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Reinigung von wmKSS Mobiles Reinigungssystem befreit Kühlschmierstoffe von Schadstoffen

Autor / Redakteur: Hans-Dieter Göbel / Victoria Sonnenberg

Unabhängig von der Zusammensetzung wassergemischter Kühlschmierstoffe reichern sich diese während des Gebrauchs in der jeweiligen Maschine mit Schadstoffen wie Partikeln, Keimen oder Endotoxinen an. Diese können die Gesundheit des Maschinenbedieners gefährden und müssen deshalb abgeschieden werden.

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Bild 1: In einer Schleifmaschine mit einem 400-l-Maschinenbehälterinhalt beginnt die Reinigung mit der Mikroflotation.
Bild 1: In einer Schleifmaschine mit einem 400-l-Maschinenbehälterinhalt beginnt die Reinigung mit der Mikroflotation.
(Bild: IAG Industrie Anlagen Goebel)

Schadstoffe können Metallabrieb sein oder aus dem Werkstück herausgelöste Partikel wie Graphit bei der Graugussbearbeitung. Aber auch Metallauslösungen, Fremdöle aus der Bettbahnschmierung, aus Hydrauliken, Getrieben oder von Werkstücken, Hefen, Pilze, Bakterien oder Endotoxine (Zerfallsprodukte von Bakterien). Betrachtet man allein die Keime, lassen sich von den circa 3800 verschiedenen Keimen in der Produktionsumwelt etwa 180 im wassermischbaren Kühlschmierstoff (wmKSS) finden. Diese Keime kommen aus dem Ansetzwasser, aus der Luft, vom Personal, von den Maschinen sowie den Werkstücken.

Über die Haut und die Atemwege gelangen Schadstoffe in den Körper

Durch diese Schadstoffe entsteht eine Gefährdung für den Maschinenbediener. Diese Gefährdung kann über die Berührung mit dem Kühlschmierstoff über die Haut, aber auch durch Aerosol über die Atemwege und an den Augen entstehen. Die üblichen Vorsorgemaßnahmen, wie den Hautkontakt möglichst zu vermeiden, regelmäßiges Wechseln der Berufskleidung, kein Essen und Trinken am Arbeitsplatz, häufiges Händewaschen, Auswahl einer neutralen, nicht scheuernden Seife und frühzeitige Arztkonsultation auch bei vermeintlich kleinen Schnitt- und Schürfwunden, können als bekannt vorausgesetzt werden. Zusätzlich zu den Vorsorgemaßnahmen und persönlichen Schutzmaßnahmen, wie Handschuhen, Cremes und Absaugung des Aerosols, ist dringend zu empfehlen, die Schadstoffe während des Gebrauchs aus der wassermischbaren Emulsion zu entfernen.

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Das ist bei groben Verunreinigungen relativ leicht, indem Filteranlagen oder Zentrifugen eingesetzt werden, wird aber um so schwieriger, je kleiner die Schadstoffe werden. Für sehr kleine Schwebstoffe stand in der Vergangenheit kein praktikables System zur Verfügung, da diese Schadstoffe oft kleiner als die eigentlichen Bestandteile des wmKSS sind. Wollte man die Schadstoffe entfernen, spaltete man die Emulsion, das heißt sie wurde zerstört.

Kühlmedien werden biostabiler und dadurch länger einsetzbar

Die Kühlschmierstoffe sind in den letzten Jahren sehr biostabil geworden und verbleiben sehr lange Zeit im Gebrauch. Ihr Schmutzlöse- und Schmutztragevermögen für kleinste Schadstoffe ist aber begrenzt. Wenn die Emulsion mit Mikroschadstoffen gesättigt ist, lagern sich diese Fremdstoffe ab, da das Schmutztragevermögen überfordert ist. Es gilt also im Sinne der Gesundheit der Bediener und der Maschinensauberkeit diese Fremdstoffe immer wieder zu entfernen. Durch eine Reinigung wird die Gesundheitsgefährdung vermindert und der wmKSS kann seinen ursprünglichen Aufgaben nachkommen, nämlich der der Werkzeugmaschinenreinigung sowie der des Abtransportes von Schmutz.

Als erste Maßnahme wird oft erwogen, eine Sedimentationsmöglichkeit zu schaffen. Man hofft dabei auf eine Koagulation (Zusammenschluss) mikroskopisch kleiner Stoffe zu größeren Partikeln, die schließlich absinken. Das bedeutet aber, dass große Kühlschmierstoff-Mengen vorgehalten werden müssen, um die für die Sedimentation nötige Strömungsruhe zu erreichen. Hierfür sind große Tanks mit erheblichem Platzbedarf nötig. Auch muss der wmKSS in solchen Tanks gepflegt werden, zum Beispiel durch permanente Oberflächenöl- oder Schwimmschichtabscheidung.

Mobiles System der Mikroflotation befreit von feinsten Schadstoffen

Hier setzt nun ein neuartiges Reinigungssystem an, die Mikroflotation. Das System ist in einem handlichen mobilen Gerät untergebracht, welches von Einsatzstelle zu Einsatzstelle gefahren wird und dort den wmKSS vor Ort von mikroskopisch feinsten Schadstoffen befreit. Die elektronische Selbstüberwachung sorgt für die gewünschte Sicherheit während des Betriebs.

In dem Gerät werden kontinuierlich Milliarden kleinster Luftbläschen (Durchmesser circa 0,003 mm) erzeugt und mit der Emulsion intensiv vermischt. An den Grenzflächen dieser Mikroluftbläschen lagern sich allerfeinste Mikroverunreinigungen aus dem behandelten Medium an. Diese Verunreinigungen werden zusammen mit den Bläschen ausgetragen. Dabei wird sogar Graphit (Partikelgröße ab 0,1 µm) entfernt. Überall, wo herkömmliche Reinigungsvorrichtungen, wie Feinfilter, Zentrifugen oder Ölabscheider, nicht mehr die gewünschten Ergebnisse erzielen, kommt dieses System zum Einsatz.

Zusätzlich zu dieser Extremreinigung wird der wassergemischte Kühlschmierstoff intensiv belüftet. Das beugt der Verkeimung vor und Biozid wird eingespart. Sogar abgetötete anaerobe Bakterien werden über die Grenzfläche der Mikroluftbläschen ausgetragen. Bei den bisher üblichen Maßnahmen bleiben die abgetöteten Bakterien in der Emulsion und bilden Bioschlamm, der wiederum der Ernährung nachwachsenden Bakterien dient. Dieser Bioschlamm wird zusätzlich vermieden.

Reinigungssystem schont und regeneriert den Kühlschmierstoff

Das System ist kühlschmierstoffschonend und -regenerierend. Es wurde in einer langen Entwicklungs- und Erprobungsphase sichergestellt, dass keinerlei Ursprungsbestandteile des Kühlschmierstoffkonzentrats ausgetragen werden.

Wegen dieser Feinstreinigung von Mi-kroschadstoffen und der extremen Mikrobelüftung wird das Medium für den Bediener wesentlich ungefährlicher. Beispielsweise kommt dieses System bei Werner & Pfleiderer-Haton, Hersteller und Entwickler von Bäckerei-Fertigungslinien und -maschinen, zum Einsatz. Bei der mechanischen Fertigung bekamen einige Maschinenbediener Hautausschlag, wenn mit dem neueingefüllten Kühlschmierstoff einige Wochen gearbeitet worden war. Zuerst vermutete man, dass der Kühlschmierstoff hierfür verantwortlich sei und wechselte mehrfach die Marke. Aber alles Wechseln half nichts, die Hautirritationen blieben. Mit dem Einsatz der Mikroflotation gingen die Hautprobleme eindeutig zurück. Die geschädigten Hautpartien regenerieren sich zusehends.

* Dipl.-Ing. Hans-Dieter Göbel ist Geschäftsführer der IAG Industrie Anlagen Goebel GmbH, 21385 Amelinghausen

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