Welche Abscheidetechnik passt zu klebrigen Aerosolen?

Für klebrige Aerosole ist der Nassabscheider in den meisten Fällen die geeignete Abscheidetechnik. Anders als Trockenfilter oder Ölnebelabscheider mit Filtermedien setzen Nassabscheider auf Wasserabsorption und umgehen so das Problem der Verstopfung durch klebende Partikel. Welche Verfahren konkret infrage kommen, wann Alternativen sinnvoll sind und welche Normen dabei gelten, zeigen die folgenden Abschnitte.

Was macht klebrige Aerosole so schwer abzuscheiden?

Klebrige Aerosole verstopfen konventionelle Filtermedien, weil die Partikel beim Aufprall auf der Filterfläche haften und sich nicht durch Abreinigung lösen lassen. Das Ergebnis ist ein rapide ansteigender Differenzdruck, ein sinkender Volumenstrom und im schlimmsten Fall ein vollständiger Ausfall der Absauganlage.

Das physikalische Problem liegt in der Oberflächenenergie der Partikel. Klebrige Aerosole entstehen typischerweise bei Prozessen wie der Metallbearbeitung mit Kühlschmierstoffen, beim Einsatz von Trenn- und Prozessölen, bei der Verarbeitung von Harzen, Lacken oder Klebstoffen sowie bei bestimmten Lebensmittelverarbeitungsprozessen. Die Partikel sind oft submikrometergroß, besitzen eine hohe Klebrigkeit und neigen dazu, sich zu Agglomeraten zusammenzulagern, die Filterporen dauerhaft verschließen.

Erschwerend kommt hinzu, dass klebrige Aerosole häufig gemeinsam mit Dampfanteilen auftreten. Öl- und Emulsionsnebel bestehen nicht nur aus flüssigen Tröpfchen, sondern auch aus einem Dampfanteil, der durch rein mechanische Abscheidung nicht erfasst wird. Wer nur die Partikelphase behandelt, unterschätzt die tatsächliche Belastung am Arbeitsplatz.

Welche Abscheideverfahren kommen für klebrige Aerosole infrage?

Für klebrige Aerosole kommen grundsätzlich drei Verfahren infrage: Ölnebelabscheider mit speziell ausgelegten Koaleszenzmedien, Nassabscheider sowie zweistufige Systeme, die Partikelabscheidung und Gasphasenbehandlung kombinieren. Die Wahl hängt von der Klebrigkeit, dem Dampfanteil und der Explosionsgefährdung ab.

Ölnebelabscheider mit Koaleszenzstufe

Ölnebelabscheider der EF-Serie (Emulsion Filter) sind für wassergemischte Kühlschmierstoffaerosole und leichte Ölemulsionen ausgelegt. Sie arbeiten mit Koaleszenzmedien, die feine Öltröpfchen zu größeren Tropfen zusammenführen, die dann abfließen. Dieses Prinzip funktioniert gut, solange die Aerosole nicht zu klebrig sind und die Koaleszenzstufe durch regelmäßige Wartung freigehalten wird. Bei stark klebenden Medien stoßen auch hochwertige Koaleszenzmedien an ihre Grenzen, weil die Partikel das Filtermedium irreversibel belegen.

Nassabscheider als robuste Alternative

Nassabscheider (WE-Serie) binden klebrige Partikel in einem Wasserkreislauf und umgehen damit das Problem der Filterverstopfung vollständig. Das abgeschiedene Material wird kontinuierlich aus dem Prozess ausgetragen. Nassabscheider sind laut den einschlägigen technischen Regelwerken ausdrücklich die bevorzugte Option bei klebrigen, reaktiven, hygroskopischen oder elektrostatisch aufladbaren Medien.

Zweistufige Systeme bei Dampfanteilen

Enthält das abzusaugende Medium neben klebrigen Partikeln auch einen relevanten Dampfanteil, reicht eine einstufige Abscheidung nicht aus. In diesem Fall gilt die zweistufige Logik: Zuerst erfolgt die Partikelabscheidung, danach die Gasphasenbehandlung. Aktivkohle wirkt ausschließlich gegen die Gasphase und ist für Partikel nicht geeignet. Wer Aktivkohle vor die Partikelabscheidung schaltet, verstopft das Adsorptionsmittel und verliert beide Stufen gleichzeitig. Die richtige Reihenfolge ist daher immer: Partikel zuerst, Gasphase danach.

Wann ist ein Nassabscheider die bessere Wahl?

Ein Nassabscheider ist die bessere Wahl, wenn das abzusaugende Medium klebrig, reaktiv, hygroskopisch oder elektrostatisch aufladbar ist, wenn Trockenfilter erfahrungsgemäß schnell zusetzen oder wenn der Prozess kontinuierlichen Betrieb ohne häufige Filterwechsel erfordert. Auch bei Medien mit Brandgefahr kann Wasser als Löschmittel einen zusätzlichen Sicherheitsvorteil bieten.

Konkrete Einsatzfälle, bei denen Nassabscheider Trockenfilter und Ölnebelabscheider übertreffen:

• Stark klebende Harze und Lacke: Partikel haften so fest auf Trockenfiltermedien, dass Abreinigung durch Druckimpuls oder Rütteln nicht funktioniert.
• Kühlschmierstoffaerosole mit hohem Ölanteil: Besonders bei nicht wassermischbaren Kühlschmierstoffen ist die Koaleszenzfähigkeit begrenzt.
• Reaktive Metallstäube in Verbindung mit Feuchtigkeit: Bei bestimmten Metallbearbeitungsprozessen können reaktive Stäube mit Wasseranteil auftreten, die im Nassabscheider sicher gebunden werden.
• Hygroskopische Medien: Stoffe, die Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen und dabei verklumpen, lassen sich im Nassabscheider zuverlässig abscheiden.
• Kontinuierliche Produktion: Wenn Stillstandzeiten für Filterwechsel nicht tolerierbar sind, bietet der kontinuierliche Wasserkreislauf des Nassabscheiders einen klaren Betriebsvorteil.

Für Kühlschmierstoffaerosole gilt nach DGUV Regel 109-003 ein Zielwert von 10 mg/m³ für die Summe aus Aerosol und Dampf. Ein gesundheitsbasierter Arbeitsplatzgrenzwert existiert für KSS-Aerosole nicht, da es sich um Stoffgemische handelt. Das bedeutet: Die Einhaltung des Zielwerts schließt Gefährdungen nicht automatisch aus. Die Gefährdungsbeurteilung bleibt die verbindliche Grundlage für die Auswahl der richtigen Abscheidetechnik. Betriebe, die bei einer BG-Prüfung keine ausreichende Absaugtechnik nachweisen können, riskieren Bußgelder, Auflagen und im Schadensfall die persönliche Haftung verantwortlicher Führungskräfte.

Wie verhindert man Verstopfungen und Ablagerungen im Filtersystem?

Verstopfungen bei der Aerosolfiltration lassen sich durch die richtige Verfahrenswahl, konstruktive Maßnahmen und konsequente Wartungsplanung verhindern. Der wirksamste Schutz ist die Wahl eines Abscheideverfahrens, das strukturell keine verstopfungsanfälligen Filtermedien benötigt.

Die folgenden Maßnahmen reduzieren Ablagerungen systematisch:

1. Verfahrenswahl anpassen: Bei stark klebenden Medien von Anfang an auf Nassabscheider setzen, statt Trockenfilter durch häufige Wartung am Laufen zu halten.
2. Vorstufen einsetzen: Grobe Vorabscheider oder Zyklone vor dem Hauptfilter reduzieren die Beladung des Filtermediums erheblich. Grobe Partikel werden abgetrennt, bevor sie das empfindliche Filtermedium erreichen.
3. Strömungsgeschwindigkeit kontrollieren: Zu hohe Anströmgeschwindigkeiten drücken klebrige Partikel tief in das Filtermedium. Eine auf das Medium abgestimmte Auslegung des Volumenstroms verlängert die Standzeit deutlich.
4. Abreinigungsintervalle anpassen: Bei Trockenfiltern mit Druckimpulsreinigung müssen Intervall und Druck auf das Medium und den Schadstoff abgestimmt sein. Klebrige Partikel erfordern kürzere Intervalle oder höhere Drücke.
5. Wasserkreislauf pflegen (Nassabscheider): Beim Nassabscheider ist die Qualität des Wasserkreislaufs entscheidend. Regelmäßiger Wasseraustausch und die Kontrolle des pH-Werts verhindern Biofilmbildung und Korrosion.
6. Leitungsführung optimieren: Klebrige Aerosole scheiden sich bevorzugt in Rohrkrümmern und horizontalen Leitungsabschnitten ab. Steile Leitungswinkel und glatte Innenflächen reduzieren Ablagerungen in der Rohrführung.

Wer die Anwendung und den Schadstoff von Beginn an korrekt charakterisiert, vermeidet teure Nachrüstungen und ungeplante Stillstände. Eine sorgfältige Gefährdungsbeurteilung vor der Auslegung ist dabei keine Formalität, sondern die technische Grundlage für eine dauerhaft funktionierende Anlage.

Welche Normen und Vorschriften gelten für die Absaugung klebriger Aerosole?

Für die Absaugung klebriger Aerosole gelten je nach Medium und Prozess unterschiedliche Regelwerke. Es gibt keine einzige Norm, die alle Fälle abdeckt. Maßgeblich sind die GefStoffV als Rechtsgrundlage, die einschlägigen TRGS sowie prozess- und branchenspezifische DGUV-Regeln.

Die wichtigsten Regelwerke im Überblick:

• GefStoffV (Gefahrstoffverordnung): Rechtsgrundlage für den Umgang mit gefährlichen Stoffen am Arbeitsplatz. Sie verpflichtet zur Gefährdungsbeurteilung und zur Substitutionsprüfung.
• TRGS 900: Enthält die Arbeitsplatzgrenzwerte (AGW) für Gase, Dämpfe und Stäube. Für Lösemittelanteile in Aerosolen gelten die Arbeitsplatzgrenzwerte der TRGS 900. Konkrete Grenzwerte für einzelne Lösemittel sind projektspezifisch zu prüfen.
• TRGS 504: Regelt die Exposition gegenüber Stäuben und die allgemeinen Schutzmaßnahmen. Enthalten die Aerosole krebserzeugende Bestandteile, greift ergänzend das risikobezogene Maßnahmenkonzept der TRGS 910 mit Akzeptanz- und Toleranzkonzentration.
• DGUV Regel 109-003: Gilt für Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen und definiert den Zielwert von 10 mg/m³ für die Summe aus KSS-Aerosol und Dampf. Dies ist kein gesundheitsbasierter Grenzwert.
• ATEX-Richtlinien (2014/34/EU und 1999/92/EG): Gelten, wenn klebrige Aerosole brennbar oder explosionsfähig sind. Für Gase und Dämpfe gelten die Zonen 0, 1 und 2; für Stäube die Zonen 20, 21 und 22. Beide Zonensysteme dürfen nicht vermischt werden. Bei lösemittelhaltigen Aerosolen gelten andere Zonenkonzepte als bei Stäuben.

Ein wichtiger Hinweis zur Maschinenverordnung: Die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG wird zum 20. Januar 2027 ohne Übergangsfrist durch die Maschinenverordnung (EU) 2023/1230 abgelöst. Wer Absauganlagen für klebrige Aerosole plant oder beschafft, sollte diesen Stichtag bei der Auslegung und Dokumentation berücksichtigen. Alle Produkte und Anlagen müssen ab diesem Datum den Anforderungen der neuen Verordnung entsprechen.

Für die Auswahl der richtigen Abscheideklasse gilt: Die Abscheideklassen W1, W2 und W3 nach DIN EN ISO 21904-2 gelten ausschließlich für Schweißrauch und dürfen nicht auf Kühlschmierstoffaerosole oder andere klebrige Aerosole angewendet werden. Für trockene Staubabsaugung gilt die Geräteklasse L, M oder H nach DIN EN IEC 60335-2-69, abgeleitet vom Arbeitsplatzgrenzwert des jeweiligen Stoffs. Für Aerosole und Flüssigkeitsgemische gibt es keine direkte W-Klassen-Entsprechung.

Wie ULMATEC bei klebrigen Aerosolen hilft

Für Betreiber in der Metallbearbeitung, Lackierung, Kunststoffverarbeitung oder Lebensmittelproduktion, die klebrige Aerosole zuverlässig abscheiden müssen, analysieren wir den jeweiligen Werkstoff, Prozess und Volumenstrom und entwickeln, fertigen und montieren die passende Absauganlage dazu. Auslegung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme erfolgen aus einer Hand, hergestellt in Deutschland.

Konkret bieten wir für klebrige Aerosole folgende Lösungen:

• Nassabscheider der WE-Serie (Baugrößen S bis X) für stark klebende, reaktive oder hygroskopische Medien ohne verstopfungsanfällige Filtermedien
• Ölnebelabscheider der EF-Serie für wassergemischte Kühlschmierstoffaerosole mit Koaleszenzstufe, abgestimmt auf den jeweiligen KSS-Typ
• Zweistufige Systeme mit vorgeschalteter Partikelabscheidung und nachgeschalteter Aktivkohlestufe bei Dampfanteilen, in der richtigen Reihenfolge ausgelegt
• Zentrale Absauganlagen für Luftvolumen von 3.000 bis 250.000 m³/h, wenn mehrere Bearbeitungsplätze gemeinsam erfasst werden sollen
• Vollständige technische Dokumentation inklusive Nachweisunterlagen für die Gefährdungsbeurteilung und Förderfähigkeit nach BAFA und KfW

Wir prüfen für jede Anwendung, welche Norm- und Vorschriftenlage gilt, und legen die Anlage entsprechend aus, ohne zu raten. Wenn Sie unsicher sind, welche Abscheidetechnik für Ihren Prozess die richtige ist, sprechen Sie uns direkt an: Kontakt aufnehmen und gemeinsam die passende Lösung für Ihre Anwendung finden.

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