Eine Pulverbeschichtungsanlage ist eine gelistete stationäre Quelle
Nach Anlage Nr. 2 des Gesetzes Nr. 201/2012 Sb. über den Schutz der Luft wird das Auftragen von Pulverkunststoffen unter Code 9.11 eingeordnet.
Für diesen Code legt das Gesetz keine Mindestkapazitätsgrenze für die Einordnung unter die gelisteten Quellen fest. Eine Pulverbeschichtungsanlage kann daher auch bei einem relativ geringen jährlichen Verbrauch an Pulverlacken unter Code 9.11 fallen.
Der Betreiber muss vor Aufnahme des Betriebs über eine gültige von der Landesbehörde (Krajský úřad) erteilte Betriebsgenehmigung verfügen. Code 9.11 ist in Anlage Nr. 2 zugleich in Spalte C gekennzeichnet, sodass Bestandteil der Genehmigung auch eine Betriebsordnung ist.
Die Tabelle lässt sich seitlich verschieben.
| Bereich | Anforderung an die Pulverbeschichtungsanlage |
|---|---|
| Einordnung der Quelle | Code 9.11 – Auftragen von Pulverkunststoffen |
| Betriebsgenehmigung | Ja |
| Betriebsordnung | Ja |
| Ausbreitungsstudie automatisch nach Code 9.11 | Nein |
| Kompensationsmaßnahmen nach Code 9.11 | Nein |
| TOC-Emissionsgrenzwert nach der Verordnung | Bei einem projektierten Verbrauch an Pulverkunststoffen ≥ 10 t/Jahr |
| Einmalige Messung | Nach den Emissionsgrenzwerten und den Bedingungen der Betriebsgenehmigung |
Bei der Genehmigung ist die gesamte Beschichtungslinie zu beurteilen. Neben der Kabine selbst kann sie eine Oberflächenvorbehandlung, einen Trockenofen, einen Einbrennofen, eine Kühlung, Filteranlagen und gegebenenfalls gesonderte Verbrennungsquellen umfassen.
Was bei der Pulverbeschichtung in die Luft gelangt
Beim Auftragen des Pulverlacks entstehen vor allem Emissionen feiner Pulverpartikel. Die Kabine wird daher meist im Unterdruck betrieben, und die abgesaugte Luft durchläuft ein Filtersystem.
Ein Teil des nicht haftenden Pulvers lässt sich in modernen Systemen abscheiden und in den Prozess zurückführen. Restpartikel muss die Endfiltration abscheiden.
Weitere Emissionen können beim Einbrennen der Pulverbeschichtung entstehen. Beim Erwärmen und Aushärten können aus dem Pulverlack organische Stoffe freigesetzt werden, die rechtlich als Gesamtkohlenstoff – TOC – ausgedrückt werden.
Eine gegebenenfalls vorhandene Gasbeheizung des Ofens, eine chemische Oberflächenvorbehandlung, Strahlen, Schleifen oder andere an die Beschichtung anschließende technologische Vorgänge sind gesondert zu beurteilen.
Emissionsgrenzwert bei einem Verbrauch von 10 Tonnen Pulverkunststoffen pro Jahr
Anlage Nr. 5 der Verordnung Nr. 415/2012 Sb. legt für das Auftragen von Pulverkunststoffen den folgenden spezifischen Emissionsgrenzwert fest:
Die Tabelle lässt sich seitlich verschieben.
| Gesamter projektierter Verbrauch an Pulverkunststoffen | Luftschadstoff | Emissionsgrenzwert |
|---|---|---|
| 10 t/Jahr und mehr | TOC | 50 mg/m³ |
Der TOC-Emissionsgrenzwert bezieht sich nach der Verordnung auf das Einbrennen und Kühlen der Erzeugnisse.
Maßgeblich ist der gesamte projektierte Verbrauch, nicht der tatsächliche Verbrauch in einem bestimmten Jahr. Ist eine Linie beispielsweise für 15 Tonnen Pulverlacke pro Jahr projektiert, kann sie hinsichtlich des Emissionsgrenzwerts nicht allein deshalb als unterhalb der Grenze liegend beurteilt werden, weil im ersten Produktionsjahr 7 Tonnen verbraucht wurden.
Und was ist mit der Staubmessung (TZL)?
In Pulverbeschichtungsanlagen entsteht die größte Menge an Feststoffpartikeln beim Auftragen des Pulvers selbst. Die Frage der Messung von TZL – Staub (feste Luftschadstoffe) ist daher in der Praxis sehr häufig.
Die Verordnung Nr. 415/2012 Sb. legt jedoch in Punkt 4.4 für Code 9.11 keinen gesonderten spezifischen TZL-Emissionsgrenzwert fest. Unmittelbar festgelegt ist nur der TOC-Grenzwert von 50 mg/m³ bei einem projektierten Verbrauch an Pulverkunststoffen von 10 t/Jahr und mehr.
Das bedeutet jedoch nicht, dass die Staubemissionen aus der Auftragskabine nicht zu berücksichtigen wären.
Ist für die Quelle kein spezifischer Emissionsgrenzwert festgelegt, kann der allgemeine Emissionsgrenzwert zur Anwendung kommen. Anlage Nr. 9 der Verordnung legt für TZL bei einem Massenstrom über 1 250 g/h einen allgemeinen Emissionsgrenzwert von 100 mg/m³ fest.
Die Landesbehörde kann zudem in der Betriebsgenehmigung für TZL einen eigenen spezifischen Emissionsgrenzwert festlegen und zugleich die Art und Häufigkeit seiner Ermittlung bestimmen. Nach § 4 des Gesetzes wird ein spezifischer Emissionsgrenzwert insbesondere im Hinblick auf die besten verfügbaren Techniken und die örtlichen Bedingungen festgelegt.
Maßgeblich für eine konkrete Beschichtungsanlage ist daher stets die gültige Betriebsgenehmigung. Aus ihr muss ersichtlich sein, ob TZL gemessen wird, an welchem Abluftkamin, mit welchem Grenzwert und in welchem Intervall.
Wie oft Emissionen gemessen werden
Die Verordnung Nr. 415/2012 Sb. ordnet die Tätigkeit des Auftragens von Pulverkunststoffen nach Punkt 4.4 den Quellen zu, bei denen die einschlägige einmalige Messung standardmäßig einmal in 3 Kalenderjahren durchgeführt wird.
Bei der erstmaligen Inbetriebnahme der Quelle muss die einmalige Messung spätestens innerhalb von 4 Monaten erfolgen. Dieselbe viermonatige Frist gilt auch nach einer Änderung des Rohstoffs oder nach einem Eingriff in die Konstruktion oder Ausstattung der Quelle, der zu einer Änderung der Emissionen führen kann.
Der konkrete Messumfang muss der Betriebsgenehmigung entsprechen. Bei einer Beschichtungsanlage mit einem projektierten Verbrauch über 10 t/Jahr ist vor allem der Abluftkamin des Einbrennens und Kühlens für die Bestimmung von TOC wichtig. Ist in der Genehmigung ein TZL-Grenzwert für die Absaugung der Auftragskabine festgelegt, wird auch dieser Abluftkamin gemessen.
Bei der Planung der Messung muss die Anlage in einem repräsentativen Zustand und mit entsprechender Leistung betrieben werden.
Filtration der Auftragskabine
Die Qualität der Filtration ist für eine Pulverbeschichtungsanlage ein zentraler Betriebsparameter. Pulver, das weder auf dem Erzeugnis noch im Rückgewinnungssystem abgeschieden wird, muss vor der Ableitung der abgesaugten Luft abgeschieden werden.
Moderne Kabinen verwenden beispielsweise Patronenfilter oder andere hocheffiziente Filter. Die Konstruktion der Anlagen unterscheidet sich zwischen den Herstellern erheblich, daher empfiehlt es sich, von den garantierten Parametern der konkreten Anlage auszugehen.
Bei der Vorbereitung der Unterlagen für die Genehmigung empfehlen wir, Folgendes zu kennen:
- den projektierten Volumenstrom der abgesaugten Luft, die Art der Filtration und die vom Hersteller garantierte Staubkonzentration am Ausgang,
- die Art der Überwachung der Filterverstopfung, beispielsweise Differenzdruck, die Art der Regeneration und das Intervall ihrer Kontrolle oder ihres Austauschs,
- die Handhabung des abgeschiedenen Pulvers und den Anteil des Pulvers, der in den Prozess zurückgeführt wird.
Diese Angaben sind für das Gutachten, die Betriebsordnung und gegebenenfalls die Festlegung eines Kontrollbetriebsparameters wichtig.
Rezirkulation gefilterter Luft
Manche Pulverbeschichtungskabinen ermöglichen es, nach der Reinigung einen Teil der Luft in die Produktionshalle zurückzuführen. Aus energetischer Sicht kann eine solche Lösung vorteilhaft sein, da sich die Menge der aus dem Gebäude abgeführten erwärmten Luft verringert.
Die Rezirkulation ist jedoch auch unter dem Gesichtspunkt der Arbeitsumgebung und der Staubexposition der Beschäftigten zu beurteilen. Die Anforderungen an die Qualität der Luft am Arbeitsplatz richten sich nach anderen Vorschriften als die Emissionsgrenzwerte für die Außenluft.
Die Angabe, dass die Filtration den Bedingungen der Genehmigung der Quelle der Luftverunreinigung entspricht, bestimmt daher nicht automatisch die Eignung der Luft für die Rückführung an den Arbeitsplatz.
Vorsicht beim Einbrennofen
Der Einbrennofen ist ein wichtiger Bestandteil einer Pulverbeschichtungslinie. Die Pulverbeschichtung wird darin auf die vorgeschriebene Temperatur erwärmt, geschmolzen und ausgehärtet.
Unter dem Gesichtspunkt des Schutzes der Luft ist zwischen den beim Aushärten des Pulvers entstehenden Emissionen und den bei der Brennstoffverbrennung entstehenden Emissionen zu unterscheiden.
Wird der Ofen mit Erdgas beheizt, müssen die Konstruktion des Systems und die Nennwärmeleistung der Brenner bekannt sein. Je nach technischer Lösung kann der Verbrennungsteil eine gesonderte stationäre Quelle sein, die in den Genehmigungsunterlagen korrekt einzuordnen ist.
Die technischen Unterlagen müssen daher insbesondere die Brennerleistung, die Art der Beheizung, den Brennstoffverbrauch, die Abgasführung und den Zusammenhang zwischen den Verbrennungs- und den technologischen Abluftkaminen angeben.
Die Vorbehandlung der Oberfläche kann ein gesonderter Teil der Genehmigung sein
Die Qualität der Pulverbeschichtung hängt von der Vorbereitung der Oberfläche ab. Im Betrieb können daher Entfetten, Phosphatieren, Passivieren, Beizen, Spülen, Strahlen oder andere Vorgänge eingeordnet sein.
Diese Technologien sind gesondert zu beurteilen. Je nach ihrer Kapazität, den verwendeten chemischen Stoffen und der technischen Lösung können sie eigene Emissionsanforderungen haben oder eine weitere gelistete stationäre Quelle darstellen.
Beim Umbau einer alten Beschichtungsanlage besteht ein häufiger Fehler darin, die Genehmigung nur für die neue Pulverkabine zu erarbeiten, ohne die gesamte Vorbehandlung und den Einbrennteil zu prüfen.
Die Betriebsordnung ist verpflichtend
Code 9.11 ist in Anlage Nr. 2 des Gesetzes in Spalte C gekennzeichnet. Die Betriebsordnung ist daher ein verpflichtender Bestandteil der Betriebsgenehmigung einer Pulverbeschichtungsanlage.
Die Betriebsordnung muss der tatsächlichen Ausführung der Technologie entsprechen. Sie sollte den technologischen Prozess von der Vorbereitung des Erzeugnisses über das Auftragen des Pulvers bis zum Einbrennen, die Anlagen zur Emissionsminderung, die Abluftkamine, die Filtrationskontrollen, Störungszustände und die Verantwortlichkeiten der Bedienung beschreiben.
Besonders wichtig sind die Regeln für den Betrieb der Filteranlage. Das Dokument sollte festlegen, woran die Bedienung die korrekte Funktion des Filters erkennt, wann die Regeneration oder der Austausch der Filterelemente erfolgt und wie bei deren Beschädigung zu verfahren ist.
Die Betriebsordnung genehmigt die Landesbehörde als Bestandteil der Betriebsgenehmigung.
Was in der Genehmigung korrekt beschrieben sein muss
Eine gut vorbereitete Genehmigung sollte es ermöglichen, die einzelnen technologischen Teile eindeutig mit den zugehörigen Abluftkaminen zu verknüpfen.
Die Tabelle lässt sich seitlich verschieben.
| Technologischer Teil | Typische Angaben für die Genehmigung |
|---|---|
| Pulverkabine | Kapazität, Pulververbrauch, Absaugung, Filtration |
| Pulverrückgewinnung | Art der Abscheidung und Rückführung des Pulvers |
| Abluftkamin der Kabine | Höhe, Durchmesser, Volumenstrom, TZL-Konzentration |
| Einbrennofen | Temperatur, Kapazität, Betriebszeit |
| Abluftkamin des Einbrennens | Volumenstrom, TOC, Art der Emissionsableitung |
| Gasbeheizung | Anzahl der Brenner, Wärmeleistung, Brennstoff |
| Kühlung | Art der Kühlung und der Emissionsableitung |
| Vorbehandlung | Verwendete chemische Stoffe, Bäder, Absaugung |
| Messstellen | Zugänglichkeit und technische Ausführung für die autorisierte Messung |
Sehr wichtig ist eine einheitliche Bezeichnung der Abluftkamine. Dieselben Nummern sollten in der Betriebsgenehmigung, der Betriebsordnung, dem Protokoll über die Emissionsmessung und den zusammenfassenden Betriebsaufzeichnungen in ISPOP verwendet werden.
Betriebsaufzeichnungen und ISPOP
Da eine Pulverbeschichtungsanlage eine gelistete Quelle ist, führt der Betreiber Betriebsaufzeichnungen und übermittelt jährlich über ISPOP das Formular F_OVZ_SPE.
In den Aufzeichnungen werden beispielsweise der jährliche Verbrauch an Pulverkunststoffen, die Betriebsstunden der Quelle, die Emissionsmengen, Angaben zur Filteranlage und die Ergebnisse der autorisierten Messungen erfasst.
Die zusammenfassenden Betriebsaufzeichnungen werden bis zum 31. März für das vorangegangene Kalenderjahr gemeldet.
Bei einer Pulverbeschichtungsanlage empfiehlt es sich, langfristig auch das Verhältnis zwischen eingekauftem Pulver, tatsächlichem Verbrauch, rückgewonnenem Material und Abfall aus der Filtration zu verfolgen. Diese Angaben helfen bei der Kontrolle der Stoffbilanz und bei ungewöhnlichen Änderungen der Emissionen.
Die häufigsten Fehler bei der Genehmigung einer Pulverbeschichtungsanlage
Problematisch ist vor allem die Übernahme einer allgemeinen technischen Beschreibung des Lieferanten ohne die für den Schutz der Luft erforderlichen Angaben.
Es können der projektierte jährliche Pulververbrauch, die garantierte Konzentration hinter dem Filter, der Volumenstrom des Abluftkamins, die Ventilatorleistung oder die Parameter des gasbeheizten Einbrennofens fehlen.
Ein weiterer häufiger Fehler ist die automatische Verwechslung einer Pulverbeschichtungsanlage mit einer klassischen Lackieranlage, die organische Lösemittel verwendet. Die Pulverbeschichtung hat einen eigenen Code 9.11 und eigene Regeln.
Vor der Inbetriebnahme der Linie empfiehlt es sich daher, die gesamte technologische Einheit und ihre Verknüpfung mit der bestehenden Genehmigung des Betriebs zu prüfen.
Was Sie uns senden können und was wir prüfen
Für die Beurteilung einer Pulverbeschichtungsanlage können Sie uns Folgendes zusenden:
- eine technische Beschreibung der Linie, den projektierten Verbrauch an Pulverlacken, technische Datenblätter der Kabine, der Filtration und des Einbrennofens,
- ein Schema der Absaugung und der Abluftkamine, Luftvolumenströme, garantierte Konzentrationen hinter den Filtern, die Wärmeleistung der Brenner und Informationen zur Oberflächenvorbehandlung,
- die bestehende Betriebsgenehmigung, die Betriebsordnung, das Gutachten, Protokolle über Emissionsmessungen oder die Projektdokumentation der neuen Linie.
Wir prüfen die Einordnung der einzelnen Teile der Technologie sowie die Anforderungen an Betriebsgenehmigung, Betriebsordnung, Emissionsgrenzwerte und die Messung von TZL oder TOC. Bei einer neuen oder geänderten Beschichtungsanlage erarbeiten wir die erforderlichen Unterlagen und weisen auch auf Parameter hin, die vom Lieferanten der Technologie noch vor deren Installation angefordert werden sollten.
Weitere Informationen finden Sie auf der Seite Betriebsgenehmigung – NATURCHEM.
Zugehörige Rechtsvorschriften
Gesetz Nr. 201/2012 Sb. über den Schutz der Luft
Verordnung Nr. 415/2012 Sb. über das zulässige Maß der Luftverschmutzung und dessen Ermittlung