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Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 3 – Vorbemerkung In der Kommission Reinhaltung der Luft (KRdL) im VDI und DIN – Normenausschuss – erarbeiten Fachleute aus Wissenschaft, Industrie und Verwaltung in freiwilliger Selbstverantwortung VDI-Richtlinien und DIN-Normen zum Umweltschutz. Diese beschreiben den Stand der Technik bzw. Stand der Wissenschaft in der Bundesrepublik Deutschland und dienen als Entscheidungshilfen bei der Erarbeitung und Anwendung von Rechtsvorschriften. Die Arbeitsergebnisse der KRdL können ferner als gemeinsamer deutscher Standpunkt in die europäische technische Regelsetzung bei CEN (Europäisches Komitee für Normung) und in die internationale technische Regelsetzung bei ISO (Internationale Organisation für Normung) einfließen. Folgende Themenschwerpunkte werden in vier Fachbereichen behandelt: Fachbereich I „Umweltschutztechnik“ Produktionsintegrierter Umweltschutz; Verfahren und Einrichtungen zur Emissionsminderung; ganzheitliche Betrachtung von Emissionsminderungsmaßnahmen unter Berücksichtigung von Luft, Wasser und Boden; Emissionswerte für Stäube und Gase; anlagenbezogene messtechnische Anleitungen; Handhabung brennbarer Stäube; Minderung der Exposition gegenüber luftfremden Stoffen am Arbeitsplatz Fachbereich II „Umweltmeteorologie“ Ausbreitung von Luftverunreinigungen in der Atmosphäre; störfallbedingte Freisetzungen; mikround mesoskalige Strömungsmodelle; Wechselwirkung zwischen Atmosphäre und Oberflächen; meteorologische Messungen; angewandte Klimatologie; Lufthygienekarten; human-biometeorologische Bewertung von Klima und Lufthygiene; Übertragung meteorologischer Daten Fachbereich III „Umweltqualität“ Wirkung von Luftverunreinigungen auf Mensch, Tier, Pflanze, Boden, Werkstoffe und Atmosphäre; wirkungsbezogene Mess- und Erhebungsverfahren; Erfassung und Wirkung mikrobieller Luftverunreinigungen; Olfaktometrie; Umweltsimulation Fachbereich IV „Umweltmesstechnik“ Emissions- und Immissionsmesstechnik für anorganische und organische Gase sowie für Partikel; optische Fernmessverfahren; Messen von Innenraumluftverunreinigungen; Messen von Bodenluftverunreinigungen; Verfahren zur Herstellung Preliminary note In the Commission on Air Pollution Prevention of the VDI and DIN Standards Committee, experts from science, industry and administration, acting on their own responsibility, draft VDI guidelines and DIN standards in the field of environmental protection. These describe the state of the art in science and technology in the Federal Republic of Germany and serve as a decision-making aid in the formulation and application of regulations and directives. KRdL’s work may also be considered the common German point of view in the establishment of technical rules on the European level by CEN (European Committee for Standardization) and on the international level by ISO (International Organization for Standardization). The following topics are dealt with in four subdivisions: Subdivision I ”Environmental Protection Techniques“ Integrated pollution prevention and control for installations; procedures and installations for emission control; overall consideration of measures for emission control with consideration given to the air, water and soil; emission limits for dusts and gases; plant-related measurement instructions; the safe processing of combustible dusts; reduction in the exposure to air pollutants in the workplace atmosphere Subdivision II ”Environmental Meteorology“ Dispersion of pollutants in the atmosphere; emissions from accidental releases; micro- and mesoscale flow models; interaction between the atmosphere and surfaces; meteorological measurements; applied climatology; air pollution maps; humanbiometeorological evaluation of climate and air hygiene; transfer of meteorological data Subdivision III ”Environmental Quality“ Effects of air pollutants on man, fauna, flora, soil, materials, and the atmosphere; methods for the measurement and evaluation of effects; determination of microbial air pollutants and their effects; olfactometry; environmental simulation Subdivision IV ”Environmental Measurement Techniques“ Techniques for source and ambient measurements of inorganic and organic gases as well as particulate matter; optical open-path measuring methods; measurement of indoor air pollutants, measurement of soil air pollutants; procedures for estab– 4 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 von Referenzmaterialien; Prüfpläne für Messgeräte; Validierungsverfahren; Messplanung; Auswerteverfahren; Qualitätssicherung Die Richtlinien und Normen werden zunächst als Entwurf veröffentlicht. Durch Ankündigung im Bundesanzeiger und in der Fachpresse erhalten alle interessierten Kreise die Möglichkeit, sich an einem öffentlichen Einspruchsverfahren zu beteiligen. Durch dieses Verfahren wird sichergestellt, dass unterschiedliche Meinungen vor Veröffentlichung der endgültigen Fassung berücksichtigt werden können. Die Richtlinien und Normen sind in sechs Bänden des VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luft zusammengefasst. Geltungsbereich Diese Richtlinie beschreibt den Stand der Technik der Einäscherungsanlagen, gibt Hinweise und Empfehlungen über Minderungsmaßnahmen der Emissionen, nennt Emissionswerte und erläutert, wie diese Parameter zu messen sind. Sie ist gleichermaßen Arbeitsmittel für Bauherren und Betreiber, Planer und ausführende Firmen, Hersteller und Bezieher von Särgen bzw. Bestattungszubehör, Aufsichts- und Überwachungsorgane sowie Prüfinstitutionen und Behörden. Auf die für den Betrieb der Einäscherungsanlagen geltenden Gesetze, Verordnungen, Verwaltungs- und sonstige Vorschriften [1 bis 7] wird hingewiesen. Auf Sicherheitsregeln in Einäscherungsanlagen wird im Anhang A dieser Richtlinie eingegangen. Begriffe Die hier angegebenen Begriffe werden für diese VDIRichtlinien wie folgt definiert: Einäscherung Ein Teilvorgang der Feuerbestattung vom Einfahren des Sarges in den Einäscherungsofen bis zur Ascheentnahme bzw. Urnenbefüllung. (Die sachverwandten Wörter wie Kremation, Verbrennung, Kremieren, Verbrennen sind zu vermeiden.) Der Begriff der Einäscherung bezeichnet den Vorgang der Mineralisierung von Sarg und Leichnam bei hohen Temperaturen, wobei eine minimale Menge an Asche zurückbleibt. Feuerbestattung Der gesamte Vorgang der Einäscherung eines menschlichen Leichnams in einem Sarg und die Beisetzung der Asche. lishing reference material; test procedures for measurement devices; validation procedures; measurement planning; evaluation methods; quality assurance The guidelines and standards are first published as drafts. These are announced in the Bundesanzeiger (Federal Gazette) and in professional publications in order to give all interested parties the opportunity to participate in an official objection procedure. This procedure ensures that differing opinions can be considered before the final version is published. The guidelines and standards are published in the sixvolume VDI/DIN Reinhaltung der Luft (Air Pollution Prevention) manual. Scope This guideline describes the state of the art of cremation facilities, presents and recommends emission control measures, states applicable emission levels and provides instructions for emission measurements. It is designed to provide a working basis for principals and operators of cremation facilities, engineering and construction contractors, manufacturers and purchasers of coffins and funerary accessories, regulatory and supervisory bodies as well as inspection bodies and authorities. Reference is made to the laws, ordinances, administrative orders and other regulations [1 to 7] applicable to the operation of cremation facilities. The safety rules to be observed for cremation facilities are dealt with in the Annex A to this guideline. Terms and definitions The terms used in this VDI guideline are defined as follows: cremation process The actual process of cremation encompassing the loading of the coffin into the cremator, the reduction of the encased human body to ashes, the removal of the ashes and their placing into an urn (related terms like incineration and combustion should be avoided). The term cremation designates the process of mineralization of the coffin and dead human body at high temperatures, leaving a minimum amount of ashes. cremation The overall process of cremating an encased dead human body and burying the ashes. Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 5 – Feuerbestattungsanlage Gebäudekomplex mit Aufbewahrungsräumen, ggf. Feierhalle/Aussegnungshalle, Einäscherungsanlagen und Urnenfüllungs-Vorrichtung Betriebswart (Einäscherungswart, Feuerbestatter) Dieser Begriff gilt für das Bedienungspersonal. (Teilweise dafür verwendete Bezeichnungen wie Kremator, Einäscherer u.ä. sind zu vermeiden.) Einäscherungsofen Der Einäscherungsofen ist die technische Vorrichtung zur Einäscherung des Leichnams. Rohgas Rohgas ist das ungereinigte Abgas am Austritt aus dem Einäscherungsofen. Reingas Als Reingas wird gereinigtes Abgas nach Verlassen der Abgasreinigungsanlage, z.B. Filter, bezeichnet. 1 Einäscherung und Emissionen 1.1 Allgemeines In der Bundesrepublik Deutschland besteht Bestattungszwang entsprechend den Gesetzen und Verordnungen der einzelnen Bundesländer. Bestattung ist die mit religiösem oder weltanschaulichem Brauchtum verbundene Übergabe des menschlichen Leichnams an die Elemente 1). Dabei sind zwei 2) rechtlich einander gleichgestellte Arten gebräuchlich: • das Begräbnis (Erdbestattung) in dafür ausgewiesenen Bestattungsplätzen (Friedhöfe) • die Einäscherung (Feuerbestattung) in eigens dafür errichteten Anlagen Das Verbringen der nach der Einäscherung mit Asche gefüllten Urne in ein Grab oder Kolumbarium wird als Urnenbeisetzung bezeichnet. Einäscherungsanlagen sind Einrichtungen, die ausschließlich der Einäscherung von Verstorbenen dienen. Hinsichtlich der Anforderungen an Pietät und Würde ist die Feuerbestattung dem Begräbnis gleichzustellen. Allgemeine Informationen über Feuerbestattungen können auch dem Schrifttum [8 bis 14] entnommen werden. 1) Nach Empedokles (griechischer Philosoph) gelten Feuer, Wasser, Erde, Luft als die vier Elemente. 2) Seebestattung (Versenken des Leichnams oder Verstreuen der Asche auf See) ist nicht zulässig. Zulässig ist aber die Urnenbeisetzung auf See, fälschlich Seebestattung genannt, in wasserunbeständigen Spezialurnen. crematory Building complex that contains the holding facilities, rooms for funeral ceremonies, where applicable, as well as the cremation and urn filling facilities operating staff (retort operator ) The staff responsible for operating the cremation chambers (other terms like cremator, furnace operator etc. should be avoided). cremator A cremator is the technical facility in which cremation takes place. raw gas Raw gas is the untreated flue gas exiting the cremator. Clean gas Clean gas is the treated flue gas downstream of the emission control equipment, e.g. filter. 1 Cremation process and emissions 1.1 General In the Federal Republic of Germany, the disposal of deceased human bodies in accordance with the laws and regulations of the Länder is obligatory. The disposal of the deceased human body is its committal to the elements 1) in accordance with the religious or cultural customs and practices. In this connection, a distinction is made between two methods of disposal 2) which have equal status before the law: • burial (interment) on dedicated burial grounds (cemeteries) • cremation in facilities especially built for this purpose The placing of the urn holding the ashes into a grave or columbarium after cremation is referred to as urn burial. Crematories are facilities which are used exclusively for the cremation of dead human bodies. Regarding the standards of dignity and respect to be observed, there is no difference between cremation and burial. For general information on cremations, see also the bibliography [8 to 14]. 1) According to Empedokles (Greek philosopher) the four elements are fire, water, earth and air. 2) Sea burial (committing the dead body to or scattering the ashes at sea) is not allowed. However, the legislator allows the burial of non-waterproof urns at sea; misleadingly referred to as sea burial. – 6 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 Die besondere Aufgabenstellung der Einäscherungsanlagen wie auch die sich daraus ergebende Zweckbindung dieser Einrichtungen verbieten jede anderweitige Nutzung oder rechtliche Gleichstellung mit anderen der Entsorgung auf den verschiedensten Gebieten dienenden technischen Anlagen. Einäscherungsanlagen sind so zu errichten und zu betreiben, dass die Asche des Verstorbenen und der ihm zuzuordnenden notwendigen oder zulässigen Beigaben unvermischt so in die Urne gebracht werden, dass die Identität gesichert ist. Aufgabe dieser Richtlinie ist es: • den derzeitigen Stand der Technik der Einäscherungsanlagen zu beschreiben • Ursachen für das Auftreten von luftverunreinigenden Stoffen aufzuzeigen • Maßnahmen zum Vermeiden und Mindern des Austritts von luftverunreinigenden Stoffen zu beschreiben • Hinweise und Empfehlungen zur Beschränkung der Emissionen und messtechnische Anleitungen zur Ermittlung dieser Emissionswerte zu geben • Gesichtspunkte zur Sicherheit aufzuzeigen 1.2 Leichnam 1.2.1 Inkorporierte Fremdstoffe 1.2.1.1 Dentalwerkstoffe [15] Hinsichtlich der Luftreinhaltung sind bislang die für Zahnfüllungen noch gebräuchlichen Amalgame wegen des vollständigen Abdampfens von Quecksilber während der Einäscherung von Bedeutung. Dentalamalgame enthalten Quecksilber; als Legierungskomponenten dienen Zinn, Silber, Kupfer, Gold und Metalle der Platingruppe. Der Massenanteil einzelner Füllungen beträgt in der Regel zwischen 0,1 und 0,2 g Quecksilber, wobei sich die Verteilung der Plombenträger bei Verstorbenen auf das mittlere Lebensalter konzentriert [16; 17]. Für Zahnersatz (Kronen, Brücken, Inlays und Metallkeramik) und Zahnprothesen werden überwiegend folgende Dentalmetalle verwendet: • Nichtedelmetalllegierungen: Cobalt-Chrom-Molybdän und Chrom-Cobalt (Nickel) • Edelmetalllegierungen: Gold-Platin, Gold-Palladium und Palladium-Silber Die Schmelzpunkte der Edelmetalllegierungen liegen sowohl über als auch unter den üblichen Einäscherungstemperaturen, so dass nur ein Teil der Werkstoffe ungeschmolzen den Einäscherungsprozess The special purpose of crematories and the resulting restrictions forbid their use for any purposes other than the cremation of dead human bodies or their equal treatment before the law with other technical facilities designed for diverse disposal applications. Cremation facilities must be constructed and operated in such a way as to ensure that the cremated remains of the decedent and the associated necessary or permitted funerary furnishings can be recovered and placed into the urn complete, free from foreign matter and without being commingling with other cremated remains so as to secure the identity of the decedent. The objective of this guideline is to • present the current state of the art of cremation facilities • identify sources of air emissions • describe measures for the prevention and reduction of air emissions • recommend emission control measures and provide instructions for emission measurements • describe safety measures. 1.2 Dead human body 1.2.1 Incorporated foreign materials 1.2.1.1 Dental materials [15] In terms of air pollution control, amalgam fillings still in use today are of relevance as the mercury vaporises completely during the cremation process. Dental amalgams contain mercury; alloying components are tin, silver, copper, gold and platinum group metals. The mass fraction of mercury in an individual filling normally accounts for 0.1 to 0.2 g. Amalgam fillings are predominantly encountered with persons deceased in their middle ages [16; 17]. Dental substitutes (crowns, bridgework, inlays and cermets) and dentures mainly consist of the following dental metals: • non-precious metal alloys: cobalt-chromiummolybdenum and chromium-cobalt (nickel) • precious metal alloys: gold-platinum, gold-palladium and palladium-silver The melting points of the precious metal alloys are partly above and partly below the typical temperatures of the cremation process so that only some of the materials withstand the cremation process withAlle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 7 – übersteht. Keramisches Material bleibt dabei in der Regel unverändert. 1.2.1.2 Implantatwerkstoffe [15] Alle Implantatmetalle weisen hohe Schmelzpunkte auf und überstehen die Einäscherung ungeschmolzen. Folgende Metalle sind dafür im Gebrauch: • für Knochennägel: Cobalt-Chrom-Molybdän-Legierungen • als Knochenersatz: Chrom-Nickel-Molybdän- Stähle, Titan-Aluminium-Vanadin-Legierungen, Rein-Titan und Rein-Tantal Keramische Werkstoffe dienen vorwiegend als Gelenkersatz. Sie bestehen meist aus Sinterkorund (Al2O3) oder Sinterspinell (MgAl2O4) und bleiben während der Einäscherung unverändert. In letzter Zeit kommen auch keramische Stoffe auf Basis von Tricalciumphosphat zum Einsatz. Die Verwendung organischer Polymere als Werkstoffe ist sehr vielfältig. Soweit Kunststoffe zum Einsatz kommen, die sich auf die Elementarzusammensetzung von Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff beschränken, sind diese bei der Einäscherung auch wegen der geringen Einsatzmenge unproblematisch. Gleiches gilt für siliciumorganische Polymere (Silikone), die Siliciumdioxid (SiO2) als Asche hinterlassen. Fluororganische Polymere (Teflon) werden u.a. bei der Einäscherung mit Wasserdampf zu Fluorwasserstoff als Endprodukt umgesetzt. Chlororganische Polymere, z.B. Polyvinylchlorid (PVC) verhalten sich analog unter Chlorwasserstoff-Bildung. 1.2.1.3 Herzschrittmacher Herzschrittmacher und andere batteriebetriebene Implantate werden nach derzeitigem Stand ausschließlich mit langlebigen (fünf bis zehn Jahre) Lithium- Batterien [18] betrieben. Diese zersetzen sich bei höheren Temperaturen und verpuffen noch vor Erreichen üblicher Einäscherungstemperaturen. Der Vorgang gilt nach Untersuchungen unter normalen Betriebsbedingungen als beherrschbar [19]. Die bis in die 70er Jahre verwendeten kurzlebigen (ca. zwei Jahre) Quecksilber/Zink- und Nickel/Cadmium- Batterien werden nicht mehr eingesetzt. Bis 1977 sind auch Schrittmacher mit Radionuklid- Batterien eingesetzt worden, von denen nur noch wenige in Umlauf sind. Die betroffenen Patienten sind namentlich in einem zentralgeführten Herzschrittmacherregister erfasst und wurden durch Auflage bei Erteilung der Implantationsgenehmigung einer Überwachung unterworfen, die den Verbleib der Radionuklidquelle sicherstellen soll. Dazu bestehen nationale und internationale Vorschriften out being molten. Ceramic materials normally remain unaffected by the process. 1.2.1.2 Implant materials [15] All implant metals exhibit high melting points and remain unaffected by the cremation process. The following metals are used: • for bone nails: cobalt-chromium-molybdenum alloys • for bone substitutes: chromium-nickel-molybdenum steels, titanium-aluminium-vanadium alloys, pure titanium and pure tantalum Ceramic materials are predominantly used for joint substitutes. They usually consist of sintered corundum (Al2O3) or sintered spinel (MgAl2O4) and remain unaffected by the cremation process. More recently, ceramic materials based on tricalciumphosphate have been increasingly employed. Organic polymers lend themselves to versatile uses. If these materials consist exclusively of carbon, hydrogen, nitrogen and oxygen, they are unproblematic with regard to the cremation process, all the more so as their respective mass fractions are very small. The same applies to organosilicon polymers (silicones), the decomposition of which generates silica (SiO2) ash as the end product. Fluorinated organic polymers (teflon) combine with water vapour to create hydrogen fluoride as end product of the combustion process. Chlorinated organic polymers, e.g. polyvinylchloride (PVC), exhibit the same behaviour, generating hydrogen chloride as end product. 1.2.1.3 Cardiac pacemakers State-of-the-art cardiac pacemakers and other battery- powered implants operate exclusively with longlived (five to ten years) lithium batteries [18] which decompose at elevated temperatures and deflagrate before the typical cremation temperatures are attained. Tests have shown that this process can be kept under control at normal operating temperatures [19]. The short-lived (approximately two years) mercury/ zinc and nickel/cadmium batteries used until the seventies are nowadays no longer implanted. Of the radionuclide battery-powered pacemakers implanted until 1977, only very few are still in circulation. All patients affected are recorded by name in a central pacemaker register and have been obligated to submit to a supervision system under the terms and conditions of the implantation license in order to assure the tracing of the radionuclide source. There are several national and international regulations on this issue [20; 21]. On the decease of the patient, the – 8 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 [20; 21]. Beim Ableben der Patienten müssen Schrittmacher mit Radionuklid-Batterien durch den gerichtsmedizinischen Amtsarzt explantiert werden. Dies ist aus Sicherheitsgründen zwingend vorgeschrieben, obwohl die Konstruktion so beschaffen ist (Titan- oder Tantalumhüllung), dass sie Einäscherungstemperaturen unbeschädigt überstehen kann. In medizinischen Batterien werden als Radionuklide das Promethium-Isotop Pm-147 (Beta-Strahler, Halbwertzeit 2,6 Jahre) und das Plutonium-Isotop Pu-238 (Alpha-Strahler, Halbwertzeit 87,4 Jahre) verwendet [15; 22]. Im Ausland (z.B. USA) werden Radionuklid-Batterien noch implantiert. 1.2.1.4 Pharmaka Arzneistoffe, soweit sie noch im Leichnam enthalten sind, werden bei der Einäscherung vollständig zerstört. Eventuelle mineralische Rückstände sind im Allgemeinen nicht oder wenig relevant. Eine Ausnahme bilden lediglich Radiopharmaka, auf die nachstehend eingegangen wird. 1.2.1.5 Radioaktive Stoffe Für die Bestattung von Leichen, die auf Grund medizinischer Behandlung radioaktiv geworden sind, gelten besondere Vorschriften, wobei an die Feuerbestattung höhere Anforderungen gestellt werden als an die Erdbestattung. Im Merkblatt „Strahlenschutz in der Medizin“ sind für Leichen Grenzwerte als Vielfaches der gesetzlichen Freigrenze nach der Strahlenschutz-Verordnung festgelegt [15; 23; 24; 66]. Bei Radionukliden mit hinreichend kurzen Halbwertzeiten, wie sie in der Medizin als Radiopharmaka verwendet werden, ist zur Einhaltung der zulässigen Grenzwerte das Abklingen der Aktivität vorgeschrieben. Anwender von Radionukliden haben in Eigenverantwortung sicherzustellen, dass bei ihnen für die notwendige Aufbewahrung radioaktiv kontaminierter Leichen geeignete Räume mit Kühlung zur Verfügung stehen. 1.2.1.6 Einbalsamierte und präparierte Leichen Die zur Einbalsamierung3) und Präparierung4) (Thanatopraxie) üblichen injizierten Hilfsstoffe enthalten Desinfektionsmittel. Diese bestehen insbesondere aus Aldehyden (Formaldehyd, Glutaraldehyd), höheren Alkoholen (Glykole, Glyzerin), Phenolen und 3) Einbalsamieren bedeutet, einen Leichnam zum Schutz vor Verwesung mit bestimmten konservierenden Mitteln zu behandeln. 4) Präparieren bedeutet, tote menschliche Körper zu zerlegen und zu konservieren bzw. dauerhaft haltbar zu machen. radionuclide battery-powered pacemaker has to be explanted by the coroner. This is a mandatory safety precaution although the construction of the pacemaker (titanium or titanium-sealed) ensures that it can withstand the cremation process unaffected. Radionuclides used in medical batteries are the promethium isotope Pm-147 (beta emitter, half-life 2.6 years) and the plutonium isotope Pu-238 (alpha emitter, half-life 87.4 years) [15; 22]. In some foreign countries (e.g. USA), radionuclide batteries are still implanted. 1.2.1.4 Pharmaceuticals Pharmaceuticals, to the extent still present in the body, are completed destroyed at the typical temperatures of the cremation process. Mineral residues are generally unproblematic or tolerable. Exceptions are radioactive pharmaceuticals, which are dealt with under Section 1.2.15 below. 1.2.1.5 Radioactive substances The disposal of human bodies rendered radioactive by medical treatment is subject to special regulations, the requirements for cremation being more stringent than those for burials. The limit values defined for dead human bodies in the ”Radiation Protection in Medicine“ Code are many times higher than the statutory limits prescribed by the German Radiation Protection Ordinance [15; 23; 24; 66]. For radioactive nuclides having sufficiently short half lives, as typically used in radio-pharmaceuticals, the legislator prescribes a defined holding time of the dead human body to allow the radioactivity to decay and ensure compliance with the statutory emission limits. Medical institutes, hospitals etc. administering radio-pharmaceuticals are required to provide refrigerated holding facilities for the retention of dead bodies having undergone previous radionuclide treatment. 1.2.1.6 Embalmed and prepared bodies The materials commonly injected for embalming 3) and preparation 4) (thanatopractice) contain disinfectants. The latter consist mainly of aldehydes (formaldehyde, glutaraldehyde), higher alcohols (glycol, glycerine), phenols and alkali salts of complexing or- 3) Embalming is the practice of treating a dead body with special preservatives to protect it from decomposition. 4) Preparation designates the dismembering and preservation of the human body and/or its permanent protection from physical disintegration. Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 9 – Alkalisalzen komplexbildender organischer Säuren (EDTA). Außer den Chlorphenolen (wegen der Dioxinbildung) sind die Stoffe bei der Einäscherung unbedenklich. 1.2.2 Körperfremde Gegenstände an Leichen Im Gegensatz zu inkorporierten Fremdstoffen sind entfernbare äußerliche Gegenstände am Leichnam, wie zum Beispiel abnehmbare Prothesen, Brillen, Schmuck und Schuhe, nicht als dessen Bestandteil, sondern als Beigaben zu werten. Bei den Vorbereitungen zur Bestattung sind die Angehörigen bzw. Hinterbliebenen von den Bestattern oder Friedhofsverwaltungen darauf hinzuweisen, dass die Verstorbenen ohne Schmuck oder Wertgegenstände der Einäscherung zugeführt werden sollen. 1.3 Technische Bedingungen Zur Gewährleistung vollständiger Einäscherung des eingesargten menschlichen Leichnams ohne sichtbare Rauchentwicklung bei gleichzeitiger Unterschreitung der im Abschnitt 3 dieser Richtlinie angegebenen Emissionswerte ist Folgendes sicherzustellen: • ausreichende Temperatur im Hauptbrennraum vor Beginn der Einäscherung • Verbrennungsluft in erforderlicher Menge und zur richtigen Zeit, um den notwendigen Sauerstoffbedarf zu decken • ausreichendes Volumen des Hauptbrennraumes, um die Vermischung der Verbrennungsgase mit dem in der Luft befindlichen Sauerstoff sicherzustellen • Ausbrennraum zur Mineralisierung der Asche • Nachbrennraum mit separater Beheizung und ausreichender Verbrennungsluftzufuhr • temperaturabhängige Verriegelung der Einfahrvorrichtung zum Hauptbrennraum • ausreichende Verweilzeit der Rohgase im Nachbrennraum • kontinuierliche Aufrechterhaltung eines Unterdruckes innerhalb des Ofens • Entnahme der Asche erst nach vollständiger Mineralisierung • Beheizung durch Gas, Heizöl EL oder Strom • Rohgaskühlung auf die zulässige Eingangstemperatur der Abgasreinigungsanlage • Abgasreinigungsanlage • ausreichend dimensionierter Schornstein Aus Sicht der Betriebssicherheit und des Arbeitsschutzes ist mit entsprechenden Maßnahmen sicherganic acids (EDTA). Except for chlorophenols (giving rise to dioxin formation), these substances are unproblematic from cremation aspects. 1.2.2 Foreign objects on bodies In contrast with incorporated foreign materials, external objects like removable prosthesis, spectacles, jewellery and shoes are not an integral part of the body but a personal extra. Within the scope of the funeral preparations, it is the duty of the undertaker or the cemetery administration to inform the relatives or bereaved that jewellery or valuable objects should be removed from the decedent before they are transferred to cremation. 1.3 Technical requirements for cremation facilities To assure complete cremation of the coffined human body without visible smoke development while at the same time complying with the emissions levels stated under Section 3 of this guideline, the following conditions should be satisfied: • adequate temperature in the cremation zone before cremation starts • air supply at the required rate and at the right time to provide the oxygen required for the process • sufficient volume of the cremation zone to ensure proper mixing of the combustion gases with the air oxygen • burnout zone for ash mineralization • separately heated after-burning zone with sufficient air supply • interlock releasing the loader as a function of the temperature in the cremation zone • sufficient retention time of the raw gases in the after-burning zone • maintaining a continuous negative pressure in the cremator • removal of the ashes only after complete mineralization • heating with gas, EL-grade fuel oil or electricity • raw gas cooling to the maximum allowable inlet temperature of the downstream flue gas cleaning system • flue gas cleaning system • adequately sized stack With regard to operating reliability and occupational health and safety, adequate measures are required to – 10 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 zustellen, dass die begonnene Einäscherung auch bei Betriebsstörungen ordnungsgemäß zu Ende geführt werden kann. 1.4 Einäscherungsprozess In der Bundesrepublik Deutschland werden üblicherweise gasbefeuerte und elektrobeheizte Einäscherungsanlagen betrieben, siehe beispielhaft Bild 1 bis 3. Theoretisch ist die bei der Einäscherung des eingesargten Leichnams freiwerdende Wärme mehr als ausreichend, um bei entsprechender Temperatur sowie ausreichender Sauerstoffzufuhr die Oxidation ohne äußere Energiezufuhr bis zur vollständigen Einensure that the cremation process can be properly completed in the case of operating upsets. 1.4 Cremation process The cremation facilities operated in the Federal Republic of Germany are usually of the natural gas-fired and electrically heated type. The respective systems are illustrated in Figure 1 to 3. At a suitable process temperature and sufficient oxygen supply, the heat liberated by the cremation of the coffined human body is theoretically more than sufficient to maintain oxidation until cremation is complete without the need for external energy supply. To Bild 1. Gasbeheizter Etagenofen ohne Rauchgasreinigungsanlage 1 Einfahrvorrichtung 2 Ofenschieber 3 Rauchfang 4a Hauptbrennkammer (HBK) 4b Nachbrennkammer (NBK) 5 Auflagerost 6 Drehrost 7 Ascheentnahme 8 Brenner 1 9 Brenner 2 (für Abgasnachverbrennung) 10 Brenner 3 (für Ascheausbrand), optional 11 Wärmeübertrager (Abgas/Wasser) 12 Abgasabsperrklappe 13 Bypassschieber 14 zur Ascheaufbereitung 15 zur Abgasreinigung 16 Bypass zum Schornstein M Antrieb Fig. 1. Natural gas-fired staged cremator without flue gas cleaning system 1 loader 2 cremator gate 3 smoke collection chamber 4a cremation zone 4b after-burning zone 5 support grate 6 rotary grate 7 ash removal 8 burner 1 9 burner 2 (for flue gas burnout) 10 burner 3 (for ash burnout), optional 11 heat exchanger (flue gas/water) 12 flue gas damper 13 bypass damper 14 to ash processing 15 to flue gas cleanup 16 bypass to stack M drive Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 11 – äscherung aufrecht zu erhalten. Zur Sicherstellung der erforderlichen Temperatur im Hauptbrennraum und in der Nachbrennzone vor Einfuhr des Sarges kann jedoch die Zufuhr von Wärmeenergie erforderlich sein. Einige beispielhafte Parameter im Energieablauf beim Betrieb von Einäscherungsöfen sind der Tabelle 1 zu entnehmen. Die erforderliche Verbrennungsluftmenge nimmt im Laufe des Einäscherungsprozesses ab. Spitzenbedarf besteht in den ersten 15 Minuten jeder Einäscherung. Jeder Einäscherungsvorgang ist individuell zu betrachten, da die Anforderungen erheblich von der Masse des Leichnams, der Beschaffenheit des Sarges u.ä. abhängig sind. Die bei der Einäscherung im Hauptbrennraum entstehenden Rohgase werden über Rohgasabzüge in den Nachbrennraum (siehe Abschnitt 1.6.2) geleitet und ausgebrannt. Die leichte Holzasche wird vom Abgasstrom mitgenommen und als Staub abgeschieden. secure the required temperature levels in the cremation and after-burning zones before admission of the coffin, external energy may, however, be required for heating up the system. Table 1 shows some typical parameters of the energy profile of the cremation process. The required combustion air rate declines as cremation procresses. The maximum air rates are required during the first 15 minutes of each cremation. Each cremation process has to be viewed individually, as the requirements strongly depend on the mass of the dead body, the coffin material etc. The raw gases generated by the combustion in the cremation zone are routed via flues to the after-burning zone (see Section 1.6.2) for complete burnout. The light wood ash is entrained with the flue gas stream and captured in the downstream dust collector. Bild 2. Gasbeheizter Flachbettofen ohne Rauchgasreinigungsanlage 1 Einfahrvorrichtung 2 Ofenschieber 3 Rauchfang 4 Hauptbrennkammer (HBK) 5 Flachbett 6 Brenner 1 7 Ascheentnahme 8 Brenner 2 (für Abgasnachverbrennung) 9 Nachbrennkammer (NBK) 10 Wärmeaustauscher (Abgas/Wasser) 11 Abgasabsperrklappe 12 Bypassschieber 13 zur Ascheaufbereitung 14 zur Rauchgasreinigung 15 Bypass zum Schornstein M Antrieb Fig. 2. Natural gas-fired flat-bed cremator without flue gas cleaning system 1 loader 2 cremator gate 3 smoke collection chamber 4 cremation zone 5 flat bed 6 burner 1 7 ash removal 8 burner 2 (for flue gas burnout) 9 after-burning zone 10 heat exchanger (flue gas/water) 11 flue gas damper 12 bypass damper 13 to ash processing 14 to flue gas cleanup 15 bypass to stack M drive – 12 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 Bild 3. Elektrobeheizter Einäscherungsofen ohne Rauchgasreinigungsanlage 1 Einfahrvorrichtung 2 Ofenschieber 3 Rauchfang 4 Hauptbrennkammer (HBK) 5 Auflagerost 6 Ascheentnahme 7 Nachbrennkammer (NBK) 8 Abgasabsperrklappe 9 Bypassschieber 10 Wärmeaustauscher 11 Elektrische Heizelemente 12 Elektrische Heizelemente (optional) 13 zur Ascheaufbereitung 14 zur Rauchgasreinigung 15 Bypass zum Schornstein M Antrieb Fig. 3. Electrically heated cremator without flue gas cleaning system 1 loader 2 cremator gate 3 smoke collection chamber 4 cremation zone 5 support grate 6 ash removal 7 after-burning zone 8 flue gas damper 9 bypass damper 10 heat exchanger 11 electric heating elements 12 electric heating elements (optional) 13 to ash processing 14 to flue gas cleanup 15 bypass to stack M drive Tabelle 1. Mittlere theoretische Wärmeentwicklung beim Einäscherungsvorgang [12] *) Mittelwert über einen Einäscherungsprozess **) Totenwäsche, Sargausstattung Table 1. Mean theoretical heat liberation during the cremation process [12] *) Mean value over the duration of a cremation process **) Funeral shroud, coffin lining and padding Masse Wärmeinhalt theoretische Wärmeentwicklung*) Mittelwert in der Bundesrepublik Deutschland MJ von kg bis kg von MJ/kg bis MJ/kg min. MJ max. MJ arithmet. Durchschnitt MJ Sarg 35 65 14 20 490 1300 895 731 Leichnam 40 95 6 8 240 760 500 407 Sonstiges**) 4 12 7 11 28 132 80 54 Mass Calorific content Theoretical heat liberation*) Mean value in the Federal Republic of Germany MJ from kg to kg from MJ/kg to MJ/kg min. MJ max. MJ arithmetic mean MJ Coffin 35 65 14 20 490 1300 895 731 Body 40 95 6 8 240 760 500 407 Other**) 4 12 7 11 28 132 80 54 Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 13 – Der Abgasvolumenstrom, abhängig vom Ofentyp sowie vom Gewicht des Leichnams, des Sarges einschließlich der Totenwäsche, liegt zwischen 1400 und 4000 m3/h im Normzustand nach Abzug des Wasserdampfanteils. Daten zur Elementarzusammensetzung des menschlichen Körpers sind der Tabelle 2 zu entnehmen. Etwa 60 % der Masse des menschlichen Körpers ist Wasser. 1.5 Anforderungen an den Aufstellungsraum Einäscherungsanlagen sind in umbauten Räumen aufzustellen, die ausreichend be- und entlüftet sein müssen. Es ist genügend Platz für die Bedienung und Wartung vorzusehen. Die erforderlichen freien Abstände und die Raumhöhen sind fabrikatsabhängig. The volumetric flue gas flow rate, which is a function of the cremator type, the weight of the body, coffin and funeral shroud ranges between 1,400 and 4,000 m3/h STP, dry basis. For data on the ultimate analysis of the human body, please refer to Table 2. Approximately 60 % of the mass of the human body is water. 1.5 Requirements for installation room Cremation facilities have to be installed in enclosed rooms provided with proper ventilation. Ease of access for operation and maintenance must be ensured. The free space for access and room heights required vary with the type of cremator. Tabelle 2. Elementarzusammensetzung des menschlichen Körpers ohne inkorporierte Fremdstoffe [25; 26] Durchschnittswerte (Massenanteil in %) Table 2. Ultimate analysis of human body excluding incorporated foreign materials [25; 26] Average values (mass fraction in %) Sauerstoff 65,0 Kohlenstoff 18,0 Wasserstoff 10,0 Stickstoff 3,0 Calcium 1,5 Phosphor 1,0 Schwefel 0,25 Kalium 0,2 Natrium 0,15 Chlor 0,15 Magnesium 0,05 Fluor 0,02 Eisen 0,006 Zink 0,0033 Rubidium 0,0017 Zirconium 0,00035 Brom 0,00023 Aluminium 0,00014 Kupfer 0,00014 Niob 0,00014 Blei 0,00011 Cadmium 0,000043 Zinn 0,000043 Iod 0,00004 Mangan 0,00003 Vanadium 0,00003 Barium 0,000023 Arsen 0,00002 Silicium 0,000012 Titan < 0,0002 Nickel < 0,000014 Bor 0,000014 Chrom 0,000009 Molybdän < 0,000007 Cobalt < 0,000004 Silber < 0,000001 Gold < 0,000001 Oxygen 65.0 Carbon 18.0 Hydrogen 10.0 Nitrogen 3.0 Calcium 1.5 Phosphorus 1.0 Sulphur 0.25 Potassium 0.2 Sodium 0.15 Chlorine 0.15 Magnesium 0.05 Fluorine 0.02 Iron 0.006 Zinc 0.0033 Rubidium 0.0017 Zirconium 0.00035 Bromine 0.00023 Aluminium 0.00014 Copper 0.00014 Niobium 0.00014 Lead 0.00011 Cadmium 0.000043 Tin 0.000043 Iodine 0.00004 Manganese 0.00003 Vanadium 0.00003 Barium 0.000023 Arsenic 0.00002 Silicon 0.000012 Titanium < 0.0002 Nickel < 0.000014 Boron 0.000014 Chromium 0.000009 Molybdenum < 0.000007 Cobalt < 0.000004 Silver < 0.000001 Gold < 0.000001 – 14 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 1.6 Einäscherungsofen 1.6.1 Einfahrvorrichtung Das Einfahren der Särge kann mit einer fest eingebauten Einfahrmaschine vor jedem Ofen oder mit einem beweglichen Flurfahrzeug, das für mehrere Öfen einsetzbar ist, erfolgen. Die Einfahrmaschinen müssen den Anforderungen der Unfallverhütungsvorschriften [5] entsprechen. Der Einfahrvorgang erfolgt halb- oder vollautomatisch und ist durch das Bedienungspersonal zu überwachen. Das Einfahren des Sarges darf erst möglich sein, wenn die Temperatur im Nachverbrennungsraum nach der letzten Verbrennungsluftzuführung (Nachbrennzone) mindestens 850 °C als 10-Minuten-Mittelwert beträgt, die Grenzwerte für die kontinuierlich ermittelte CO-Konzentration sowie die Rauchgasdichte nicht überschritten werden und keine Störung der Funktionstüchtigkeit der Abgasreinigungsanlage vorliegt. Der Einfahrvorgang muss so konzipiert sein, dass ein Flammenrückschlag oder Rauchgasaustritt beim Einfahren des Sarges nicht erfolgt. 1.6.2 Aufbau des Einäscherungsofens Die Bauart des Einäscherungsofens ist herstellerbedingt, je nach Ausführung als Etagen- oder Flachbettofen; die Elektroöfen weisen eine Sonderbauart auf (siehe Bild 1 bis 3). Der Ofen ist als Mehrzonenofen zu konzipieren. Nachfolgend wird auf die Ausführung als Drei- Zonen-Ofen eingegangen: • Hauptbrennzone • Ausbrennzone • Nachbrennzone Die Hauptbrennzone kann mit einem geschlossenen Boden (Flachbettofen) oder mit Sargtragsteinen (Etagenofen) versehen sein. Durch konstruktive Maßnahmen und ordnungsgemäße Bedienung ist sicherzustellen, dass die Asche jeder Einäscherung getrennt bleibt. In der Ausbrennzone wird die Asche vollständig mineralisiert. Durch konstruktive Maßnahmen ist ein Bereich für die Auskühlung der Asche vorzusehen. Bei der Ascheentnahme in geeignete Behälter sind Staubemissionen zu vermeiden. In der Nachbrennzone werden die Rauchgase bei Temperaturen ≥ 850 °C ausgebrannt. Eine automatische Steuerung der Zusatzbeheizung muss sicherstellen, dass diese Temperaturen unmittelbar vor und während jeder Einäscherung als 10-Minuten-Mittelwert eingehalten werden. Über geeignete Einrichtungen werden der Unterdruck im Ofen und der O2- 1.6 Cremator 1.6.1 Loading system Coffin loading into the cremator can be accomplished by means of loading systems which are permanently installed upstream of the individual cremators or by means of mobile loaders serving several cremators. The loaders must meet the criteria prescribed by the German Accident Prevention Code [5]. The loading operation is semi- or fully automated and must be supervised by the operating staff. Criteria to be satisfied for the coffin to be admitted to the cremator include a minimum temperature of 850 °C – measured as 10-minute mean value – in the after-burning (burnout) zone after the last addition of combustion air. Moreover, the continuously monitored CO concentration and flue gas opacity must be below the recommended emission levels and no fault signals of the flue gas cleaning system may be active. The loading system should be designed with a view to precluding flame flashback or the escape of flue gases on admission of the coffin to the cremator. 1.6.2 Configuration of cremator Depending on the manufacturer, cremators are designed as staged or flat bed retorts; electrically heated cremators represent a special design (see Figure 1 to 3). The cremator should be designed as a multi-zone system. Below, the three-zone configuration is described in greater detail: • cremation zone • burnout zone • after-burning zone The cremation zone may have a continuous floor (flat-bed cremator) or be provided with coffin support brackets (staged cremator). Reliable separation of the ashes from each cremation must be ensured by constructional measures and proper operation. The burnout zone serves for the complete mineralization of the ash. An area for ash cooling should be provided by suitable constructional measures. Dust emissions on removal of the ashes into suitable containers are to be avoided. Complete burnout of the flue gases is accomplished at temperatures of ≥ 850 °C in the after-burning zone. Automated control of the support firing/heating system should be provided to ensure that the above temperature level – measured as 10-minute mean value – is attained directly before and during each cremation. The negative pressure across the cremator and the Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 15 – Gehalt im Rauchgas geregelt. Weitere notwendige Mess-, Steuer- und Regulierungs- Einrichtungen sind ofentypenbedingt. 1.6.3 Rohgaskühlung Man unterscheidet zwei Arten der Abgaskühlung: direkte und indirekte. Die direkte Kühlung erfolgt verfahrenstechnisch bedingt durch Luftbeimischung oder durch Verdampfungskühlung. Bei Luftbeimischung wird das Abgasvolumen erheblich vergrößert und erfordert entsprechend dimensionierte Abgasreinigungsanlagen. Unter Verdampfungskühlung versteht man das Eindüsen und Verdampfen von Flüssigkeiten in heißes Abgas und die daraus resultierende schockartige Kühlung des Gases. In den meisten Fällen werden wässrige Lösungen oder reines Wasser eingesetzt, was zu einer Taupunktserhöhung im Abgas führt. Die indirekte Kühlung erfolgt durch Wärmeübertrager. Hierbei unterscheidet man zwei Arten von Wärmeaustauschern: Luft- und Flüssigkeitswärmeaustauscher. Bei einem Abgas-Luftwärmeaustauscher kann ein Teil der erwärmten Luft dem Ofen als Verbrennungsluft zugeführt werden. Das reduziert den Brennstoffverbrauch der Anlage. Der andere Teil der erwärmten Luft wird ins Freie abgeleitet oder zur Wärmerückgewinnung genutzt. Beim Abgas-Flüssigkeitswärmeaustauscher erfolgt die Abkühlung durch Wärmeabgabe an einen Flüssigkeitskreislauf. Die über die Flüssigkeit abzuführende Wärme kann für Raumheizung, Brauchwassererwärmung oder für die Kühlung der Sargräume (Absorptionskälteanlage) genutzt werden. Die nicht rückgewonnene Wärme wird über ein Rückkühlwerk an die Atmosphäre abgegeben. 1.7 Ascheaufbereitungseinrichtung Die Ascheaufbereitungsanlage ist eine separate Zusatzeinrichtung zum Einäscherungsofen (siehe dazu auch Abschnitt 4 im Anhang A dieser Richtlinie). Sie erfüllt im Wesentlichen folgende Funktionen: • Abscheidung metallischer Gegenstände • Zerkleinerung von noch festen Ascheteilen • Befüllung der Urne 1.8 Ableitung der Abgase Bei der Ableitung der Abgase sind mindestens die in § 5 der 27. BImSchV [4] enthaltenen Anforderungen zu beachten. Die in der Richtlinie VDI 3781 Blatt 4 [27] enthaltenen Anforderungen sind sinngemäß so flue gas O2 concentration are monitored by means of suitable systems. Further instrumentation requirements depend on the type of cremator. 1.6.3 Raw gas cooling system Raw gas cooling methods fall into two categories: direct and indirect cooling. Depending on the process, direct cooling is accomplished by air addition or evaporation cooling. Air addition increases the flue gas volume drastically and hence, the required capacity of the downstream flue gas cleaning equipment. Evaporation cooling involves the shock-cooling of the flue gas by injecting a liquid into the hot flue gas stream and its subsequent evaporation. In most cases, an aqueous solution or pure water is used as the cooling agent with a resultant rise in the flue gas dew point. Indirect cooling is accomplished in heat exchangers. Two types of heat exchanger are distinguished: gas/ air and gas/liquid heat exchangers. When using a gas/air heat exchanger, a branch stream of the heated air can be routed to the cremator for use as combustion air. This reduces the fuel consumption of the process. The remaining hot air is either discharged to the atmosphere or routed to a heat recovery system. In gas/liquid heat exchangers, flue gas cooling occurs by heat transfer to a liquid circuit. The heat removed by the circulating liquid can be used for room heating, service water heating or for cooling the coffin holding facilities (absorption chiller). Non-recovered heat is released to the atmosphere via a re-cooling system. 1.7 Ash processing system The ash processing system is a separately installed accessory unit to the cremator (see also Section 4 in Annex A to this guideline) which serves the following main functions: • separation of metallic objects • pulverisation of coarse cremated remains • urn filling 1.8 Flue gas discharge to the atmosphere The minimum requirements to be observed for flue gas discharge to the atmosphere are regulated by § 5, 27. BimSchV (Federal German Immission Control Regulations) [4]. To ensure sufficient dilution and un– 16 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 anzuwenden, dass eine ausreichende Verdünnung und ein ungestörter Abtransport der Abgase mit der freien Luftströmung sichergestellt wird. 2 Maßnahmen zur Minderung der Emissionen Die Emissionen luftfremder Stoffe aus den Einäscherungsanlagen können reduziert werden durch: • Primärmaßnahmen, d.h. durch Auflagen für die Sargherstellung und Sargausstattung sowie die Totenkleidung, Prozessgestaltung und Optimierung (Mess- und Regeltechnik) • Sekundärmaßnahmen, d.h. durch Abgasreinigungsanlagen • Tertiärmaßnahmen, d.h. durch regelmäßige Wartung der Anlagen und Personalqualifikation 2.1 Primärmaßnahmen 2.1.1 Särge, Sargausstattung und Totenkleidung Für Särge und Sargausstattungen sollen nur Materialien verwendet werden, die geringstmögliche Emissionen erwarten lassen. Folgende Anforderungen sind besonders zu beachten: Einäscherungssärge sollten aus Vollholz hergestellt sein. Unbeschadet des bisherigen Brauchtums dürfen auch andere Werkstoffe verwendet werden, die hinsichtlich der Emissionen luftfremder Stoffe, der Ascherückstände und der allgemeinen Eignungsvorraussetzungen (einschließlich gleicher Einäscherungsbedingungen) gleichwertig5) sind. Sargwerkstoffe dürfen nicht mit Imprägnierstoffen sowie Holzschutzmitteln behandelt sein und dürfen keine zugesetzten halogenorganischen Verbindungen enthalten. Das Material kann naturbelassen, gestrichen, lackiert oder beschichtet sowie verleimt sein. Den Anstrichstoffen, Lacken, Beschichtungen und Klebstoffen dürfen keine schwermetallhaltigen Zusatzstoffe beigemischt werden. Särge bzw. Sargauskleidungen aus Zink, Blei und ähnlichen Materialien sind für Einäscherungen in den Ofenanlagen nach Abschnitt 1.6 ungeeignet und auszuschließen. Klebstoffe dürfen als wirksame Adhäsionsmittel nur Stoffe enthalten, an deren chemischem Aufbau be- 5) Die Gleichwertigkeit muss durch sachverständig ausgeführte Messungen nachgewiesen werden. Für die Ermittlung von Emissionen bzw. Messdaten geben die nach Landesrecht zuständigen Behörden Messstellen nach § 26 BImSchG [1] bekannt. Die Messergebnisse sollen in einem Messbericht dargestellt werden. impeded transport of the flue gases with the free atmospheric air flow, the requirements laid down in guideline VDI 3781 Part 4 [27] should be observed. 2 Emission control measures Air emissions from cremation facilities can be reduced by • primary measures requirements for coffin construction, coffin lining and furniture, funeral shroud, process design and optimisation (instrumentation) • secondary measures flue gas cleaning equipment • tertiary measures regular maintenance of equipment and qualification of operating staff 2.1 Primary measures 2.1.1 Coffins, coffin lining and furniture, funeral shroud Materials for coffins and coffin linings and furniture should be selected with a view to minimising air emissions. The following requirements should be observed in particular: Cremation coffins should be constructed of solid wood. Without prejudice to prevailing customs and practices, other materials may also be used provided that they are equivalent 5) to solid wood in terms of air emissions, ash residues and general suitability criteria (including equivalent cremation conditions). Coffin materials must be free from impregnation agents, wood preservatives and halogenated organic compounds. Coffin materials may be glued and painted, varnished, coated or left in the natural state. The paints, varnishes, coatings and glues must be free from heavy metals-containing additives. Moreover, the coffins should be free from metal and plastic components. Coffins and coffin liners made of zinc, lead and similar materials are unsuited for cremation in the facilities described under Section 1.6 and should not be accepted. Effective adhesive substances used in glues should not consist of any elements other than carbon, hydro- 5) The equivalency must be demonstrated by measurements to be conducted by certified institutes. Measuring institutes authorized under § 26 BimSchG [1] to determine or measure emissions are published by the responsbile authorities under state law. The measurement results must be documented in a measurement report. Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 17 – stimmungsgemäß außer Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff keine weiteren Elemente beteiligt sind. Als Füll- und Zuschlagstoffe sind solche zulässig, die die Totenasche nicht durch Fremdelemente6) belasten. Unbenommen sind Spurenanteile von Elementen, deren Einsatz nach anderen geltenden Vorschriften geregelt ist. Lackierungen und Beschichtungen müssen beim Verbrennen raucharm sein. Decklacke sollen frei von Nitrozellulose sein. Bei pigmentierter Farbgebung dürfen die Grundierungsschichten (z.B. Ritzgrund) nicht entflammbar sein. Der Lack sollte normalentflammbar nach DIN 4102-1 [28] sein. Halogenorganische und schwermetallhaltige Stoffe dürfen beim bestimmungsgemäßen Aufbau nicht eingesetzt werden. Die gleichen Anforderungen sind auch an Sargabdichtungsmaterialien zu stellen. Sie werden z.B. von wasserdichten Papieren und Polyethylenfolien erfüllt. Zur Aufsaugung von Nässe im Sarg können naturbelassenes Holz in Form von Sägemehl, Hobelspänen oder Holzwolle sowie so genannte Superabsorberpräparate (Sicherheitstrockenvlies und/oder Sicherheitskristallpulver) verwendet werden, sofern deren Sorbensbasis nur aus polymerer Acrylsäure und deren Alkali- bzw. Ammoniumsalzen besteht. Nicht entfernbare Tragegriffe dürfen nur aus Holz oder Polyolefinen bestehen und sollen frei von nicht notwendigen Metallteilen sein. Bei Verwendung anderer Werkstoffe für Tragegriffe gelten dieselben Anforderungen wie für Särge. Die Sargausstattung (Bespannung, Matratzen, Decken, Kissen) soll aus Werkstoffen bestehen, die nur die Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthalten. Diesen Anforderungen entsprechen natürliche Zelluloseprodukte, die auch einen Synthetikanteil von max. 30 % enthalten dürfen. Außerdem können Fasern und Watte aus Polyalkenen, Polyethylen oder Polypropylen eingesetzt werden. Für die Totenkleidung (Totenwäsche) gelten grundsätzlich die gleichen Materialanforderungen wie für die Sargausstattung. Die persönliche Kleidung soll die gleichen Anforderungen an das Material erfüllen wie die Totenkleidung. Besonders auszuschließen sind Kleidungsstücke (Schuhe), die ganz oder teilweise aus Kautschuk (Gummi) oder chlororganischen Polymeren (PVC) bestehen. Hilfsstoffe zur Desinfektion und Geruchsmaskierung (in Särgen) müssen frei von halogenorganischen und 6) Als Fremdelemente gelten hier biologisch nichtessentielle Elemente. gen, nitrogen and oxygen. Fillers and adhesives are restricted to those which do not contaminate the ashes with foreign elements6). An exception are trace concentrations of elements which are regulated by other applicable guidelines. Varnishes and coatings must ensure largely smokeless combustion. Finish paints should be free from nitrocellulose. The use of flammable primers in conjunction with colour-pigmented coatings (e.g. profiled base coats) is not allowed. Varnishes should be normally flammable to DIN 4102-1 [28]. The coating systems must be free from halogenated organic compounds and heavy metals-containing substances. The above criteria also apply to coffin sealing materials and are deemed to be met by waterproof papers and polyethylene films. Suitable moisture-absorbing materials for the coffin include natural wood in the form of saw dust, wood shavings, wood wool as well as so-called super-absorbents (high-efficiency absorbent mats and/or crystal powder) provided the sorbent base is exclusively composed of polymeric acrylic acid and its alkali or ammonium salts. Non-removable coffin handles should be made exclusively of wood or polyolefins and be free from unnecessary metal components. Other materials used for coffin handles are subject to the same requirements as coffins. The coffin lining and padding (lining, mattresses, blankets, cushions, pillows) should be made of materials consisting exclusively of carbon, hydrogen and oxygen. These criteria are satisfied by cellulose products, which may contain up to max. 30 % synthetics. Furthermore, fibres or non-wovens made of polyalkenes, polyethylene or polypropylene are allowed. The material requirements for the funeral shroud are basically the same as for the coffin lining and padding. The personal garments must satisfy the same material requirements as the funeral shroud. Clothing articles (shoes) consisting partly or exclusively of caoutchouc (rubber) or chlorinated organic polymers (PVC) are unacceptable. Disinfectants and odour masking agents (in coffins) must be free from halogenated organic and heavy 6) Foreign elements in terms of this guideline are in particular elements which are not essential from biological aspects. – 18 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 schwermetallhaltigen Stoffen sein, wobei Naturstoffe oder naturidentische Stoffe zu bevorzugen sind. Ihre Unbedenklichkeit ist durch DIN-Sicherheitsblatt [29] unter Angabe der molekularen Zusammensetzung in Genfer Nomenklatur nachvollziehbar zu belegen. Sonstige Beigaben (religiöse Symbole, Blumen u.ä.) sollten ausschließlich Naturprodukte bzw. aus solchen gefertigt sein. 2.1.2 Prozessoptimierung Die Einrichtungen zur Rohgasnachverbrennung sind integraler Bestandteil der Ofenanlagen (siehe Abschnitt 1.6.2 und 1.6.3). Um die mögliche Bildung toxischer und schwer abbaubarer organischer Stoffe, wie z.B. halogenierter Dioxine (PCDD) und Furane (PCDF) zu unterdrücken, sollte ein optimaler Ausbrand der Abgase angestrebt werden. Dieser wird im Wesentlichen bestimmt durch die Verbrennungstemperatur, die Verweilzeit, die Verbrennungsluftmenge und die Turbulenz der Verbrennungsgase. Die Güte des Ausbrandes kann durch Messen des CO-Gehaltes im Abgas festgestellt werden. Zur Verringerung der Dioxin-Neubildung sind auch Flugascheablagerungen möglichst gering zu halten. Dies kann durch eine geeignete Abgasführung sowie regelmäßiges Reinigen der Abgaswege erreicht werden. 2.2 Sekundärmaßnahmen 2.2.1 Allgemeines Zur Einhaltung der im Abschnitt 3 genannten Emissionswerte werden Sekundärminderungsmaßnahmen beschrieben, die dem Stand der Technik entsprechen. Welche der hier beschriebenen Technologien anzuwenden ist, muss im Einzelfall entschieden werden. Durch die Staubabscheidung werden auch die Emissionen gasförmiger Stoffe, die an den Stäuben adsorbiert bzw. kondensiert sind, reduziert. Zur Minderung von staub- sowie gasförmigen Emissionen können eingesetzt werden: • Massenkraftabscheider [30] • filternde Abscheider [31] • nassarbeitende Abscheider (Wäscher) [32; 33] • Adsorptionsverfahren (Flugstromverfahren, Festbettadsorber) [34] • katalytische Verfahren [35] Die Menge an Staub im Rohgas beträgt ca. 0,1 bis 0,3 kg/Einäscherung. Die Funktionstüchtigkeit der Staubabscheideeinrichtungen ist kontinuierlich durch Messung der Rauchmetals- containing compounds. Natural substances or quasi-natural substances should be preferred. Their environmental compatibility is to be substantiated by a DIN safety data sheet [29] indicating their molecular composition according to the Geneva nomenclature. Other extras (religious symbols, flowers etc.) should be restricted to natural products and/or made of natural products. 2.1.2 Process optimisation The after-burning equipment for flue gas burnout is an integral part of the cremation facility (see Sections 1.6.2 and 1.6.3). To suppress formation of toxic and sparingly decomposable organic compounds such as halogenated dioxins (PCDD) and furans (PCDF) for instance, optimum burnout of the flue gases should be aimed at. The main influencing parameters for the flue gas burnout are the combustion temperature, retention time, combustion air rate and the turbulence of the combustion gases. The burnout efficiency can be verified by measuring the flue gas CO content. Moreover, fly ash deposits should be minimized to control dioxin formation. This can be achieved by a suitable flue gas routing concept and regular cleaning of the flue gas ducts. 2.2 Secondary measures 2.1.1 General Below, state-of-the-art secondary emission control measures required to meet the emission levels recommended under Section 3 are presented. Which of the technologies presented is to be applied must be decided on a case-to-case basis. Dust collection also captures gaseous pollutants adsorbed or condensed on the dust particles, thus contributing to the control of gaseous pollutant emissions. Equipment suitable for controlling particulate and gaseous emissions includes: • inertial separators [30] • filtering separators [31] • wet separators (scrubbers) [32; 33] • sorption processes (entrained flow sorption, fixedbed adsorbers) [34] • catalytic processes [35] Typical raw gas dust loadings range between approximately 0.1 and 0.3 kg/cremation. The performance of the dust collection equipment must be continuously monitored by measuring the Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 19 – gasdichte (Abgastrübung) zu überwachen. Dazu können eignungsgeprüfte Filterwächter eingesetzt werden. Störungen sind anzuzeigen und zu registrieren. Die Anzeige sollte an einer zentralen Stelle der Anlage erfolgen. Bei ordnungsgemäßem Betrieb der Einäscherungsanlage treten organische Kohlenstoffverbindungen, ermittelt als Gesamt-C, in Konzentrationen unterhalb der Grenzwerte der 27. BImSchV [4; 39; 40] auf. Zu den organischen Kohlenstoffverbindungen gehören auch Verbindungen, die nur in Spuren auftreten – wie z.B. polychlorierte Dibenzo-p-dioxine (PCDD) und Dibenzofurane (PCDF) –, die aber wegen ihrer Persistenz, ihrer kanzerogenen oder toxischen Wirkung besondere Beachtung in dieser Richtlinie finden (siehe Abschnitt 2.2.5 und 2.2.6). Je nach Aufgabenstellung und Anlagen- bzw. Abgasreinigungskonzept können die Aggregate so konzipiert werden, dass gleichzeitig staub- und gasförmige Emissionen reduziert werden. 2.2.2 Massenkraftabscheider Hinter Massenkraftabscheidern [30] ist der Reststaubanteil im Allgemeinen noch so hoch, dass sie nur als Vorabscheider für Grobstaub und glimmende Partikel eingesetzt werden können. Die abgeschiedenen Stäube aus dem Massenkraftabscheider müssen ordnungsgemäß entsorgt werden. 2.2.3 Filternde Abscheider Als Filterelemente werden Filtertaschen, Filterpatronen, Filterkassetten oder Filterschläuche aus Spezialgewebe verwendet. Die Filtrier-Beaufschlagung der Filterelemente erfolgt von außen nach innen, wobei die abzuscheidenden Partikel außen auf den Filtertaschen- oder der -schlauchoberfläche zurückgehalten werden. Die automatische Abreinigung der Filterelemente erfolgt dadurch, dass jeweils eine Gruppe bzw. einzelne Elemente entgegen der Filtrier-Beaufschlagung von Spül- oder Druckluft durchströmt werden. Die abgeschiedenen Stäube aus den filternden Abscheidern müssen ordnungsgemäß entsorgt werden. Technische Daten Filterflächenbelastung 50 bis 100 m3/(m2 · h) Temperaturbereich 100 bis 260 °C Druckverlust 15 bis 20 mbar (hPa) 2.2.4 Nass arbeitende Abscheider Nass arbeitende Abscheider [32; 33], auch „Nasswäscher“ genannt, sind für die Abscheidung von flue gas dust content (flue gas opacity). This requirement can be met by installing certified filter monitors. Operating upsets must be indicated and recorded. The indicator should be located at a central place in the facility. On proper operation of the cremation facility, the concentration of organic carbon compounds in the flue gas – determined as total carbon – will be below the emission limits prescribed by 27. BImSchV (German Federal Immission Control Regulations No. 27) [4; 39; 40]. The organic carbon compounds also include trace compounds such as polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDD) and dibenzofurans (PCDF). Due to their persistence, cancerogenous or toxic effect, these compounds are separately dealt with in this guideline (see Sections 2.2.5 and 2.2.6). Depending on the emission control objective and the flue gas cleaning concept, the emission control equipment may be designed for combined removal of particulates and gaseous air pollutants. 2.2.2 Inertial separators Because of their limited dust collection efficiency, inertial separators [30] can normally only be employed as pre-separators for coarse and incandescent particles. The dust collected in the inertial separator must be disposed of under controlled conditions. 2.2.3 Filtering separators Typical filter media used in filtering separators include filter envelopes, filter cartridges, filter cassettes or filter bags made of special filter fabrics. Gas flow through the filter elements during filtration is from the outside to the inside, the particles to be collected being retained on the outside surface of filter bag or envelope. Automatic cleaning of the filter elements is accomplished by sending a reverse flow of compressed air through individual filter elements or a group of filter elements, i.e. in the direction counter to the filtration flow. The dust collected in the filtering separators must be disposed of under controlled conditions. Technical data Specific filter area load 50 to 100 m3/(m2 · h) Temperature range 100 to 260 °C Pressure loss 15 to 20 mbar (hPA) 2.2.4 Wet separators Wet separators [32; 33], also referred to as ”wet scrubbers“, lend themselves to the separation of di– 20 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 Schadstoffen, z.B. Staub, Schwefeloxide, Fluor-, Chlorverbindungen, geeignet. Die aus dem Einäscherungsofen abgeführten Abgase werden über einen Rauchgaskühler geführt. Die gekühlten Abgase werden weiter in einer „Quench“ durch direktes Eindüsen von Wasser schlagartig auf die Sättigungstemperatur von ca. 70 °C abgekühlt und gelangen in den Nasswäscher, wo mittels geeigneter Apparate, z.B. Multiventuridüsen, eine intensive Durchmischung mit Waschflüssigkeit erfolgt. In dem Nasswäscher werden die partikelförmigen und gasförmigen sauren Bestandteile abgeschieden, falls dem Waschwasser verschiedene Laugen, z.B. Natronlauge zur Neutralisation oder Ausfällungsstoffe (z.B. Komplexbildner) zur Schwermetallabscheidung, zugeführt werden. Nach dem Wäscher strömt das Abgas über einen Tropfenabscheider zur Wiederaufheizung zu einem Wärmeaustauscher, der die Wärmeenergie der ersten Rauchgaskühlstufe zur Beheizung nutzt. Das Aufheizniveau wird durch den Einsatz nachfolgender Reinigungsstufen bestimmt. Die Waschflüssigkeit kann ausgeschleust oder in einer separaten Verfahrensstufe eingedampft werden. Die ausgeschleuste Waschflüssigkeit bzw. die Rückstände aus dem Eindampfungsprozess müssen ordnungsgemäß und schadlos entsorgt werden. Technische Daten Temperatur ca. 850 °C nach dem Einäscherungsofen ca. 600 °C nach der ersten Rauchgaskühlstufe ca. 70 °C nach der Nasswäsche Wasserverbrauch ca. 0,3 bis 0,4 m3/Einäscherung Druckverlust ca. 25 mbar (hPa) bei Multiventuriwäscher ca. 80 bis 90 mbar (hPa) bei Hochdruckventuriwäscher Reststoffmenge (trocken) ca. 300 g Feststoffrückstände/ Einäscherung (schwankend) 2.2.5 Sorptionsverfahren Sorptive Verfahren [34; 40] werden zur Abgasreinigung in Einäscherungsprozessen herangezogen. Als Sorbentien werden je nach Verfahren körnige oder staubförmige Aktivkohlen bzw. -kokse zur Abscheidung von Kohlenwasserstoffen und PCDD/PCDF eingesetzt. Bei Sorptionstechnik von Temperaturen über 60 °C wird Inertmaterial den z.B. Aktivkohlen bzw. -koksen beigemischt. Dies bewirkt, dass die Anverse air pollutants such as dust, sulphur oxides, fluorine and chlorine compounds. The flue gas exiting the cremator is first directed to a flue gas cooler. In a downstream quench, the cooled flue gas is then instantaneously cooled to a saturation temperature of about 70 °C by direct water injection. From the quench, the flue gas flows to the wet scrubber where it is intimately mixed with the scrubbing liquid by suitable equipment, e.g. multi-venturi nozzles. In the wet scrubber, it is freed from particulates, acid gases and heavy metals by admixing additives to the scrubbing liquid, e.g. caustic soda solution for neutralisation or precipitation agents (e.g. complexing agents) for heavy metals removal. The clean gas leaving the scrubber is routed via a mist eliminator to a heat exchanger where it is reheated using the thermal content of the flue gases recovered in the first flue gas cooling stage. The reheat level depends on the type of downstream gas cleaning equipment installed. The scrubber effluent can either be discharged or evaporated in a separate process stage. The discharged scrubber effluent or the evaporation residues must be disposed of in a controlled and environmentally compatible manner. Technical data temperature approx. 850 °C after cremator approx. 600 °C after first flue gas cooling stage approx. 70 °C after wet scrubber water consumption approx. 0.3 to 0.4 m3/cremation pressure loss approx. 25 mbar (hPa) for multi-venturi scrubbers approx. 80 to 90 mbar (hPa) for high-pressure venturi scrubbers residue volume (dry) approx. 300 g solid residues/ cremation (varying) 2.2.5 Sorption processes Sorption technology [34; 40] is frequently employed for cleaning flue gases from cremation processes. Depending on the technology, granular or powdered activated carbon/coke is used for hydrocarbon and PCDD/PCDF removal. At operating temperatures above 60 °C, inert material is admixed to the activated carbon or coke. In this way, safe process operating conditions can also be ensured at elevated temperaAlle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 21 – lage ohne aufwändige Sicherheitstechnik auch bei höheren Temperaturen sicher betrieben werden kann. Bei den unten beschriebenen sorptiven Verfahren können neben PCDD/PCDF auch andere organische Stoffe sowie Schwermetalle und auch Schwefeloxide abgeschieden werden. Bei Einsatz von Kalk bzw. Bicarbonat können zusätzlich Chlor- und Fluorwasserstoff aus dem Abgas entfernt werden. Die verschiedenen Verfahrensvarianten sind dem Bild 4 zu entnehmen [9]. 2.2.5.1 Flugstromsorption Beim Flugstromverfahren wird ein hochreaktives Sorptionsmittel dem Rohgasstrom dosiert zugegeben und mit diesem vermischt. Dies kann entweder durch tures without the need for elaborate safety technology. Apart from PCDD/PCDF, the sorption processes described below are also suited to retain other organic substances, heavy metals and sulphur oxides. Admixing lime or bicarbonate to the activated carbon/coke allows the additional removal of hydrogen chloride and hydrogen fluoride from the flue gas. For the different process variants, please see Figure 4 [9]. 2.2.5.1 Entrained flow sorption process The entrained flow sorption process uses a highly reactive sorbent which is added at a controlled rate and homogeneously mixed with the flue gas stream using Bild 4. Varianten der Sorptionsverfahren – 22 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 das Eindüsen in Form einer Flugstaubwolke oder durch den Einbau eines statischen Mischers (Reaktors) erfolgen. Für die Sorptionsreaktion zwischen den Schadstoffen und dem Sorbens ist eine ausreichende Kontaktzeit im Rohgas vorzusehen. Das beladene Sorbens wird zusammen mit den Stäuben aus der Einäscherung in einem Gewebefilter abgeschieden. In der Filterschicht, die größtenteils aus Sorbens besteht, setzt sich die Sorption der Schadgase fort. Um eine Erhöhung der Ausnutzung der Sorptionskapazität zu erreichen, ist eine Rezirkulierung des Sorbens möglich. Üblicherweise wird das Sorbens drei- bis fünfmal zurückgeführt. Die Rückstände aus der Abgasreinigung, bestehend aus mit Schadstoffen beladenem Additiv und Stäuben aus der Einäscherung, muss ordnungsgemäß und schadlos entsorgt werden. either a carrier gas or a static mixer (reactor). To achieve good removal efficiencies, the process depends on a sufficiently long sorbent retention time in the raw gas. The loaded sorbent is collected in a fabric filter together with the dust carried over from cremation process. As the gas stream passes through the filter fabric, gaseous pollutant sorption continues in the filter cake, which is largely composed of sorbent. The sorbent collected in the fabric filter is typically recirculated three to five times to make maximum use of its sorption capacity. The flue gas cleaning residues consisting of the pollutant- loaded additive and dust from the cremation process must be disposed of in a controlled and environmentally compatibly manner. Fig. 4. Variants of the sorption process Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 23 – Technische Daten (Anhaltswerte) Temperatur ca. 850 °C nach dem Einäscherungsofen ca. 100 bis 150 °C Rohgastemperatur (Betriebstemperatur) Druckverlust ca. 3 bis 5 mbar (hPa) Sorbensmenge ca. 0,5 bis 2 kg/Einäscherung Rohgasgeschwindigkeit durch die Sorbensschicht des Filters ca. 0,02 m/s Aus Sicherheitsgründen ist der Staubaustrag so zu konzipieren, dass keine größere Menge an Rückständen aus der Abgasreinigung in der Anlage verbleiben kann. Die Eintrittstemperatur in das Filter soll überwacht werden. 2.2.5.2 Festbettsorption Festbettadsorber werden in vertikaler oder horizontaler Bauweise eingesetzt [41]. Die Abscheidestufe besteht aus einem Behälter mit einer Schüttschicht. Als Sorbens kommt eine körnige Partikelschüttung zum Einsatz, die von dem zu reinigenden Gas horizontal oder vertikal durchströmt wird. Der Sorbenstyp ist je nach Aufgabenstellung eine Mischung aus Aktivkoks oder Aktivkohle und Inertmaterial [35]. Ein wesentliches Merkmal des Festbettadsorbers ist die hohe passive Sicherheit gegenüber Konzentrationsspitzen gasförmiger Emissionen auf Grund der großen aktiven Füllmasse. Die Füllung wird in regelmäßigen Abständen gegen Frischmaterial ausgetauscht. Durch verhältnismäßig lange Standzeit wird die Abscheidekapazität weitmöglichst ausgenutzt und dadurch die Abfallmenge minimiert. Die verbrauchte Sorbensmenge muss ordnungsgemäß und schadlos entsorgt werden. Technische Daten (Anhaltswerte) Temperatur ca. 850 °C nach dem Einäscherungsofen ca. 40 bis 140 °C im Festbett (Betriebstemperatur) Rohgasgeschwindigkeit durch das Festbett ca. 0,2 bis 0,5 m/s Druckverlust ca. 12 bis 18 mbar (hPa) Schichtdicke ca. 1 bis 1,5 m Adsorbensmenge ca. 0,3 bis 1,0 kg/Einäscherung Standzeit der Füllung über zwei Jahre Technical data (approximate values) temperature approx. 850 °C after cremation chamber approx. 100 to 150 °C raw gas temperature (operating temperature) pressure loss approx. 3 to 5 mbar (hPa) sorbent consumption approx. 0.5 to 2 kg/cremation raw gas velocity throughfabric filter cake approx. 0.02 m/s For safety reasons, the dust discharge system should be designed for largely complete discharge of the gas cleaning residue from the system. The filter inlet temperature should be monitored. 2.2.5.2 Fixed-bed sorption process Fixed-bed adsorbers may be of the vertical or horizontal type [41]. They basically consists of a vessel accommodating a granular sorbent bed. Raw gas flow through the sorbent bed is either horizontal or vertical. Depending on the emission control objective, the sorbent consists of a mixture of activated coke or activated carbon and inert material [35]. Due to their large volume of surface-active sorbent, fixed-bed adsorbers offer maximum reliability in accommodating gaseous emission peaks. The sorbent bed is replaced by virgin material at regular intervals. The relatively long run time of the sorbent bed results in an optimum utilization of the sorption capacity, thus minimising residue volumes for disposal. The loaded sorbent has to be properly disposed of in an environmentally compatible manner. Technical data (approximate values) Temperature approx. 850 °C after cremator approx. 40 to 140 °C in fixed bed (operating temperature) Raw gas velocity through fixed bed approx. 0.2 to 0.5 m/s Pressure loss approx. 12 to 18 mbar (hPa) Bed depth approx. 1 to 1.5 m Sorbent consumption approx. 0.3 to 1.0 kg/cremation Runtime of sorbent bed more than two years – 24 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 2.2.6 Katalytische Verfahren Durch Katalysatoren [36] in Einäscherungsanlagen wird eine chemische Umsetzung gasförmiger organischer Schadstoffe in Abgasen erreicht. Die entstehenden Reaktionsprodukte (CO2, N2, H2O, HCl) sind ungiftig oder wegen ihrer niedrigen Konzentration unkritisch. Katalysatoren, die üblich im Temperaturbereich um 300 °C arbeiten [38], sind passive Elemente, die bei der Rauchgasreinigung keine Zusatzstoffe erfordern. Die Einäscherungsanlagen mit katalytischer Abgasreinigung haben mehrere Verfahrensvarianten (siehe Bild 5) und können in folgende drei Gruppen (siehe Tabelle 3) aufgeteilt werden [9]: • Wabenkatalysatoren nach Staubfilter bzw. Abgaswäscher (Low-Dust-Schaltung, vgl. Abschnitt 2.2.6.1) • Wabenkatalysatoren vor Staubfilter (High-Dust- Schaltung, vgl. Abschnitt 2.2.6.2) • katalytisch aktive Filtermedien (vgl. Abschnitt 2.2.6.3). 2.2.6 Catalytic processes Catalysts [36] promote the conversion of gaseous organic pollutants present in the flue gases of cremation facilities. The resulting reaction products (CO2, N2, H2O, HCl) are either non-toxic or uncritical at the given low concentrations. Typically operating at temperatures of around 300 °C [38], catalysts are passive elements which do not depend on additives for flue gas cleanup. There are several process variants for catalytic flue gas cleaning in cremation facilities (see Figure 5) which can be classified into the following three categories (see Table 3) [9]: • honeycomb catalysts downstream of dust collector or flue gas scrubber (Low-Dust configuration, see Section 2.2.6.1) • honeycomb catalysts upstream of dust collector (High-Dust configuration, see Section 2.2.6.2) • catalytically active filter media (see Section 2.2.6.3). Bild 5. Varianten der katalytischen Verfahren Fig. 5. Variants of catalytic flue gas cleaning processes Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 25 – Tabelle 3. Katalytische Abgasreinigung (Vergleichswerte) *) Herstellerwerte (langzeitige Betriebserfahrungen liegen noch nicht vor) **) zusätzlich, bei Volllastbetrieb Table 3. Comparative data for catalytic flue gas cleaning variants *) manufacturer’s data (long-term operating experience not available as yet) **) additional, on full-load operation High-Dust-Schaltung (Staubbeladene Abgase) Low-Dust-Schaltung (Staubfreie Abgase) Katalytische Filtermedien Standzeit*) des Katalysators 3 bis 5 Jahre > 5 Jahre > 5 Jahre Betriebsmittelverbrauch keine, außer Katalysatorelemente evtl. Gas zur Wiederaufheizung der Katalysatorelemente keine, außer katalytische Filtermedien Druckverlust**) in mbar (hPa) 5 bis 8 (bei regelmäßiger Reinigung) 5 bis 8 kein zusätzlicher Raumgeschwindigkeit in m3/(m3 · h) Filterflächenbelastung in m3/(m2 · h) 3000 bis 6500 – 3000 bis 6500 – – 60 bis 80 Betriebstemperatur in °C 280 bis 420 180 bis 250 150 bis 260 High-Dust Configuration (dust-laden flue gas) Low-Dust Configuration (dustfree flue gas) Catalytic Filter Media Catalyst life*) 3 to 5 years > 5 years > 5 years Utility requirements none, except for catalyst elements gas, if required for reheating catalyst elements none, except for catalytic filter media Pressure loss**) in mbar (hPa) 5 to 8 (when regularly cleaned) 5 to 8 no additional pressure loss Space velocity in m3/(m3 · h) Specific filter area loading in m3/(m2 · h) 3,000 to 6,500 – 3,000 to 6,500 – – 60 to 80 Operating temperature in °C 280 to 420 180 to 250 150 to 260 2.2.6.1 Wabenkatalysatoren nach Staubfilter (Low-Dust-Schaltung) [37; 42] Der Katalysator arbeitet im staubfreien Abgas, d.h. dem Katalysator müssen staubabscheidende Einrichtungen vorgeschaltet werden. Dies minimiert mechanischen Verschleiß, Ablagerungen, Gefahr von Deaktivierung und erhöhtem Druckverlust. Die vergleichsweise geringere Reaktionsgeschwindigkeit wird durch eine längere Kontaktzeit ausgeglichen. Deshalb ist das Katalysatorvolumen größer anzusetzen als bei den üblichen Betriebstemperaturen von etwa 300 °C. Auch eine Wiederaufheizung des Abgases ist möglich. 2.2.6.2 Wabenkatalysatoren vor Staubfilter (High-Dust-Schaltung) [37; 42] Der Katalysator wird im staubbeladenen Abgas betrieben. Dadurch wird er mechanisch und chemisch belastet, was zu einem Abbau der Aktivität führen kann [40]. Die Staubsiebe vor den Katalysatoren werden etwa einmal wöchentlich mit einem speziellen 2.2.6.1 Honeycomb catalysts downstream of duct collector (Low-Dust configuration) [37; 42] Catalytic reaction occurs in the dedusted flue gas, i.e. the catalyst must be preceded by dust collection equipment. This minimises mechanical wear, the formation of deposits, the risk of catalyst deactivation and an elevated pressure loss. The comparatively slower reaction rate is compensated for by a longer retention time. For this reason, the low-dust configuration requires a larger catalyst volume than theoretically needed for the typical operating temperatures of around 300 °C. Flue gas reheating is possible. 2.2.6.2 Honeycomb catalyst upstream of dust collector (High-Dust configuration) [37; 42] Catalytic reaction occurs in the dust-laden flue gas. This results in high mechanical and chemical stresses on the catalyst which accelerates catalyst deactivation [40]. Dust strainers provided upstream of the catalysts are cleaned approximately once per week using – 26 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 Staubsauger abgesaugt (ca. 4 bis 6 kg trockener Aschestaub als Sonderabfall, der ordnungsgemäß und schadlos entsorgt werden muss, siehe dazu auch Abschnitt 1.1 im Anhang A dieser Richtlinie). High-Dust-Katalysatoren können in Einäscherungsanlagen in einer Kombination mit zwei Wärmeaustauscherstufen eingesetzt werden, die dem Katalysatorbett vor- bzw. nachgeschaltet sind. 2.2.6.3 Katalytisch aktive Filtermedien zur Minderung von Dioxinen/Furanen [43; 44] Katalytisch aktive Filtermedien bestehen aus einem Zwei-Lagen-Laminat, wobei die dem Rohgas zugewandte erste Lage, eine mikroporöse PTFE-Membran, als Oberflächenfilter zur Staubabscheidung dient. Die zweite Lage besteht aus einem PTFENadelfilz, der speziell modifizierte Niedertemperaturkatalysatoren enthält. Katalytisch aktive Filtermedien werden anstelle konventioneller Filterfilze zu Staubfilterschläuchen oder -taschen verarbeitet und in den Gewebefiltern eingesetzt. Die niedrige Staubkonzentration nach der PTFEMembran (< 1 mg/m3) bedingt eine weitgehende Rückhaltung von Schadstoffen, die adsorptiv am Feinstaub gebunden sind (Kohlenwasserstoffe, Schwermetalle), und wirkt sich positiv auf die Lebensdauer des Katalysators aus. 2.3 Tertiärmaßnahmen 2.3.1 Personalqualifikation Der vorschriftsmäßige technische Betriebsablauf einer Einäscherungsanlage erfordert eine entsprechende Qualifikation des Bedienungspersonals, die durch Schulung und Einweisung durch den Hersteller erfolgen sollte. Diese Qualifikation sollte turnusmäßig durch geeignete Fachkräfte, Schulungen bzw. Seminare aufgefrischt bzw. erweitert werden. Der Betriebsleiter und sein Vertreter sollten über eine abgeschlossene Handwerks- oder handwerksähnliche Ausbildung oder ein abgeschlossenes Ingenieurstudium verfügen. Kenntnisse in der Mess-, Steuer- und Regeltechnik sowie in der Elektronischen Datenverarbeitung sind vorteilhaft. Langjährige Erfahrungen und Tätigkeiten in einer solchen Anlage gelten als gleichwertiger Nachweis. 2.3.2 Wartung und Reinigung Es empfiehlt sich, mit dem Anlagenhersteller einen Wartungsvertrag abzuschließen. Dabei sollten sämtliche Funktionen der Anlage einer eingehenden Kontrolle unterzogen werden, die eingestellten Betriebsparameter überprüft und gegebenenfalls neu eingestellt werden. special vacuum cleaners (approximately 4 to 6 kg of dry ash dust obtained per cleaning operation classifies as hazardous waste and has to be disposed of in an environmentally compatible manner; see also Section 1.1 in Annex A to this guideline). In cremation facilities, High-Dust catalysts can be combined with two heat exchanger stages installed upstream and downstream of the catalyst bed respectively. 2.2.6.3 Catalytically active filter media for dioxin/ furan control [43; 44] Catalytically active filter media are composed of a two-layer laminate. The layer facing the raw gas side is a micro-porous PTFE membrane which acts as a surface filter for dust collection. The second layer consists of PTFE needle felt incorporating specially modified low-temperature catalysts. Moreover, filter bags or filter envelopes installed in fabric filters can be fabricated from catalytically active filter media instead of conventional filter felts. Due to the low flue gas dust load downstream of the PTFE membrane (< 1 mg/m3), pollutants sorbed to the fine dust (hydrocarbons, heavy metals) are largely retained which has a positive effect on the catalyst life. 2.3 Tertiary measures 2.3.1 Staff qualification Proper operation of a cremation facility presupposes adequate qualification of the operating staff. For this purpose, the staff should receive an instruction into plant operation by the manufacturer. The skills and knowhow thus acquired should be consolidated and expanded by regular training programs and/or workshops to be held by an expert. The facility manager and his deputy should be qualified craftsman or graduated engineers. Knowledge in the areas of instrumentation and electronic data processing is beneficial. Long-term job experience or service in cremation facilities are deemed to be equivalent to the above qualification. 2.3.2 Maintenance and cleaning The conclusion of a maintenance contract with the plant manufacturer is recommended. The required maintenance scope comprises the testing of all plant functions as well the checking and, if required, readjustment of the operating parameters. Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 27 – Für Wartungsarbeiten, die regelmäßig vom Betreiberpersonal selbst ausgeführt werden können, sollte qualifiziertes Personal zur Verfügung stehen. Die Wartungsintervalle der einzelnen Baugruppen sind mit dem Anlagenhersteller festzulegen. Die Anlage sollte regelmäßig, je nach Jahresleistung, mindestens zwei- bis viermal pro Jahr gründlich gereinigt werden. Dabei sind Flugstaubablagerungen im Ofen, im Abgaskanal sowie in den Wärmeaustauschern gründlich zu entfernen, um die Dioxin- und Furanneubildung im Rauchgasweg hinter dem Ofen zu vermindern. Auf die geltenden Sicherheitsregeln und Unfallverhütungsvorschriften sowie die technische Regel für Gefahrstoffe wird hingewiesen [5; 45; 66]. 3 Emissionswerte Wegen der großen Schwankungen der Emissionsparameter während eines Einäscherungsvorganges werden die Emissionswerte in dieser Richtlinie als 1-Stunden-Mittelwerte unter Normbedingungen7), bezogen auf einen Sauerstoffgehalt im Abgas von 11 bzw. 15 % für elektrisch betriebene Ofenanlagen angegeben. Einäscherungsanlagen, die dem Stand der Technik entsprechen, unterschreiten bei Anwendung der oben beschriebenen Verfahren bzw. Maßnahmen und technischen Einrichtungen die nachfolgend aufgeführten Emissionsmassenkonzentrationen: • Gesamtstaub 10 mg/m3 (1-Stunden-Mittelwert) • Kohlenmonoxid 50 mg/m3 (1-Stunden-Mittelwert) • Organische Stoffe, angegeben als Gesamt-C 20 mg/m3 (1-Stunden-Mittelwert) • Polychlorierte Dibenzodioxine und -furane 0,1 ng I-TEQ/m3 als Mittelwert über die Probenahmezeit (mindestens sechs Stunden) Die Messverfahren zur Ermittlung der Emissionswerte sind in Abschnitt 4 dieser Richtlinie beschrieben. Einäscherungsanlagen müssen so betrieben werden, dass die in Abschnitt 3 angegebenen Emissionswerte auch beim ersten und letzten Einäscherungsvorgang eines Betriebstags eingehalten werden. 7) 273 K, trockenes Abgas For routine maintenance activities carried out by the operating staff of the facility, qualified personnel must be available. The maintenance intervals for the individual units should be defined in coordination with the plant manufacturer. The facility should be thoroughly cleaned at regular intervals, i.e. at least two to four times a year, depending on the annual capacity. The cleaning program should include the removal of fly ash deposits in the cremator, flue gas ducting and the heat exchangers to minimise denovo synthesis of dioxins and furans in the flue gas path downstream of the cremator. Reference is made to the applicable safety regulations, accident prevention codes and the technical rules for hazardous substances [5; 45; 66]. 3 Emission levels As emission levels fluctuate considerably during the cremation process, the emission levels in this guideline are indicated as 1-hour mean values related to standard temperature and pressure conditions7) and a flue gas oxygen concentration of 11 % for fossilfuelled or 15 % for electrically heated cremators. Air emissions released by state-of-the-art cremation facilities applying the emission control measures, processes and equipment described in this guideline will be below the following mass concentrations: • Total dust 10 mg/m3 (1-hour mean value) • Carbon monoxide 50 mg/m3 (1-hour mean value) • Organics, indicated as total carbon 20 mg/m3 (1-hour mean value) • Polychlorinated dibenzodioxins and furans 0.1 ng I-TEQ/m3 determined as mean value over the sampling period (min. six hours) The measurement procedures for determining the emission levels are described under Section 4 of this guideline. Cremation facilities have to be operated in such a way that the emission levels set forth under Section 3 are also complied with for the first and last cremation on every operating day. 7) 273 K, dry basis – 28 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 4 Kontinuierliche und wiederkehrende Emissionsmessungen 4.1 Kontinuierliche Messungen Aus betriebstechnischen Gründen und gemäß §§ 7, 8 der 27. BImSchV [4; 67] sollen folgende Parameter gemessen und registriert werden: • Sauerstoffgehalt im Reingas • Kohlenmonoxid-Konzentration im Reingas • Rauchgasdichte im Reingas8) • Temperatur im Hauptbrennraum (Empfehlung) • Temperatur im Nachbrennraum (Mindesttemperatur) • Temperatur des Rohgases vor Filter (Empfehlung) Funktionsstörungen der Abgasreinigungsanlage sowie Betriebsstörungen müssen akustische und optische Signale auslösen. Alle wichtigen Betriebsparameter der Einäscherungsanlagen sind sichtbar an zentraler Stelle, z.B. der Betriebsleitwarte, anzuzeigen. Die Permanentanzeige sowie die Registrierung kann über Einzelgeräte mittels Farbschreiber oder Bildschirmschreiber/PC mit zugehörender Speichereinheit mit redundanter Festplatte erfolgen. Sie muss in jedem Falle eine Zuordnung der Parameter zu Datum und Uhrzeit gestatten (siehe Anhang B dieser Richtlinie). Die Aufzeichnungen sind jeweils für die Dauer von fünf Jahren zu archivieren und der zuständigen Behörde jederzeit zur Verfügung zu stellen. Der ordnungsgemäße Einbau der Messeinrichtungen zur kontinuierlichen Überwachung und die Kalibrierung hat nach § 7 Abs. 3 der 27. BImSchV [4] zu erfolgen. Der Betreiber hat die Bescheinigung über den ordnungsgemäßen Einbau, die Berichte über das Ergebnis der Kalibrierung und der Prüfung der Funktionsfähigkeit der zuständigen Behörde jeweils innerhalb von drei Monaten nach Durchführung vorzulegen. Die Einhaltung der Emissionsbegrenzung für Kohlenmonoxid ist mit einem als geeignet bekannt gegebenen kontinuierlich arbeitenden Messgerät zu überwachen [54]. Dieses soll zwei Messbereiche aufweisen, die automatisch gewechselt oder parallel betrieben werden können: 8) Die Rauchgasdichtemesseinrichtung gemäß § 7 Abs. 2 der 27. BImSchV [4] dient nicht unmittelbar der Überwachung der Staubkonzentration, sondern der Funktionskontrolle der Abgasreinigungseinrichtung und ermöglicht Rückschlüsse auf die ständige Einhaltung des Emissionsgrenzwertes. 4 Continuous and periodic emission measurements 4.1 Continuous emission measurements To ensure proper operation of the facility and satisfy the requirements of §§ 7, 8 of 27. BImSchV (Federal German Immission Control Regulations No. 27) [4; 67], the following parameters must be measured and recorded: • oxygen concentration of clean gas • carbon monoxide concentration of clean gas • clean gas opacity 8) • temperature in cremation zone (recommended) • temperature in after-burning zone (minimum temperature) • raw gas temperature upstream of filter (recommended) Malfunctions and operating upsets of the flue gas cleaning system must be signalled by acoustic or visual alarms. All key operating parameters of the cremation facility must be indicated at a conspicuous and central location, e.g. the central control panel. Continuous display and recording of the operating parameters may be accomplished by means of individual instruments with coloured pen recorders or a screen recorder/PC with storage unit and redundant hard drive. Irrespective of the technology employed, the display and recording system must allow a clear allocation of the operating parameters to the date and hour (see Annex B to this guideline). All operating records must be archived for a minimum period of five years and be provided to the responsible supervisory body upon request an any time. Continuous emission monitors must be installed and calibrated in conformance with the provisions of § 7, Sec. 3 of 27. BImSchV [4]. The plant operator is required to submit the certificate of proper installation as well as the calibration and function test reports and results to the responsible supervisory authority within a period of three months after installation/testing. Compliance with the carbon monoxide emission limit is to be monitored by means of a certified continuous emission monitoring instrument [54]. The instrument must have two measuring ranges which can be operated in parallel or automatically switched over: 8) Pursuant to § 7, Sec. 2 of 27. BImSchV [4], the function of the opacimeter is to monitor the performance of the flue gas cleaning system rather than the dust concentration of the flue gas and to provide information on consistent compliance with the prescribed emission limit. Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 29 – • Messbereich 0 bis 150 mg/m3 • Messbereich 0 bis 3000 mg/m3 Der Erfassungstakt soll zehn Sekunden nicht überschreiten. Die zwei Messbereiche sind für eine ausreichend genaue Überwachung des Grenzwertes, zur vollständigen Erfassung von CO-Spitzen sowie für eine ordnungsgemäße Kalibrierung der Messeinrichtung erforderlich. Treten an der Anlage nachweislich nicht so hohe CO-Spitzen auf, kann der Messbereich entsprechend kleiner gewählt werden. Neben den extraktiven CO-Messeinrichtungen gibt es auch eignungsgeprüfte In-situ-Messeinrichtungen, die ohne Probengaskonditionierung arbeiten. Die gemessenen Konzentrationen müssen bei Einsatz dieser Messeinrichtungen nachträglich auf Trockenbedingungen umgerechnet werden. Für die Bestimmung des Volumengehaltes an Sauerstoff im Abgas ist ein als eignungsgeprüft bekannt gegebenes, kontinuierlich arbeitendes Messgerät einzusetzen. Die Mindesttemperatur nach § 3 Abs. 2 der 27. BImSchV [4] ist mit einem Thermoelement kontinuierlich registrierend zu ermitteln. Zur Durchführung der Funktionsprüfung und Kalibrierung des Thermoelementes ist eine geeignete Probenahmeöffnung vorzusehen. Die Kalibrierung soll mit einem Absaugpyrometer erfolgen. Zur Kalibrierung sind die im Rahmen einer Einäscherung gemessenen 10-Minuten-Mittelwerte heranzuziehen (siehe § 3, Abs. 2 der 27. BImSchV [4]). Der 10-Minuten- Mittelwert soll gleitend berechnet werden. Die Zwischenintegrationszeit soll eine Minute nicht überschreiten. Für die Ermittlung der Rauchgasdichte als Funktionskontrolle der Staubabscheideeinrichtung ist ein als eignungsgeprüft bekannt gegebenes, kontinuierlich arbeitendes Messgerät einzusetzen. Die Entnahmestellen für die den kontinuierlich registrierenden Messeinrichtungen zugeführten Abgasproben sollen in unmittelbarer Nähe der Messöffnungen für die diskontinuierlich zu entnehmenden Abgasproben liegen. Diese können dann für die Kalibriermessungen der zuvor genannten kontinuierlich registrierenden Messeinrichtungen verwendet werden. Die Funktionsprüfung der kontinuierlichen Messeinrichtungen erfolgt jährlich durch eine nach § 26 BImSchG [1] bekanntgegebene Stelle. Die Kalibrierung der kontinuierlichen Messeinrichtungen ist im Abstand von fünf Jahren durchzuführen (siehe § 7, Abs. 3 der 27. BImSchV [4]. Hierbei ist die Richtlinie VDI 3950 Blatt 1 [68] zu beachten. • measuring range 0 to 150 mg/m3 • measuring range 0 to 3.000 mg/m3 The measurement intervals should not exceed ten seconds. The two measuring ranges are required to ensure sufficiently accurate emission limit monitoring, reliable acquisition of all CO emission peaks as well as proper calibration of the monitoring equipment. A smaller measuring range may be selected, if proof can be furnished that no major CO peaks are to be expected from the facility. Apart from extractive CO analysers, there are also certified in-situ monitors which do not depend on sample gas conditioning. When using such monitoring equipment, the measured concentration data must be subsequently converted to dry basis conditions. The volume concentration of oxygen in the flue gas is to be measured by means of a certified continuously recording monitor. Pursuant to § 3, Sec. 2 of 27. BImSchV [4] the minimum temperature is to be continuously monitored and recorded using a thermocouple. A suitable sampling port has to be provided for thermocouple performance testing and calibration. Calibration is to be carried out with the aid of a suction pyrometer, using the 10-minute mean values determined during the course of a cremation (see § 3, Sec. 2 of 27. BImSchV [4]. The 10-minute mean value is to be determined as moving average. Integration intervals must not exceed one minute. The determination of the flue gas opacity, which is a measure for the performance of the flue gas cleaning system, is to be carried out by means of a continuously recording monitor. The sampling locations for the gas samples routed to the continuously recording monitors should be located in the immediate vicinity of the sampling ports for intermittent sampling. In this way, the latter can be used for the calibration of the continuous monitoring equipment. Continuous emission monitors are performancetested once per year by a measuring institute authorised under § 26, BImSchG [1]. Continuous monitoring instruments must be calibrated at intervals of five years (see § 7 Sec. 3 of 27. BImSchV [4]), taking into account the provisions of guideline VDI 3950 Part 1 [68]. – 30 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 Die Berichterstattung über die jährliche Funktionsprüfung sowie die alle fünf Jahre stattfindende Kalibrierung der kontinuierlich registrierenden Messeinrichtungen erfolgt nach der Richtlinie VDI 3950 Blatt 2 [69]. Zur Erstellung des Berichtes nach § 8 Abs. 2 der 27. BImSchV [4] und zur Auswertung der kontinuierlichen Messungen ist der Einsatz eines als eignungsgeprüft bekannt gegebenen elektronischen Auswertesystems (Klassiereinheit mit Bezugsrechnung) oder einer geprüften Software in Verbindung mit einem PC-System oder anderer Hardware zu empfehlen. 4.2 Wiederkehrende Emissionsmessungen Der Betreiber einer Einäscherungsanlage hat gemäß § 9 der 27. BImSchV [4] frühestens drei spätestens sechs Monate nach Errichtung oder wesentlicher Änderung der Anlage und anschließend wiederkehrend alle drei Jahre die Einhaltung der Emissionsgrenzwerte für • Gesamtstaub, • organische Stoffe, angegeben als Gesamtkohlenstoff und • Polychlorierte Dibenzo-p-dioxine/-furane (PCDD/F) durch eine nach § 26 BImSchG [1] bekanntgegebene Stelle messtechnisch ermitteln zu lassen. Ein Verzeichnis dieser Stellen kann für das jeweilige Bundesland bei der zuständigen obersten Landesbehörde oder der nach Landesrecht bestimmten Behörde angefordert werden. Zur Bestimmung der Konzentration von Abgasen aus Einäscherungsanlagen von partikelförmigen Emissionen (Gesamtstaub) und organischen Stoffen, angegeben als Gesamt-C (C-Summe), erfolgt die Messung der Massenkonzentration an einem aliquoten Abgasteilstrom als Netzmessung mit einer Probenahmezeit von 60 Minuten. Die Probenahme beginnt mit dem Anfang eines Einäscherungsprozesses; während der Pausenzeit zwischen zwei Einäscherungen ist sie zu unterbrechen. Es sind Proben während fünf Einäscherungsvorgängen zu ziehen. Zur Bestimmung der Konzentration von Abgasen aus Einäscherungsanlagen von polychlorierten Dibenzop- dioxinen und -furanen gemäß Anhang 2 der 27. BImSchV [4] erfolgt die Messung der Massenkonzentration an einem aliquoten Abgasteilstrom als Netzmessung mit einer Probenahmezeit von mindestens sechs Stunden. Die Probenahme beginnt mit dem Anfang eines Einäscherungsprozesses; während der Performance test (yearly) and calibration (every five years) results for the continuous monitoring equipment are to be reported in accordance with guideline VDI 3950 Part 2 [69]. The use of a certified electronic data evaluation system (with frequency classification and reference calculation functions) or a certified software in conjunction with a PC system or other hardware is recommended for preparing the reports pursuant to § 8, Sec. 2 of 27. BImSchV [4] and evaluating the data of continuous emission monitoring systems. 4.2 Periodic emission measurements Pursuant to § 9 of 27. BImSchV [4], operators of cremation facilities are required to have air emission compliance measurements conducted • for total dust, • organics, indicated as total carbon and • polychlorinated dibenzo-p-dioxin/furan (PCDD/F) by a measuring institute authorised under § 26, BImSchG [1] not earlier than three months, however not later than six months after the construction of or a major modification to the facility. A list of the measuring institutes authorised to perform verification measurements in the respective state can be obtained from the responsible highest state agency or the agency appointed under state law. The mass concentrations of particulates (total dust) and organics – indicated as total carbon (Ctot) – in flue gases from cremation facilities are determined by grid measurements on an aliquot flue gas branch stream over a sampling period of 60 minutes. Sampling is to be started at the beginning of the cremation process and is to be interrupted for the idle time between two cremations. Samples have to be taken from five cremations. The mass concentrations of polychlorinated dibenzop- dioxins and -furans in cremation facility flue gases as per Appendix 2 to 27. BImSchV [4] are determined by grid measurements on an aliquot flue gas branch stream over a minimum sampling period of six hours. Sampling is to be started at the beginning of the cremation process and interrupted for the idle period between two cremations. Three samples have Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 31 – Pausenzeit zwischen zwei Einäscherungen ist sie zu unterbrechen. Es sind pro Anlage drei Proben zu ziehen. Bei wiederkehrenden Messungen kann die Anzahl auf zwei reduziert werden, wenn die Art und der Betriebszustand der Abgasreinigungseinrichtung die sichere Einhaltung des Dioxingrenzwertes erwarten lässt. Dieses ist im Rahmen der Messplanung für wiederkehrende Messungen darzulegen. Die Ergebnisse werden als Toxizitätsäquivalente gemäß dem Anhang 2 zur 27. BImSchV [4] anzugeben. Der Emissionsgrenzwert ist eingehalten, wenn kein Ergebnis einer Einzelmessung 0,1ng ITEQ/m³ (Mittelwert über die mindestens 6-stündige Probenahmezeit) überschreitet. 4.2.1 Messplanung Bei der Planung und Vorbereitung von Messungen sind die Anweisungen der Richtlinien VDI 2066 Blatt 1 [47], VDI 2448 Blatt 1 [48] sowie VDI 4200 [49] zu berücksichtigen. Grundsätzlich ist eine sorgfältige Messplanung erforderlich. Dazu ist zunächst das Vorwissen zu sammeln, worin das Zusammentragen und Verknüpfen von Informationen über den Messanlass (Abnahmemessung, behördliche Auflagen, betriebliches Eigeninteresse), Messaufgabe (zeitlicher und parametrischer Messumfang) und die Messung und Hinterfragung beeinflussender Parameter (Bezugsgrößen, Betriebszustände von Ofenanlagen und gegebenenfalls Einrichtungen zur Emissionsminderung, Probenahmeort, Verfahrenskenngrößen und Messverfahren usw.) zu verstehen sind. Die Konkretisierung des Messplanes erfolgt schriftlich gemäß der Richtlinie VDI 2448 Blatt 1 [48]. Die im Messplan niedergelegten Informationen sind eine wesentliche Grundlage für den späteren Messbericht und können in diesen übernommen werden. Bei behördlich angeordneten Messungen oder Messungen im Zusammenhang mit Nebenbestimmungen gemäß § 12 BImSchG [1] in Genehmigungsbescheiden ist der Messplan gegebenenfalls der Genehmigungsbehörde, der Überwachungsbehörde oder der jeweiligen Fachbehörde (Landesamt, -anstalt für Umwelt etc.) vorzulegen und mit dieser abzustimmen. Sich während der Messungen ergebende Abweichungen von der Messplanung sind im Messbericht zu begründen. Zur Aufnahme messungsrelevanter Parameter ergeben sich wesentliche Grundüberlegungen bereits aus dem Messanlass und der Messaufgabe. Die die Messung beeinflussenden Parameter werden durch Auflagen, z.B. aus Informationen von dem für die Anlage technisch Verantwortlichen, und durch Ortsbesichtigungen bestimmt. Dazu gehören: to be taken per cremator. For periodic measurements, the number of samples may be reduced to two if the type and operating condition of the flue gas cleaning system is expected to ensure reliable compliance with the dioxin emission limit. This has to be substantiated in the measurement plan for periodic measurements. The results are indicated as toxicity equivalents in accordance with Appendix 2 to 27. BImSchV [4]. The emission limit is considered to be met, if no individual measurement result exceeds 0.1 ng ITEQ/m3 (mean value over a minimum sampling period of 6 hours). 4.2.1 Measurement planning The instructions given in VDI 2066 Part 1 [47], VDI 2448 Part 1 [48] and VDI 4200 [49] are to be taken into account in planning and preparing emission measurements. Careful planning of the measurement program is imperative. This involves the compilation and linking of the necessary basic information such as reason for the measurement (acceptance measurement, regulatory requirements, in-plant operational check), measurement objective (measurement period and components to be measured) and the measurement and verification of influencing parameters (reference parameters, operating conditions of combustion systems and, if applicable, emission control equipment, sampling location, process parameters and measuring method). The detailed measurement plan is to be prepared in writing in accordance with guideline VDI 2448 Part 1 [48]. The information laid down in the measurement plan is the basis for the measurement report to be prepared later on and can be copied from the former. If the measurements are mandated by supervisory authorities or required in conjunction with subsidiary operating permit requirements pursuant to § 12, BImSchG [1], the measurement plan may have to be submitted to and coordinated with the permitting authority, the supervisory authority or the respective state environmental agency. Any variations from the adopted measurement plan during the performance of the measurements must be substantiated in the measurement report. The measurement-relevant parameters to be taken into account in the measurement plan derive from the reason for the measurement and the measurement objective. The influencing parameter to be considered are determined by regulatory requirements, e.g. information from the supervisory body responsible for the plant, and local inspections. Measurement-relevant parameters include: – 32 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 • Betriebszeiten der Einäscherungsanlage • Betriebsweise und -zustände der Einäscherungsanlage • zeitlich veränderliche Betriebsbedingungen (Wartungs- und Einstellarbeiten, Intervalle der Reinigung) • Geometrie des Abgaskanals in der Umgebung der Probenahmestelle • Zugänglichkeit der Probenahmestelle inkl. Platzbedarf der Probenahmegeräte Anhand dieser Daten werden Entscheidungen getroffen über • den Zeitpunkt, die Anzahl und die Dauer der Messungen • die Lage der Probenahmestelle und der Messpunkte • die zu wählenden Messverfahren • die Betriebsbedingungen der Anlage während der Messungen • die Auswertung der Messungen Probenahmestelle Der Ort der Probenahme für Emissionsmessungen (Probenahmestelle) soll im Abgasstrom hinter dem letzten emissionsmindernden Anlagenteil und möglichst nahe am Übergang des Abgases in die Atmosphäre angeordnet sein. Er muss den Anforderungen der Richtlinie VDI 4200 [49] entsprechen. Die Probenahmestelle ist möglichst im senkrechten Abgaskanal auf der Druckseite etwaiger Abgasventilatoren einzurichten. Die Einbeziehung eines Sachverständigen (nach § 26 BImSchG [1] bekanntgegebene Stelle) ist bei der Festlegung und Einrichtung von Probenahmestellen im Rahmen der Planung, des Neu- oder Umbaus von Anlagen erforderlich. An der Probenahmestelle muss die räumliche und zeitliche Verteilung der Messkomponenten über den Abgaskanalquerschnitt repräsentativ erfasst werden können. Dies bedeutet, dass für die Probenahmen für alle nach dieser Richtlinie zu ermittelnden Abgasbestandteile die Grundsätze der Richtlinie VDI 4200 [49] anzuwenden sind. Die Probenahmestellen sind mit ausreichender Energieversorgung (Elektroanschlüsse, ggf. Druckluftanschlüsse) und Kühlwasserver- sowie -entsorgung ausgestattet. Wenn die Probenahmestellen erhöht liegen, so werden Messbühnen erforderlich, um die Zugänglichkeit zu gewährleisten. Die Arbeitsflächen (gegebenenfalls Messbühnen) sind witterungsgeschützt, ausreichend groß (siehe Anforderungen der Richtlinie VDI 4200 • operating times of cremation facility • operating modes and conditions of cremation facility • extraordinary operating conditions (maintenance and adjustment work, cleaning intervals) • geometry of flue gas duct in the area of the sampling point • accessibility of sampling point including space requirements for sampling apparatus Based on these data, decisions are made on • the time, number and duration of the measurements • the location of the sampling and measurement points • the measuring method to be employed • the operating conditions of the facility during the measurements • the evaluation of the measurement results Sampling point The sampling point for emission measurements should be located in the flue gas duct downstream of the last emission control unit as close to the flue gas outlet to the atmosphere as possible. The requirements of guideline VDI 4200 [49] are to be observed. Wherever possible, the sampling point should be located in the vertical flue gas duct on the discharge side of the flue gas fan, if installed. Consultation with an independent expert (inspection body authorised under § 26, BImSchG [1]) is recommended for the planning and installation of sampling points within the scope of the engineering and construction of new plants or modification projects. The location of the sampling point must ensure the representative measurement of the spatial and temporal distribution of the components to be measured over the cross-section of the flue gas duct. This means that the principles laid down in VDI 4200 [49] are applicable to flue gas sampling for determining the flue gas constituents to be monitored under this guideline. The sampling points must have the necessary provisions for energy supply (power connections, compressed air connections, where applicable) and cooling water supply and discharge. If the sampling points are located at an elevated level, measurement platforms must be provided for safe access. The working platforms or measurement platforms, as applicable, must be adequately sized, provided with weather protection (see requirements of Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 33 – [49]), begehbar, tragfähig sowie unter Berücksichtigung der sicherheitstechnischen Regeln einzurichten. Der Zugang muss ohne Gefahr möglich sein. Als Messöffnungen haben sich Normflansche mit wechselbaren Flanschdeckeln gemäß VDI 4200 [49] für die diskontinuierlichen Probenahmen sowie 2"- Muffen für die kontinuierliche Messwertermittlung bewährt. Sie müssen in ausreichender Anzahl vorhanden sein. Die Messöffnungen sind so anzuordnen, dass eine gegenseitige Beeinflussung verschiedener Messverfahren ausgeschlossen ist. 4.2.2 Messdurchführung Die Forderung, dass Messergebnisse miteinander vergleichbar sein sollten, ist nur dann erfüllt, wenn die Bewertung der Messung unter vergleichbaren Messbedingungen nicht vom gewählten Messverfahren, sondern nur vom Emissionsverhalten der jeweiligen Einäscherungsanlage abhängt. Die Verfahren zur Messung der partikel- und gasförmigen Komponenten sind der Tabelle 4 zu entnehmen guideline VDI 4200 [49]), have adequate load bearing capacity, be suitable for foot traffic and take into account the applicable safety rules. Safe access must be ensured. Standard flanges with replaceable flange covers as per VDI 4200 [49] and 2" couplings have become successfully established as measurement ports for the intermittent and continuous acquisition of emission data respectively. Measurement ports must be available in sufficient number and should be arranged in such a way as to preclude interferences between different measuring methods. 4.2.2 Measurement performance The requirement for the comparability of the measurement results will only be satisfied if the evaluation of the data measured under comparable measurement conditions does not depend on the selected measurement method but only on the emission behaviour of the specific cremation facility. The measurement methods for particulate and gaseous components are presented in Table 4. Tabelle 4. Messverfahren für Staub- und gasförmige Emissionen Table 4. Measurement methods for particulate and gaseous emissions Messkomponente Messprinzip Messverfahren Bemerkungen; Querempfindlichkeit Gesamtstaub Planfilterkopfgerät VDI 2066 Blatt 1 [47] VDI 2066 Blatt 2 [50] VDI 2066 Blatt 3 [51] VDI 2066 Blatt 7 [52] DIN EN 13 284-1 [53] Reaktion von HF mit Filtermaterial aus Glas oder Quarz Kohlenmonoxid CO NDIR VDI 2459 Blatt 6 [54] H2O (durch Probenahmeaufbereitung zu kompensieren), CO2 Gesamt-C FID VDI 3481 Blatt 1 [55] DIN EN 12 619 [70] DIN EN 13 526 [71] als eignungsgeprüft bekannt gegebene Messeinrichtungen sind zu verwenden PCDD/PCDF Gekühlte Sonde; Verdünnungsmethode; Filter-Kühler-Methode DIN EN 1948-1 [56] DIN EN 1948-2 [56] DIN EN 1948-3 [56] Nachweisgrenze des Analysenverfahrens < 0,005 ng/m3 Component measured Measuring principle Measurement method Notes: cross-sensitivity Total dust Plane filter head unit VDI 2066 Part 1 [47] VDI 2066 Part 2 [50] VDI 2066 Part 3 [51] VDI 2066 Part 7 [52] DIN EN 13 284-1 [53] Reaction of HF with glass or quartz filter media Carbon monoxide CO NDIR VDI 2459 Part 6 [54] H2O (to be compensated by sample gas conditioning), CO2 Total carbon FID VDI 3481 Part 1 [55] DIN EN 12 619 [70] DIN EN 13 526 [71] Only certified analyzers are allowed PCDD/PCDF Cooled probe; dilution method DIN EN 1948-1 [56] DIN EN 1948-2 [56] DIN EN 1948-3 [56] Detection limit of analysis method < 0.005 ng/m3 – 34 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 Außer den Massenkonzentrationen der messtechnisch zu erfassenden Abgasinhaltsstoffe muss während derselben Probenahmezeiten der Volumenstrom oder eine für diesen charakteristische Kenngröße im Abgaskanal kontinuierlich ermittelt werden. Ferner sind die für die Umrechnung auf Normbedingungen erforderlichen Daten wie Abgastemperatur, Wasserdampfgehalt und Sauerstoffkonzentration des Abgases, statischer Druck im Abgaskanal und Luftdruck zu messen. Es hat sich als nützlich erwiesen, die genannten Parameter weitgehend kontinuierlich registrierend zu messen und mit Hilfe eines Messdatenerfassungsprogrammes zu registrieren. Bei geeigneter schneller Abtastrate (z.B. alle 30 s) kann bei der nachträglichen rechnerischen Integration die Synchronität mit der Probenahme auf einfache Weise sichergestellt werden. Die nachfolgend genannten Messgrößen sind zu bestimmen: a) zur Beurteilung der Betriebsbedingungen • Kenndaten des zur Einäscherung gelangenden Leichnams (z.B. Einäscherungsnummer, Gewicht) • Sargbauart inkl. Art der Unterfütterung des Leichnams (qualitative Beschreibung auf Grund des Sichtbefundes) • Beginn und Dauer der Einäscherung • Leistung der Abgasreinigungsanlage • Temperaturen und Drücke in Anlage und Abgasreinigungsanlage • Zusatzenergie (Gas, Strom, evtl. Öl) b) für die Emissionsmessungen • Querschnittsfläche der Messebene • Strömungsgeschwindigkeit der Abgase • Abgastemperatur • Statischer Druck im Abgas • Wasserdampfgehalt der Abgase 4.2.3 Berichterstattung Der Messbericht ist gemäß Anhang B der Richtlinie VDI 4220 [57] (LAI-Mustermessbericht) zu erstellen. Apart from the mass concentrations of the flue gas constituents to be monitored, the volumetric flow rate or a surrogate parameter for the flow rate must be continuously measured and recorded in the flue gas duct over the same sampling periods. In addition, the data needed for conversion to standard conditions must be determined, i.e. flue gas temperature, water vapour content, flue gas oxygen concentration, static pressure in flue gas duct and atmospheric pressure. Continuous measurement of the above parameters and recording by means of a measured data acquisition program has proved to be effective. When using a suitable, fast scanning cycle (e.g. every 30 s), synchronicity with the sampling time can be readily ensured by subsequent computational integration. Parameters to be measured include: a) for the evaluation of the operating conditions • characteristic data of the dead body admitted to cremation (e.g. cremation number, weight) • type of coffin including padding of the dead body (qualitative description on the basis of the visual inspection) • start and duration of cremation • efficiency of flue gas cleaning system • temperatures and pressures in cremator and flue gas cleaning system • support energy (gas, electricity, oil, if applicable) b) for emission measurements • cross-sectional area of measurement plane • flow velocity of flue gases • flue gas temperature • static pressure in flue gas duct • water vapour content of flue gas 4.2.3 Reporting The measurement report is to be prepared in accordance with Annex B to guideline VDI 4220 [57] (LAI specimen measurement report). Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 35 – Anhang A. Anleitung für das Bedienungspersonal Sicherheitsregeln für Einäscherungsanlagen [5] A1 Anwendungsbereich Diese Sicherheitsregeln [5] finden Anwendung für Feuerbestattungsanlagen und deren Einzelbestandteile. Sie sollen sämtliche Vorschriften hinsichtlich des Arbeitsschutzes entsprechend ergänzen. Einzelbestandteile können z.B. sein: Zerkleinerungs- und Abfüllanlage, Sortiertisch, Filteranlage, Verbrennungsofen, Einfahrvorrichtung, Steuerstand. A1.1 Allgemeine Vorschriften Einäscherungsanlagen und deren Einzelbestandteile müssen nach Maßgabe dieser Sicherheitsregeln sowie den einschlägigen Unfallverhütungsvorschriften und Regeln der Technik so beschaffen sein, dass bei bestimmungsgemäßer Verwendung Personen so weit vor Gefahren geschützt sind, wie es die Art der bestimmungsgemäßen Verwendung gestattet. Die bestimmungsgemäße Verwendung legt der Hersteller in der Betriebsanleitung fest. Ansonsten bestimmt der Betreiber die Bedingungen für die bestimmungsgemäße Verwendung (Betriebsanweisung). Das Bedienen der Einäscherungsanlage darf nur von sachkundigem Personal erfolgen. Ein technischer Leiter ist zu bestimmen. Arbeitsplätze in Einäscherungsanlagen und an deren Einzelbestandteilen sollten so eingerichtet sein, dass sie ausreichend be- und entlüftet werden und der Feuerbestatter mit den Stäuben aus den Verbrennungsrückständen nicht in gesundheitsgefährdender Weise in Berührung kommen kann [66]. Eine ausreichende Be- und Entlüftung am Arbeitsplatz ist gegeben, wenn eine Luftwechselzahl Z = 5 erreicht wird. Arbeitsplätze in Einäscherungsanlagen müssen mit einem Feuerwehrplan, Reinigungsplan, Hautschutzplan und Desinfektionsplan ausgestattet sein. Bei Instandsetzungsarbeiten, Beseitigung von Betriebsstörungen oder Schäden, bei denen eine Belastung durch Verbrennungsrückstände nicht ausgeschlossen werden kann, müssen Chemikalienschutzhandschuhe, Einmalschutzanzüge und Vollmasken mit entsprechendem Filter getragen werden. Bei der Reinigung und Reparatur an rohgasberührten Ofeninnenwandungen sind Dioxin-Haf- Annex A. Instructions for operating personnel, safety rules for cremation facilities [5] A1 Application The following safety rules [5] are applicable to cremation facilities and their individual components. They shall be used in conjunction with the applicable occupational health and safety regulations and complement the latter. Individual components are, for instance, ash processing and urn filling unit, sorting table, filter unit, cremator, loader, control panel. A1.1 General requirements Cremation facilities and their individual components shall be designed and constructed in conformance with the safety rules given below, the applicable accident prevention codes and the generally accepted rules of good engineering practice in such a way as to preclude hazards to the operating personnel on proper operation of the facility for its intended purpose. The intended purpose and the operating conditions are defined in the manufacturer's operating instructions. In the absence of a definition of the intended purpose and the operating conditions, the conditions for proper operation (operating instructions) are determined by the facility operator. Cremation facilities should only be operated by trained personnel. A technical manager shall be appointed. Workplaces in cremation facilities and their individual operating areas shall be provided with adequate ventilation and conceived in such a way as to preclude health hazards to the operating staff due to exposure to dust residues from the cremation process [66]. Workplace ventilation is deemed to be adequate if an air change factor of Z = 5 is ensured. Firefighting, cleaning, skin protection and disinfection plans shall be posted at work places in cremation facilities. Where hazardous exposure to cremation residues cannot be ruled out, the maintenance staff shall wear chemical protection gloves, disposable protective suits and full-face masks with suitable filters when carrying out repair work or correcting operating upsets in the facility. Dioxin contamination of deposits on the raw gascontacted cremator walls cannot be ruled out and – 36 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 tungen nicht auszuschließen. Es wird auf die TRGS 557 [58] verwiesen. Verbrennungsrückstände dürfen nur feucht oder mit Hilfe eines Saugers der Filterkategorie C beseitigt werden. Die Lärmbelastung darf im Einäscherungsraum 85 dB(A) und die Wärmebelastung 26 °C nicht überschreiten. Es wird auf die Bestimmungen der Arbeitsstättenverordnung [59] verwiesen. Die Staubbelastung am Arbeitsplatz wird gemäß TRGS 402 [60] und TRGS 403 [61] ermittelt. Ein schriftlicher Nachweis ist bereitzuhalten. A1.2 Sicherung von Gefahrenstellen Gefahrenstellen in Einäscherungsanlagen und deren Einzelbestandteile sollen vorrangig durch konstruktive Maßnahmen vermieden werden, z.B. durch die Einhaltung der EN 294 [62]. Bei kraftbewegten Sargeinfahreinrichtungen in den Verbrennungsraum müssen Sicherheitseinrichtungen vorhanden sein, die verhindern, dass Personen gefährdet werden. Dies kann z.B. durch Lichtschranken, Schaltleisten oder Stellteile ohne Selbsthaltefunktion erfolgen. Im Bereich der Verbrennungsöfen müssen alle Arbeitsplätze gefahrlos verlassen werden können. Befindet sich die Anlage auf mehreren Etagen, so muss jede Etage mit einem Notausgang mit entsprechender Kennzeichnung versehen sein. Der Transport und die Lagerung von Särgen sollen unter ergonomischen Gesichtspunkten erfolgen. Es sind z.B. Sargwagen, Flurförderzeuge, Krananlagen und Elektrowagen entsprechend einzusetzen. Transportwege sollen ebenerdig, rutschfest und zu säubern sein. Die Säuberung kann feucht oder mit einem Staubsauger der Filterkategorie C erfolgen. Metallroste sollen ausreichend breit, gesichert und rutschhemmend (R11) [63] ausgeführt sein. A1.3 Warneinrichtungen Eine optische oder akustische Warneinrichtung muss auf Betriebsstörungen hinweisen. Die Atmosphäre der Innenräume der Einäscherungsanlage soll auf gefährliche Gaskonzentrationen hin überprüft werden und mit einer akustischen und/oder optischen Warneinrichtung verbunden sein. Ist z.B. technisch sichergestellt, dass eine Zwangslüftung, die mit einer Warneinrichtung verbunden ist, keine may pose a health hazard to the maintenance staff during cleaning and repair work. Reference is made to TRGS 557 [58]. Cremation residues shall be removed exclusively by wet methods or by means of a filter category C vacuum cleaner. Noise emissions and the heat load in the cremator room must not exceed 85 dB(A) and 26 °C respectively. Reference is made to the applicable provisions of the workplace ordinance [59]. The dust load at the workplace shall be determined in accordance with TRGS 402 [60] and TRGS 403 [61]. Measurement records shall be maintained and provided to the supervisory authority on request. A1.2 Safeguarding hazard areas Hazard areas in cremation facilities and their individual operating areas shall be avoided by suitable structural measures, e.g. compliance with EN 294 [62]. Powered coffin loaders serving the cremators shall be provided with safety devices to preclude any hazards to persons. Suitable safety devices include light barriers, tripping barriers, final control elements without self-holding function. Workplaces in the area of the cremators must be conceived with a view to their safe evacuation in the case of an emergency. If the facility extends over several floors, each floor shall be equipped with a properly identified emergency exit. The selection of coffin supporting and transport equipment shall be governed by ergonomic aspects. Suitable equipment comprises mobile biers, industrial trucks, crane systems and electric vehicles. Traffic areas shall be level and have an anti-skid floor finish suitable for cleaning. Both wet cleaning or cleaning by means of a filter category C vacuum cleaner are allowed. Metal grates shall be of the anti-skid type (R11), have a sufficient width and be firmly secured in place [63]. A1.3 Alarm equipment Operating upsets shall be indicated by a visual or acoustic alarm. The indoor atmosphere of cremation facilities shall be monitored for hazardous gas concentrations by gas detectors provided with acoustic and/or visual alarms. Where a hazardous atmosphere can be ruled out due to the installation of a forced ventilation system connected to an alarm system, gas detectors may Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 37 – gesundheitlich schädigende Atmosphäre auftreten lässt, kann darauf verzichtet werden. A1.4 Betriebsanweisungen Der Betreiber muss für den Betrieb einer Einäscherungsanlage und deren Einzelbestandteile Betriebsanweisungen erstellen. Betriebsanweisungen werden erstellt für • Öfen • Zerkleinerungs- und Abfüllanlage • Absauganlagen, z.B. Staubsauger • Sortiertisch und gemäß TRGS 555 [64] für • Filterasche • Knochenasche • Säuren und Laugen • Desinfektionsmittel A2 Bau und Ausrüstung von Einäscherungsöfen Die Einäscherungsanlagen werden vor der ersten Inbetriebnahme und nach Umbauten durch einen Sachverständigen geprüft. Wiederkehrende Prüfungen sollen nach Angaben der Hersteller vorgenommen werden. Die Ergebnisse der Prüfung sollen schriftlich vorliegen. Es muss technisch sichergestellt sein, dass ein Austreten von Rauchgasen in den Beschickungsraum ausgeschlossen ist. Der Beschickungsvorgang muss durch das Bedienungspersonal überwacht werden können. Es müssen Feuerlöscheinrichtungen vorhanden sein [65]. Bei Stromausfall dürfen an Einäscherungsanlagen keine sicherheitsbedenklichen Zustände auftreten, gegebenenfalls ist ein Notstromerzeuger zu installieren. A3 Bau und Ausführung von Filteranlagen Die Entsorgung der Filterstäube muss so erfolgen, dass das Bedienungspersonal nicht mit den Stäuben bzw. mit den Reststoffen in Hautkontakt kommt. Ein Umfüllen von Staubsammelbehältern ist auszuschließen. Bei der Entsorgung von Reststoffen ist entsprechende Schutzkleidung zu tragen. A4 Bau und Ausrüstung von Sortier-, Abfüllund Zerkleinerungsanlagen Die Sortierung, Zerkleinerung und das Abfüllen von Knochenresten in Urnen muss so erfolgen, dass das be dispensed with. A1.4 Operating instructions The facility operator is required to provide operating instructions for the cremation facility and its individual components. Operating instructions shall be provided for the • cremators • ash processing and urn filling system • suction systems, e.g. vacuum cleaner • sorting table In addition, handling instruction as per TRGS 555 [64] shall be provided for • filter ash • bone ash • acids and alkalis • disinfectants A2 Construction of cremators and safety requirements Prior to the first startup and after each modification, cremation facilities shall be inspected and tested by an authorised inspector. Recurrent tests and inspections shall be carried out in accordance with the manufacturer's instructions. The test/inspection results shall be documented in writing. The escape of flue gases to the loading area shall be ruled out by technical measures. Supervision of the loading operation by the operating staff must be possible. Fire extinguishing equipment must be available [65]. Cremators shall be designed such as to preclude unsafe operating conditions on mains failure; if required a standby-generating set must be provided. A3 Construction of filter systems and safety requirements The discharge and disposal of filter dust shall be carried out in such a way as to preclude skin contact of the operating staff with the dust and/or residues. Refilling of dust removal containers shall be ruled out. Operating staff shall wear protective garments when removing filter residues. A4 Construction of sorting, pulverising and urn filling facilities and safety The sorting and pulverisation of the bone fragments and subsequent urn filling shall be carried out in such – 38 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 Bedienungspersonal nicht mit den Stäuben in Berührung kommt. Dies muss z.B. durch eine zentrale Absauganlage erfolgen. Die Handhabung bzw. der Transport der Aschekästen muss staubfrei erfolgen, z.B. mit geschlossenen Behältern. Ein Umfüllen des Aschekastens auf dem Weg zur Ascheaufbereitungsanlage muss ausgeschlossen werden. Die Sortierung von Hand ist unter einer Absauganlage zu erfolgen. Die damit Beschäftigten müssen dabei Chemikalienschutzhandschuhe tragen. A5 Leichenaufbewahrungsräume Einäscherungsanlagen müssen mit Kühlräumen für Leichen ausgestattet sein. Eine fünffache Luftwechselzahl und eine Solltemperatur von 5 °C müssen sichergestellt werden. An Stelle von Kühlräumen können auch Kühlzellen installiert werden. a way as to prevent exposure of the operating personnel to evolving dust. This can be ensured by installing as a central suction system, for instance. Ash containers shall be handled and transported in such a way as to preclude dust evolution, e.g. in closed containers. Refilling of ash containers on the way to the ash processing facility shall be ruled out. Hand sorting shall be carried out underneath a suction system. The responsible personnel shall wear chemical protection gloves. A5 Holding rooms Cremation facilities shall be equipped with refrigerated holding rooms for the retention of dead bodies. The ventilation and chilling units shall be designed for five air changes per hour and a maximum temperature of 5 °C. Instead of refrigerated holding rooms, cooling cells may be provided. Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 39 – Anhang B. Beispiel für die Auswertung kontinuierlicher Messungen an Anlagen der 27. BImSchV Jahresprotokoll über die kontinuierlichen Messungen für das Jahr .............. Emissionsmessung entsprechend 27. BImSchV, § 8 (2) Emissionsnachweis für die Betriebsstätte (Feuerbestattungsanlage): ....................................................................... Zuständige Überwachungsbehörde : ......................................................................................................................... Beginn der Erfassung: .............................................................................................................................................. Ende der Erfassung: ................................................................................................................................................. Anlagenbetriebsstunden: .................................... h/a Messgerätebetriebsstunden: .................................... h/a Ausgewiesene Stillstandszeiten: .................................... h/a Tabelle B1. Klassierung Kohlenmonoxid (Emissionsgrenzwert = 50,0 mg/m3) *) Grenzwert Häufigkeits-Klasse Anzahl Stunden- Mittelwerte (SMW) Emissionswerte mg/m3 1 641 SMW £ 5,0 2 69 5,0 < SMW £ 10,0 3 46 10,0 < SMW £ 15,0 4 474 15,0 < SMW £ 20,0 5 1 20,0 < SMW £ 25,0 6 25,0 < SMW £ 30,0 7 30,0 < SMW £ 35,0 8 35,0 < SMW £ 40,0 9 66 40,0 < SMW £ 45,0 10 *) 45,0 < SMW £ 50,0 11 77 50,0 < SMW £ 55,0 12 18 55,0 < SMW ≤ 60,0 13 1 60,0 < SMW £ 65,0 14 18 65,0 < SMW £ 70,0 15 70,0 < SMW £ 75,0 16 75,0 < SMW £ 80,0 17 80,0 < SMW £ 85,0 18 85,0 < SMW £ 90,0 19 1 90,0 < SMW £ 95,0 20 463 95,0 < SMW 21 1 50,0 < SMW £ 50,000 22 577 50,0 < SMW 23 1298 (Σ Klasse 1 bis 10) + Klasse 21 24 16 < 2/3 pro h 25 7 Wartung/Störung Emissionsmessung 26 3 Wartung/Störung Bezugsmessung – 40 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 Annex B. Specimen Report – Evaluation of continuous emission monitoring data for plants subject to 27. BImSchV Continuous Emission Monitoring Report for the Year .............. Emission measurements as per 27. BImSchV, § 8 (2) Emission report for Cremation facility (crematory): ................................................................................................. Responsible supervisory authority: ........................................................................................................................... Start of data acquisition: ........................................................................................................................................... End of data acquisition: ............................................................................................................................................ Operating hours of plant: .................................... h/a Operating hours of monitoring system: .................................... h/a Reported downtimes: .................................... h/a Table B1. Classification of carbon monoxide (emission limit = 50.0 mg/m3) *) limit value Frequency Class Number of 1-h mean values (hmv) Emission levels mg/m3 1 641 hmv £ 5.0 2 69 5.0 < hmv £ 10.0 3 46 10.0 < hmv £ 15.0 4 474 15.0 < hmv £ 20.0 5 1 20.0 < hmv £ 25.0 6 25.0 < hmv £ 30.0 7 30.0 < hmv £ 35.0 8 35.0 < hmv £ 40.0 9 66 40.0 < hmv £ 45.0 10 *) 45.0 < hmv £ 50.0 11 77 50.0 < hmv £ 55.0 12 18 55.0 < hmv £ 60.0 13 1 60.0 < hmv £ 65.0 14 18 65.0 < hmv £ 70.0 15 70.0 < hmv £ 75.0 16 75.0 < hmv £ 80.0 17 80.0 < hmv £ 85.0 18 85.0 < hmv £ 90.0 19 1 90.0 < hmv £ 95.0 20 463 95.0 < hmv 21 1 50.0 < hmv £ 50.0 22 577 50.0 < hmv 23 1298 (Σ Class 1 to 10) + Class 21 24 16 < 2/3 per h 25 7 Maintenance/upset: emission measurement 26 3 Maintenance/upset: reference parameter measurement Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 41 – Tabelle B2. Klassierung Nachverbrennungstemperatur (Grenzwert = 850 °C) *) Grenzwert Ergebnis der qualitativen Filterüberwachung Häufigkeits-Klasse Anzahl 10-Min-Mittelwerte Beschreibung (T in °C) 1 768 985 £ T 2 970 £ T < 985 3 2738 955 £ T < 970 4 1122 940 £ T < 955 5 258 925 £ T < 940 6 10 910 £ T < 925 7 8 895 £ T < 910 8 1 880 £ T < 895 9 2363 865 £ T < 880 10 *) 245 850 £ T < 865 11 2 835 £ T < 850 12 99 820 £ T < 835 13 2 805 £ T < 820 14 790 £ T < 805 15 4 775 £ T < 790 16 760 £ T < 775 17 745 £ T < 760 18 730 £ T < 745 19 715 £ T < 730 20 3488 T < 715 21 7513 S Klasse 1 bis 10 22 308 Störung Summe der Ergebnisse 13 Summe der Zeitdauer 96,6 h – 42 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 Table B2. Classification of after-burning temperature (limit value = 850 °C) *) limit value Result of qualitative filter monitoring Frequency class Number of 10-min-mean values Description (T in °C) 1 768 985 £ T 2 970 £ T < 985 3 2738 955 £ T < 970 4 1122 940 £ T < 955 5 258 925 £ T < 940 6 10 910 £ T < 925 7 8 895 £ T < 910 8 1 880 £ T < 895 9 2363 865 £ T < 880 10 *) 245 850 £ T < 865 11 2 835 £ T < 850 12 99 820 £ T < 835 13 2 805 £ T < 820 14 790 £ T < 805 15 4 775 £ T < 790 16 760 £ T < 775 17 745 £ T < 760 18 730 £ T < 745 19 715 £ T < 730 20 3488 T < 715 21 7513 S Class 1 to 10 22 308 Upset Total results 13 Aggregate duration 96.6 h Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 43 – Tabelle B3. Ergebnisnachweis (einschließlich der qualitativen Filterüberwachung oder Staubkonzentrationsmessung) Anmerkung: Für die Auswertung und Beurteilung kontinuierlich ermittelter Messwerte, werden die jeweiligen Mittelwerte der zu erfassenden Messgrößen in mindestens 20 Klassen plus Sonderklassen klassiert und als Häufigkeitsverteilung gespeichert (Tabelle B1 und B2). Mit der Ermittlung der Häufigkeitsverteilung soll am Beginn eines Kalenderjahres jeweils neu begonnen werden. Besondere Ereignisse sind darüber hinaus jeweils mit Datum/Uhrzeit anzugeben und gegebenenfalls zu interpretieren (Tabelle B3). Nr. Datum Messobjekt Beginn Ende Ergebnis Bemerkungen/ Massnahmen 1 11.05.99 Programm 15:15 Start 2 12.05.99 Staub 11:04 11:05 Grenzwertverlauf 3 15.05.99 Programm 09:13 Start 4 Programm 09:43 Start 5 15.05.99 Programm 10:25 Start 6 17.05.99 Programm 09:26 Start 7 O2-Bezug 09:51 09:52 Wartung 8 CO 09:51 09:52 Störung 9 Staub 09:51 09:52 Wartung 10 O2 09:51 09:52 Wartung 11 O2-Bezug 09:53 09:59 Wartung 12 CO 09:53 09:59 Störung 13 Staub 09:53 09:59 Wartung 14 O2 09:53 09:59 Wartung 15 Temp.-Bezug 09:59 10:00 Störung 16 T 850 °C 09:59 10:00 Störung 17 Programm 10:26 Ende 18 Programm 10:33 Start 19 Programm 10:46 Ende 20 Programm 10:43 Start 21 17.05.99 Programm 10:43 Ende 22 Programm 10:44 Start .... 68 T 850 °C 11:04 Störung 69 Programm 11:17 Start 70 Programm 11:18 Ende 71 Programm 11:20 Start 72 Temp.-Bezug 11:22 Störung 73 T 850 °C 11:22 Störung 74 Programm 11:24 Ende 75 Programm 11:29 Start 76 Temp.-Bezug 11:31 12:10 Störung 77 T 850 °C 11:31 12:10 Störung 78 29.05.99 Programm 13:05 Ende 79 Programm 13:07 13:07 Start 80 Programm 13:07 Ende – 44 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 Table B3. Result report (including qualitative filter monitoring or dust concentration monitoring) Note: For the evaluation and assessment of continuously monitored data, the respective mean values of the variables to be measured are classified into a minimum of 20 classes plus special classes and saved as frequency distribution (Table B1 and B2). The determination of the frequency distribution should be started anew at the beginning of each calendar year. In addition, special events are to be indicated together with the date/hour and commented, if required (Table B3). No. Date Object measured Start End Results Remarks/ Action 1 11.05.99 Program 15:15 Start 2 12.05.99 Dust 11:04 11:05 Limit value 3 15.05.99 Program 09:13 Start 4 Program 09:43 Start 5 15.05.99 Program 10:25 Start 6 17.05.99 Program 09:26 Start 7 Reference O2 09:51 09:52 Maintenance 8 CO 09:51 09:52 Upset 9 Dust 09:51 09:52 Maintenance 10 O2 09:51 09:52 Maintenance 11 Reference O2 09:53 09:59 Maintenance 12 CO 09:53 09:59 Upset 13 Dust 09:53 09:59 Maintenance 14 O2 09:53 09:59 Maintenance 15 Reference temperature 09:59 10:00 Upset 16 T 850 °C 09:59 10:00 Upset 17 Program 10:26 End 18 Program 10:33 Start 19 Program 10:46 End 20 Program 10:43 Start 21 17.05.99 Program 10:43 End 22 Program 10:44 Start .... 68 T 850 °C 11:04 Upset 69 Program 11:17 Start 70 Program 11:18 End 71 Program 11:20 Start 72 Reference temperature 11:22 Upset 73 T 850 °C 11:22 Upset 74 Program 11:24 End 75 Program 11:29 Start 76 Reference temperature 11:31 12:10 Upset 77 T 850 °C 11:31 12:10 Upset 78 29.05.99 Program 13:05 End 79 Program 13:07 13:07 Start 80 Program 13:07 End Alle Rechte vorbehalten © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 VDI 3891 – 45 – Schrifttum/Bibliography [1] Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen durch Luftverunreinigungen, Geräusche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge. Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG) in der Fassung der Bekanntmachung vom 14.05.1990 (BGBl. I, S. 880), zul. geändert am 14.10.1998, BGBl. I, S. 3178 [2] Erste Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionsschutzgesetzes (Verordnung über Kleinfeuerungsanlagen – 1. BImSchV) in der Fassung der Bekanntmachung vom 14.03.1997 [3] Erste Allgemeine Verwaltungsvorschrift zum Bundes-Immissionsschutzgesetz. Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft) vom 27.2.1986, GMBl S. 95, ber. S. 202 [4] Verordnung über Anlagen zur Feuerbestattung und zur Änderung der Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen, beinhaltend die Siebenundzwanzigste Verordnung zur Durchführung des Bundesimmissionsschutzgesetzes (Verordnung über Anlagen zur Feuerbestattung, 27. BImSchV) vom 19.03.1997, BGBl. I, S. 545/548, zuletzt geändert am 03.05.2000 (BGBl. I, S. 633) [5] Unfallverhütungsvorschrift der Gartenbau-Berufsgenossenschaft „Friedhöfe und Krematorien“, VSG 4.7 und Anhang, Sicherheitsregeln für Krematorien, Ausgabe 2000-01-01 [6] Bestattungsgesetze, Bestattungsverordnungen und Vorschriften der Bundesländer. Siehe Anhang des Handbuches des Friedhofs- und Bestattungsrechts [10], S. 237/241 [7] LAI-Schriftenreihe: Erarbeitung von Anforderungen zur Emissionsbegrenzung von Dioxinen und Furanen, Erich Schmidt Verlag, Band 9 (1994) [8] Boehlke, H.-K.: Friedhofsbauten, Kapellen, Aufbewahrungsräume, Feierhallen, Krematorien. München: Callwey-Verlag 1974 [9] Sircar, R., R. Tamm, R. Säuberlich: Reinigung von Dioxin-/ Furanbelasteten Abgasströmen aus Einäscherungsanlagen mit Hilfe Nichttermischer Plasmen (Studie zum Stand der Technik der Krematorien im Bundesgebiet) – Abschlussbericht zum Forschungsprojekt FKZ: 76213/48/96 der Martin-Luther- Universität und der FH Merseburg, Oktober 1999 (zu bekommen in der Umweltbibliothek des Landesamtes für Umweltschutz Sachsen-Anhalt in Halle/Saale) [10] Gaedke, J.: Handbuch des Friedhofs- und Bestattungsrechts, Carl Heymann, Köln (7. Aufl.) 1997 [11] Boehlke, H.-K.: Die Feuerbestattung in kulturhistorischer Perspektive. Friedhof & Denkmal 5 – 6/1988. Herausgeber und Verleger: Arbeitsgemeinschaft Friedhof und Denkmal e.V., Kassel 1988 [12] Kraupner, H., F. Puls: Die chemischen Vorgänge bei einer Einäscherung. Städtehygiene Bd. 21 (1970), Nr. 8, S. 176/177 [13] Kraupner, H.: Neue Erkenntnisse beim Betrieb von Einäscherungsöfen. Städtehygiene Bd. 21 (1970), Nr. 8, S. 173/176 [14] Ruppmann, W.P.: Einäscherungsanlagen: Verschiedene Verfahren und technische Varianten, DFK 5/95, S. 154 [15] Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Aufl. Dentalchemie, Bd. 10, S. 1/27; Pharmazeutische Technologie, Bd. 18, S. 169/175; Tantal, Bd. 22, S. 395/404; Titan, Bd. 23, S. 267/292; Radionuklide, Bd. 20, S. 1/90 [16] Rivola, J., J. Krejci, T. Infeld, G. Lutz: Feuerbestattung und Quecksilberumweltbelast., Schweiz. Monatsschr. Zahnmed. Bd. 100 (1990) Nr. 11, S. 1299/1303 [17] Matter-Grütter, Ch., R. Baillod, T. Imfeld, F. Lutz: Quecksilber- Emissionsmessungen in einem Krematorium. Schweiz. Monatsschr. Zahnmed. 105 (1995) 8, S. 1023/1028 [18] Eichinger, G., G. Semrau: Lithiumbatterien. Chemie unserer Zeit 24 (1990) Nr. 1, S. 32/36 und Nr. 2, S.90/96 [19] Lampadius, M.S., H. Huber: „Einäscherung von Verstorbenen mit Herzschrittmacher“ Inside Information „Lampadius“, Herzschrittmacher-Institut, 82431 Kochel am See, N. 18/4/ 1999 [20] Bundesminister des Innern: Empfehlungen zum Genehmigungs- und Aufsichtsverfahren für den Umgang mit Radionuklidquellen in Herzschrittmachern. GMBl. Nr. 28 (1973), S. 509 [21] OECD/NEA: Interim Radiation Protection. Standards for the design, construction, testing and control of radioisotopic pacemakers. Paris 1974 [22] Heinz, G., H. Smier: Herzschrittmacher mit Radionuklidbatterien. Ein Rückblick. Bundesgesundheitsblatt 24 (1987), S. 59/ 62 [23] Hammermaier, S., W. Böge: Qualitätskontrolle radioaktiver Arzneimittel (Teil 1). Bundesgesundheitsblatt 30 (1978), S. 425 [24] Richtlinie für den Strahlenschutz. Bei Verwendung radioaktiver Stoffe und beim Betrieb von Anlagen zur Erzeugung ionisierender Strahlen und Bestrahlungseinrichungen mit radioaktiven Quellen in der Medizin (Richtlinie „Strahlenschutz in der Medizin“); Rundschreiben des BMI vom 18.10.1979 (GMBl. S. 638) und Rundschreiben des BMI vom 04.05.1984 (GMBl. S. 236) [25] Siegenthaler, W.: Klinische Patho-Physiologie (Abschnitt Wasser und Elektrolythaushalt), 3. Aufl. Stuttgart: Verlag Georg Thieme 1976 [26] Documenta Geigy – Wissenschaftliche Tabellen, 7. Ausg., S. 228/241 u. S. 513/526. Stuttgart: Verlag Georg Thieme 1975 [27] VDI 3781 Blatt 4 : 2000-09 Umweltmeteorologie – Bestimmung der Imission in Bebauungsstrukturen infolge von Emissionen aus kleinen Feuerungsanlagen (mit Diskette). Berlin: Beuth Verlag [28] DIN 4102-1, Teil K III a1 : 1998-05 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen – Teil 1: Baustelle, Begriffe, Anforderungen und Prüfungen. Berlin: Beuth Verlag [29] DIN 52 900 : 1996-10 Sicherheitsdatenblatt für chemische Stoffe und Zubereitung. Berlin: Beuth Verlag [30] VDI 3676 : 1999-09 Massenkraftabscheider. Berlin: Beuth Verlag [31] VDI 3677 Blatt 1 : 1997-07 Filternde Abscheider – Oberflächenfilter. Berlin: Beuth Verlag [32] VDI 3679 Blatt 1 : 1998-12 Nassabscheider für partikelförmige Stoffe. Berlin: Beuth Verlag [33] VDI 3679 Blatt 2 : 1999-03 Nassabscheider – Abgasreinigung durch Absorption (Wäscher). Berlin: Beuth Verlag [34] VDI 3674 : 1998-05 Abgasreinigung durch Adsorption. Prozessgas- und Abgasreinigung. Berlin: Beuth Verlag [35] Klose, M., J. Fell: Verfahren zur Rauchgasfeinreinigung, Umwelt, Bd. 28 (1998), Nr. 4 [36] VDI 3476 : 1990-06 Katalytische Verfahren der Abgasreinigung. Berlin: Beuth Verlag [37] Groschwitz, R. u.a.: Katalysatoren zur Abscheidung von Dioxinen und Furanen in Rauchgasen, wlb, Wasser, Luft und Boden, 5/98 (1998) [38] VDI 3460 : 2001-03 Emissionsminderung – Thermische Abfallbehandlung. Berlin: Beuth Verlag [39] Sircar, R., U. Tamm, R. Säuberlich, S. Eigenwillig: 27. BImSchV, Stand und Entwicklung bei der Umsetzung, Umwelt, Bd. 30 (2000) Nr. 4/5 – April/Mai [40] Hantl, R., J. Strömes: Umsetzung der 27. BImSchV in einem Krematorium, EP 5/98, S. 54 bis 58 [41] Böhlmann, A., W. Föhlisch, S. List: Langzeiterfahrungen und Tendenzen bei der Staub- und Dioxinabscheidung in Krematorien; Tagungsband Dresdner Kolloquium: Fortschritte beim Abscheiden von festen und gasförmigen Luftschadstoffen, 28.09.99 [42] Groschwitz, R., E. Sommer: Dioxine und Furane im Kremationsprozess und ihr katalytischer Abbau, Gefahrstoffe – Reinhaltung der Luft, Nr. 4/2000, S. 171/177 [43] Bonte, Jean Luc et al.: Catalytic Filtration: Dioxin/Furan Destruction in the Baghouse, Dioxin 99, Venice – 46 – VDI 3891 All rights reserved © Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf 2001 [44] Petzoldt, O., S. Wunderlich: „Warum kompliziert, wenn es auch einfach geht?“, Friedhofskultur 8/99, S. 36/37 [45] Sicherheitsdatenblatt gemäß EG-Richtlinie, 91/155/EWG, Sorbalit 5 bis 35 % (von dem jeweiligen Hersteller anzufordern), vom 08.03.2000 [46] VDI 2450 Blatt 1 : 1977-09 Messen von Emission, Transmission und Immission luftverunreinigender Stoffe – Begriffe, Definitionen, Erläuterungen. Berlin: Beuth Verlag [47] VDI 2066 Blatt 1 : 1975-10 Messen von Partikeln – Staubmessungen in strömenden Gasen – Gravimetrische Bestimmung der Staubbeladung – Übersicht. Berlin: Beuth Verlag [48] VDI 2448 Blatt 1 : 1992-04 Planung von stichprobenartigen Emissionsmessungen an geführten Quellen. Berlin: Beuth Verlag [49] VDI 4200 : 2000-12 Durchführung von Emissionsmessungen an geführten Quellen. Berlin: Beuth Verlag [50] VDI 2066 Blatt 2 : 1993-08 Messen von Partikeln – Staubmessungen in strömenden Gasen – Gravimetrische Bestimmung der Staubbeladung – Filterkopfgeräte (4 m3/h/12 m3/h). Berlin: Beuth Verlag [51] VDI 2066 Blatt 3 : 1994-01 Messen von Partikeln – Staubmessungen in strömenden Gasen – Gravimetrische Bestimmung der Staubbeladung – Filterkopfgerät (40 m3/h). Berlin: Beuth Verlag [52] VDI 2066 Blatt 7 : 1993-08 Messen von Partikeln – Staubmessungen in strömenden Gasen – Gravimetrische Bestimmung der Staubbeladung – Planfilterkopfgeräte. Berlin: Beuth Verlag [53] DIN EN 13 284-1 : 1998-10 Emissionen aus stationären Quellen – Ermittlung der Staubmassenkonzentration bei geringen Staubgehalten – Teil 1: Manuelles gravimetrisches Verfahren. Berlin: Beuth Verlag [54] VDI 2459 Blatt 6 : 1980-11 Messen gasförmiger Emissionen – Messen der Kohlenmonoxid-Konzentration – Verfahren der nichtdispersiven Infrarot-Absorption. Berlin: Beuth Verlag [55] VDI 3481 Blatt 1 : 1999-07 Messung gasförmiger Emissionen; Messen der Kohlenwasserstoff-Konzentration; Flammen- Ionisations-Detektor. Berlin: Beuth Verlag [56] DIN EN 1948-1 bis -3 : 1997-05 Emissionen aus stationären Quellen – Bestimmung der Massenkonzentrationen von PCDD/PCDF – Teil 1: Probenahme; Teil 2: Extraktion und Reinigung; Teil 3: Identifikation und Quantifizierung. Berlin: Beuth Verlag [57] VDI 4220 : 1999-09 Qualitätssicherung. Anforderungen an Emissions- und Immissionsprüfstellen für die Ermittlung luftverunreinigender Stoffe. Berlin: Beuth Verlag [58] TRGS 557 Dioxine (polyhalogenierte Dibenzo-p-Dioxine und Dibenzo-Furane) [59] Verordnung über Arbeitsstätte; bearbeitet von G. Ast, Ministerium für Arbeit und Sozialordnung, Verlag W. Kohlhammer, 1997 [60] TRGS 402 Ermittlung und Beurteilung der Konzentrationen gefährlicher Stoffe in der Luft in Arbeitsbereichen [61] TRGS 403 Bewertung von Stoffgemischen in der Luft am Arbeitsplatz [62] DIN EN 294 : 1992-08 Sicherheit von Maschinen – Sicherheitsabstände gegen das Erreichen von Gefahrstellen mit den oberen Gliedmaßen. Berlin: Beuth Verlag [63] ZH1/196 Merkblatt für Metallroste [64] TRGS 555 Betriebsanweisung und Unterweisung nach § 20 GefStoffV [65] ZH1/201 Regeln für die Ausrüstung von Arbeitsstätten mit Feuerlöschern [66] TRGS 102 Technische Richtkonzentration für Gefährliche Stoffe Nr. 42 [67] Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie, REF 42 „Auslegungshinweise zu messtechnischen Zweifelsfragen zur 27. BImSchV“ vom 30.10.1999 (In der 76. Sitzung des LAIUA „Luft-Überwachung“ zugestimmt) [68] VDI 3950 Blatt 1 : 1994-07 Kalibrierung automatischer Emissionsmesseinrichtungen. Berlin: Beuth Verlag [69] VDI 3950 Blatt 2 (Entwurf) : 2000-09 Kalibrierung automatischer Emissionsmesseinrichtungen – Berichterstattung. Berlin: Beuth Verlag [70] DIN EN 12 619 : 1999-09 Emissionen aus stationären Quellen – Bestimmung der Massenkonzentration des gesamten gasförmigen organisch gebundenen Kohlenstoffs in geringen Konzentrationen in Abgasen – Kontinuierliches Verfahren unter Verwendung eines Flammenionisationsdetektors. Berlin: Beuth Verlag [71] DIN EN 13 526 (Entwurf) : 1999-07 Emissionen aus stationären Quellen – Bestimmung der Massenkonzentration des gesamten gasförmigen organisch gebundenen Kohlenstoffs in hohen Konzentrationen in Abgasen – Kontinuierliches Verfahren unter Verwendung eines Flammenionisationsdetektors.
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