Biofiltergerüche und ihre Reichweite - eine Abstandsregelung für die Genehmigungspraxis
Biofilter werden als Abluftbehandlungsanlagen zur Minderung von Geruchsstoffemissionen bei einer Vielzahl unterschiedlicher Anlagen erfolgreich eingesetzt, z.B. bei Kläranlagen, Kompostierungsanlagen und Tierkörperverwertungsanlagen. Die von den Biofiltern ausgehenden Gerüche spielen bei der Beurteilung der von der gesamten Anlage verursachten Geruchsemissionen eine wesentliche Rolle.
Abbildung 1: Teilansicht eines 3000 m 2 grossen Biofilters einer industriellen Kläranlage, Filtermaterial: Wurzelholz mit einer Abdeckung aus Rindenmulch.
Bei der Erstellung der Geruchsgutachten im Rahmen der Anlagengenehmigung wurden die Geruchsstoffströme der Biofilter ohne objektive Grundlage nach unterschiedlichen Methoden in Ansatz gebracht.
Abbildung 2a: Überprüfung der erforderlichen Gleichmäßigkeit der Durchströmung des Biofilters. Dazu wird dem geruchsbeladenen Abluftstrom vor Eintritt in den Filter ein Nebel zugemischt. Die Ausbreitung der Nebelfront repräsentiert die fortschreitende Durchströmung des Filters.
Abbildung 2b
Abbildung 2c
Abbildung 2d: Überprüfung der erforderlichen Gleichmäßigkeit der Durchströmung des Biofilters
In zahlreichen Fällen haben jedoch die Emissionen der Biofilter bei Anwendung von Ausbreitungsrechnungen zur Ermittlung der Geruchsimmissionshäufigkeiten zu einer Überdimensionierung z.B. der Schornsteinhöhen geführt, obwohl die Gerüche bereits im unmittelbaren Nahbereich nicht mehr feststellbar sind.
Ziel eines von 1993-1994 vom LUA durchgeführten Untersuchungsprogramms war daher die Erarbeitung objektiver Grundlagen für die Berücksichtigung von Biofiltern in Genehmigungsverfahren.
Untersuchungen
Untersucht wurden 4 unterschiedliche Anlagen (kommunale und industrielle Kläranlage, Tierkörperbeseitigungsanlage Kraftfutterherstellung) mit Filtergrößen zwischen 135 und 3000 m². Als Filtermaterialien kamen Rindenmulch, Palettenholz, Wurzelholz und Heidekraut zum Einsatz.
Die olfaktometrische Geruchsbestimmung erfolgte nach dem Konstanzverfahren (VDI 3888 Blatt 4) unmittelbar nach der Abluftbeprobung im mobilen Geruchslabor MEO5 des LUA durch jeweils 5 ausgewählte Versuchspersonen (Abbildung 3-5).
Abbildung 3: Einrichtung zur Probennahme an durchströmten Flächenquellen, z.B. Biofilter.
Abbildung 4: Mobiles Emissions Olfaktometer (MEO5) des LUA NRW.
Abbildung 5: Probanden im Einsatz an der Riechhaube des MEO5.
Zusätzlich erfolgten Geruchsimmissionsmessungen in den Abluftfahnen des Biofilters. Jeweils 12 Probanden wurden auf Linien mit unterschiedlichen Zwischenabständen aufgestellt (Abbildung 6) und nach Rechts- und Hochwert des Standortes eingemessen. Innerhalb eines Messzeitintervalls von 10 Minuten musste jeder Proband im 10-Sekunden-Takt eine Beurteilung der Geruchsqualität vornehmen.
Die Auswertung der Messung ergab, dass
- teilweise bereits im unmittelbaren Nahbereich kein Biofiltergeruch mehr erkennbar wahrgenommen wurde
- Biofiltergerüche i.d.R. nicht weiter als 100 Meter (maximal 120 Meter) getragen wurden.
Abbildung 6 zeigt exemplarisch die Standorte der Probanden aufgetragen gegen die gemessenen Geruchshäufigkeiten (=Geruchszeitanteile). Diese Messung ist mit reduziertem Datenbestand in Abbildung 7 dargestellt.
Abbildung6: Gemessene Geruchshäufigkeiten an einem Biofilter aufgetragen gegen die Standorte der Probanden.
Abbildung7: Darstellung der gemessenen Geruchshäufigkeiten an einem Biofilter mit reduziertem Datenbestand.
Ergebnisse
Aus den Ergebnissen dieser Untersuchungen wurden vom LUA folgende Abstandsregelungen aufgestellt. Betragen die Abstände zwischen Biofiltern und des nächsten für die Geruchsbeurteilung relevanten Gebietes
- < 100 Meter, ist die Bestimmung der tatsächlichen Geruchsimmissionshäufigkeit in Prozent der Jahresstunden erforderlich;
- 100 - 200 Meter, muss bei unterschiedlichen Wetterverhältnissen an verschiedenen Tagen durch olfaktometrische Emissionsmessungen im Fahnenbereich nachgewiesen werden, dass keine erkennbaren Biofiltergerüche auftreten;
- > 200 Meter, braucht der bei ordnungsgemäßem Betrieb des Biofilters verursachte Geruchsstoffstrom bei einer Ausbreitungsrechnung nicht berücksichtigt werden.
Eine derartige Abstandsregelung wird im Falle der Biofilteranlagen favorisiert, da stichprobenartige Ausbreitungsrechnung gezeigt haben, dass im Nahbereich zu den Anlagen kein sachgerechtes und den tatsächlichen Erfahrungen entsprechendes Ergebnis erzielt wird. Wichtigste Voraussetzung hierfür ist jedoch, dass der Rohgasgeruch reingasseitig nicht mehr wahrnehmbar ist. Darüber hinaus sind folgende Bedingungen für die Anwendung der Abstandsregeln bei Anlagen mit biogen bedingten Gerüchen erforderlich:
- die sachgerechte und nachvollziehbare Planung des Biofilters,
- die ordnungsgemäße Bauausführung und der Betrieb,
- ein Pflege- und Wartungskonzept sowie die Führung eines Betriebstagebuches, hierzu zählen regelmäßige visuelle Kontrollen, die Prüfung bestimmter physikalisch / chemischer und biologischer Parameter des Filtermaterials und die Kontrolle der Betriebsdrücke in der Filteranlage.
