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Arbeitsschutz

Schweißrauch mit Nanotechnik sicher absaugen

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Außerdem ist der Schweißrauch als brennbar einzustufen, da bei der Metallbearbeitung Zündquellen, etwa beim Schleifen, nicht auszuschließen sind und so zu einem Rohrleitungs- und Filterbrand führen können. Konventionelle Prallplatten und Umlenken bieten hierzu keinen sicheren Schutz, sodass Brandschutzaufgaben bei der Anlagenplanung mit in Betracht zu ziehen waren.

Nanofaserschicht scheidet Schweißrauch auf dem Filter ab

Partikel von Schweißrauch sind zu circa 99% kleiner als 1 µm und stellen höchste Ansprüche an das Filtermedium: Auf der einen Seite muss die Abscheidung der ultrafeinen Schadstoffe zuverlässig erfolgen, um die Arbeitsplatz- und Reinluftkonzentrationen mindestens unterhalb der bestehenden Grenzwerte zu gewährleisten, sollte aber auf der anderen Seite moderate Druckverluste bei langen Standzeiten der Filterpatronen aufweisen, um geringe Betriebskosten zu ermöglichen.

United Air Specialists hat seit 2007 innovative Filterpatronen mit Nanofasertechnologie im Portfolio, die diesen Ansprüchen gewachsen sind. Der Vorteil der Filterpatronen hinsichtlich Abscheideleistung und Standzeit ist in einer ultradünnen, synthetischen Faser begründet, die während des Fertigungsprozesses mithilfe des Jet-Spinning-Verfahrens auf die Oberfläche des konventionellen Filtersubstrats aufgebracht wird und sich als feine Faserschicht darauf ausbildet. In dieser feinporigen Schicht scheiden sich die Partikel ab und bilden einen Filterkuchen auf der Oberfläche, der über Druckluft im Gerät automatisch abgereinigt werden kann und somit längere Standzeiten erreicht als konventionelle Filtermedien, bei denen sich die Partikel irreversibel ins Substrat ablagern.

Filtermedien mit PTFE-Membranen arbeiten im Grund auch nach diesem Prinzip der Oberflächenfiltration, aber die PTFE-Fasern sind aufgrund des Meltblown-Fertigungsverfahrens dicker (circa 1 bis 10 µm) als UAS-Nanofasern, was zur Folge hat, dass die Abscheideleistung und Standzeiten geringer sind. Zum Vergleich: Die Nanofasern von United Air Specialists haben einen Durchmesser von nur circa 100 nm (0,1 µm oder 0,0001 mm), sodass Standzeiten in der Regel von deutlich über 8000 Stunden in industriellen Bearbeitungsprozessen erzielt werden können.

Institute bestätigen Abscheideleistung der Filterpatrone bei Schweißrauch

Das bedeutet: ein Jahr Dauerbetrieb mit drei Schichten. Die herausragende Abscheideleistung des Filtermediums spiegelt sich in diversen Zertifizierungen wider, die durch unabhängige Prüfinstitute bescheinigt sind. Nach UAS-Wissensstand besitzt derzeit weltweit kein Oberflächenfilter außer Filterpatronen aus dem eigenen Haus die Abscheideleistung MERV 15 nach ASHARE 52.2. Dies zeigte sich auch bei der Schadstoffmessung auf der Reinluftseite. Die Werte lagen bei der Inbetriebnahme des Filters direkt unterhalb 0,1 mg/m³.

Ein weiterer Vorteil der UAS-Nanofasertechnik ist, dass die Herstellkosten gegenüber PTFE-Membranen deutlich niedriger liegen, was in attraktiveren Ersatzteil-/Verbrauchsmaterialpreisen resultiert. Des Weiteren wurden durch UAS die beiden verbleibenden Parts der Aufgabenstellung ebenfalls gelöst: die Aufstellung im Freien, die aufgrund der robusten Stahlkonstruktion und Pulverbeschichtung der Entstaubungsfilter problemfrei und ohne Aufpreis möglich ist, sowie der vorbeugende Brandschutz, den das UAS-Engineering direkt in die Auslegung der Anlage mit eingearbeitet hat, um dem Zündrisiko Rechnung zu tragen.

* Dipl.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Carlo Saling ist Product Manager bei UAS Inc. Deutschland in 65520 Bad Camberg, Jörn Jacobs ist Geschäftsführer der IHW Marketing GmbH

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