor als auch nicht löslichen Phosphor, der in Form von Ausfällungen oder mit Mikroorganismen in das Abwasser gelangt.

TRS

Gesamte reduzierte Schwefelverbindungen (Total reduced sulphur); Summe der folgenden reduzierten übelriechenden Schwefelverbindungen, die bei der Zellstoffherstellung freigesetzt werden: Schwefelwasserstoff, Methylmercaptan, Dimethylsulfid und Dimethyldisulfid, angegeben als Schwefel.

VOC

Flüchtige organische Verbindungen (Volatile organic compounds) nach der Begriffsbestimmung in Artikel 3 Nummer 45 der Richtlinie 2010/75/EU.

Technik

a

Sorgfältige Auswahl und Kontrolle von Chemikalien und Zusatzstoffen

b

Input-Output-Analyse anhand eines Inventars für Chemikalien, einschließlich Erfassung der Menge und der toxikologischen Eigenschaften

c

Reduzierung des Chemikalieneinsatzes auf das Mindestmaß, das den Qualitätsanforderungen des Endprodukts entspricht

d

Vermeidung des Einsatzes schädlicher Stoffe (z. B. nonylphenolethoxylat-haltige Dispersionen oder Reinigungsmittel oder Tenside) und Substitution durch weniger schädliche alternative Stoffe

e

Minimierung des Eintrags von Stoffen in den Boden durch Leckage, Niederschlag aus der Luft und durch ungeeignete Lagerung von Rohstoffen, Produkten und Abfällen

f

Entwicklung eines Leckagemanagement-Programms und bessere Umschließung gefährlicher Stoffe, um Boden- und Grundwasserkontaminationen zu vermeiden

g

Geeignete Konstruktion der Rohrleitungs- und der Lagerungssysteme, damit die betreffenden Flächen sauber gehalten werden und seltener abgewaschen und gereinigt werden müssen

Technik

Anwendbarkeit

a

Periodische Messungen zur Bestimmung der Menge der in die Umwelt freigesetzten Komplexbildner

Nicht anwendbar bei Anlagen, in denen keine Komplexbildner verwendet werden.

b

Prozessoptimierung zur Reduzierung des Verbrauchs und der Freisetzung von schwer biologisch abbaubaren Komplexbildnern

Nicht anwendbar für Anlagen, bei denen EDTA/DTPA in Kläranlagen oder -prozessen mindestens zu 70 % entfernt wird.

c

Vorzugsweise Einsatz biologisch abbaubarer oder eliminierbarer Komplexbildner, allmähliches Auslaufen der Verwendung biologisch nicht abbaubarer Produkte

Die Anwendbarkeit hängt von der Verfügbarkeit geeigneter Substitute ab (biologisch abbaubarer Stoffe, die z. B. bestimmte Anforderungen an den Weißgrad des Zellstoffs erfüllen).

Technik

Anwendbarkeit

a

Trockenentrindung (siehe Beschreibung in Abschnitt 1.7.2.1)

Eingeschränkt anwendbar, wenn bei einem TCF-Verfahren eine hohe Reinheit und ein hoher Weißgrad erforderlich sind.

b

Handhabung von Langholz in einer Weise, durch die Verunreinigungen der Rinde und des Holzes durch Sand und Steine vermieden werden.

Allgemein anwendbar

c

Befestigen des Holzplatzes und insbesondere der Flächen, auf denen die Hackschnitzel gelagert werden

Die Anwendbarkeit kann je nach Größe des Holzplatzes und des Lagerbereichs eingeschränkt sein.

d

Kontrolle der Beregnungswassermenge und Minimierung des Ablaufs von Oberflächenwässern vom Holzplatz

Allgemein anwendbar

e

Sammlung verschmutzten Oberflächenwässer vom Holzplatz und Abtrennen abfiltrierbarer Stoffe aus dem Abwasser vor der biologischen Behandlung

Die Anwendbarkeit kann durch den Verschmutzungsgrad des Niederschlagswassers (niedrige Konzentration) und/oder die Größe der Kläranlage (große Volumina) eingeschränkt sein.

Technik

Anwendbarkeit

a

Überwachung und Optimierung des Wassereinsatzes

Allgemein anwendbar

b

Evaluierung von Möglichkeiten zur Rückführung von Wasser

c

Herstellung einer angemessenen Balance zwischen dem Umfang, in dem Wasserkreisläufe geschlossen werden, und potenziellen Nachteilen; erforderlichenfalls Einbeziehung zusätzlicher Geräte

d

Getrennthaltung weniger verunreinigten Sperrwassers aus Vakuumpumpen und Wiederverwendung des Wassers

e

Getrennthaltung sauberen Kühlwassers von verunreinigtem Prozesswasser und Wiederverwendung des Wassers

f

Wiederverwendung von Prozesswasser als Ersatz für Frischwasser (Wasserrückführung und Schließen von Wasserkreisläufen)

Anwendbar für neue Anlagen und für umfangreichere Modernisierungen.

Je nach Anforderungen an die Wasser- und/oder Produktqualität sowie aufgrund von technischen Erfordernissen (z. B. Ausfällungen/Verkrustungen im Wassersystem) oder wegen einer zu erwartenden verstärkten Geruchsbelästigung kann die Anwendbarkeit eingeschränkt sein.

g

Integrierte (Teilstrom-) Prozesswasserbehandlung, um die Wasserqualität so zu verbessern, dass das Wasser im Kreislauf geführt oder wiederverwendet werden kann

Allgemein anwendbar

Sektor

BVT-assoziierte Abwassermenge

Gebleichter Sulfatzellstoff

25-50 m3/Tonne lutro

Ungebleichter Sulfatzellstoff

15-40 m3/Tonne lutro

Gebleichter Sulfitzellstoff zur Papierherstellung

25-50 m3/Tonne lutro

Magnefite-Zellstoff

45-70 m3/Tonne lutro

Chemiezellstoff

40-60 m3/Tonne lutro

Neutralsulfit-Halbzellstoff

11-20 m3/Tonne lutro

Holzstoff

9-16 m3/t

CTMP und CMP

9-16 m3/Tonne lutro

Altpapierverarbeitende Papierfabriken ohne Deinking

1,5-10 m3/t (die höhere Menge ergibt sich hauptsächlich bei der Herstellung von Faltschachtelkarton)

Altpapierverarbeitende Papierfabriken mit Deinking

8-15 m3/t

Altpapierverarbeitende Hygienepapierfabriken mit Deinking

10-25 m3/t

Nicht integrierte Papierfabriken

3,5-20 m3/t

Technik

Anwendbarkeit

a

Einsatz eines Energiemanagementsystems mit allen folgenden Merkmalen:

Allgemein anwendbar

b

Rückgewinnung von Energie durch Verbrennung von Abfällen und Rückständen aus der Zellstoff- und Papierproduktion mit einem hohen Anteil an organischen Bestandteilen und einem hohen Heizwert; in diesem Zusammenhang ist BVT 12 zu berücksichtigen.

Nur anwendbar, wenn bei der Zellstoff- und Papierproduktion anfallende Abfälle und Rückstände mit hohen Anteilen an organischen Bestandteilen und hohem Heizwert nicht recycelt oder wiederverwendet werden können.

c

Deckung des mit den Produktionsprozessen verbundenen Bedarfs an Dampf und Strom in größtmöglichem Umfang durch Kraft-Wärme-Kopplung (KWK)

Anwendbar für alle neuen Anlagen und für umfangreichere Modernisierungen von Energieanlagen; die Anwendbarkeit bei bestehenden Anlagen kann je nach Bauart der Fabrik und je nach verfügbarem Platz eingeschränkt sein.

d

Einsatz überschüssiger Wärme zum Trocknen von Biomasse und Schlamm, zur Erwärmung des Kesselspeisewassers und des Prozesswassers, zur Gebäudeheizung usw.

Die Anwendbarkeit dieser Technik kann eingeschränkt sein, wenn die Wärmequellen und die betreffenden Standorte weit voneinander entfernt sind.

e

Einsatz von Thermokompressoren

Anwendbar bei neuen und bestehenden Anlagen für alle Papiersorten sowie bei Streichmaschinen, sofern Mitteldruck-Dampf verfügbar ist.

f

Isolierung der Anschlüsse von Dampf- und Kondensatleitungen

Allgemein anwendbar

g

Einsatz energieeffizienter Vakuumsysteme zum Entwässern

h

Einsatz hocheffizienter Elektromotoren, -pumpen und -rührwerke

i

Einsatz von Frequenzumrichtern für Lüfter, Kompressoren und Pumpen

j

Anpassung des Dampfdrucks an den tatsächlichen Druckbedarf

Technik

a

Bei Papierfabriken sind Prozesse, Vorrats- und Wassertanks, Leitungen und Bütten so auszulegen, dass längere Verweilzeiten, Totzonen oder Bereiche mit schlechter Durchmischung in Wasserkreisläufen und verbundenen Einheiten und somit die unkontrollierte Ablagerung bzw. das Faulen oder Zersetzen organischer und biologischer Bestandteile vermieden werden.

b

Einsatz von Bioziden, Dispergiermitteln oder Oxidationsmitteln (z. B. katalytische Desinfektion mit Wasserstoffperoxid) zur Bekämpfung von Gerüchen und des Wachstums von Bakterien, die Zersetzungsprozesse begünstigen.

c

Einrichtung integrierter Behandlungsprozesse („Nieren“) zur Reduzierung der Konzentration organischer Stoffe und entsprechend zur Verringerung möglicher Geruchsbelästigungen im Kreislaufwassersystem.

a

Einführung geschlossener Abwassersysteme mit kontrollierter Belüftung; in gewissen Fällen Einsatz von Chemikalien, um die Entstehung von Schwefelwasserstoff in Abwassersystemen zu verhindern bzw. um diesen zu oxidieren.

b

Vermeidung übermäßiger Belüftung der Ausgleichsbecken bei Aufrechterhaltung einer hinreichenden Durchmischung

c

Gewährleistung hinreichender Belüftungskapazität und geeigneter Durchmischung der Belüftungsbecken; regelmäßige Wartung des Belüftungssystems

d

Gewährleistung, dass am Nachklärbecken ein geeignetes System zur Schlammerfassung und -rückführung eingesetzt wird.

e

Begrenzung der Aufenthaltszeit von Schlamm im Schlammbecken, indem der Schlamm kontinuierlich in Entwässerungsanlagen gefördert wird

f

Sicherstellen, dass Abwasser nicht länger als erforderlich im Ausgleichsbecken belassen wird und dass das Ausgleichsbecken aufnahmefähig ist

g

Wenn Schlammtrockner eingesetzt werden, Behandlung der Abgase von thermischen Schlammtrocknern durch Nasswäsche und/oder Biofiltration (z. B. durch Kompostfilter)

h

Vermeidung von Kühltürmen bei unbehandeltem Abwasser durch Einsatz von Plattenwärmeaustauschern

Parameter

Häufigkeit der Überwachung

Bei Verbrennungsprozessen Druck, Temperatur, Sauerstoff, CO und Feuchtegehalt im Rauchgas

Kontinuierlich

Parameter

Häufigkeit der Überwachung

Wasserdurchfluss, Temperatur und pH-Wert

Kontinuierlich

P- und N-Gehalt von Biomasse, Schlammindex, überschüssiges Ammoniak und Orthophosphat des Abwassers; mikroskopische Untersuchungen der Biomasse

periodisch

Durchflussmenge und CH4-Gehalt des Biogases aus der anaeroben Abwasserbehandlung

Kontinuierlich

H2S- und CO2-Gehalte des Biogases aus der anaeroben Abwasserbehandlung

periodisch

Parameter

Häufigkeit der Überwachung

Emissionsquelle

Bei der Überwachung beachten

a

NOx und SO2

Kontinuierlich

Ablaugekessel

BVT 21

BVT 22

BVT 36

BVT 37

Periodisch oder kontinuierlich

Kalkofen

BVT 24

BVT 26

Periodisch oder kontinuierlich

Spezieller Brenner für nicht kondensierbare geruchsaktive Gase

BVT 28

BVT 29

b

Staub

Periodisch oder kontinuierlich

Ablaugekessel (Sulfatzellstoff) und Kalkofen

BVT 23

BVT 27

Periodisch

Ablaugekessel (Sulfitzellstoff)

BVT 37

c

TRS (einschl. H2S)

Kontinuierlich

Ablaugekessel

BVT 21

Periodisch oder kontinuierlich

Kalkofen und spezieller Brenner für nicht kondensierbare Geruchsgase

BVT 24

BVT 25

BVT 28

Periodisch

Diffuse Emissionen aus verschiedenen Quellen (Faserlinie, Tanks, Hackschnitzelsilos usw.) und Restschwachgase

BVT 11

BVT 20

d

NH3

Periodisch

Ablaugekessel mit SNCR

BVT 36

Parameter

Häufigkeit der Überwachung

Bei der Überwachung beachten

a

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) oder

Gesamter organisch gebundener Kohlenstoff (TOC) (2)

Täglich (3)  (4)

BVT 19

BVT 33

BVT 40

BVT 45

BVT 50

b

BSB5 oder BSB7

Wöchentlich (einmal pro Woche)

c

Abfiltrierbare Stoffe (AFS)

Täglich (3)  (4)

d

Gesamtstickstoffgehalt

Wöchentlich (einmal pro Woche) (3)

e

Gesamtphosphorgehalt

Wöchentlich (einmal pro Woche) (3)

f

EDTA, DTPA (5)

Monatlich (einmal pro Monat)

g

Adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX) (nach EN ISO 9562:2004) (6)

Monatlich (einmal pro Monat)

BVT 19: gebleichter Sulfatzellstoff

Einmal alle zwei Monate

BVT 33: außer bei TCF-Bleiche und bei der Herstellung von Neutralsulfit-Halbzellstoff.

BVT 40: außer bei der Herstellung von CTMP und CMP

BVT 45

BVT 50

h

Relevante Metalle (zum Beispiel Zn, Cu, Cd, Pb, Ni)

Einmal jährlich

Technik

Beschreibung

Anwendbarkeit

a

Getrennte Sammlung verschiedener Abfallfraktionen (einschließlich Trennung und Einstufung gefährlicher Abfälle)

Siehe Abschnitt 1.7.3

Allgemein anwendbar.

b

Mischung geeigneter Rückstandsfraktionen zur Erzielung von Gemischen, die besser verwendet werden können

Allgemein anwendbar.

c

Vorbehandlung von Prozessrückständen vor der Wiederverwendung bzw. vor dem Recycling

Allgemein anwendbar.

d

Stoffliche Rückgewinnung oder Recycling von Prozessrückständen am Standort

Allgemein anwendbar.

e

Energetische Verwertung von Abfällen mit hohem Gehalt an organischen Bestandteilen am oder außerhalb des Standortes

Bei Verwendung an einem anderen Standort hängt die Anwendbarkeit von der Verfügbarkeit eines geeigneten Dritten ab.

f

Stoffliche Verwendung an einem anderen Standort

Je nach Verfügbarkeit eines Dritten.

g

Vorbehandlung des Abfalls vor der Entsorgung

Allgemein anwendbar.

Technik

Beschreibung

a

Vorklärung (physikalisch-chemische Behandlung)

Siehe Abschnitt 1.7.2.2

b

Zweite Reinigungsstufe (biologische Behandlung) (7)

Technik

a

Geeignete Dimensionierung und geeigneter Betrieb der Anlage zur biologischen Behandlung

b

Regelmäßige Kontrolle der aktiven Biomasse

c

Anpassung der Nährstoffzufuhr (Stickstoff und Phosphor) an den tatsächlichen Bedarf der aktiven Biomasse

Technik

Beschreibung

Anwendbarkeit

a

Programm zur Verringerung der Lärmbelastung

Ein Programm zur Verringerung der Lärmbelastung beinhaltet die Ermittlung der Lärmquellen und der betroffenen Bereiche sowie Berechnungen und Messungen der Lärmpegel, um die Lärmquellen den Lärmpegeln entsprechend einzustufen; das Programm umfasst auch die Ermittlung der kostenwirksamsten Kombination von Techniken, deren Umsetzung und Überwachung.

Allgemein anwendbar.

b

Strategische Planung der Standorte von Ausrüstungen, Anlagen und Gebäuden

Lärmpegel können reduziert werden, indem der Abstand zwischen Lärmquelle und Lärmempfänger erhöht wird und indem Gebäude als Schallschutz genutzt werden.

Allgemein anwendbar bei neuen Anlagen; bei bestehenden Anlagen sind die Möglichkeiten zur Änderung des Standortes von Einzelaggregaten und Produktionsanlagen unter Umständen aus Platz- oder Kostengründen eingeschränkt.

c

Betriebs- und Managementverfahren bei Gebäuden, in denen sich laute Einzelaggregate befinden

Folgende Verfahren kommen in Betracht:

Allgemein anwendbar.

d

Kapselung von Aggregaten und Anlagen mit hohen Lärmemissionen

Kapselung von Aggregaten mit hohen Lärmemissionen (z. B. Holzverarbeitung, hydraulische Anlagen und Kompressoren) in getrennten Einrichtungen (z. B. Gebäude oder Schallschutzschränke), die mit schallabsorbierendem Material ausgekleidet sind.

e

Verwendung von leiseren Aggregaten und von Schalldämpfern für Aggregateund Leitungsrohre

f

Vibrationsisolierung

Vibrationsisolierung von Maschinen und entkoppelte Anordnung von Lärmquellen und potenziell schwingenden Bauteilen.

g

Schallschutz in Gebäuden

In Betracht kommen:

h

Lärmverminderung

Die Ausbreitung von Lärm kann durch Hindernisse zwischen Lärmquelle und Lärmempfänger verringert werden. Geeignete Hindernisse sind z. B. Schutzwände, Böschungen und Gebäude. Geeignete Techniken zur Lärmminderung sind z. B. der Einbau von Schalldämpfern und Dämmungen in Aggregaten mit hohen Lärmemissionen (etwa beim Ablassen von Dampf oder bei der Lüftungsöffnung von Trocknungsanlagen).

Allgemein anwendbar bei neuen Anlagen; bei bestehenden Anlagen können die Möglichkeiten zur Einrichtung von Schallschutzbarrieren aus Platzgründen eingeschränkt sein.

i

Einsatz größerer Holzverarbeitungsmaschinen zur Verkürzung der Zeiträume, in denen das Material angehoben und transportiert wird und in denen Langholz auf Lagerplätze oder Vorschubtische fällt.

Allgemein anwendbar.

j

Verbesserte Arbeitsverfahren, z. B. Langholz aus einer geringeren Höhe auf den Lagerplatz oder den Vorschubtisch fallen lassen; unmittelbare Rückmeldung der Arbeiter über den Lärmpegel.

Technik

a

Sicherstellen, dass unterirdische Behälter und Rohrleitungen entweder bereits bei der Auslegung einer Anlage vermieden oder aber so angeordnet werden, dass die Lage bzw. Führung gut bekannt und dokumentiert ist.

b

Erstellung von Anweisungen zur Entleerung von Prozessausrüstungen, Behältern und Rohrleitungen.

c

Sicherstellen, dass die Anlage nach dem Herunterfahren sauber hinterlassen wird, z. B. durch Reinigung und Renaturierung des Betriebsgeländes; die natürlichen Bodenfunktionen sollen möglichst erhalten werden.

d

Einsatz eines Überwachungsprogramms insbesondere zur Überwachung des Grundwassers, um mögliche künftige Auswirkungen auf das Betriebsgelände oder auf benachbarte Gebiete erkennen zu können.

e

Entwicklung und Aufrechterhaltung eines Plans zur Stilllegung oder Außerbetriebnahme eines Betriebsgeländes ausgehend von einer Risikoanalyse; im Plan sollten die Tätigkeiten zur Stilllegung transparent und unter Berücksichtigung der maßgeblichen spezifischen lokalen Bedingungen beschrieben werden.

Technik

Beschreibung

Anwendbarkeit

a

Modifizierte Kochung vor der Bleiche

Siehe Abschnitt 1.7.2.1.

Allgemein anwendbar.

b

Sauerstoff-Delignifizierung vor der Bleiche

c

Sortieren des ungewaschenen Zellstoffs im geschlossenen Kreislauf und wirksame Braunstoffwäsche

d

Teilweises Recycling des Prozesswassers in der Bleichanlage

Die Möglichkeit eines Wasser-Recyclings kann durch Verkrustungen im Bleichprozess eingeschränkt sein.

e

Wirksames Leckageüberwachungs- und Rückhaltesystem mit geeignetem Rückgewinnungssystem

Allgemein anwendbar.

f

Vorhalten ausreichender Kapazität in der Schwarzlaugeneindampfanlage und dem Ablaugekessel zur Aufnahme von Spitzenlasten

Allgemein anwendbar.

g

Strippung und Wiederverwendung der Kondensate im Prozess

Parameter

Jahresmittelwert

kg/Tonne lutro (8)

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)

7-20

Abfiltrierbare Stoffe (AFS)

0,3-1,5

Gesamtstickstoffgehalt

0,05-0,25 (9)

Gesamtphosphorgehalt

0,01-0,03 (9)

Eukalyptus: 0,02-0,11 kg/Tonne lutro (10)

Adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX) (11)  (12)

0-0,2

Parameter

Jahresmittelwert

kg/Tonne lutro (13)

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)

2,5-8

Abfiltrierbare Stoffe (AFS)

0,3-1,0

Gesamtstickstoffgehalt

0,1-0,2 (14)

Gesamtphosphorgehalt

0,01-0,02 (14)

Technik

Beschreibung

a

Systeme zur Erfassung von Stark- und Schwachgasen mit folgenden Vorrichtungen:

b

Verbrennung nicht kondensierbarer Stark- und Schwachgase

Die Verbrennung kann durchgeführt werden in:

Um die konstante Verbrennung geruchsbehafteter Starkgase zu gewährleisten, werden Ersatzsysteme eingerichtet. Kalköfen können als Ersatz für Ablaugekessel dienen; außerdem kommen Fackelanlagen und Hilfsdampfkessel („Kompakt-Dampfkessel“) als Ersatzausrüstung in Betracht.

c

Führen von Aufzeichnungen über Zeiten, in denen das Verbrennungssystem nicht verfügbar ist, und über die entsprechenden freigesetzten Emissionen. (17)

Technik

Beschreibung

a

Erhöhung des Trockengehalts der Schwarzlauge

Die Schwarzlauge kann vor dem Verbrennen durch einen Eindampfprozess eingedickt werden.

b

Optimierte Feuerung

Die Feuerungsbedingungen können z. B. durch eine gute Mischung von Luft und Brennstoff oder durch geeignete Kontrolle der Lastbedingungen verbessert werden.

c

Nasswäscher

Siehe Abschnitt 1.7.1.3

Parameter

Tagesmittelwert (18)  (19)

mg/Nm3 bei 6 % O2

Jahresmittelwert (18)

mg/Nm3 bei 6 % O2

Jahresmittelwert (18)

kg S/Tonne lutro

SO2

DS < 75 %

10-70

5-50

—

DS 75-83 % (20)

10-50

5-25

—

TRS-Gehalt (gesamte reduzierte Schwefelverbindungen)

1-10 (21)

1-5

—

Gasförmige Schwefelverbindungen (TRS-S + SO2-S)

DS < 75 %

—

—

0,03-0,17

DS 75 –83 % (20)

0,03-0,13

Technik

a

Elektronische Verbrennungsregelung

b

Gute Mischung von Brennstoff und Luft

c

Systeme mit gestufter Luftzufuhr, z. B. durch getrennte Luftregister und getrennte Lufteinlässe

Parameter

Jahresmittelwert (22)

mg/Nm3 bei 6 % O2

Jahresmittelwert (22)

kg NOx/Tonne lutro

NOx

Weichholz

120-200 (23)

DS < 75 %: 0,8-1,4

DS 75-83 % (24): 1,0-1,6

Hartholz

120-200 (23)

DS < 75 %: 0,8-1,4

DS 75-83 % (24): 1,0-1,7

Parameter

Entstaubungssystem

Jahresmittelwert

mg/Nm3 bei 6 % O2

Jahresmittelwert

kg Staub/Tonne lutro

Staub

Neu oder umfangreich modernisiert

10-25

0,02-0,20

Bestehend

10-40 (25)

0,02-0,3 (25)

Technik

Beschreibung

a

Brennstoffauswahl/Brennstoffe mit niedrigem Schwefelgehalt

Siehe Abschnitt 1.7.1.3

b

Begrenzung der Verbrennung von schwefelhaltigen Starkgasen in den Kalköfen

c

Kontrolle des Na2S-Gehalts der Kalkschlammzufuhr

d

Einsatz eines alkalischen Wäschers

Parameter (26)

Jahresmittelwert

mg SO2/Nm3 bei 6 % O2

Jahresmittelwert

kg S/Tonne lutro

SO2, wenn im Kalkofen keine Starkgase verbrannt werden

5-70

—

SO2, wenn im Kalkofen Starkgase verbrannt werden

55-120

—

Gasförmige Schwefelverbindungen (TRS-S + SO2-S), wenn im Kalkofen keine Starkgase verbrannt werden

—

0,005-0,07

Gasförmige Schwefelverbindungen (TRS-S + SO2-S), wenn im Kalkofen Starkgase verbrannt werden

—

0,055-0,12

Technik

Beschreibung

a

Kontrolle des überschüssigen Sauerstoffgehaltes

Siehe Abschnitt 1.7.1.3

b

Kontrolle des Na2S-Gehalts der Kalkschlammzufuhr

c

Kombination eines Elektrofilters mit einem alkalischen Wäscher

Siehe Abschnitt 1.7.1.1

Parameter

Jahresmittelwert

mg S/Nm3 bei 6 % O2

TRS-Gehalt (gesamte reduzierte Schwefelverbindungen)

< 1-10 (27)

Technik

Beschreibung

a

Optimierte Verbrennung und Verbrennungsregelung

Siehe Abschnitt 1.7.1.2

b

Gute Mischung von Brennstoff und Luft

c

Brenner mit niedrigen NOx-Emissionen (Low-NOx Burner)

d

Brennstoffauswahl/Brennstoffe mit niedrigem Stickstoffgehalt

Parameter

Jahresmittelwert

mg/Nm3 bei 6 % O2

Jahresmittelwert

kg NOx/Tonne lutro

NOx

Flüssige Brennstoffe

100-200 (28)

0,1-0,2 (28)

Gasförmige Brennstoffe

100-350 (29)

0,1-0,3 (29)

Parameter

Entstaubungssystem

Jahresmittelwert

mg/Nm3 bei 6 % O2

Jahresmittelwert

kg Staub/Tonne lutro

Staub

Neu oder umfangreich modernisiert

10-25

0,005-0,02

Bestehend

10-30 (30)

0,005-0,03 (30)

Parameter

Jahresmittelwert

mg/Nm3 bei 9 % O2

Jahresmittelwert

kg S/Tonne lutro

SO2

20-120

—

TRS

1-5

Gasförmige Schwefelverbindungen (TRS-S + SO2-S)

—

0,002-0,05 (31)

Technik

Beschreibung

Anwendbarkeit

a

Optimieren des Brenners/der Feuerung

Siehe Abschnitt 1.7.1.2.

Allgemein anwendbar.

b

Gestufte Verbrennung

Siehe Abschnitt 1.7.1.2.

Allgemein anwendbar bei neuen Anlagen und umfangreicheren Modernisierungen; bei bestehenden Fabriken nur dann anwendbar, wenn die Platzverhältnisse den Einbau der Ausrüstung zulassen.

Parameter

Jahresmittelwert

mg/Nm3 bei 9 % O2

Jahresmittelwert

kg NOx/Tonne lutro

NOx

50-400 (32)

0,01-0,1 (32)

Technik

a

Hohe Trockensubstanzgehalte der Rinde durch Einsatz wirksamer Pressen oder durch Trocknung

b

Hocheffiziente Dampfkessel, z. B. mit niedrigen Rauchgastemperaturen

c

Wirksame sekundäre Heizsysteme

d

Schließen von Wasserkreisläufen, u. a. in der Bleichanlage

e

Hohe Faserkonzentration (Technik mit mittlerer oder hoher Stoffdichte)

f

Hocheffiziente Verdampfungsanlagen

g

Wärmerückgewinnung aus Auflösebehältern z. B. durch Abgaswäscher

h

Rückgewinnung und Nutzung von Niedertemperaturwärme in Abwasserströmen und sonstigen Abwärmequellen zur Beheizung von Gebäuden, Kesselspeisewasser und Prozesswasser

i

Angemessene Nutzung von Sekundärwärme und Sekundärkondensaten

j

Überwachung und Regelung von Prozessen mit fortschrittlichen Steuerungssystemen

k

Optimierung des integrierten Wärmetauschernetzes

l

Wärmerückgewinnung aus dem Rauchgas des Ablaugekessels zwischen dem Elektrofilter und dem Lüfter

m

Sicherstellung möglichst hoher Stoffdichte durch Sortierung und Reinigung

n

Regelung der Drehzahl verschiedener großer Motoren

o

Einsatz wirksamer Vakuumpumpen

P

Geeignete Dimensionierung von Leitungen, Pumpen und Gebläsen

q

Optimierte Pegelstände der Behälter

Technik

a

Hoher Trockensubstanzgehalt der Schwarzlauge (erhöht den Wirkungsgrad des Kessels, der Dampferzeugung und damit auch der Stromerzeugung)

b

Betrieb des Ablaugekessels mit hohen Druck- und Temperaturwerten; bei neuen Ablaugekesseln kann der Druck mindestens 100 bar und die Temperatur mindestens 510 °C betragen.

c

Dampfdruck am Auslass der Gegendruckturbine so niedrig wie technisch machbar

d

Kondensationsturbine zur Stromerzeugung aus überschüssigem Dampf

e

Hoher Wirkungsgrad der Turbinen

f

Vorheizung des Speisewassers fast bis zur Siedetemperatur

g

Vorheizung der Verbrennungsluft und des in die Kessel zuzuführenden Brennstoffs

Technik

Beschreibung

Anwendbarkeit

a

Erweiterte modifizierte Kochung vor der Bleiche.

Siehe Abschnitt 1.7.2.1

Je nach Anforderungen an die Zellstoffqualität kann die Anwendbarkeit eingeschränkt sein (z. B. wenn eine hohe Festigkeit benötigt wird).

b

Sauerstoff-Delignifizierung vor der Bleiche

c

Sortieren des ungewaschenen Zellstoffs im geschlossenen Kreislauf und hochwirksame Braunstoffwäsche

Allgemein anwendbar.

d

Verdampfung von Abwässern aus der Heiß-Alkaliextraktion und Verbrennung von Konzentraten in einem Sodakessel

Eingeschränkte Anwendbarkeit bei Chemiezellstoff-Fabriken, wenn eine biologische Behandlung der Abwässer in mehreren Schritten eine insgesamt günstigere Ökobilanz ergibt.

e

TCF-Bleiche

Eingeschränkte Anwendbarkeit bei Fabriken zur Herstellung von Markt-Papierzellstoff, in denen hochweißer Zellstoff oder Spezialzellstoff für chemische Anwendungen erzeugt wird.

f

Bleiche im geschlossenen Kreislauf

Nur anwendbar bei Anlagen, in denen bei der Kochung und bei der Einstellung des pH-Werts bei der Bleiche dieselbe Basis verwendet wird.

g

Vorbleiche auf MgO-Basis und Rückführung von Waschflüssigkeiten aus der Vorbleiche in die Braunstoffwäsche

Die Anwendbarkeit kann durch Faktoren wie die Produktqualität (z. B. Reinheit, Sauberkeit, Weißgrad), die Kappa-Zahl nach dem Kochen, die hydraulische Kapazität der Anlage sowie die Kapazität der jeweiligen Behälter, Eindampfanlagen und Ablaugekessel und je nach Möglichkeit zur Reinigung der Wascheinrichtung eingeschränkt sein.

h

Neutralisierung der Schwachlauge vor/in der Eindampfanlage

Allgemein anwendbar bei Anlagen auf Magnesiumbasis; im Ablaugekessel und im Aschekreislauf wird freie Kapazität benötigt.

i

Anaerobe Behandlung der Kondensate aus der Eindampfanlage

Allgemein anwendbar.

j

Strippung und Rückgewinnung von SO2 aus den Kondensaten der Eindampfanlage

Anwendbar, wenn zum Schutz einer anaeroben Abwasserbehandlung erforderlich.

k

Wirksames Leckageüberwachungs- und Rückhaltesystem, kombiniert mit dem Chemikalien und Energierückgewinnungssystems

Allgemein anwendbar.

Parameter

Gebleichter Sulfitzellstoff zur Papierherstellung (33)

Magnefite-Zellstoff zur Papierherstellung (33)

Jahresmittelwert

kg/Tonne lutro (34)

Jahresmittelwert

kg/Tonne lutro

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)

10-30 (35)

20-35

Abfiltrierbare Stoffe (AFS)

0,4-1,5

0,5-2,0

Gesamtstickstoffgehalt

0,15-0,3

0,1-0,25

Gesamtphosphorgehalt

0,01-0,05 (35)

0,01-0,07

Jahresmittelwert

mg/l

Adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX)

0,5-1,5 (36)  (37)

Parameter

Jahresmittelwert

kg/Tonne lutro (38)

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)

3,2-11

Abfiltrierbare Stoffe (AFS)

0,5-1,3

Gesamtstickstoffgehalt

0,1-0,2 (39)

Gesamtphosphorgehalt

0,01-0,02

Technik

Beschreibung

Anwendbarkeit

a

Verbrennung in einem Ablaugekessel

Siehe Abschnitt 1.7.1.3

Nicht anwendbar bei Fabriken, in denen Sulfitzellstoff durch Kochen auf Kalziumbasis hergestellt wird; in diesen Fabriken werden keine Ablaugekessel eingesetzt.

b

Nasswäscher

Siehe Abschnitt 1.7.1.3

Allgemein anwendbar.

Technik

Beschreibung

Anwendbarkeit

a

Optimierung des Ablaugekessels durch Regelung der Feuerungsbedingungen

Siehe Abschnitt 1.7.1.2

Allgemein anwendbar.

b

Gestufte Ablauge-Einspritzung

Anwendbar bei neuen großen Ablaugekesseln und umfangreicheren Modernisierungen von Ablaugekesseln

c

Selektive nicht-katalytische Reduktion (SNCR)

Die Möglichkeit einer Nachrüstung bestehender Ablaugekessel kann durch Verkrustungsprobleme und damit verbundenem erhöhtem Reinigungs- und Wartungsbedarf eingeschränkt sein. Für Fabriken auf Ammoniumbasis liegen keine Berichte über die Anwendung dieser Technik vor. Wegen der spezifischen Zusammensetzung des Abgases dürfte eine selektive nicht-katalytische Reduktion jedoch wirkungslos sein. Bei Fabriken auf Natriumbasis ist die Technik wegen der Explosionsgefahr nicht anwendbar.

Parameter

Tagesmittelwert

mg/Nm3 bei 5 % O2

Jahresmittelwert

mg/Nm3 bei 5 % O2

NOx

100-350 (40)

100-270 (40)

NH3 (Ammoniak-Schlupf bei selektiver nicht-katalytischer Reduktion)

< 5

Technik

Beschreibung

a

Elektrofilter oder Multizyklone mit mehrstufigen Venturi-Wäschern

Siehe Abschnitt 1.7.1.3

b

Elektrofilter oder nachgeschaltete mehrstufige Wäscher mit doppeltem Einlass

Parameter

Mittelwert über die Probenahmezeit

mg/Nm3 bei 5 % O2

Staub

5-20 (41)  (42)

Tagesmittelwert

mg/Nm3 bei 5 % O2

Jahresmittelwert

mg/Nm3 bei 5 % O2

SO2

100-300 (43)  (44)  (45)

50-250 (43)  (44)

Technik

a

Hohe Trockensubstanzgehalte der Rinde durch Einsatz wirksamer Pressen oder durch Trocknung

b

Hocheffiziente Dampfkessel, z. B. Kessel mit niedrigen Rauchgastemperaturen

c

Wirksames sekundäres Heizsystem

d

Schließen von Wasserkreisläufen, u. a. in der Bleichanlage

e

Hohe Faserkonzentration (Technik mit mittlerer oder hoher Stoffdichte)

f

Rückgewinnung und Nutzung der Niedertemperaturwärme von Abwasserströmen und sonstigen Abwärmequellen zur Beheizung von Gebäuden, Kesselspeisewasser und Prozesswasser

g

Angemessene Nutzung von Sekundärwärme und Sekundärkondensaten

h

Überwachung und Regelung von Prozessen mit fortschrittlichen Steuerungssystemen

i

Optimierung des integrierten Wärmetauschernetzes

j

Sicherstellung der höchstmöglichen Stoffdichte durch Sortierung und Reinigung

k

Optimierte Pegelstände in Behältern

Technik

a

Betrieb des Ablaugekessels mit hohen Druck- und Temperaturwerten

b

Dampfdruck am Auslass der Gegendruckturbine so niedrig wie technisch machbar

c

Kondensationsturbine zur Stromerzeugung aus überschüssigem Dampf

d

Hoher Wirkungsgrad der Turbinen

e

Vorheizung des Speisewassers fast bis zur Siedetemperatur

f

Vorheizung der Verbrennungsluft und des in die Kessel zuzuführenden Brennstoffs

Technik

Beschreibung

Anwendbarkeit

a

Gegenstromführung von Prozesswasser und Trennung von Wassersystemen

Siehe Abschnitt 1.7.2.1

Allgemein anwendbar.

b

Hochkonsistenzbleiche

c

Wäsche vor dem Zerfasern von Weichholz-Holzstoff mit Hackschnitzelvorbehandlung

d

Substitution von NaOH durch Ca(OH)2 oder Mg(OH)2 als Lauge beim Peroxidbleichen

Wenn höchste Weißgrade erzielt werden sollen, kann die Anwendbarkeit eingeschränkt sein.

e

Rückgewinnung von Fasern und Füllstoffen und Behandlung des Kreislaufwassers (Papierherstellung)

Allgemein anwendbar.

f

Optimale Auslegung und Konstruktion von Behältern und Bütten (Papierherstellung).

Parameter

Jahresmittelwert

kg/t

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)

0,9-4,5 (46)

Abfiltrierbare Stoffe (AFS)

0,06-0,45

Gesamtstickstoffgehalt

0,03-0,1 (47)

Gesamtphosphorgehalt

0,001-0,01

Parameter

Jahresmittelwert

kg/Tonne lutro

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)

12-20

Abfiltrierbare Stoffe (AFS)

0,5-0,9

Gesamtstickstoffgehalt

0,15-0,18 (48)

Gesamtphosphorgehalt

0,001-0,01

Technik

Anwendbarkeit

a

Einsatz energieeffizienter Refiner

Anwendbar in Verbindung mit dem Ersatz, der Nachrüstung oder der Modernisierung von Prozessausrüstungen

b

Extensive Rückgewinnung von Sekundärwärme aus TMP- und CTMP-Refinern und Nutzung des zurückgewonnenen Dampfs zum Trocknen von Papier oder Holzstoff

Allgemein anwendbar.

c

Minimierung der Faserverluste durch Einsatz von effizienten Rejekt-Zerfaserungssystemen (Sekundärrefiner)

d

Einbau energiesparender Aggregate, u. a. durch automatisierte Prozessregelung anstelle von manuellen Systemen

e

Minderung des Frischwassereinsatzes durch Systeme zur integrierten Prozesswasserbehandlung und -Rückführung

f

Reduzierung der direkten Nutzung von Dampf durch sorgfältige Prozessintegration (z. B. mithilfe einer Pinch-Analyse)

Technik

Anwendbarkeit

a

Fester Oberflächenbelag des Altpapierlagerplatzes

Allgemein anwendbar.

b

Sammlung verunreinigten Oberflächenwassers des Altpapierlagerplatzes und Aufbereitung in einer Kläranlage (nicht verschmutztes Regenwasser (z. B. von Dächern) kann getrennt abgeleitet werden.)

Die Anwendbarkeit kann durch den Grad der Verschmutzung des Oberflächenwassers (niedrige Konzentration) und/oder den Umfang der Kläranlage (große Volumina) eingeschränkt sein.

c

Verringerung von Verwehungen durch Einzäunen des Altpapierlagerplatzes

Allgemein anwendbar.

d

Regelmäßige Reinigung des Lagerplatzes, Kehren der Straßen und Entleeren von Gullytöpfen zur Reduzierung diffuser Staubemissionen, damit Verwehungen von Papierteilen und Fasern vermieden werden und weniger Papier durch Fabrikverkehr zerrieben wird (was insbesondere in der trockenen Jahreszeit ebenfalls zusätzliche Staubemissionen zur Folge haben kann)

Allgemein anwendbar.

e

Lagern von Ballen oder losem Papier an einem überdachten Ort, um das Material vor Witterungseinflüssen (Feuchtigkeit, Zersetzung durch Mikroorganismen usw.) zu schützen

Je nach Platzverhältnissen unter Umständen nur eingeschränkt möglich.

Technik

Beschreibung

a

Trennung der Wassersysteme

Siehe Abschnitt 1.7.2.1

b

Gegenstromführung von Prozesswasser und Wasserrückführung

c

Teilweise Wiederverwendung des behandelten Abwassers nach der biologischen Behandlung

In vielen altpapierverarbeitenden Papierfabriken wird das biologisch behandelte Abwasser teilweise wieder in den Wasserkreislauf zurückgeführt; dies gilt insbesondere für Fabriken, in denen Wellenpapier (Corrugated Medium) oder Testliner hergestellt werden.

d

Behandlung von Kreislaufwasser

Siehe Abschnitt 1.7.2.1

Technik

Beschreibung

a

Überwachung und kontinuierliche Kontrolle der Prozesswasserqualität

Siehe Abschnitt 1.7.2.1

b

Vermeidung und Entfernung von Biofilmen mit Methoden zur Minimierung von Biozidemissionen

c

Abtrennung von Calcium aus dem Prozesswasser durch kontrollierte Calciumcarbonat-Ausfällung

Parameter

Jahresmittelwert

kg/t

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)

0,4 (49)-1,4

Abfiltrierbare Stoffe (AFS)

0,02-0,2 (50)

Gesamtstickstoffgehalt

0,008-0,09

Gesamtphosphorgehalt

0,001-0,005 (51)

Adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX)

0,05 für nassfestes Papier

Parameter

Jahresmittelwert

kg/t

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)

0,9-3,0

0,9-4,0 bei Hygienepapier

Abfiltrierbare Stoffe (AFS)

0,08-0,3

0,1-0,4 bei Hygienepapier

Gesamtstickstoffgehalt

0,01-0,1

0,01-0,15 bei Hygienepapier

Gesamtphosphorgehalt

0,002-0,01

0,002-0,015 bei Hygienepapier

Adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX)

0,05 für nassfestes Papier

Technik

Anwendbarkeit

a

Hochkonsistenzzerfaserung zur Stofflösung bei Altpapier

Allgemein anwendbar bei neuen Anlagen und bei umfangreicheren Modernisierungen bestehender Anlagen.

b

Wirksame Grob- und Feinsortierung durch Optimierung der Rotorauslegung, der Siebe und der Betriebsweise derart, dass kleinere Aggregate mit geringerem spezifischen Energieverbrauch verwendet werden können.

c

Konzepte zur energiesparenden Stoffvorbereitung unter möglichst frühzeitiger Abtrennung von Verunreinigungen beim Wiederaufschlagen (Re-Pulping) mit möglichst wenigen und optimierten Bauteilen, um die energieintensive Faserbehandlung zu begrenzen.

Technik

Beschreibung

Anwendbarkeit

a

Optimale Auslegung und Konstruktion von Behältern und Bütten

Siehe Abschnitt 1.7.2.1

Anwendbar für neue Anlagen und für umfangreichere Modernisierungen bestehender Anlagen

b

Rückgewinnung von Fasern und Füllstoffen und Behandlung des Kreislaufwassers

Allgemein anwendbar.

c

Wasserrückführung

Allgemein anwendbar; gelöste organische und anorganische Stoffe und Kolloide können die Möglichkeit einer Wasserrückführung in der Siebpartie einschränken.

d

Optimierung der Reinigungseinrichtungen (Spritzrohre) in der Papiermaschine

Allgemein anwendbar.

Technik

Beschreibung

Anwendbarkeit

a

Verbesserte Planung der Papierproduktion

Verbesserte Planung zur optimierten Kombination von Produktionslosen und -zeiten

Allgemein anwendbar.

b

Anpassung von Wasserkreisläufen an vorgenommene Änderungen

Anpassung der Wasserkreisläufe an Änderungen der verwendeten Papiersorten, Farben und chemischen Zusatzstoffe

c

Einsatz einer Kläranlage, die an Prozessänderungen angepasst werden kann

Anpassung der Abwasserbehandlung, damit Änderungen in Bezug auf Volumen, niedrige Konzentrationen und unterschiedliche Arten und Mengen chemischer Zusatzstoffen bewältigt werden können

d

Anpassung des Ausschuss-Systems und der Büttenkapazitäten

e

Minimierung der Freisetzung von chemischen Zusatzstoffen (z. B. fett- oder wasserbeständige Mittel), die Per- oder Polyfluorverbindungen enthalten oder zur Bildung dieser Verbindungen beitragen

Anwendbar nur für Anlagen, in denen fett- oder wasserabweisendes Papier hergestellt wird.

f

Umstellung auf Produkt-Hilfsstoffe mit niedrigem AOX-Gehalt (z. B. zur Substituierung von Nassfestmitteln auf der Basis von Epichlorhydrin-Harzen)

Anwendbar nur für Anlagen, in denen Papiersorten mit hoher Nassfestigkeit hergestellt werden

Technik

Beschreibung

Anwendbarkeit

a

Rückgewinnung von Streichfarben/Wiederverwendung von Pigmenten

Abwässer mit Streichfarben werden getrennt gesammelt. Die Rückgewinnung der Streichchemikalien erfolgt z. B. durch

Im Fall der Ultrafiltration kann die Anwendbarkeit unter folgenden Bedingungen eingeschränkt sein:

b

Vorbehandlung von Abwässern, die Streichfarben enthalten

Abwässer mit Streichfarben werden z. B. durch Flockung behandelt, um Beeinträchtigungen der anschließenden biologischen Abwasserbehandlung zu vermeiden.

Allgemein anwendbar.

Parameter

Jahresmittelwert

kg/t

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)

0,15-1,5 (52)

Abfiltrierbare Stoffe (AFS)

0,02-0,35

Gesamtstickstoffgehalt

0,01-0,1

0,01-0,15 bei Hygienepapier

Gesamtphosphorgehalt

0,003-0,012

Adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX)

0,05 für Dekorpapier und nassfestes Papier

Parameter

Jahresmittelwert

kg/t (53)

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)

0,3-5 (54)

Abfiltrierbare Stoffe (AFS)

0,10-1

Gesamtstickstoffgehalt

0,015-0,4

Gesamtphosphorgehalt

0,002-0,04

Adsorbierbare organisch gebundene Halogene (AOX)

0,05 für Dekorpapier und nassfestes Papier

Technik

Beschreibung

Anwendbarkeit

a

Rückgewinnung von Fasern und Füllstoffen und Behandlung des Kreislaufwassers

Siehe Abschnitt 1.7.2.1

Allgemein anwendbar.

b

System zur Ausschuss-Rückführung

Bei der Papierherstellung wird Ausschuss an verschiedenen Stellen innerhalb des Prozesses bzw. in verschiedenen Prozessphasen erfasst, erneut zerfasert und in den Stoffauflauf zurückgeführt.

Allgemein anwendbar.

c

Rückgewinnung von Streichfarben/Wiederverwendung von Pigmenten

Siehe Abschnitt 1.7.2.1

d

Wiederverwendung des Faserschlamms aus der primären Abwasserbehandlung

Aus der primären Abwasserbehandlung stammender Schlamm mit hohem Faseranteil kann im Produktionsprozess wiederverwendet werden.

Die Anwendbarkeit kann durch Anforderungen an die Produktqualität eingeschränkt sein.

Technik

Anwendbarkeit

a

Energieeinsparende Sortierverfahren (optimierte Rotorauslegung, optimierte Siebe und optimierter Betrieb)

Anwendbar bei neuen Anlagen oder umfangreicher Modernisierungen.

b

Fortschrittliche Mahlaggregate mit optimierter Wärmerückgewinnung aus den Refiner-Anlagen

c

Optimierte Entwässerung der Presspartie

Nicht anwendbar bei Hygienepapier und bei vielen Spezialpapiersorten.

d

Rückgewinnung von Dampfkondensaten und Einsatz wirksamer Systeme zur Rückgewinnung der Abwärme aus der Abluft

Allgemein anwendbar.

e

Reduzierung der direkten Nutzung von Dampf durch sorgfältige Prozessintegration (z. B. mithilfe einer Pinch-Analyse)

f

Hocheffiziente Refiner

Anwendbar bei neuen Anlagen.

g

Optimierung des Betriebs bestehender Mahlaggregate (z. B. durch Reduzierung des Stromverbrauches im lastfreien Betrieb)

Allgemein anwendbar.

h

Optimierte Auslegung der Pumpen, variable Regelung der Pumpendrehzahl, Direktantriebe

i

Modernste Zerfaserungstechnologie

j

Bedampfung der Papierbahn mit dem Dampfblaskasten zur Verbesserung des Ablaufverhaltens/der Entwässerungskapazität

Nicht anwendbar bei Hygienepapier und bei vielen Spezialpapiersorten.

k

Optimiertes Vakuumsystem (z. B. Zentrifugalgebläse statt Wasserringpumpen)

Allgemein anwendbar.

l

Optimierung der Erzeugung und der Wartung des Verteilungsnetzes

m

Optimierung der Wärmerückgewinnung, der Lufttechnischen Anlagen und der Isolierung

n

Einsatz hocheffizienter Motoren (EFF1)

o

Vorwärmung des Spritzrohrwassers mit einem Wärmetauscher

p

Nutzung der Abwärme zur Schlammtrocknung oder zur Nachtrocknung entwässerter Biomasse

q

Wärmerückgewinnung aus Axialgebläsen (wenn eingesetzt) zum Wärmen der Luftzufuhr zur Trocknungshaube

r

Wärmerückgewinnung aus dem Abluftstrom der Yankee-Haube mit einem Tropfkörperturm

s

Rückgewinnung der Abwärme aus dem Abgas der Infrarot-trockners

Technik

Beschreibung

Elektrofilter (ESP)

Elektrofilter laden Partikel elektrisch auf und trennen diese Partikel dann unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes ab. Sie kommen unter den unterschiedlichsten Anwendungsbedingungen zum Einsatz.

Alkalischer Wäscher

Siehe Abschnitt 1.7.1.3 (Nasswäscher).

Technik

Beschreibung

Verringerung des Luft-/Brennstoff-Verhältnisses

Dieses Verfahren ist im Wesentlichen durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet:

Optimierte Verbrennung und Verbrennungsregelung

Durch ständige Überwachung der Verbrennungsparameter (z. B. O2, CO-Gehalt, Brennstoff-/Luft-Gemisch und nicht verbrannte Bestandteile); diese Technik beruht auf dem Einsatz einer geeigneten Prozesssteuerung zur Aufrechterhaltung der optimalen Verbrennungsbedingungen.

Die Bildung und die Emission von NOx kann durch Anpassung der Betriebsparameter, der Luftverteilung, des überschüssigen Sauerstoffanteils, der Flammenform und des Temperaturprofils reduziert werden.

Gestufte Verbrennung

Die gestufte Verbrennung beruht auf der Nutzung von zwei Verbrennungszonen mit kontrolliertem Brennstoff-/Luft-Gemisch und kontrollierter Temperatur in der ersten Kammer. Die erste Verbrennungszone wird unter unterstöchiometrischen Bedingungen betrieben, damit Ammoniakverbindungen bei hohen Temperaturen in elementaren Stickstoff umgewandelt werden. In der zweiten Zone wird der Verbrennungsprozess unter zusätzlicher Luftzufuhr bei niedrigerer Temperatur abgeschlossen. Nach der zweistufigen Verbrennung strömt das Rauchgas in eine zweite Kammer, aus der die in den Gasen enthaltene Wärme zurückgewonnen wird, um Prozessdampf zu erzeugen.

Brennstoffauswahl/Brennstoffe mit niedrigem Stickstoffgehalt

Die Verwendung von Brennstoffen mit niedrigem Stickstoffgehalt reduziert den Anteil an NOx-Emissionen aus der Oxidation des im Brennstoff enthaltenen Stickstoffs während der Verbrennung.

Die Verbrennung von Geruchsgasen (CNCG) oder Brennstoffen auf Biomassebasis führt zu höheren NOx-Emissionen als bei der Verbrennung von Öl oder Erdgas, da CNCG und alle holzbasierten Brennstoffe höhere Stickstoffgehalte aufweisen als Öl und Erdgas.

Wegen der höheren Verbrennungstemperaturen entstehen in Systemen mit Gasfeuerung höhere NOx-Gehalte als bei Systemen mit Ölfeuerung.

Brenner mit niedrigen NOx-Emissionen (Low-NOx burner)

Brenner mit niedrigen NOx-Emissionen (Low-NOx Burner) beruhen auf der Reduzierung der Spitzentemperaturen der Flamme, der verzögerten aber vollständigen Verbrennung und der erhöhten Wärmeübertragung (erhöhte Flammenstrahlung). Die entsprechenden Maßnahmen können mit einer modifizierten Gestaltung der Brennkammer einhergehen.

Gestufte Ablauge-Einspritzung

Die Einspritzung von Sulfit-Ablauge auf verschiedenen Kesselebenen verhindert die Bildung von NOx und sorgt für eine vollständige Verbrennung.

Selektive nicht-katalytische Reduktion (SNCR)

Dieses Verfahren beruht auf der Reduktion von NOx zu Stickstoff in einer Reaktion mit Ammoniak oder Harnstoff bei hohen Temperaturen. Ammoniakwasser (bis zu 25 % NH3), Ammoniak-Vorläuferverbindungen oder Harnstofflösung werden in das Verbrennungsgas injiziert, um NO zu N2 zu reduzieren. Die Reaktion erfolgt optimal in einem Temperaturfenster von etwa 830-1 050 °C. Damit die eingespritzten Agenzien mit NO reagieren können, muss eine ausreichende Verweilzeit gegeben sein. Die Dosierung der Einspritzung der Ammoniak- oder Harnstofflösung muss so geregelt sein, dass der NH3-Schlupf möglichst gering ist.

Technik

Beschreibung

Hoher Trockengehalt der Schwarzlauge

Ein höherer Trockengehalt der Schwarzlauge bewirkt eine Erhöhung der Verbrennungstemperatur. Dadurch verdampft mehr Natrium (Na); dieses bindet SO2 zu Na2SO4 und reduziert so die SO2-Emissionen aus dem Ablaugekessel. Ein Nachteil der höheren Temperatur besteht darin, dass die NOx-Emissionen zunehmen können.

Brennstoffauswahl/Brennstoffe mit niedrigem Schwefelgehalt

Die Verwendung von Brennstoffen mit niedrigem Schwefelgehalt (0,02-0,05 Gew.-%; wie Holz, Rinde, schwefelarmes Öl oder Gas) reduziert die während der Verbrennung durch die Oxidation der im Brennstoff enthaltenen Schwefelanteile entstehenden SO2-Emissionen.

Optimierte Feuerung

Techniken wie z. B. die wirksame Regelung der Feuerungsleistung (Brennstoff-/Luft-Gemisch, Temperatur, Verweilzeit), die Regelung des Überschuss-Sauerstoffs und eine gute Durchmischung von Luft und Brennstoff.

Kontrolle des Na2S-Gehalts der Kalkschlammzufuhr

Eine wirksame Wäsche und Filtration des Kalkschlamms reduziert die Na2S-Konzentration und verringert so im Ofen die Entstehung von Schwefelwasserstoff im Brennprozess.

Erfassung und Rückgewinnung von SO2-Emissionen

Die bei der Kochsäureproduktion sowie bei Digestern/Kochern und Ausblastanks auftretenden hochkonzentrierten SO2-Gasströme werden gesammelt. SO2 wird in Absorptionstanks mit unterschiedlichen Druckniveaus sowohl aus wirtschaftlichen als auch als umwelttechnischen Gründen zurückgewonnen.

Verbrennung von Geruchsgasen und TRS

Erfasste Starkgase können durch Verbrennen im Ablaugekessel, in speziellen Geruchsgaskesseln oder im Kalkofen beseitigt werden. Gesammelte Schwachgase können im Ablaugekessel, im Kalkofen, in der Kesselanlage oder im Geruchsgaskessel verbrannt werden. In modernen Ablaugekesseln können auch Abgase aus dem Auflösetank verbrannt werden.

Sammlung und Verbrennung von Schwachgasen im Ablaugekessel

Verbrennung von Schwachgasen (großes Volumen, niedrige SO2-Konzentrationen) kombiniert mit einem Ersatzsystem;

Schwachgase und andere geruchsbehaftete Bestandteile werden gemeinsam zur Verbrennung im Ablaugekessel erfasst. Das im Abgas des Ablaugekessels enthaltene Schwefeldioxid wird anschließend in mehrstufigen Gegenstrom-Wäschern zurückgewonnen und in der Zellstoffkochung wiederverwendet. Als Reserve werden weitere Wäscher genutzt.

Nasswäscher

Gasförmige Verbindungen werden in einer geeigneten Flüssigkeit (Wasser oder alkalische Lösung) gelöst. Feststoffe und gasförmige Verbindungen können gleichzeitig abgetrennt werden. Im Anschluss an die Nasswäsche werden die Rauchgase mit Wasser gesättigt; vor der Freisetzung der Rauchgase müssen allerdings die Tröpfchen abgetrennt werden. Das so abgetrennte Abwasser muss behandelt werden; die nicht löslichen Bestandteile werden durch Sedimentation oder Filtration abgeschieden.

Elektrofilter oder Multizyklone mit mehrstufigen Venturi-Wäschern oder nachgeschaltete mehrstufige Wäscher mit doppeltem Einlass

Die Staubabtrennung erfolgt in einem Elektrofilter oder einem Multizyklon. Im Sulfitprozess auf Magnesiumbasis enthält der im E-Filter abgetrennte Staub hauptsächlich MgO sowie geringe Anteile an K-, Na- bzw. Ca-Verbindungen. Die zurückgewonnene MgO-Asche wird in Wasser suspendiert und durch Waschen und Ablöschen in Mg(OH)2 umgewandelt; dieses wird dann als alkalische Waschlösung in den mehrstufigen Wäschern verwendet, um die Schwefelbestandteile der Kochchemikalien zurückzugewinnen. Im Sulfitprozess auf Ammoniumbasis kann die Basischemikalie Ammoniak (NH3) nicht zurückgewonnen werden, da diese bei der Verbrennung in Stickstoff zerfällt. Nach der Staubabtrennung wird das Rauchgas abgekühlt, indem es durch einen mit Wasser betriebenen Kühlwäscher geleitet wird; anschließend wird es in einen mindestens dreistufigen Wäscher geleitet, wo die SO2-Emissionen mit einer alkalischen Mg(OH)2-Lösung (Sulfitprozess auf Magnesiumbasis) bzw. mit einer 100 %igen frischen NH3-Lösung (Sulfitprozess auf Ammoniumbasis) abgetrennt werden.

Technik

Beschreibung

Trockenentrindung

Trockenentrindung von Langholz in trockenen Trommeln. (Wasser wird nur zum Abwaschen des Holzes verwendet und anschließend unter minimaler Wäsche in die Kläranlage geführt.)

Total chlorfreies Bleichen (TCF-Bleichen)

Beim TCF-Bleichen wird die Verwendung chlorhaltiger Bleichchemikalien vollständig vermieden; entsprechend werden beim Bleichen keinerlei organische oder chlororganische Stoffe freigesetzt.

Modernes elementarchlorfreies (ECF) Bleichen

Beim modernen ECF-Bleichen wird der Verbrauch von Chlordioxid minimiert, indem einer der folgenden Bleichschritte oder eine Kombination davon angewendet werden: Sauerstoffbehandlung, Heißsäure-Hydrolyse, Ozonbehandlung bei mittlerer und hoher Stoffdichte und Behandlung mit atmosphärischem und mit komprimiertem Wasserstoffperoxid oder mit heißem Chlordioxid.

Erweiterte Delignifizierung

Eine erweiterte Delignifizierung mit a modifizierter Kochung oder b) Sauerstoff-Delignifizierung verbessert die Delignifizierung des Zellstoffs (geringere Kappa-Zahl) vor dem Bleichen und reduziert entsprechend den Verbrauch an Bleichchemikalien und die CSB-Fracht des Abwassers. Die Reduzierung der Kappa-Zahl um eine Einheit vor dem Bleichen kann zu einer Verringerung der in die Bleichanlage freigesetzten CSB-Fracht um etwa 2 kg CSB/Tonne lutro führen. Das abgetrennte Lignin kann zurückgewonnen und in das System zur Rückgewinnung von Chemikalien und Energie zurückgeführt werden.

Die erweiterte Kochung (bei diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Systemen) umfasst längere Kochungszeiten bei optimierten Bedingungen (z. B. niedrigere Alkalikonzentration der Kochflüssigkeit am Anfang und höhere Konzentrationen am Ende des Kochungsprozesses), um möglichst viel Lignin noch vor dem Bleichen abzutrennen, ohne übermäßigen Kohlenhydratabbau oder wesentlichen Verlust der Festigkeit des Zellstoffs. Der Einsatz von Chemikalien in der anschließenden Bleichpartie und die organische Fracht des Abwassers der Bleichanlage können entsprechend verringert werden.

Durch eine Sauerstoff-Delignifizierung kann ein erheblicher Anteil der nach der Kochung verbleibenden Lignin-Fracht abgetrennt werden, wenn Kochungsanlagen mit höheren Kappa-Zahlen betrieben werden müssen. Der Zellstoff reagiert unter alkalischen Bedingungen mit Sauerstoff und trennt damit einen weiteren Teil des verbliebenen Lignins ab.

Wirksames Sortieren und Waschen des Braunstoffs im geschlossenen Kreislauf

Das Sortieren des ungewaschenen Zellstoffs erfolgt mit geschlitzten Drucksieben in einem mehrstufigen geschlossenen Kreislauf. Verunreinigungen und Holzsplitter werden so bereits frühzeitig im Prozess abgetrennt.

Bei der Braunstoffwäsche werden gelöste organische und anorganische Chemikalien aus den Zellstofffasern gelöst. Der Braunstoff kann zunächst im Kocher gewaschen werden; anschließend erfolgt eine Behandlung mit hochwirksamen Wäschern. Danach folgt vor dem Bleichen noch eine Sauerstoff-Delignifizierung. Unerwünschte Einträge, der Chemikalienverbrauch im Bleichprozess und die Abwasseremissionen werden reduziert. Außerdem können die Kochungschemikalien aus dem Waschwasser zurückgewonnen werden. Eine wirksame Waschung erfolgt durch mehrstufige Gegenstromwäsche mit Filtern und Pressen. Das Wassersystem der Anlage zum Sortieren des ungewaschenen Zellstoffs wird in einem vollständig geschlossenen Kreislauf betrieben.

Teilweises Recycling des Prozesswassers in der Bleichanlage

Saure und alkalische Filtrate werden im Gegenstrom zum Zellstofffluss in der Bleichanlage zurückgeführt. Das Wasser wird entweder in die Anlage zur Abwasserbehandlung oder — in seltenen Fällen — in den Waschprozess im Anschluss an die Sauerstoffbehandlung geführt.

Effiziente Wäscher in den zwischengeschalteten Waschpartien sind eine Voraussetzung für geringe Emissionen. In effizienten Anlagen zur Herstellung von Sulfatzellstoff wird der Abwasserdurchfluss des Bleichprozesses auf 12-25 m3/Tonne lutro reduziert.

Wirksame Leckageüberwachung und Rückhaltung, auch mit chemischer Rückgewinnung und mit Energierückgewinnung

Ein wirksames System zur Überwachung, zum Auffangen und zur Rückgewinnung von Leckagen, das die unbeabsichtigte Freisetzung hoher organischer und manchmal toxischer Frachten sowie von pH-Wert-Spitzen (in die sekundäre Anlage zur Abwasserbehandlung) verhindert, umfasst:

Vorhalten ausreichender Kapazität der Eindampfanlagen von Schwarzlauge und der Kessel zur Ablaugerückgewinnung, um Spitzenlasten bewältigen zu können

Die hinreichende Kapazität der Eindampfanlage der Schwarzlauge sowie des Ablaugekessels gewährleistet, dass auch beim Sammeln von Leckagen oder Abwässern aus Bleichanlagen zusätzlich anfallende Flüssigkeiten und Feststofffrachten behandelt werden können. Dadurch verringern sich die Verluste an schwacher Schwarzlauge sowie an anderen konzentrierten Prozessabwässern sowie möglicherweise an Filtraten aus der Bleichanlage.

Die mehrstufige Eindampfanlage konzentriert schwache Schwarzlauge aus der Braunstoffwäsche und manchmal auch Bioschlamm aus der Abwasserbehandlung und/oder Salzkuchen aus der ClO2-Anlage. Zusätzliche Eindampfungskapazität über die bei normalem Betrieb erforderliche Kapazität hinaus bietet ausreichende Reserven zur Rückgewinnung von Leckagen und zur Behandlung potenziell rückzuführender Bleichfiltratströme.

Strippung von Schmutzkondensaten und Wiederverwendung der Kondensate im Prozess

Durch Strippung verunreinigter Kondensate (Schmutzkondensate) und durch Wiederverwendung von Kondensaten im Prozess werden der Frischwasserbedarf einer Fabrik und die organische Belastung der Anlage zur Abwasserbehandlung reduziert.

In einer Strippkolonne wird Dampf in Gegenstromrichtung durch zuvor gefilterte Prozesskondensate mit reduzierten Schwefelverbindungen, Terpenen, Methanol und anderen organischen Verbindungen geführt. Die im Kondensat enthaltenen flüchtigen Stoffe sammeln sich im Kopfdampf als nicht kondensierbare Gase sowie in Form von Methanol und werden aus dem System entfernt. Die gereinigten Kondensate können im Prozess wiederverwendet werden (z. B. zum Waschen in der Bleichanlage, zur Braunstoffwäsche, bei der Kaustizierung (Schlammwäsche und -verdünnung, Schlammfilter-Spritzrohre), als Flüssigkeit für TRS-Wäschen bei Kalköfen oder als Wasser zum Auffüllen der Weißlauge).

Die abgetrennten nicht kondensierbaren Gase aus den am stärksten konzentrierten Kondensaten werden in das System zum Sammeln von Starkgasen zurückgeführt und verbrannt. Abgetrennte Gase aus mäßig verschmutzten Kondensaten werden im LVHC-System (Low Volume High Concentration) gesammelt und verbrannt.

Eindampfung und Verbrennung von Abwässern aus der Heiß-Alkaliextraktion

Die Abwässer werden zunächst durch Eindampfung konzentriert und dann als Biobrennstoff in einem Ablaugekessel verbrannt. Natriumcarbonat-haltiger Staub und die Schmelze aus dem Ofenboden werden gelöst, um Natronlauge zurückzugewinnen.

Rückführung von Waschflüssigkeiten aus der Vorbleiche in die Braunstoffwäsche und Verdampfung zur Reduzierung von Emissionen bei Vorbleichen auf MgO-Basis

Voraussetzungen für die Nutzung dieser Technik sind eine verhältnismäßig kleine Kappa-Zahl nach dem Kochen (z. B. 14-16), hinreichende Kapazitäten der Becken/Behälter und Verdampfer sowie des Ablaugekessels zur Bewältigung zusätzlicher Volumina, die Möglichkeit zur Abtrennung von Ablagerungen aus der Waschausrüstung und ein mäßiger Weißgrad des Zellstoffs (≤ 87 % ISO), da diese Technik eine leichte Beeinträchtigung des Weißgrads zur Folge haben kann.

Bei Herstellern, die sehr hohe Weißgrade (> 87 % ISO) erzielen müssen (z. B. bei Marktzellstoff zur Papiererzeugung), können Prozesse zur MgO-Vorbleiche problematisch sein.

Gegenstromführung des Prozesswassers

In integrierten Fabriken wird Frischwasser vorwiegend durch die Spritzrohre der Papiermaschinen zugeführt und von dort in die Aufschlusspartie geleitet.

Trennung der Wassersysteme

Die Wassersysteme unterschiedlicher Prozesseinheiten (z. B. Stofflöser, Bleichanlage und Papiermaschine) werden nach dem Waschen und Entwässern des Zellstoffs (etwa durch Waschpressen) getrennt. Diese Trennung verhindert die Eintragung von Verschmutzungen in anschließende Prozessschritte und ermöglicht die Abtrennung störender Stoffe aus kleineren Volumina.

Hochkonsistenzbleiche (Peroxidbleiche)

Beim Hochkonsistenzbleichen wird der Zellstoff vor Zugabe der Bleichchemikalien entwässert (z. B. durch ein Doppelsieb oder durch Pressen). Dies ermöglicht eine wirksamere Nutzung der Bleichchemikalien, erhöht die Reinheit des Zellstoffs, reduziert den Eintrag schädlicher Stoffe in die Papiermaschine und verringert die CSB-Fracht. Verbliebenes Peroxid kann zurückgeführt und wiederverwendet werden.

Rückgewinnung von Fasern und Füllstoffen und Behandlung des Siebwassers

Siebwasser aus der Papiermaschine kann mit folgenden Techniken behandelt werden:

Klärung von Siebwasser

In der Papierindustrie werden nahezu ausschließlich auf Sedimentierungs-, Filtrations- (mit Scheibenfiltern) und Flotationstechniken beruhende Systeme zur Wasserklärung eingesetzt. Am gebräuchlichsten ist die Druckentspannungs-Flotation (DAF). Anionische Verunreinigungen und Feinstoffe werden mit Zusatzstoffen zu Flocken ausgefällt, die physikalisch behandelt werden können. Als Flockungsmittel werden hochmolekulare, wasserlösliche Polymere oder anorganische Elektrolyte verwendet. Die erzeugten Agglomerate (Flocken) werden dann im Klärbecken aufgeschwemmt. Bei der Druckentspannungs-Flotation (DAF) werden die suspendierten Feststoffe an Luftblasen gebunden.

Wasserrückführung

Das geklärte Wasser wird als Prozesswasser in der Anlage oder in integrierten Fabriken aus der Papiermaschine in den Aufschlussprozess und aus der Aufschlusspartie in den Entrindungsprozess geführt. Das Abwasser wird hauptsächlich an den Punkten mit der stärksten Verschmutzung abgelassen (z. B. Klarfiltrat des Scheibenfilters beim Aufschließen, Entrinden).

Optimale Gestaltung und Konstruktion von Behältern und Bütten (Papierherstellung)

Speicher- und Kreislaufwassertanks sind auf Prozessschwankungen und unterschiedliche Durchflussmengen auch beim Hoch- und Herunterfahren von Anlagen ausgelegt.

Waschpartie vor der Zerfaserung von Holzstoff aus Weichholz

In einigen Fabriken erfolgt eine Vorbehandlung von Weichholz-Schnitzeln durch Vorheizung mit Überdruck kombiniert mit einem Imprägnierungsprozess zur Verbesserung der Zellstoffeigenschaften. Eine Waschpartie vor dem Zerfasern und vor dem Bleichen reduziert die CSB-Fracht erheblich, indem ein geringes, aber hochkonzentriertes Abwasservolumen abgetrennt wird, das anschließend getrennt behandelt werden kann.

Substitution von NaOH durch Ca(OH)2 oder Mg(OH)2 als Lauge beim Peroxidbleichen

Die Verwendung von Ca(OH)2 als Lauge führt zu etwa 30 % geringeren CSB-Frachten unter Erhalt eines hohen Weißgrads. NaOH wird auch durch Mg(OH)2 ersetzt.

Bleiche im geschlossenen Kreislauf

In Sulfitzellstoff-Fabriken mit Kochung auf Natriumbasis kann das Abwasser aus der Bleichanlage z. B. durch Ultrafiltration, Flotation und Abscheidung harz- und fetthaltiger Bestandteile behandelt werden, damit die Bleiche im geschlossenen Kreislauf erfolgen kann. Die Filtrate aus der Bleich- und der Waschpartie werden in der ersten Waschpartie nach der Kochung wiederverwendet und schließlich in die Einheiten zur chemischen Rückgewinnung geführt.

Einstellung des pH-Wertes der Schwachlauge vor/in der Verdampfungsanlage

Die Neutralisation erfolgt vor der Verdampfung oder nach der ersten Verdampfungspartie, damit die organischen Säuren im Konzentrat gelöst bleiben und leichter mit der Ablauge in den Rückgewinnungsbehälter zurückgeführt werden können.

Anaerobe Behandlung der Verdampferkondensate

Siehe Abschnitt 1.7.2.2 (kombinierte anaerobe/aerobe Behandlung).

Strippung und Rückgewinnung von SO2 aus den Verdampferkondensaten

SO2 wird aus den Kondensaten gestrippt; die Kondensate werden biologisch behandelt, und das gestrippte SO2 wird zur Rückgewinnung als Kochungschemikalie weitergeleitet.

Überwachung und kontinuierliche Kontrolle der Prozesswasserqualität

Bei fortschrittlichen Systemen mit geschlossenem Wasserkreislauf muss das gesamte System (Fasern, chemische Zusatzstoffe und Energiekreislauf) optimiert werden. Diese Optimierung umfasst auch eine Überwachung der Wasserqualität sowie der Motivation und der Kenntnisse des Personals und der Tätigkeiten in Verbindung mit den verschiedenen Maßnahmen, die die erforderliche Wasserqualität sicherstellen sollen.

Vermeidung und Entfernung von Biofilmen mit Methoden zur Minimierung von Biozidemissionen

Der kontinuierliche Eintrag von Mikroorganismen durch Wasser und Fasern führt in jeder Papierfabrik zu einem spezifischen mikrobiologischen Gleichgewicht. Um übermäßiges Wachstum der Mikroorganismen zu verhindern und Ablagerungen agglomerierter Biomasse oder Biofilme in Wasserkreisläufen und Ausrüstungen zu vermeiden, werden häufig biologische Dispergiermittel oder Biozide verwendet. Bei der katalytischen Desinfektion mit Wasserstoffperoxid werden keine Biozide benötigt, um Biofilme und freie Keime im Prozesswasser und im Papierschlamm zu beseitigen.

Abtrennung von Calcium aus Prozesswasser durch kontrollierte Calciumcarbonat-Ausfällung

Eine Senkung der Calcium-Konzentration durch kontrollierte Abtrennung von Calciumcarbonat (z. B. in einer DAF-Zelle) mindert die Gefahr unerwünschter Ausfällungen von Calciumcarbonat oder Kalk in Wassersystemen und Ausrüstungen (z. B. in den Walzen der verschiedenen Partien oder in Sieben, Filzen, Spritzrohrdüsen und Leitungen oder in Anlagen zur biologischen Abwasserbehandlung).

Optimierung der Reinigungseinrichtungen (Spritzrohre) in der Papiermaschine

Die Optimierung der Spritzrohre umfasst: a) die Wiederverwendung des Prozesswassers (z. B. geklärtes Siebwasser), um den Frischwasserverbrauch zu reduzieren, und b) die Verwendung von Spezialdüsen für die Spritzrohre.

Technik

Beschreibung

Vorklärung

Physikalisch-chemische Behandlung z. B. zur Vergleichmäßigung, Neutralisierung oder Sedimentierung.

Beispielsweise mithilfe von Ausgleichsbecken wird eine Vergleichmäßigung hergestellt, um größere Schwankungen des Durchflusses, der Temperatur und der Konzentration von Verunreinigungen zu verhindern und dadurch eine Überlastung des Systems zur Abwasserbehandlung zu vermeiden.

Zweite Reinigungsstufe (biologisch)

Bei der Abwasserbehandlung mit Mikroorganismen ist zwischen Prozessen mit aerober und anaerober Behandlung zu unterscheiden. In einem zweiten Klärungsschritt werden Feststoffe und Biomasse durch Sedimentierung (gelegentlich kombiniert mit einer Flockung) aus den Abwässern ausgefällt.

Bei der aeroben biologischen Abwasserbehandlung wird biologisch abbaubares gelöstes und kolloidales Material im Wasser unter Lufteinwirkung durch Mikroorganismen teilweise in festes Zellmaterial (Biomasse) und teilweise in Kohlendioxid und Wasser umgewandelt. Folgende Prozesse kommen zur Anwendung:

Die erzeugte Biomasse (überschüssiger Schlamm) wird aus dem Abwasser abgetrennt, bevor das Wasser abgeleitet wird.

Bei der anaeroben Abwasserbehandlung werden organische Anteile des Abwassers durch Mikroorganismen unter Luftabschluss in Methan, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff usw. umgewandelt. Der Prozess erfolgt in einem luftdichten Reaktor. Die Mikroorganismen werden im Anaerobreaktor als Biomasse (Schlamm) zurückgehalten. Das bei diesem biologischen Prozess entstehende Biogas besteht aus Methan, Kohlendioxid und anderen Gasen (Wasserstoff, Schwefelwasserstoff usw.) und kann zur Energieerzeugung genutzt werden.

Wegen der verbleibenden CSB-Frachten ist die anaerobe Behandlung als Vorbehandlung vor der aeroben Behandlung zu betrachten. Die anaerobe Vorbehandlung reduziert das Volumen des bei der biologischen Behandlung entstehenden Schlamms.

Dritte Reinigungsstufe

Die dritte Reinigungsstufe beinhaltet Techniken wie z. B. die Filtration zur Abtrennung weiterer Feststoffe, die Nitrifikation und die Denitrifikation zur Elimination von Stickstoff oder Flockung/Fällung mit anschließender Phosphatfiltration. In der Regel erfolgt eine dritte Reinigungsstufe dann, wenn die Vorklärung und die biologische Behandlung nicht ausreichend sind, um die erforderlichen niedrigen AFS-, Stickstoff- oder Phosphorkonzentrationen zu erzielen (etwa aufgrund besonderer örtlicher Gegebenheiten).

Angemessen ausgelegte und betriebene Anlagen zur biologischen Behandlung

Eine angemessen ausgelegte und betriebene Anlage zur biologischen Behandlung setzt eine geeignete Ausgestaltung und Dimensionierung der Behandlungsbehälter/-becken (z. B. Sedimentationsbehälter) entsprechend der jeweiligen hydraulischen Belastung und den vorhandenen Verunreinigungen voraus. Niedrige AFS-Emissionen werden durch eine gute Ausfällung der aktiven Biomasse erreicht. Mit regelmäßigen Überprüfungen der Auslegung, der Dimensionierung und des Betriebs der Anlage zur Abwasserbehandlung sind diese Ziele leichter zu erreichen.

Technik

Beschreibung

System zur Abfallbewertung und -entsorgung

Systeme zur Abfallbewertung und zum Abfallmanagement werden eingesetzt, um machbare Ansätze zur optimierten Vermeidung, Wiederverwendung, Rückgewinnung, Recyclierung und endgültigen Entsorgung der Abfälle zu ermitteln. Abfallverzeichnisse ermöglichen die Identifizierung und die Einstufung von Typen, Merkmalen, Mengen und Herkunft der einzelnen Abfallfraktionen.

Getrennte Sammlung unterschiedlicher Abfallfraktionen

Die getrennte Sammlung unterschiedlicher Abfallfraktionen jeweils am Entstehungsort und ggf. die Zwischenlagerung der Abfälle können die Möglichkeiten zur Wiederverwendung oder zum Recyclieren der Abfälle verbessern. Die getrennte Sammlung beinhaltet auch die Abtrennung und Einstufung gefährlicher Abfallfraktionen (z. B. Öl- und Fettrückstände, Hydraulik- und Transformatoröle, Altbatterien, Elektroschrott, Lösemittel, Lacke, Biozide und Chemikalienrückstände).

Mischung geeigneter Rückstandsfraktionen

Mischung geeigneter Rückstandsfraktionen je nach bevorzugten Optionen zur Wiederverwendung/zum Recycling und je nach weiterer Behandlung und Entsorgung.

Vorbehandlung von Prozessrückständen vor der Wiederverwendung bzw. vor dem Recycling

Die Vorbehandlung umfasst Techniken wie zum Beispiel:

Stoffliche Rückgewinnung oder Recycling von Prozessrückständen vor Ort

Zur Rückgewinnung von Material werden beispielsweise folgende Techniken eingesetzt:

Rückgewinnung von Energie vor Ort oder an einem anderen Standort aus Abfällen mit hohem Gehalt an organischen Bestandteilen

Rückstände aus Entrindungs-, Häcksel- und Siebprozessen usw.; z. B. Rinde, Faserschlamm oder sonstige hauptsächlich organische Rückstände werden wegen ihres Heizwerts in Verbrennungsanlagen verbrannt oder zur Energierückgewinnung in Biomasse-Kraftwerken eingesetzt.

Externe stoffliche Verwendung an einem anderen Standort

Die stoffliche Verwendung geeigneter Abfälle aus der Zellstoff- und Papierproduktion kann auch in anderen Industriezweigen erfolgen; z. B.

Die Eignung von Abfallfraktionen zur Verwendung an anderen Standorten hängt von der Zusammensetzung der Abfälle (z. B. vom Gehalt an anorganischen Stoffen/Mineralien) ab und kommt nur dann in Betracht, wenn bei der vorgesehenen Wiederverwertung nachweislich keine Umwelt- oder Gesundheitsschäden zu erwarten sind.

Vorbehandlung der Abfallfraktion vor der Beseitigung

Die Vorbehandlung des Abfalls vor der Entsorgung beinhaltet Maßnahmen zur Gewichts- oder Volumenreduzierung vor dem Transport oder der Entsorgung (Entwässern, Trocknen usw.).