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Neben der Entstehung und Emission von Stickstoffoxiden bei Verbrennungsprozessen sowie den verschiedenen nationalen Grenzwerten steht die Minderung der NOx-Emissionen im Mittelpunkt dieses Buches. Es enthält ausführliche Angaben zu den globalen, nationalen und regionalen jährlichen Emissionen. Die chemischen Umwandlungen zu den Folgeprodukten (Ozon, PAN) werden ebenso betrachtet wie die trockene und nasse Deposition. Der Behandlung der natürlichen und anthropogenen Immissionen folgen Hinweise auf deren Wirkungen. Ein ausführlicher Überblick über die verschiedenen Immissionsgrenzwerte schließt…mehr
Neben der Entstehung und Emission von Stickstoffoxiden bei Verbrennungsprozessen sowie den verschiedenen nationalen Grenzwerten steht die Minderung der NOx-Emissionen im Mittelpunkt dieses Buches. Es enthält ausführliche Angaben zu den globalen, nationalen und regionalen jährlichen Emissionen. Die chemischen Umwandlungen zu den Folgeprodukten (Ozon, PAN) werden ebenso betrachtet wie die trockene und nasse Deposition. Der Behandlung der natürlichen und anthropogenen Immissionen folgen Hinweise auf deren Wirkungen. Ein ausführlicher Überblick über die verschiedenen Immissionsgrenzwerte schließt das Buch ab. Der Autor beschreibt die Entwicklung der Erkenntnisse auf diesem neuen und lebenswichtigen Wissenschaftsgebiet und stellt Definitionen und grundsätzliche Erläuterungen den NOx-spezifischen Ausführungen voran. So vermittelt er dem Leser am Beispiel der Stickstoffoxide zugleich eine Einführung in die allgemeineren Probleme der Luftreinhaltung.
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Inhaltsangabe
1 Chemisch-physikalischer Überblick über die Stickstoffoxide als luftverunreinigende Stoffe.- 1.1 Definition, Anzahl und Einteilung luftverunreinigender Stoffe.- 1.1.1 Definitionen und Erläuterungen.- 1.1.2 Anzahl luftverunreinigender Stoffe.- 1.1.3 Einteilungsprinzipien für luftverunreinigende Stoffe.- 1.2 Oxide des Stickstoffs im Überblick.- 1.3 Distickstoffoxid (N2O).- 1.3.1 Entstehung.- 1.3.2 Eigenschaften.- 1.3.3 N2O-Gehalt der Troposphäre.- 1.4 Stickstoffmonoxid (NO).- 1.5 Stickstoffdioxid (NO2) und Distickstofftetroxid (N2O4).- 1.5.1 Entstehung des Stickstoffdioxids.- 1.5.2 Eigenschaften des Stickstoffdioxids.- 1.5.3 Gleichgewicht mit Distickstofftetroxid.- 1.6 Weitere Stickstoffoxide.- 1.6.1 Distickstofftrioxid (N2O3).- 1.6.2 Distickstoffpentoxid (N2O5).- 1.6.3 Stickstofftrioxid (NO3).- 1.7 Literatur.- 1.8 Formelzeichen.- 2 Entstehung der Stickstoffoxide in Verbrennungsprozessen.- 2.1 Übersicht zu den Bildungsmechanismen für Stickstoffmonoxid.- 2.2 Entstehung des Stickstoffmonoxids aus dem Stickstoff der Brennstoffe.- 2.2.1 Grundsätzliches zum Brennstoff-NO.- 2.2.2 Stickstoffgehalt und weitere Brennstoffkenngrößen.- 2.2.2.1 Stickstoffgehalt.- 2.2.2.2 Weitere Brennstoffkenngrößen.- 2.2.3 Stickstoffmonoxid-Bildung aus den Flüchtigen Bestandteilen.- 2.2.4 Stickstoffmonoxid-Bildung aus dem Restkoks.- 2.2.5 Heterogene Reduktion des Stickstoffoxids.- 2.2.6 Einflußgrößen auf die Umwandlungsrate.- 2.3 Thermisches Stickstoffmonoxid.- 2.3.1 Betrachtung der Bruttoreaktion.- 2.3.2 Zeldovich-Mechanismus.- 2.3.3 Weitere Reaktionsmechanismen.- 2.3.4 Betrachtung der Haupteinflußgrößen.- 2.4 Promptes Stickstoffmonoxid.- 2.4.1 Erläuterungen zur Entstehung.- 2.4.2 Einflußgrößen und Bedeutung.- 2.5 Entstehung von Stickstoffdioxid.- 2.5.1 Möglichkeiten der Stickstoffdioxid-Bildung.- 2.5.2 Anhaltswerte für den volumetrischen NO2-Anteil.- 2.6 Wechselwirkung der Stickstoffoxide mit den Schwefeloxiden.- 2.7 Literatur.- 2.8 Formelzeichen.- 3 Emissionen und Emissionsgrenzwerte der Feuerungen und stationären Gasturbinen.- 3.1 Grundsätzliches zur Emission.- 3.1.1 Erläuterungen zum Begriff Emission .- 3.1.2 Ermittlung des Emissionsmassenstromes.- 3.1.3 Definition und Ermittlung der Emissionskonzentrationen.- 3.1.4 Definition und Ermittlung der Emissionsfaktoren.- 3.1.5 Grundsätzliches zum internationalen Vergleich von Emissionsbegrenzungen.- 3.2 Verbrennung von gasförmigen Brennstoffen.- 3.2.1 Wichtige Einflußgrößen auf die NOx-Emission.- 3.2.2 Größe der Emissionen.- 3.2.3 Entwicklung und Stand bundesdeutscher Emissionsbegrenzungen.- 3.2.4 Entwicklung und Stand der Emissionsbeschränkungen in anderen Staaten.- 3.3 Verbrennung von flüssigen Brennstoffen.- 3.3.1 Emissionen bei der Verbrennung von Heizöl EL.- 3.3.2 Bedeutung und Emissionen der Feuerungen für schweres Heizöl.- 3.3.3 Grenz- und Richtwerte für flüssige Brennstoffe.- 3.4 Verbrennung von Kohlen.- 3.4.1 Emissionen und Grenzwerte der Schmelzfeuerungen.- 3.4.2 Emissionen der Trockenfeuerungen für Steinkohle.- 3.4.3 Zusammenstellung nationaler Grenzwerte.- 3.4.4 Trockenfeuerungen für Braunkohle.- 3.4.5 Mechanische Rostfeuerungen.- 3.4.6 Handbeschickte Rostfeuerungen.- 3.5 Feuerungen für Holz und kommunalen Müll.- 3.5.1 Emissionen und Grenzwerte der Holzfeuerungen.- 3.5.2 Bedeutung und Emissionen der Müllfeuerungen.- 3.5.3 Grenzwerte für Müllfeuerungen.- 3.6 Wirbelschichtfeuerungen.- 3.6.1 Systeme von Wirbelschichtfeuerungen.- 3.6.2 Emissionen atmosphärischer Wirbelschichtfeuerungen.- 3.6.3 Emissionsgrenzwerte.- 3.7 Stationäre Gasturbinen.- 3.7.1 Bedeutung und Emissionen.- 3.7.2 Amerikanische und bundesdeutsche Grenzwerte.- 3.8 Literatur.- 3.9 Formelzeichen.- 4 Emissionen und Emissionsgrenzwerte der Verbrennungsmotoren.- 4.1 Grundsätzliches zur Emission mobiler Anlagen.- 4.1.1 Emissionsmaße für mobile Anlagen.- 4.1.2 Notwendigkeit von Fahrtests.- 4.1.3 Beispiele internationaler Fahrzyklen für Pkw.- 4.1.4 Bundesdeutsche Fahrzyklen.- 4.1.5 Fa
1 Chemisch-physikalischer Überblick über die Stickstoffoxide als luftverunreinigende Stoffe.- 1.1 Definition, Anzahl und Einteilung luftverunreinigender Stoffe.- 1.2 Oxide des Stickstoffs im Überblick.- 1.3 Distickstoffoxid (N2O).- 1.4 Stickstoffmonoxid (NO).- 1.5 Stickstoffdioxid (NO2) und Distickstofftetroxid (N2O4).- 1.6 Weitere Stickstoffoxide.- 1.7 Literatur.- 1.8 Formelzeichen.- 2 Entstehung der Stickstoffoxide in Verbrennungsprozessen.- 2.1 Übersicht zu den Bildungsmechanismen für Stickstoffmonoxid.- 2.2 Entstehung des Stickstoffmonoxids aus dem Stickstoff der Brennstoffe.- 2.3 Thermisches Stickstoffmonoxid.- 2.4 Promptes Stickstoffmonoxid.- 2.5 Entstehung von Stickstoffdioxid.- 2.6 Wechselwirkung der Stickstoffoxide mit den Schwefeloxiden.- 2.7 Literatur.- 2.8 Formelzeichen.- 3 Emissionen und Emissionsgrenzwerte der Feuerungen und stationären Gasturbinen.- 3.1 Grundsätzliches zur Emission.- 3.2 Verbrennung von gasförmigen Brennstoffen.- 3.3 Verbrennung von flüssigen Brennstoffen.- 3.4 Verbrennung von Kohlen.- 3.5 Feuerungen für Holz und kommunalen Müll.- 3.6 Wirbelschichtfeuerungen.- 3.7 Stationäre Gasturbinen.- 3.8 Literatur.- 3.9 Formelzeichen.- 4 Emissionen und Emissionsgrenzwerte der Verbrennungsmotoren.- 4.1 Grundsätzliches zur Emission mobiler Anlagen.- 4.2 Ottomotoren in Pkw, Kombi und leichten Nutzfahrzeugen.- 4.3 Mobile Dieselmotoren (schwere Nutzfahrzeuge).- 4.4 Stationäre Verbrennungsmotoren.- 4.5 Literatur.- 4.6 Formelzeichen.- 5 Maßnahmen zur Senkung der Emissionen.- 5.1 Überblick zu den emissionsmindernden Maßnahmen.- 5.2 Primärmaßnahmen.- 5.3 Grundsätzliches zu den Abgasreinigungsanlagen (Sekundärmaßnahmen, Abgasnachbehandlung).- 5.4 Trockene selektive Reduktion.- 5.5 Trockene nichtselektive katalytische Reduktion.- 5.6Übersicht zu den Simultanverfahren.- 5.7 Literatur.- 5.8 Formelzeichen.- 6 Gebietsbezogene jährliche Emissionen.- 6.1 Biogene Emissionen.- 6.2 Grundsätzliches zur Ermittlung anthropogener Emissionen.- 6.4 Anthropogene Emissionen der Bundesrepublik Deutschland.- 6.5 Anthropogene Emissionen einiger EG-Staaten.- 6.6 Anthropogene Emissionen einiger Comecon-Staaten.- 6.7 Anthropogene Emissionen Österreichs, Schwedens und der Schweiz.- 6.8 Gegenüberstellung nationaler Emissionen.- 6.9 Literatur.- 7 Betrachtung einiger Vorgänge der Transmission.- 7.1 Erläuterung des Begriffs "Transmission".- 7.2 Advektion und Austausch (Ausbreitungstheorie).- 7.3 Chemische Umwandlungen.- 7.4 Trockene Deposition.- 7.5 Nasse Deposition.- 7.6 Literatur.- 7.7 Formelzeichen.- 8 Immissionen der natürlichen und belasteten Atmosphäre.- 8.1 Grundsätzliches zur "Immission".- 8.2 Abhängigkeit der Immissionskonzentration von wichtigen Einflußgrößen.- 8.3 Bedeutung der Markierungsgrößen Raum und Zeit.- 8.4 Angaben zur Größe der Immissionen.- 8.5 Lufthygienische Beurteilung der Stickstoffdioxid-Immissionen.- 8.6 Bisheriger Trend der Immissionen.- 8.7 Herkunft der Immissionen.- 8.8 Literatur.- 8.9 Formelzeichen.- 9 Wirkungen und Grenzwerte.- 9.1 Allgemeine Erläuterungen zu den Wirkungen.- 9.2 Direkte Wirkungen des Stickstoffmonoxids.- 9.3 Direkte Wirkungen des Stickstoffdioxids.- 9.4 Wirkungen der Folgeprodukte der Stickstoffoxide.- 9.5 Grenzwerte zur Beurteilung der Wirkungen.- 9.6 Literatur.- 10 Anhang.- 10.1 Literatur zur Emissions- und Immissionsmeßtechnik.- 10.2 Häufig benutzte Abkürzungen.- 10.3 Wichtige Maßeinheiten und Umrechnungen.
1 Chemisch-physikalischer Überblick über die Stickstoffoxide als luftverunreinigende Stoffe.- 1.1 Definition, Anzahl und Einteilung luftverunreinigender Stoffe.- 1.1.1 Definitionen und Erläuterungen.- 1.1.2 Anzahl luftverunreinigender Stoffe.- 1.1.3 Einteilungsprinzipien für luftverunreinigende Stoffe.- 1.2 Oxide des Stickstoffs im Überblick.- 1.3 Distickstoffoxid (N2O).- 1.3.1 Entstehung.- 1.3.2 Eigenschaften.- 1.3.3 N2O-Gehalt der Troposphäre.- 1.4 Stickstoffmonoxid (NO).- 1.5 Stickstoffdioxid (NO2) und Distickstofftetroxid (N2O4).- 1.5.1 Entstehung des Stickstoffdioxids.- 1.5.2 Eigenschaften des Stickstoffdioxids.- 1.5.3 Gleichgewicht mit Distickstofftetroxid.- 1.6 Weitere Stickstoffoxide.- 1.6.1 Distickstofftrioxid (N2O3).- 1.6.2 Distickstoffpentoxid (N2O5).- 1.6.3 Stickstofftrioxid (NO3).- 1.7 Literatur.- 1.8 Formelzeichen.- 2 Entstehung der Stickstoffoxide in Verbrennungsprozessen.- 2.1 Übersicht zu den Bildungsmechanismen für Stickstoffmonoxid.- 2.2 Entstehung des Stickstoffmonoxids aus dem Stickstoff der Brennstoffe.- 2.2.1 Grundsätzliches zum Brennstoff-NO.- 2.2.2 Stickstoffgehalt und weitere Brennstoffkenngrößen.- 2.2.2.1 Stickstoffgehalt.- 2.2.2.2 Weitere Brennstoffkenngrößen.- 2.2.3 Stickstoffmonoxid-Bildung aus den Flüchtigen Bestandteilen.- 2.2.4 Stickstoffmonoxid-Bildung aus dem Restkoks.- 2.2.5 Heterogene Reduktion des Stickstoffoxids.- 2.2.6 Einflußgrößen auf die Umwandlungsrate.- 2.3 Thermisches Stickstoffmonoxid.- 2.3.1 Betrachtung der Bruttoreaktion.- 2.3.2 Zeldovich-Mechanismus.- 2.3.3 Weitere Reaktionsmechanismen.- 2.3.4 Betrachtung der Haupteinflußgrößen.- 2.4 Promptes Stickstoffmonoxid.- 2.4.1 Erläuterungen zur Entstehung.- 2.4.2 Einflußgrößen und Bedeutung.- 2.5 Entstehung von Stickstoffdioxid.- 2.5.1 Möglichkeiten der Stickstoffdioxid-Bildung.- 2.5.2 Anhaltswerte für den volumetrischen NO2-Anteil.- 2.6 Wechselwirkung der Stickstoffoxide mit den Schwefeloxiden.- 2.7 Literatur.- 2.8 Formelzeichen.- 3 Emissionen und Emissionsgrenzwerte der Feuerungen und stationären Gasturbinen.- 3.1 Grundsätzliches zur Emission.- 3.1.1 Erläuterungen zum Begriff Emission .- 3.1.2 Ermittlung des Emissionsmassenstromes.- 3.1.3 Definition und Ermittlung der Emissionskonzentrationen.- 3.1.4 Definition und Ermittlung der Emissionsfaktoren.- 3.1.5 Grundsätzliches zum internationalen Vergleich von Emissionsbegrenzungen.- 3.2 Verbrennung von gasförmigen Brennstoffen.- 3.2.1 Wichtige Einflußgrößen auf die NOx-Emission.- 3.2.2 Größe der Emissionen.- 3.2.3 Entwicklung und Stand bundesdeutscher Emissionsbegrenzungen.- 3.2.4 Entwicklung und Stand der Emissionsbeschränkungen in anderen Staaten.- 3.3 Verbrennung von flüssigen Brennstoffen.- 3.3.1 Emissionen bei der Verbrennung von Heizöl EL.- 3.3.2 Bedeutung und Emissionen der Feuerungen für schweres Heizöl.- 3.3.3 Grenz- und Richtwerte für flüssige Brennstoffe.- 3.4 Verbrennung von Kohlen.- 3.4.1 Emissionen und Grenzwerte der Schmelzfeuerungen.- 3.4.2 Emissionen der Trockenfeuerungen für Steinkohle.- 3.4.3 Zusammenstellung nationaler Grenzwerte.- 3.4.4 Trockenfeuerungen für Braunkohle.- 3.4.5 Mechanische Rostfeuerungen.- 3.4.6 Handbeschickte Rostfeuerungen.- 3.5 Feuerungen für Holz und kommunalen Müll.- 3.5.1 Emissionen und Grenzwerte der Holzfeuerungen.- 3.5.2 Bedeutung und Emissionen der Müllfeuerungen.- 3.5.3 Grenzwerte für Müllfeuerungen.- 3.6 Wirbelschichtfeuerungen.- 3.6.1 Systeme von Wirbelschichtfeuerungen.- 3.6.2 Emissionen atmosphärischer Wirbelschichtfeuerungen.- 3.6.3 Emissionsgrenzwerte.- 3.7 Stationäre Gasturbinen.- 3.7.1 Bedeutung und Emissionen.- 3.7.2 Amerikanische und bundesdeutsche Grenzwerte.- 3.8 Literatur.- 3.9 Formelzeichen.- 4 Emissionen und Emissionsgrenzwerte der Verbrennungsmotoren.- 4.1 Grundsätzliches zur Emission mobiler Anlagen.- 4.1.1 Emissionsmaße für mobile Anlagen.- 4.1.2 Notwendigkeit von Fahrtests.- 4.1.3 Beispiele internationaler Fahrzyklen für Pkw.- 4.1.4 Bundesdeutsche Fahrzyklen.- 4.1.5 Fa
1 Chemisch-physikalischer Überblick über die Stickstoffoxide als luftverunreinigende Stoffe.- 1.1 Definition, Anzahl und Einteilung luftverunreinigender Stoffe.- 1.2 Oxide des Stickstoffs im Überblick.- 1.3 Distickstoffoxid (N2O).- 1.4 Stickstoffmonoxid (NO).- 1.5 Stickstoffdioxid (NO2) und Distickstofftetroxid (N2O4).- 1.6 Weitere Stickstoffoxide.- 1.7 Literatur.- 1.8 Formelzeichen.- 2 Entstehung der Stickstoffoxide in Verbrennungsprozessen.- 2.1 Übersicht zu den Bildungsmechanismen für Stickstoffmonoxid.- 2.2 Entstehung des Stickstoffmonoxids aus dem Stickstoff der Brennstoffe.- 2.3 Thermisches Stickstoffmonoxid.- 2.4 Promptes Stickstoffmonoxid.- 2.5 Entstehung von Stickstoffdioxid.- 2.6 Wechselwirkung der Stickstoffoxide mit den Schwefeloxiden.- 2.7 Literatur.- 2.8 Formelzeichen.- 3 Emissionen und Emissionsgrenzwerte der Feuerungen und stationären Gasturbinen.- 3.1 Grundsätzliches zur Emission.- 3.2 Verbrennung von gasförmigen Brennstoffen.- 3.3 Verbrennung von flüssigen Brennstoffen.- 3.4 Verbrennung von Kohlen.- 3.5 Feuerungen für Holz und kommunalen Müll.- 3.6 Wirbelschichtfeuerungen.- 3.7 Stationäre Gasturbinen.- 3.8 Literatur.- 3.9 Formelzeichen.- 4 Emissionen und Emissionsgrenzwerte der Verbrennungsmotoren.- 4.1 Grundsätzliches zur Emission mobiler Anlagen.- 4.2 Ottomotoren in Pkw, Kombi und leichten Nutzfahrzeugen.- 4.3 Mobile Dieselmotoren (schwere Nutzfahrzeuge).- 4.4 Stationäre Verbrennungsmotoren.- 4.5 Literatur.- 4.6 Formelzeichen.- 5 Maßnahmen zur Senkung der Emissionen.- 5.1 Überblick zu den emissionsmindernden Maßnahmen.- 5.2 Primärmaßnahmen.- 5.3 Grundsätzliches zu den Abgasreinigungsanlagen (Sekundärmaßnahmen, Abgasnachbehandlung).- 5.4 Trockene selektive Reduktion.- 5.5 Trockene nichtselektive katalytische Reduktion.- 5.6Übersicht zu den Simultanverfahren.- 5.7 Literatur.- 5.8 Formelzeichen.- 6 Gebietsbezogene jährliche Emissionen.- 6.1 Biogene Emissionen.- 6.2 Grundsätzliches zur Ermittlung anthropogener Emissionen.- 6.4 Anthropogene Emissionen der Bundesrepublik Deutschland.- 6.5 Anthropogene Emissionen einiger EG-Staaten.- 6.6 Anthropogene Emissionen einiger Comecon-Staaten.- 6.7 Anthropogene Emissionen Österreichs, Schwedens und der Schweiz.- 6.8 Gegenüberstellung nationaler Emissionen.- 6.9 Literatur.- 7 Betrachtung einiger Vorgänge der Transmission.- 7.1 Erläuterung des Begriffs "Transmission".- 7.2 Advektion und Austausch (Ausbreitungstheorie).- 7.3 Chemische Umwandlungen.- 7.4 Trockene Deposition.- 7.5 Nasse Deposition.- 7.6 Literatur.- 7.7 Formelzeichen.- 8 Immissionen der natürlichen und belasteten Atmosphäre.- 8.1 Grundsätzliches zur "Immission".- 8.2 Abhängigkeit der Immissionskonzentration von wichtigen Einflußgrößen.- 8.3 Bedeutung der Markierungsgrößen Raum und Zeit.- 8.4 Angaben zur Größe der Immissionen.- 8.5 Lufthygienische Beurteilung der Stickstoffdioxid-Immissionen.- 8.6 Bisheriger Trend der Immissionen.- 8.7 Herkunft der Immissionen.- 8.8 Literatur.- 8.9 Formelzeichen.- 9 Wirkungen und Grenzwerte.- 9.1 Allgemeine Erläuterungen zu den Wirkungen.- 9.2 Direkte Wirkungen des Stickstoffmonoxids.- 9.3 Direkte Wirkungen des Stickstoffdioxids.- 9.4 Wirkungen der Folgeprodukte der Stickstoffoxide.- 9.5 Grenzwerte zur Beurteilung der Wirkungen.- 9.6 Literatur.- 10 Anhang.- 10.1 Literatur zur Emissions- und Immissionsmeßtechnik.- 10.2 Häufig benutzte Abkürzungen.- 10.3 Wichtige Maßeinheiten und Umrechnungen.
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