Quecksilber ist ein gefährliches Umweltgift, das unter anderem mit den Abgasen von Verbrennungsanlagen in die Umgebung gelangen kann. Während die ein- oder mehrstufige Abscheidung von Quecksilber aus den Abgasen von Großanlagen wie Kohlekraftwerken, Zementwerken oder Müllverbrennungsanlagen Stand der Technik sind, fehlt es noch an geeigneten Verfahren für kleine Anlagen, die vielfach diskontinuierliche Abluftströme mit unterschiedlichen Quecksilbergehalten erzeugen. Als Abgasreinigungsverfahren für solche Anlagen untersuchte Dr.-Ing. Jonas Moritz Ambrosy im Rahmen seiner Doktorarbeit in der Arbeitsgruppe Thermische Verfahrenstechnik an der Universität Duisburg-Essen (Prof. Dr.-Ing. Dieter Bathen) das Verfahren der Festbettadsorption. Für seine Dissertation “Adsorption von elementarem Quecksilber aus diskontinuierlichen Abluftströmen” wurde er mit dem ersten Preis der Young Scientist Awards 2021 des Zentrums für Wasser- und Umweltforschung der Universität geehrt.

Entwicklung eines Mehrschichtadsorbers

Der komplexe Adsorptionsprozess von Quecksilber an kommerziellen Aktivkohlen in Festbettadsorbern wurde in dieser Arbeit systematisch untersucht, um den Prozess auf molekularer Ebene mechanistisch zu verstehen und quantitativ zu beschreiben. Die Arbeit konzentrierte sich hier in erster Linie auf kleinere Anlagen (wie z.B. Krematorien), deren Abluftströme hohe Konzentrationsschwankungen aufweisen. Dazu wurde eine Versuchsanlage zur chemisorptiven Quecksilberabscheidung mit sechs ausgewählten Aktivkohlen eingesetzt, um auch die Verfahrenstechnik weiter zu optimieren und gegenläufige Mechanismen wie Desorption in Zeiten niedriger Beaufschlagung zu untersuchen. Hieraus entwickelte sich der Vorschlag für einen Mehrschichtadsorber.

Die Dissertation ist hier frei zugänglich,