Für die Schadstoffbelastung durch Öl- und Emulsionsnebel in Produktionshallen und Werkstätten gibt es in Europa keine einheitlichen Grenzwerte. Die Automobilhersteller haben zwar einen maximal zulässigen Wert von 1 mg/m3 Raumluft vereinbart; diese Zahl sagt indessen wenig über das Gesundheitsrisiko aus.
Vielmehr kommt es auf die Größenverteilung der Partikel an. Deren Spektrum reicht von Tröpfchen mit mehr als 100 µm Durchmesser bis zu Feinstpartikeln mit weniger als 0,5 µm. Je kleiner die Öltröpfchen, desto gefährlicher sind sie: Eingeatmete Partikel unter 5 µm Größe gelangen bis in die unteren Atemwege. Sie können Krebs und Asthma verursachen. Ultrafeine Tröpfchen mit weniger als 2 µm Durchmesser dringen bis in die Lungenbläschen vor und geraten dadurch in die Blutbahn. Ein differenzierter Emissionsschutz ist also dringend geboten – nicht zuletzt auch aus der Sicht des baulichen Brandschutzes. Spezialisierte TGA-Hersteller bieten ein breites Portfolio an Lösungsmöglichkeiten an.
Zuerst die Bestandsaufnahme
Moderne Werkzeugmaschinen sind voll verkapselt und haben meist einen aufgesetzten Öl- und Emulsionsnebelabscheider. Das allein löst das Problem freilich nicht. Effektive Schutzmaßnahmen erfordern ein schrittweises Vorgehen.
In einem ersten Schritt müssen alle Emissionsquellen untersucht und aufgenommen werden. Es muss nicht nur an der Bedienungstür der Werkzeugmaschine gemessen werden, sondern an allen anderen möglichen Quellen. Beispielsweise werden in den Späneboxen von Fräs- und Drehmaschinen die Späne oft stundenlang gesammelt und hohe Öl- und Emulsionsnebelmengen freigesetzt. Hier hilft nur ein durchdachtes Konzept für die Späneentsorgung. Sonst verfehlen auch die besten Aerosolabscheider an den Maschinen ihre Wirkung.
In einem zweiten Schritt ist die Effizienz der Hallenlüftung zu prüfen. Sind die Zu- und Abluftmengen der Lüftungsanlage ausreichend? Sind die Abluftkanäle und Ventilatoren nicht verfettet und auch die Fortluft öl- und geruchsfrei? Vor allem lange waagrechte Abluftkanäle bei der zentralen Ölnebelabscheidung neigen zur Verfettung und bilden eine latente Brandgefahr. Eine weitere Gefahr: Mit zunehmender Verfettung erhöht sich das Gewicht der Luftkanäle und es kann zum Absturz kommen.
Mit dem dritten Schritt wird die Wirksamkeit der Luftreiniger an den Maschinen kontrolliert. Wichtig ist ein hinreichender Unterdruck in den Maschinen, damit aus Türspalten und Werkzeugwechslern keine Emissionen entweichen. Nur dann ist eine Prüfung der Filterleistung sinnvoll.
Großzügiger TRGS-Grenzwert
Wie hoch darf die Schadstoffkonzentration am Arbeitsplatz sein? Laut TRGS 901 (Technische Regeln für Gefahrstoffe) liegt der zulässige Luftgrenzwert (MAK-Wert) bei 10 mg/m³ für Kühlschmierstoffdämpfe und -aerosole, die bei der Bearbeitung von Metallen freigesetzt werden. Dieser Wert toleriert die zehnfache Belastung, als es der eingangs erwähnte Grenzwert der Automobilhersteller zulässt.
Mit der Einhaltung eines Grenzwertes liegt der Betrieb jedoch nicht auf der sicheren Seite. Von größerer Bedeutung ist die Analyse des Partikelspektrums und die weitestgehende Beseitigung der lungengängigen Feinpartikel.
Seriöse Anbieter von Luftreinigern messen daher nicht nur den Aerosolgehalt in der Hallenluft, sondern spüren auch Dämpfe und Gase – also molekularförmige Schadstoffe – auf. Sie fallen vor allem bei der Zerspanung von Hartmetallen und bei der Trockenbearbeitung von Gussteilen an. Reven unterstützt den beauftragten TGA-Fachbetrieb durch den Partikel-Messdienst“. Ein Spürtrupp nimmt die Luftzustände in der Maschinenhalle und die Effizienz der verwendeten Öl- und Emulsionsnebelabscheider unter die Lupe bzw. den Sensor. Bei kritischen Werten rät das Unternehmen zu einem Retrofit.
Retrofit-Bausteine
Um die Abscheidetechnik wieder auf den neuesten Stand zu bringen, gibt es spezielle Retrofit-Abscheider mit seitlich ausziehbaren Filterelementen. Bis zu fünf hintereinander geschaltete Filterstufen entfernen über 99,9 Prozent der gefährlichen Feinstpartikel unter 0,5 µm. Beispielsweise werden für kritische Zerspanungen, wie die Mehrspindelbearbeitung, das Tieflochbohren, die Grafitbearbeitung und das Laser- bzw. Plasmaschneiden abgestimmte Filterkombinationen zusammengestellt. Fallweise mit einem endständigen Elektro- oder Schwebstofffilter. Und für Löt- und Schweißrauch, für Erodier-, Kleber- und Laserdämpfe gibt es einen speziellen Aktivkohlefilter in Form einer Keramikwabe.
Ergänzt wird die Retrofit-Palette um ein Luftwäscher-Modul zum Erfassen von Mikropartikeln im Gas-Molekularbereich, ferner zum Vermeiden von Verpuffungen bei explosionsfähigen Metallstäuben. Diese Produktpalette bringt die Luftreinigung auch in schwierigen Fällen wieder auf den aktuellen Stand der Technik.
Fazit
Öl- und Emulsionsnebel sind eine unvermeidbare Begleiterscheinung der spanenden Fertigung. Damit sie die Gesundheit des Maschinenpersonals nicht gefährden, sind ausgeklügelte lufttechnische Maßnahmen erforderlich. Durch eine abgestimmte Hallenlüftung und zusätzliche Aerosolabscheider an den Maschinen lassen sich die Emissionen in engen Grenzen halten.
Konstantinos Panagiotopoulos,
Technischer Leiter bei der Rentschler Reven GmbH, Sersheim
