VDI 4255 Blatt 1-2005 Bioaerosols and biological agents - Sources of emissions and control measures - Overview.pdf

1、VEREIN DEUTSCHERINGENIEUREBioaerosole und biologische AgenzienEmissionsquellen und -minderungsmanahmenbersichtBioaerosols and biological agentsSources of emissions and control measuresOverviewVDI 4255Blatt 1 / Part 1Ausg. deutsch/englischIssue German/EnglishVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Ban

2、d 1aVDI/DIN-Handbuch Reinhaltung der Luft, Band 4VDI-Handbuch Biotechnologie, Band 2VDI-Handbuch Landwirtschaft/LandtechnikVDI-RICHTLINIENICS 13.040.20Oktober 2005October 2005Inhalt SeiteVorbemerkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Anwen

3、dungsbereich . . . . . . . . . . . . . . 42 Begriffsbestimmungen . . . . . . . . . . . . . 53 Grundlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1 Problemstellung. . . . . . . . . . . . . . . 73.2 Relevante Anlagen . . . . . . . . . . . . . 73.3 Empfehlungen zu Messparametern frbestimmte Anlagenart

4、en . . . . . . . . . . 83.4 Prinzipielle Minderungstechniken fr gefhrte Abgasstrme . . . . . . . . . . . 153.4.1 Physikalische Verfahren . . . . . . . 163.4.2 Biologische Verfahren . . . . . . . . 173.4.3 Thermische Verfahren . . . . . . . . 184 Emissionsquellen und Mglichkeiten zur Emissionsminderu

5、ng mikrobieller Luftverunreinigungen . . . . . . . . . . . . . 194.1 Abfallwirtschaftliche Entsorgungsanlagen . 204.1.1 Kompostierungs- und Vergrungsanlagen . . . . . . . . . . 204.1.2 Wertstoffsortieranlagen . . . . . . . 414.1.3 Umladestationen . . . . . . . . . . . 424.1.4 Mechanisch-biologische

6、Restabfall-behandlungsanlagen (MBA-Anlagen) 474.1.5 Deponien . . . . . . . . . . . . . . . 534.2 Landwirtschaft . . . . . . . . . . . . . . . 554.2.1 Bioaerosolquellen in derLandwirtschaft . . . . . . . . . . . . 554.3 Sonstige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584.3.1 Abwasserbehandlungsanlagen

7、 . . . . 58Vervielfltigung auchfr innerbetriebliche Zwecke nicht gestattet / Reproduction even for internal use not permittedDer Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Ankndigung im Bundes-anzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Die deutsche Version dieser Richtlinie ist verbindlich.

8、The draft of this guideline has been subject to public scrutinyafter announcement in the Bundesanzeiger (Federal Gazette).No guarantee can be given with respect to the English transla-tion. The German version of this guideline shall be taken asauthoritative.Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und

9、 DIN Normenausschuss KRdLFachbereich UmweltqualittAusschuss Bioaerosole und biologische AgenzienArbeitsgruppe Emissionsquellen und -minderungsmanahmenFrhere Ausgabe: 10.04 EntwurfFormer edition: 10/04 Draft, in German onlyZu beziehen durch / Available from Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin Alle Rechte

10、 vorbehalten / All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2005Contents PagePreliminary note . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Scope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Definition of terms . . . . . . . . . . . . . .

11、 . 53 Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.1 Situation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73.2 Relevant facilities . . . . . . . . . . . . . 73.3 Recommended measurement parametersfor defined facility types . . . . . . . . . . 83.4 Eligible emission control techniques for point sources

12、 . . . . . . . . . . . . . . . . 153.4.1 Physical processes . . . . . . . . . . 163.4.2 Biological processes . . . . . . . . . 173.4.3 Thermal processes . . . . . . . . . . 184 Emissions of microbial air pollutants and control options . . . . . . . . . . . . . . . . . 194.1 Waste management and disp

13、osal . . . . . . 204.1.1 Composting and fermentationfacilities . . . . . . . . . . . . . . . 204.1.2 Materials recovery facilities . . . . . 414.1.3 Waste transfer stations. . . . . . . . 424.1.4 Mechanical-biological residual waste treatment facilities . . . . . . 474.1.5 Landfill sites . . . . . .

14、 . . . . . . . 534.2 Agriculture . . . . . . . . . . . . . . . . . 554.2.1 Bioaerosol emission sources inagriculture . . . . . . . . . . . . . . 554.3 Miscellaneous . . . . . . . . . . . . . . . 584.3.1 Waste water treatment plants . . . . 58B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Sta

15、nd 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2005 2 VDI 4255 Blatt 1 / Part 1Seite5 Genehmigungsrechtliche Aspekte . . . . . . 63 5.1 Vorgaben aus dem BImSchG/TA Luft . . . 635.2 Regelungen von Mindestabstnden . . . . 645.3 Anlageneinfluss . . . . . . . . . . . . . . 655.4 Fe

16、stlegung von Grenz-/Richtwerten . . . . 66Schrifttum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68VorbemerkungIn der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI undDIN Normenausschuss KRdL erarbeiten Fach-leute aus Wissenschaft, Industrie und Verwaltung infreiwilliger Selbstverantwortung VDI-Richtlinienun

17、d DIN-Normen zum Umweltschutz. Diese be-schreiben den Stand der Technik bzw. den Stand derWissenschaft in der Bundesrepublik Deutschlandund dienen als Entscheidungshilfen bei der Erarbei-tung und Anwendung von Rechts- und Verwaltungs-vorschriften. Die Arbeitsergebnisse der KRdL flie-en ferner als ge

18、meinsamer deutscher Standpunkt indie europische technische Regelsetzung bei CEN(Europisches Komitee fr Normung) und in die in-ternationale technische Regelsetzung bei ISO (Inter-nationale Organisation fr Normung) ein.Folgende Themenschwerpunkte werden in vier Fach-bereichen behandelt:Fachbereich I U

19、mweltschutztechnik“Produktionsintegrierter Umweltschutz; Verfahrenund Einrichtungen zur Emissionsminderung undEnergieumwandlung; ganzheitliche Betrachtungvon Emissionsminderungsmanahmen unter Be-rcksichtigung von Luft, Wasser und Boden;Emissionswerte fr Stube und Gase; anlagenbe-zogene messtechnisch

20、e Anleitungen; Umwelt-schutzkostenrechnungFachbereich II Umweltmeteorologie“Ausbreitung von Luftverunreinigungen in der At-mosphre; strfallbedingte Freisetzungen; mikro-und mesoskalige Windfeldmodelle; Wechselwir-kung zwischen Atmosphre und Oberflchen; me-teorologische Messungen; angewandte Klimatol

21、o-gie; Lufthygienekarten; human-biometeorologi-sche Bewertung von Klima und Lufthygiene;bertragung meteorologischer DatenFachbereich III Umweltqualitt“Wirkung von Luftverunreinigungen auf Mensch,Tier, Pflanze, Boden, Werkstoffe und Atmosphre;wirkungsbezogene Mess- und Erhebungsverfah-ren: z.B. Bioin

22、dikation mit Hheren und NiederenPage5 Permitting aspects . . . . . . . . . . . . . . . 635.1 Requirements of BImSchG/TA Luft . . . . 635.2 Regulated minimum setback distances . . 645.3 Facility impact on surroundings . . . . . . 655.4 Definition of limit/guide values . . . . . . 66Bibliography . . .

23、 . . . . . . . . . . . . . . . . . 68Preliminary noteIn the Commission on Air Pollution Prevention ofVDI and DIN Standards Committee KRdL ex-perts from science, industry and administration, act-ing on their own responsibility, establish VDI guide-lines and DIN standards in the field of environmental

24、protection. These describe the state of the art in sci-ence and technology in the Federal Republic of Ger-many and serve as a decision-making aid in the pre-paratory stages of legislation and application of legalregulations and ordinances. KRdLs working resultsare also considered as the common Germa

25、n point ofview in the establishment of technical rules on theEuropean level by CEN (European Committee forStandardization) and on the international level byISO (International Organization for Standardization).The following topics are dealt with in four subdivi-sions:Subdivision I “Environmental Prot

26、ection Techniques”Integrated pollution prevention and control for in-stallations; procedures and installations for emis-sion control and energy conversion; overall con-sideration of measures for emission control withconsideration given to the air, water and soil; emis-sion limits for dusts and gases

27、; plant-related meas-urement instructions; environmental industrialcost accountingSubdivision II “Environmental Meteorology”Dispersion of pollutants in the atmosphere; emis-sions from accidental releases; micro- and meso-scale wind field models; interaction between theatmosphere and surfaces; meteor

28、ological measure-ments; applied climatology; air pollution maps;human-biometeorological evaluation of climateand air hygiene; transfer of meteorological dataSubdivision III “Environmental Quality”Effects of air pollutants on man, farm animals, veg-etation, soil, materials, and the atmosphere; meth-o

29、ds for the measurement and evaluation of effects:e.g. biomonitoring with higher and lower plants;B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 2005 VDI 4255 Blatt 1 / Part 1 3 Pflanzen, Erhebungsverfahren zur Biodiv

30、ersitt,Werkstoffexposition; Erfassung und Wirkungmikrobieller Luftverunreinigungen; Olfakto-metrie; UmweltsimulationFachbereich IVUmweltmesstechnik“Emissions- und Immissionsmesstechnik fr anor-ganische und organische Gase sowie fr Partikel;optische Fernmessverfahren; Messen von Innen-raumluftverunre

31、inigungen; Messen von Boden-luftverunreinigungen; Verfahren zur Herstellungvon Referenzmaterialien; Prfplne fr Messge-rte; Validierungsverfahren; Messplanung; Aus-werteverfahren; QualittssicherungDie Richtlinien und Normen werden zunchst alsEntwurf verffentlicht. Durch Ankndigung im Bun-desanzeiger

32、und in der Fachpresse erhalten alle inter-essierten Kreise die Mglichkeit, sich an einem f-fentlichen Einspruchsverfahren zu beteiligen. Durchdieses Verfahren wird sichergestellt, dass unter-schiedliche Meinungen vor Verffentlichung der end-gltigen Fassung bercksichtigt werden knnen.Die Richtlinien

33、und Normen sind in den sechs Bn-den des VDI/DIN-Handbuches Reinhaltung der Luftzusammengefasst.EinleitungDie Messung von Partikeln und gasfrmigen chemi-schen Verbindungen in der Auenluft wird seit vielenJahren vorgenommen und ist im Bundes-Immissions-schutzgesetz und seinen Verordnungen sowie in der

34、TA Luft geregelt, um Menschen, Tiere und Pflanzen,den Boden, das Wasser, die Atmosphre sowie Kul-tur- und sonstige Sachgter vor schdlichen Umwelt-einwirkungen zu schtzen und soweit es sich umimmissionsschutzrechtlich genehmigungsbedrftigeAnlagen handelt dem Entstehen schdlicher Um-welteinwirkungen v

35、orzubeugen. Die Messung vonBioaerosolen und mikrobiellen Luftverunreinigun-gen hat demgegenber erst in den letzten Jahren anBedeutung gewonnen. Whrend gesetzliche Vorga-ben zur Begrenzung mikrobieller Emissionen zurzeitnur allgemein formuliert sind, hat der Arbeitsschutzbereits erste Normierungsakti

36、vitten vorgenommen(BIA 9427). Grundlegende Informationen finden sichin der Schriftenreihe der Kommission Reinhaltungder Luft (KRdL) Band 30 (1999).Der Themenbereich Bioaerosole und biologischeAgenzien“ ist auf Grund seiner Komplexitt in meh-rere Richtlinienreihen unterteilt.evaluation techniques for

37、 biodiversity, exposure ofmaterials; determination of microbial air pollutantsand their effects; olfactometry; environmental sim-ulationSubdivision IV“Environmental Measurement Techniques”Techniques for emission and ambient air measure-ments of inorganic and organic gases as well asparticulate matte

38、r; optical open-path measurementmethods; measurement of indoor air pollutants,measurement of soil air pollutants; procedures forestablishing reference material; test procedures formeasurement devices; validation procedures;measurement planning; evaluation methods; qual-ity assuranceThe guidelines an

39、d standards are first published asdrafts. These are announced in the Bundesanzeiger(Federal Gazette) and in professional publications inorder to give all interested parties the opportunity toparticipate in an official objection procedure. Thisprocedure ensures that differing opinions can be con-side

40、red before the final version is published.The guidelines and standards are published in the six-volume VDI/DIN Reinhaltung der Luft (Air Pollu-tion Prevention) manual.IntroductionThe measurement of particles and gaseous chemicalcompounds in ambient air has been carried out formany years and is regul

41、ated by the German FederalImmission Control Act (BImSchG) and the associ-ated implementing orders including the Technical In-structions on Air Quality Control (TA Luft) in orderto protect humans, animals and plants, soil, the at-mosphere as well as cultural assets and other materi-als from harmful e

42、ffects of the environment and tothe extent facilities subject to permitting are involved to prevent the occurrence of any such harmful ef-fects on the environment. By contrast, the measure-ment of bioaerosols including microbial air pollutionhas only gained significance in recent years. Whilestatuto

43、ry requirements for the limitation of microbialair emissions have so far not been detailed and are ofa general nature only, first standardization activitieshave already been undertaken in the field of occupa-tional health and safety (BIA 9427). Basic informa-tion can be obtained from volume 30 (1999

44、) of thepublication series by Kommission Reinhaltung derLuft (KRdL).The subject area “Bioaerosols and biological agents”is divided into several guideline series due to its com-plexity. B55EB1B3E14C22109E918E8EA43EDB30F09DCCB7EF86D9NormCD - Stand 2012-08All rights reserved Verein Deutscher Ingenieure

45、, Dsseldorf 2005 4 VDI 4255 Blatt 1 / Part 1Die Richtlinienreihe VDI 4250 beschreibt die Wir-kung der mikrobiellen Luftverunreinigungen auf denMenschen.Die Richtlinienreihe VDI 4251 legt die Bedingungenfest, die bei der Planung von Messungen mikrobiellerLuftverunreinigungen bercksichtigt werden ms-s

46、en.In der Richtlinienreihe VDI 4252 werden die ver-schiedenen Verfahren zur Probennahme von Bio-aerosolen beschrieben und die Anforderungen fr dieDurchfhrung der Messung festgelegt.Die Richtlinienreihe VDI 4253 legt die Bedingungenfr die Anzucht und Detektion von Bioaerosolen so-wie fr die Analyse v

47、on Viren fest und baut auf der inVDI 4252 beschriebenen Probennahme auf.Die Richtlinienreihe VDI 4254 beschftigt sich mitder Analyse von gasfrmigen mikrobiellen Luftver-unreinigungen wie MVOC, Endotoxinen, Mycotoxi-nen und Glucanen.Die Richtlinienreihe VDI 4255 stellt die unterschied-lichen Emission

48、squellen mikrobieller Luftverunrei-nigungen dar und beschreibt Verfahren zur Minde-rung dieser Emissionen.In der Richtlinienreihe VDI 4256 werden die statisti-schen Kenngren, die fr die Beschreibung und Ver-gleichbarkeit der Verfahren notwendig sind, festge-legt.Die Anwendung der vorliegenden Richtl

49、inie setzt dieBercksichtigung der oben aufgefhrten Richtlinien-reihen voraus, sofern diese bereits verfgbar sind.1 AnwendungsbereichEmissionsquellen- und mgliche Minderungsma-nahmen von Bioaerosolen bei Anlagen nach Ab-schnitt 3.2 sind im Rahmen der Planung (zur standortbezogenenBewertung von Anlagen in Bezug auf die Nach-barschaft),im Rahmen der berwachung durch die Vollzugs-behrden (berprfung der Einhaltung von Ge-nehmigungsnebenbestimmungen oder