Der Hauptunterschied zwischen Trocken- und Nassabscheidung liegt im Abscheideprinzip: Trockenfilter halten Staub und Partikel mechanisch in einem Filtermedium zurück, während Nassabscheider Schadstoffe durch Kontakt mit Wasser oder einer Flüssigkeit binden und aus dem Luftstrom auswaschen. Welches Verfahren sinnvoll ist, hängt vom Schadstoff, dem Prozess und den geltenden Vorschriften ab. Die folgenden Abschnitte beantworten die wichtigsten Fragen zu beiden Abscheideverfahren.
Wie funktionieren Trocken- und Nassabscheidung technisch?
Trockenabscheidung arbeitet mit einem Filtermedium, das Partikel aus dem Luftstrom mechanisch zurückhält. Der kontaminierte Luftstrom wird durch ein Filtergewebe oder eine Filterpatrone geleitet. Partikel lagern sich auf der Filteroberfläche ab und werden durch Druckluftimpulse oder mechanische Abreinigung in einen Staubbehälter abgeworfen. Die gereinigte Luft verlässt die Anlage durch den Reinluftauslass.
Nassabscheidung funktioniert nach einem anderen Prinzip. Der Luftstrom wird durch Wasser oder eine wässrige Lösung geführt. Partikel, Dämpfe oder reaktive Stoffe treten in Kontakt mit der Flüssigkeit, werden benetzt und sinken als Schlamm ab. Je nach Bauart geschieht das durch Venturi-Düsen, Prallplatten oder rotierende Scheiben. Das Ergebnis ist eine von Partikeln und wasserlöslichen Schadstoffen gereinigte Abluft.
Beide Verfahren lassen sich in einer mehrstufigen Absauganlage kombinieren, wenn der Schadstoffmix es erfordert.
Welche Schadstoffe eignen sich für Trockenfilter, welche für Nassabscheider?
Trockenfilter eignen sich für trockene, nicht reaktive und nicht hygroskopische Stäube. Nassabscheider sind die richtige Wahl bei klebrigen, reaktiven, hygroskopischen oder elektrostatisch aufladbaren Medien sowie bei wasserlöslichen Gasen und Dämpfen. Die Schadstoffeigenschaften entscheiden, welches Verfahren sicher und wirtschaftlich einsetzbar ist.
Typische Einsatzbereiche für Trockenfilter
Trockenfilter sind bewährt bei folgenden Schadstoffen und Prozessen:
- Kunststoffstaub aus mechanischer Bearbeitung wie Fräsen, Sägen, Schleifen und Bohren
- Holzstaub und Holzfeinstaub (nach TRGS 553 und DGUV Information 209-044)
- Metallstaub aus Zerspanung bei nicht reaktiven Werkstoffen
- Allgemeiner Produktionsstaub mit definierten Arbeitsplatzgrenzwerten (AGW) nach TRGS 900
- Schweißrauch bei trockener Abscheidung in Abscheideklasse W1 bis W3 nach DIN EN ISO 21904-2
Typische Einsatzbereiche für Nassabscheider
Nassabscheider sind technisch überlegen bei:
- klebrigen oder hygroskopischen Stäuben, die Trockenfilter zusetzen würden
- reaktiven Stäuben wie Aluminium und Magnesium, bei denen Brandgefahr im Trockenfilter besteht; bei der Nassabscheidung dieser Metalle kann Wasserstoff entstehen, der ab einem Volumenanteil von etwa 4 % mit Luft explosionsfähig ist – auch im Stillstand. Die Wasserstoffgefahr muss durch eine geeignete Auslegung beherrscht werden, insbesondere durch Entlüftungsöffnungen am Abscheider, einen Luftwechsel am Aufstellungsort von mindestens 1/h auch im Stillstand und durchgehenden Potenzialausgleich. Maßgeblich sind die für die Anwendung einschlägigen Anforderungen, insbesondere DGUV Regel 109-001 und DGUV Information 209-090. Die Eignung der Nassabscheidung ist anwendungsbezogen zu prüfen; bei Aluminium und Magnesium ist sie ein regelwerksseitig vorgesehenes Verfahren.
- wasserlöslichen Gasen und Dämpfen, die sich in der Flüssigkeit binden lassen
- Emulsionsnebeln und Kühlschmierstoffen aus der Zerspanung
- elektrostatisch aufladbaren Pulvern, bei denen ein Trockenfilter Zündrisiken erzeugen kann
Für Kunststoffstaub aus der Kunststoffbearbeitung gilt: Trockener, nicht reaktiver Kunststoffstaub aus mechanischen Prozessen wie Kunststofffräsen oder Kunststoffschleifen ist in der Regel für Trockenfilter geeignet. Entsteht dabei jedoch ein Gemisch aus Staub und Dampf, zum Beispiel bei thermischen Prozessen wie Extrusion oder Spritzguss, kann eine Kombination beider Verfahren notwendig werden.
Was sind die Vor- und Nachteile beider Abscheideverfahren?
Trockenfilter sind einfacher im Betrieb, wartungsärmer und energieeffizienter als Nassabscheider. Nassabscheider bieten Vorteile bei reaktiven, klebrigen oder wasserlöslichen Schadstoffen, erzeugen jedoch Abwasser und erfordern mehr Betriebsaufwand. Die Wahl hängt immer vom spezifischen Schadstoff und dem Prozess ab.
Vorteile und Nachteile der Trockenabscheidung
Vorteile der Trockenabscheidung:
- Geringer Energieverbrauch durch niedrigen Druckverlust
- Kein Abwasser, das entsorgt werden muss
- Trockener Staubaustrag erleichtert die Entsorgung oder Rückführung
- Hohe Abscheidegrade bei trockenen Partikeln erreichbar (Staubklasse H nach DIN EN IEC 60335-2-69 bewertet das Gerät mit einem Geräte-Durchlassgrad unter 0,005 %)
- Wärmerückgewinnung aus der Abluft ist möglich
- Umluftbetrieb unter bestimmten Bedingungen zulässig
Nachteile der Trockenabscheidung:
- Ungeeignet für klebrige, hygroskopische oder reaktive Stäube
- Brandgefahr bei brennbaren Stäuben ohne geeignete Schutzmaßnahmen
- Filtermedien müssen regelmäßig gewechselt werden
- Nicht geeignet für wasserlösliche Gase oder Dämpfe
Vorteile und Nachteile der Nassabscheidung
Vorteile der Nassabscheidung:
- Geeignet für reaktive, brennbare und klebrige Stäube, sofern die anwendungsspezifischen Schutzmaßnahmen umgesetzt sind
- Gleichzeitige Abscheidung von Partikeln und wasserlöslichen Gasen
- Nassabscheider vermeiden im Abscheider eine Staubwolke, ersetzen aber kein Explosionsschutzkonzept; Brand- und Explosionsschutz erfordert eine prozessbezogene Einzelfallprüfung
- Zuverlässig bei hygroskopischen Medien, die Trockenfilter verstopfen würden
- Keine trockene Staubwolke beim Filteraustrag
Nachteile der Nassabscheidung:
- Abwasseranfall erfordert Aufbereitung oder geregelte Entsorgung
- Höherer Energiebedarf durch Pumpen und Wasserkreislauf
- Korrosionsgefahr an Anlagenkomponenten
- Aufwendigere Wartung und Reinigung
- Keine direkte Wärmerückgewinnung aus der feuchten Abluft
- Bei reaktiven Metallen wie Aluminium und Magnesium kann durch den Kontakt mit Wasser Wasserstoff entstehen, der ab einem Volumenanteil von etwa 4 % mit Luft explosionsfähig ist – auch im Stillstand. Die Anlage muss dafür ausgelegt sein; geeignete anwendungsbezogene Schutzmaßnahmen sind erforderlich, insbesondere Entlüftungsöffnungen am Abscheider, ein Luftwechsel am Aufstellungsort von mindestens 1/h auch im Stillstand und durchgehender Potenzialausgleich. Maßgeblich sind DGUV Regel 109-001 und DGUV Information 209-090.
Wann sollte man ein kombiniertes Abscheidesystem einsetzen?
Ein kombiniertes Abscheidesystem aus Trocken- und Nassabscheidung ist sinnvoll, wenn der Luftstrom gleichzeitig Partikel und Gase oder Dämpfe enthält, die sich mit einem einzigen Verfahren nicht vollständig abscheiden lassen. Typische Situationen sind thermische Kunststoffprozesse, bei denen Staub und Kunststoffdämpfe gemeinsam entstehen, oder Prozesse mit Gemischen aus Staub und lösungsmittelhaltigen Aerosolen.
Ein wichtiger Grundsatz gilt dabei: Bei Gemischen aus Staub und Dampf muss zuerst die Partikelabscheidung und danach die Gasphasenbehandlung erfolgen. Der umgekehrte Weg würde das Filtermedium der Gasphase mit Partikeln belasten und die Standzeit erheblich verkürzen.
Konkrete Situationen, in denen eine Kombination sinnvoll ist:
- Kunststoffextrusion und Spritzguss, bei denen gleichzeitig Feinstaub und VOC entstehen
- Thermoformen und Tiefziehen mit Kunststoffdämpfen und Partikelemissionen
- Laserschneiden von Kunststoff, das Pyrolyserauch mit Feinpartikeln und gasförmigen Schadstoffen erzeugt
- Prozesse mit reaktiven Stäuben und gleichzeitiger Dampfentwicklung
Bei Prozessen in Ex-Zonen ist zusätzlich zu beachten: Gase und Dämpfe fallen unter die Zonen 0, 1, 2; Stäube unter die Zonen 20, 21, 22. Beide Systeme dürfen nicht vermischt werden. Die Systemauslegung muss die ATEX-Anforderungen für den jeweiligen Schadstoff getrennt berücksichtigen.
Weitere Informationen zu den verschiedenen Anwendungsbereichen der Absaugtechnik helfen bei der Einordnung des eigenen Prozesses.
Welche Normen und Vorschriften gelten für Trocken- und Nassabscheider?
Für Trockenfilter und Nassabscheider gelten unterschiedliche Normen, die sich nach dem Schadstoff, dem Prozess und dem Gerätetyp richten. Es gibt vier getrennte Klassifizierungssysteme, die nicht gegeneinander ausgetauscht werden dürfen. Die Zuordnung der richtigen Norm zum richtigen Prozess ist die häufigste Fehlerquelle bei der Geräteauswahl.
Die vier Klassifizierungssysteme im Überblick:
- Abscheideklasse W1/W2/W3 nach DIN EN ISO 21904-2: gilt ausschließlich für Schweißrauchabscheider, nicht für Kunststoffstaub oder allgemeinen Bearbeitungsstaub
- Staubklasse L/M/H nach DIN EN IEC 60335-2-69: gilt für Entstauber und trockene Staubabsaugung, abgeleitet vom Arbeitsplatzgrenzwert (AGW) des jeweiligen Staubs
- Raumluftfilterklasse ISO Coarse, ePM10, ePM2,5, ePM1 nach DIN EN ISO 16890: gilt für allgemeine Raumlufttechnik
- Schwebstofffilterklasse E10 bis U17 nach DIN EN 1822: gilt für HEPA- und ULPA-Endstufen
Für Kunststoffstaub aus mechanischer Bearbeitung gelten die Staubklassen L, M oder H nach DIN EN IEC 60335-2-69. Welche Klasse erforderlich ist, richtet sich nach dem AGW des Staubs: L gilt für Stäube mit AGW über 1 mg/m³, M ab 0,1 mg/m³ und H für Stäube mit AGW unter 0,1 mg/m³ sowie bei krebserzeugenden Stäuben. Die Staubklasse bewertet das Gerät, nicht allein das Filtermedium. Die Auswahl einer geeigneten Filtermedienklasse ist gesondert anhand der Anwendung und Gerätekonfiguration zu prüfen. Für krebserzeugende Kunststoffstäube aus mechanischen Bearbeitungsprozessen sind die Anforderungen nach GefStoffV sowie TRGS 504 und DGUV maßgeblich.
Für Nassabscheider gelten keine eigenen Filterklassen nach den oben genannten Systemen. Die Anforderungen an den Abscheidegrad ergeben sich aus den stoffbezogenen Vorgaben der GefStoffV, den Arbeitsplatzgrenzwerten nach TRGS 900 sowie prozessspezifischen DGUV-Regeln. Bei brennbaren oder explosionsfähigen Stäuben sind zusätzlich die ATEX-Richtlinien zu beachten.
Alle Anlagen werden nach den für den jeweiligen Prozess einschlägigen Regelwerken ausgelegt: bei schweißtechnischen Prozessen nach DIN EN ISO 21904 und TRGS 528, bei Zerspanung und Kunststoffbearbeitung nach TRGS 504, TRGS 900 und GefStoffV.
Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte. Die Gefährdungsbeurteilung nach § 6 GefStoffV bildet die Grundlage für die Geräte- und Filterauswahl und muss vor der Anschaffung einer industriellen Absauganlage vorliegen.
Wie ULMATEC bei der Wahl zwischen Trocken- und Nassabscheidung unterstützt
Die Entscheidung zwischen Trockenfilter, Nassabscheider oder einem kombinierten System hängt von Werkstoff, Prozess, Schadstoffmix und den geltenden Vorschriften ab. ULMATEC analysiert den jeweiligen Volumenstrom, die Schadstoffeigenschaften und die regulatorischen Anforderungen und entwickelt, fertigt und montiert die passende Absauganlage dazu. Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme erfolgen aus einer Hand, hergestellt in Deutschland.
Was ULMATEC dabei konkret leistet:
- Analyse des Schadstoffmixes: Partikel, Dämpfe, Aerosole, reaktive Stäube oder Kombinationen davon
- Normgerechte Auslegung nach GefStoffV, TRGS 504, TRGS 900 und den einschlägigen DGUV-Regeln
- Auswahl der richtigen Staubklasse (L, M oder H nach DIN EN IEC 60335-2-69) auf Basis der Gefährdungsbeurteilung
- Auslegung kombinierter Systeme bei Gemischen aus Staub und Dampf, mit korrekter Reihenfolge Partikelabscheidung vor Gasphasenbehandlung
- ATEX-konforme Auslegung bei brennbaren oder explosionsfähigen Stäuben
- Lieferung inklusive vollständiger technischer Dokumentation
- Unsere Anlagen sind meist förderfähig nach BAFA und KfW. Fragen Sie uns dazu an. Unsere Bewilligungsquote für Förderungen liegt bei 100 %.
Für eine konkrete Einschätzung, welches Abscheideverfahren für Ihren Prozess geeignet ist, nehmen Sie direkt Kontakt mit uns auf. Wir beraten Sie technisch und normgerecht, ohne Umwege.
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