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Plant 1 Plant 2 Unit Total toluene consumption (fresh and
88 BVT-Merkblatt Oberflächenbehandlung mit Lösemitteln Gründe für die Einführung: Keine Informationen übermittelt
Beispielanlagen: Keine Informationen übermittelt.
Referenzliteratur: [14, DFIU and IFARE, 2002, 76, TWG, 2004]
2.4.2.4.3 UV-härtende Alternativen
Beschreibung: Zum Laminieren verwendete UV-härtende Lacke und Klebstoffe enthalten keine Lösemittel.
Erreichte Umwelteffekte: Wo bisher Lacke und Klebstoffe mit flüchtigen Lösemitteln benutzt wurden, können erhebliche Minderungen an Lösemittelemissionen erreicht werden.
Medienübergreifende Effekte: UV-Härtende Lacke und Klebstoffe benötigen Energie zur Trocknung in speziellen UV-Trocknern. Das ist wahrscheinlich aber nicht mehr als bei konventionellen lösemittelbasierten Systemen. Aber die Quecksilber-haltigen Lampen erfordern zusätzlich eine spezielle Abfallbehandlung.
UV-härtende Lacke und Klebstoffe enthalten reaktive Acrylate, Monomere oder Oligomere, von denen einige allergieauslösend sind.
Betriebsdaten: Im Bereich der flexiblen Verpackungen enthalten die laminierten Produkte außer den Drucken eine Reihe von verschiedenen Kunststoffschichten und Aluminiumfolie.
Hier werden UV-Härtende Klebstoffe angewendet, aber nur für Standardverbundstoffe bis zu einem mittleren Qualitätsniveau.
Anwendbarkeit: Anwendbar in allen neuen und bestehenden Betrieben und Anlagen.
Wirtschaftlichkeit: Keine allgemein gültigen Angaben zu den Kosten möglich.
Gründe für die Einführung: Keine Informationen übermittelt.
Beispielanlagen: Keine Informationen übermittelt.
Referenzliteratur: [21, Nordic Council of Ministers, 1998] [35, Aminal, et al., 2002] [14, DFIU and IFARE, 2002, 76, TWG, 2004] [128, TWG, 2005]
2.4.2.4.4 Lösemittelfreie Klebstoffe
Beschreibung: Lösemittelfreie Klebstoffe sind 2-Komponenten-Klebstoffe mit 100%
Feststoffgehalt, sie enthalten oft Isocyanate.
Erreichte Umwelteffekte: Lösemittelemissionen aus Klebstoffanwendungen sind auf Null reduziert.
Medienübergreifende Effekte: Keine Informationen übermittelt.
Betriebsdaten: Diese werden gewöhnlicherweise in der Flexodruck- und Verpackungs-tiefdruckbranche bei Laminierprozessen auf nichtporösen Untergründen wie Kunststoff oder Aluminium angewendet.
Ein generelles Problem bei diesen lösemittelfreien Systemen ist das Aufbringen von dünnen gleichmäßigen Klebeschichten. Bei lösemittelhaltigen Klebstoffen wird die Schichtdicke über die Viskosität kontrolliert, im Gegensatz dazu muss die Kontrolle über mechanische Walzen-prozesse erfolgen. Die Klebeschicht kann kleine Oberflächenunregelmäßigkeiten im Vergleich zu lösemittelhaltigen Klebstoffen aufweisen.
BVT-Merkblatt Oberflächenbehandlung mit Lösemitteln 89 Viele komplexe Laminate können mit 2-Komponentensystemen hergestellt werden. Sie erfordern spezielle Anlagen.
Anwendbarkeit: Keine Informationen übermittelt.
Wirtschaftlichkeit: Keine Informationen übermittelt.
Gründe für die Einführung: EU-Lösemittelrichtlinie. Arbeits- und Gesundheitsschutz.
Spezifische Produktanforderungen des Kunden.
Beispielanlagen: Keine Informationen übermittelt.
Referenzliteratur: [21, Nordic Council of Ministers, 1998] [35, Aminal, et al., 2002] [14, DFIU and IFARE, 2002]
2.4.2.4.5 Coextrusion
Beschreibung: Bei der Coextrusion wird der Bedruckstoff mit einem warmen flüssigen Kunststofffilm überzogen, der danach gekühlt wird. Dieser Film ersetzt den notwendigen Lack oder wird zwischen zwei Schichten unterschiedlichen Trägermaterials benutzt und fungiert dort als Klebstoff.
Erreichte Umwelteffekte: Lösemittelemissionen treten nicht auf.
Medienübergreifende Effekte: Coextrusion benötigt Energie.
Betriebsdaten: Angewendet bei flexiblen Verpackungen.
Anwendbarkeit: Keine Informationen übermittelt.
Wirtschaftlichkeit: Keine Informationen übermittelt.
Gründe für die Einführung: EU-Lösemittelrichtlinie. Arbeits- und Gesundheitsschutz.
Spezifische Produktanforderungen des Kunden.
Beispielanlagen: Keine Informationen übermittelt.
Referenzliteratur: [35, Aminal, et al., 2002] [128, TWG, 2005]
2.4.2.5 Abgasbehandlung
2.4.2.5.1 Kapselung/Einhausung Beschreibung: Siehe Abschnitt 20.11.2.1.
Beim Herstellen flexibler Verpackungen sind die Trockner immer eingehaust. Die Arbeit erfolgt bei Unterdruck, um zu verhindern, das lösemittelbeladene Abluft in den Drucksaal gelangt.
Damit wird aber auch (oft bis zu 20 %) Luft aus dem Drucksaal angesaugt. Das Abgas wird über einen Kamin abgeleitet oder in die Abgasbehandlungsanlage geleitet.
Lösemittel verdampfen nicht nur im Trockner, sondern auch aus den Farbbehältern, bei der Viskositätseinstellung, aus Behältern usw.. Diese Lösemittel müssen aus Arbeitsschutz- und Gesundheitsgründen lokal abgesaugt werden, damit die maximalen Arbeitplatzkonzentrationen (MAK-Werte) nicht überschritten werden.
Die lokal abgesaugten Gase werden normalerweise wegen der geringen Lösemittelkonzentration nicht zur Abgasbehandlungseinheit geleitet.
90 BVT-Merkblatt Oberflächenbehandlung mit Lösemitteln Erreichte Umwelteffekte: Siehe Abschnitt 20.11.2.1. Einhausung oder Kapselung vermindern das abzusaugende Luftvolumen und damit die Größe des Absaugventilatoren und der gegebenenfalls verwendeten Abgasbehandlungsanlage.
Vermindern der Lösemittelemissionen. Lösemittelemissionen von Reinigungsmaschinen können mehrere Prozent des Gesamtlösemittelverbrauchs darstellen
Medienübergreifende Effekte: Die Sicherheit muss garantiert sein. Zu den Zeiten, wenn die Lösemittelkonzentration in der abgesaugten Luft aus der Waschanlage am höchsten ist, muss eine ausreichende Verdünnung mit Abgas von Produktionsmaschinen erfolgen oder muss eine Explosion anderweitig verhindert werden.
Betriebsdaten: Automatische Reinigungseinrichtungen müssen vor dem Leeren belüftet werden. Während einiger Minuten ist ein relativ kleiner Luftstrom (einige Tausend m³/h) sehr stark mit Lösemitteldämpfen beladen.
Anwendbarkeit: Trockner sind immer geschlossen. Es wird immer mehr das Einhausen von Farbbehältern, Viskositätsreglern, Behältern usw. zur Erfüllung der EU-Lösemittelrichtlinie angewendet. Ein Nachrüsten ist nicht möglich (die Anlagenüberwachung muss vollständig automatisch erfolgen).
Wirtschaftlichkeit: Keine Informationen übermittelt.
Gründe für die Einführung: EU-Lösemittelrichtlinie. Arbeits- und Gesundheitsschutz.
Beispielanlagen: Keine Informationen übermittelt.
Referenzliteratur: [76, TWG, 2004] [128, TWG, 2005]
2.4.2.5.2 Absaugung und Behandlung von Abluft von Druckmaschinen und aus anderen Produktionsbereichen
Beschreibung: Aus Druckmaschinen entweichende Lösemittel, wie z.B. aus Behältern für Farbe, Lacke und Klebstoffe, aus automatischen Waschanlagen (siehe Abschnitt 2.4.2.6.2) und denen, die nicht vom Trockner aufgenommen werden, werden lokal abgesaugt und anschließend behandelt.
Folgendes kann angewendet werden:
• Einhausung, aus Laminier- und Lackiermaschinen wird die Abluft eher von der Trockner-absaugung abgezogen als von einer örtlichen Absaugung
• Ableiten der lokal abgesaugten Luft von den Produktionsmaschinen zur Abgasbehandlung
• Sicherstellen, dass diffuse Emissionen von Farbbehältern erfasst und behandelt werden. Das mindert die Notwendigkeit lokaler Absaugung offener Bereiche
• Installation und Verwenden von Kammerrakeln (siehe Abschnitt 2.2.3.2)
• Ableiten der Abluft aus der Waschanlage zur Behandlung (siehe Abschnitt 20.9.10).
Erreichte Umwelteffekte: Minderung der VOC-Emissionen. Sicherstellen der Erfassung und Behandlung von diffusen Emissionen aus Farbbehältern und Waschanlagen.
Automatische Waschanlagen müssen vor dem Entladen belüftet werden (siehe Abschnitt 2.4.2.6.2). Diese Belüftungsluft wird oftmals nicht zur Abgasbehandlungsanlage geleitet.
BVT-Merkblatt Oberflächenbehandlung mit Lösemitteln 91 Medienübergreifende Effekte: Absaugung erfordert Energie, aber diese lokale Absaugung ist erforderlich, um hohe Arbeitsplatzkonzentrationen zu vermeiden. Die Frage besteht darin, ob die abgesaugte Abluft zur Abgasbehandlungsanlage oder nicht dorthin geleitet wird (normalerweise ist das eine Nachverbrennungsanlage). Wenn aber die Nachverbrennungsanlage vergrößert werden muss, muss auch der Hauptventilator der Nachverbrennungsanlage vergrößert werden. Das würde die notwendige Energie erheblich erhöhen. Der größere Luftvolumenstrom mit geringer Lösemittelbeladung benötigt einen höheren Anteil an Stützfeuerung bei der Verbrennung.
Betriebsdaten: Abgesehen von der abgesaugten Abluft aus dem Trockner sind moderne Verpackungstiefdruckmaschinen mit Bodenabsaugung und/oder Absaugung aus den Farbbehältern mit Anschluss an eine Abgasbehandlungsanlage ausgerüstet. Diese Absaugluft kann ungefähr 1 g Lösemittel/m3 enthalten, das hängt aber von anderen Maßnahmen zur Minderung diffuser Emissionen ab und kann niedriger sein. Diese zusätzlichen Absauganlagen werden zwischen die Druckanlagen platziert. Bei Flexodruck-Druckmaschinen, die mit einem zentralen Druckzylinder (siehe Bild 2.2)ausgerüstet sind, ist der vorhandene Raum zwischen den Druckeinheiten für die Installation eines Absaugsystems zu gering.
Moderne einzeln stehende Lackier- und Laminieranlagen sind dafür gewöhnlich ausgerüstet.
Anwendbarkeit: Nicht anwendbar bei bestehenden Flexodruckmaschinen mit zentralem Druckzylinder. Eingebaut bei neuen einzeln stehenden Lackier- und Laminieranlagen.
Das Entlüften von automatischen Waschanlagen wird gewöhnlich da gemacht, wo kürzlich eine Nachverbrennungsanlage installiert wurde. Generell nicht anwendbar, wo Lösemittel zur Wiederverwendung gesammelt werden, die gesammelten Lösemittel werden zur Reinigung verwendet, aber nicht in Farben, Lacke oder Klebstoffen wiederverwendet.
Wirtschaftlichkeit: Hängt im Wesentlichen von der Kapazität der Abgasbehandlungsanlage ab.
Beim Verpackungstiefdruck betragen die Kosten der Nachrüstung 100.000 €.
Wo die lokal abgesaugte Abluft immer zur Nachverbrennungsanlage geschickt wird, benötigt diese ungefähr eine 20% höhere Kapazität. Eine neue Nachverbrennungsanlage wäre deshalb um 150.000 bis 300.000 € teurer, wenn man annimmt, dass die Ausgangskapazität 75.000 bis 150.000 m³/h betragen hätte. Die Nachrüstung einer Verbrennungsanlage zur Vergrößerung der Kapazität um 20 % ist oftmals technisch nicht möglich oder viel teurer (2004).
Gründe für die Einführung: Umsetzung der EU-Lösemittelrichtlinie.
Beispielanlagen: Keine Informationen übermittelt.
Referenzliteratur: [21, Nordic Council of Ministers, 1998] [35, Aminal, et al., 2002] [4, Intergraf and EGF, 1999, 76, TWG, 2004] [128, TWG, 2005]
2.4.2.5.3 Bypass für kurzzeitig erhöhte Abgasmengen und Vergleichmäßigung:
Ablufterfassung und -behandlung aus den Druckmaschinen und Produktionsbereichen
Siehe Abschnitt 20.11.2.4.
2.4.2.5.4 Instandhaltung von Abgasbehandlungsanlage, Bypässen, Abgaserfassungssystemen usw.
Beschreibung: Sicherstellung geplanter Instandhaltungen und Beschleunigung von notwendigen Reparaturen, siehe Abschnitt 20.2.6.
Erreichte Umwelteffekte: Beschädigungen der Nachverbrennungsanlage führen zu steigenden VOC-Emissionen bis zu 0,4 % des jährlichen Input pro Tag (bei einer Annahme von 250 Werktagen).
92 BVT-Merkblatt Oberflächenbehandlung mit Lösemitteln