Arbeitsschutz

Schweißrauch mit Nanotechnik sicher absaugen

| Autor / Redakteur: Carlo Saling und Jörn Jacobs / Robert Weber

Die SFC-Filterpatronen liegen bei den Herstellkosten im Vergleich zu PTFE-Membranen im Vorteil. Davon profitiert der Kunde: Verbrauchsmaterial- und Ersatzteilpreise sind geringer. (Bild: UAS)
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Die SFC-Filterpatronen liegen bei den Herstellkosten im Vergleich zu PTFE-Membranen im Vorteil. Davon profitiert der Kunde: Verbrauchsmaterial- und Ersatzteilpreise sind geringer. (Bild: UAS)

Wenn im Arbeitsschutz über Nano gesprochen wird, dann meistens über Nanopartikel und deren Auswirkungen auf die Gesundheit der Mitarbeiter. Nano sollte aber nicht immer nur negativ konnotieren. Mit Nanofaser sind Filterpatronen zum Absaugen beispielsweise effektiver und fördern die Gesundheit der Belegschaft.

Schweißrauche sind komplexe Stoffgemische aus Metalloxiden, Silikaten und Fluoriden, die bei Bearbeitungsverfahren, beispielsweise Schweißen, thermischem Schneiden und verwandten Arbeiten wie Löten, thermischem Spritzen und Flammhärten, auftreten. Diese Rauche entstehen, wenn metallische Werkstoffe über die Siedetemperatur erhitzt werden, in Gase übergehen, diese anschließend in der Luft abkühlen und zu ultrafeinen Partikeln auskondensieren. Diese Partikel, deren Durchmesser fast ausschließlich unter 1 µm (< 0,001 mm) liegen, sind als stark gesundheitsgefährdend einzustufen, weil sie beim Einatmen bis in die Lungenbläschen des Körpers (Alveolen) vordringen können.

Schweißrauch-Partikel können Schwindelgefühl und Lungenkrebs verursachen

Diese Schadstoffe können bei hoher Konzentration oder häufiger Exposition zu unmittelbaren Symptomen (Schwindelgefühl, Kopfschmerzen, Metallfieber) bis hin zu chronischen obstruktiven Atemwegserkrankungen (chronische Bronchitis, Asthma, Lungenkrebs) und Schädigungen des Zentralnervensystems (parkinsonsche Erkrankung) führen. Laut Gefahrstoff-Richtlinie 98/24/EG sind Arbeitnehmer vor gefährlichen Stoffen zu schützen und Schweißrauch ist als solcher deklariert. Der allgemeine Grenzwert für A-Staub, für alveolengängige Partikel, beträgt in Deutschland 3 mg/m³.

In der Regel treten im Atembereich des Schweißers bei Nichtanwendung lüftungstechnischer Maßnahmen – wie Absauganlagen – Schadstoffkonzentrationen auf, die die Vorgabe um ein Vielfaches überschreiten können. Bei hoch legierten Stählen, die in Summe mehr als fünf Gewichtsprozent an Legierungselementen wie Chrom, Nickel und Mangan enthalten, sind sogar niedrigere Grenzwerte für die Arbeitsumgebung des Arbeitnehmers verbindlich. Ein Umluftbetrieb der gefilterten Luft ist in diesem Fall grundsätzlich nicht erlaubt.

Abweichend von diesem Grundsatz darf die in einem Arbeitsbereich abgesaugte Luft dorthin zurückgeführt werden, wenn sie unter Anwendung behördlicher oder berufsgenossenschaftlich anerkannter Verfahren (beispielsweise Sicherheitsfilter H13 als Nachfilter oder Energierückgewinnung durch Wärmetauscher) oder Geräte (W3-geprüfte Geräte) ausreichend von solchen Stoffen gereinigt ist. Informationen zum Stand der Technik mit dem Thema „Schweißrauch“ bieten BGR 220 und die TRGS 558 und der Thematik „Luftrückführung beim Umgang mit krebserzeugenden Gefahrstoffen“ TRGS 560.

System gegen Schweißrauch und Schleifstaub gesucht

Zambelli Technik ist ein Metall verarbeitendes und mittelständisches Unternehmen in der Tschechischen Republik, das Öfen und Kamine produziert. Der exportorientierte Hersteller ist in den letzten Jahren stark gewachsen und baute infolgedessen die Fertigungskapazitäten sukzessive aus. Verfahrenstechnisch entstehen während der Produktion sowohl Schweißrauch als auch Schleifstaub.

Die Aufgabenstellung des Kunden war, eine Systemlösung zur Schadstofferfassung und Hallenlüftung zu erarbeiten. Die Schadstoffe sollten über eine zentrale Filteranlage abgesaugt werden, die bevorzugt außerhalb der Produktionshalle aufzustellen sei. Die gefilterte Luft sollte während der Heizperiode über eine Sommer-Winterschaltung wieder in die Halle zurückgeführt werden können, um Ressourcen zu schonen und Heizkosten einzusparen.

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