Aufbau Raumluftfiler
Funktion und Aufbau des Filtersystems
Das Filtersystem besteht im Regelfall aus einem Partikelfilter und einem Aktivkohlefilter. Während der Partikelfilter alle festen Verunreinigungen vom großen Laubblatt bis hin zu kleinsten Feinstaubpartikeln aus der Luft entfernt, reduziert der Aktivkohlefilter gasförmige Luftschadstoffe wie Stickstoffdioxide, Ozon und Benzole.
Vorfilter
Zunächst werden größere Partikel wie Laub und Grobstaub im Vorfilter zurückgehalten. So wird der nachgelagerte Elektrofilter geschützt und seine Effizienz erhöht.
Zweistufiger Elektrofilter
Anschließend durchströmt die Luft einen zweistufigen Elektrofilter, bestehend aus einem Ionisator und einem Kollektor. Im Ionisator werden die im Luftstrom enthaltenen Feinstaub- und Rußpartikel elektrisch aufgeladen. Diese lagern sich anschließend am Kollektor an, wo sie effektiv abgeschieden werden. Der Elektrofilter entfernt mehr als 85 % der schädlichen Partikel, einschließlich der besonders lungen- und gesundheitsschädlichen PM1-Partikel.
Automatische Reinigung der Filterplatten
Die mit Feinstaub beladenen Kollektorplatten werden regelmäßig automatisch gereinigt Dabei werden die Platten über Sprühdüsen mit Wasser abgespült. Während des Reinigungsprozesses sind die Filtermodule spannungsfrei geschaltet, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Zur Trocknung der Elektrofilter kommt je nach Anlagenkonfiguration entweder Druckluft zum Einsatz oder – noch ressourcenschonender – die natürliche Luftströmung im laufenden Betrieb. In diesem Fall sorgt ein speziell entwickelter Softstart-Algorithmus für einen sanften Wiederanlauf, ohne dass eine zusätzliche Druckluftanlage benötigt wird. Das spart sowohl Investitions- als auch Betriebskosten.
Die Reinigung verläuft vollautomatisch, dauert etwa 30 Minuten und findet bevorzugt in den verkehrsarmen Nachtstunden statt, um die Betriebsunterbrechung so gering wie möglich zu halten.
Nachhaltige Wasseraufbereitung und sichere Entsorgung
Das während der Reinigung entstehende Waschwasser wird in einer integrierten Wasseraufbereitungsanlage gesäubert. Dabei werden die abgelagerten Partikel entfernt, sodass über 90 % des Wassers erneut für den Reinigungsprozess verwendet werden können. Dies reduziert den Frischwasserverbrauch erheblich und unterstützt einen nachhaltigen Anlagenbetrieb.
Die abgeschiedenen Rückstände können mit den Tunnelabwässern abgeleitet oder in die örtlichen Abwasserbehandlungsanlage eingeleitet werden, da sie keine giftigen Stoffe enthalten und chemisch der Zusammensetzung des bei Regen anfallenden Ablaufs von Straßen entsprechen.
Der gesamte Filterprozess ist von Grund auf umweltschonend konzipiert. Anders als viele herkömmliche Systeme benötigt das FILTRONtec-Verfahren keine chemischen Zusätze oder Hilfsmittel – etwa zur Koagulierung von Feststoffen im Waschwasser. Dadurch werden zusätzliche Umweltbelastungen vermieden und der Betrieb bleibt auch langfristig nachhaltig, effizient, kostengünstig und sicher.
FILTRONtec steht für saubere Luft – nachhaltig, effizient und vollautomatisch.
Abscheidung von Stickstoffdioxid und weiteren Schadgasen
Zur Reduktion gasförmiger Schadstoffe wie Stickstoffdioxid (NO₂), unverbrannter Kohlenwasserstoffe (CmHn), Ozon (O₃) und Benzolen kann in Strömungsrichtung nach dem Feinstaubfilter ein Aktivkohlefilter installiert werden. Dieser entfernt bis zu 90 Prozent der enthaltenen Schadgase aus der Abluft und trägt damit wesentlich zur Luftreinhaltung in Tunneln und deren Umgebung bei.
Die speziell behandelte Aktivkohle besitzt eine sehr hohe Adsorptionskapazität. Stickstoffdioxid wird dabei nicht nur physikalisch gebunden, sondern zusätzlich katalytisch in unschädlichen Stickstoff (N₂) und Sauerstoff (O₂) umgewandelt. Die Filterkohle liegt in Form zylindrischer Pellets oder eines Granulats vor. Durch ihre stark poröse Struktur verfügt Aktivkohle über eine enorme innere Oberfläche – bereits ein Gramm bietet eine aktive Fläche von etwa 1.000 m².
Um eine gleichmäßige Luftverteilung und eine hohe Abscheideleistung sicherzustellen, erfolgt die Anordnung der Filterwände im Luftkanal in einer W-Form.
Ist die Abscheideleistung der Aktivkohle nach mehreren Jahren Betrieb erschöpft, werden diese unkompliziert gegen neue ersetzt. So bleibt die Filteranlage dauerhaft leistungsfähig – bei minimalem Wartungsaufwand. Die getauschte Kohle kann regeneriert oder auch in anderen Anwendungen wiederverwendet werden.
Langlebige Materialien für hohe Betriebssicherheit
Alle Komponenten der Filteranlage, die mit der Tunnelluft in Kontakt kommen – darunter Elektrofilter, Rohrleitungen, Sprühdüsen und Gestelle – bestehen aus hochwertigem Edelstahl (V4A). Dieses korrosionsbeständige Material gewährleistet eine lange Lebensdauer und einen zuverlässigen Betrieb auch unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen.
FILTRONtec bietet maßgeschneiderte Lösungen für eine effektive Abscheidung von Schadgasen – robust, effizient und umweltfreundlich.
Verhalten des Luftfilters im Brandfall
Ein Brand stellt das größte Risiko in einem Tunnel dar. Durch die Sogwirkung breiten sich Feuer und Rauch in kürzester Zeit aus, während die Temperaturen aufgrund der engen Bauweise schnell extreme Werte erreichen. Zusätzlich erschweren dichter Rauch und giftige Gase die Evakuierung, die Brandbekämpfung und die Rettungsarbeiten – besonders in immer länger werdenden Tunnelanlagen.
Ein leistungsfähiges Filtersystem kann in einer solchen Situation entscheidend zur Sicherheit beitragen. Die Partikelfilter von FILTRONtec sind so konstruiert, dass sie selbst bei Temperaturen von bis zu 400 °C funktionsfähig bleiben. Im Brandfall können die Rauchgase durch den Feinstaubfilter geführt werden, der gefährliche Partikel und Schadstoffe für eine begrenzte Zeit zurückhält.
Ein durchgeführter Brandversuch belegt die Wirksamkeit dieser Technologie eindrucksvoll: In einer Testanlage wurden verschiedene Materialien wie Öl, Benzin, Autoreifen und Fahrzeuginnenteile verbrannt. Die entstehenden Rauchgase wurden durch einen Elektrofilter geleitet, der in einem Nebenraum installiert war. Die anschließenden Messungen zeigten, dass die Rauchgasdichte und Sichttrübung um etwa 80 % reduziert werden konnten.
Gerade in den ersten Minuten nach Ausbruch eines Brandes ist eine verbesserte Sicht entscheidend – sie erhöht die Chancen für eine erfolgreiche Evakuierung und kann damit Leben retten.
