Mechanismen der PCDD/F - Bildung

Kurzfassung

Ziel des F+E - Programms ‘’Technische Aerosole’’ ist die numerische Modellierung und ex-perimentelle Untersuchung des Aerosolverhaltens in technischen Anlagen. Bekannte gas- und partikelförmig vorliegende Schadstoffe sind polychlorierte Dibenzo-p-dioxine und Di-benzofurane (PCDD/F). Ihr Entstehungsmechanismus ist komplex und umfaßt Reaktionen in der Gasphase, in der kondensierten Phase sowie zwischen gasförmigen und konden-sierten Reaktionspartnern. Grundlagenuntersuchungen zu den einzelnen Mechanismen werden verglichen und nach ihrer Wichtigkeit für reale technische Anlagen bewertet. Am besten untersucht ist die Bildung von PCDD/F aus elementarem Kohlenstoff. Für diese sog. de novo Synthese kann sogar ein quantitatives kinetisches Modell hergeleitet werden. Weitaus höhere PCDD/F - Ausbeuten scheinen jedoch heterogene Reaktionen bestimmter Vorläufersubstanzen (Chlorphenole) zu liefern, deren Kinetik weniger gut bekannt ist. Weitere experimentelle Untersuchungen sind erforderlich, um die PCDD/F - Bildung in technischen Anlagen verstehen und beeinflussen zu können.

Mechanisms of PCDD/F Formation

Abstract

The goal of the R+D - program ‘’Technical Aerosols’’ is the numerical simulation and experimental investigation of the aerosoldynamics in technical installations. Typical semivolatile pollutants are polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/F) which are formed by a complicated mixture of gas phase, condensed phase and heterogeneous reactions. Laboratory studies of these mechanisms are compared and their relative impor-tance in technical environments is evaluated. The best known mechanism is the PCDD/F formation from elemental carbon, the so-called de novo synthesis. It is already possible to derive a simple overall kinetic model which simulates the experimental data quantitatively. However, much more PCDD/F appear to be formed by heterogeneous reactions of certain precursors (chlorophenols). The kinetics of these reactions is less well known. Further experimental data are required in order to understand and modify the formation of PCDD/F in technical installations.