BG BAU Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft

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8 Entsorgung, Aufbereitung, Verwertung

Der Unternehmer hat dafür zu sorgen, dass nicht mehr verwendungsfähige Kühlschmierstoffe ordnungsgemäß entsorgt werden. Die Einleitung unbehandelter Kühlschmierstoffe in das Abwasser ist unzulässig. Wenn keine Fremdentsorgung erfolgt, ist bei wassergemischten Kühlschmierstoffen ab einem Anfall von ca. 5 m3 pro Woche eine Abwasservorbehandlung sinnvoll.
Im Vordergrund steht die Trennung von Öl- und Wasserphase.
Wassergemischte und nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe müssen getrennt gesammelt, gelagert und entsorgt werden.

Siehe auch VDI 3397 Blatt 3 "Entsorgung von Kühlschmierstoffen".

8.1 Wassergemischte Kühlschmierstoffe

8.1.1 Chemische Trenntechnik

Chemische Methoden der Öl-Wasser-Trennung sind als alleinige Behandlungsverfahren bei Industrieanwendern nicht mehr Stand der Technik, da die Belastungen der Wasserphase im Hinblick auf Salze sowohl für Entsorgung als auch für interne Anwendungen zu hoch sind.

Chemische Methoden haben auch heute noch Vorteile, sind jedoch stets Bestandteil eines Gesamtkonzeptes mit weiteren Prozessschritten, hauptsächlich Membranverfahren.

Besonderer Beachtung bedürfen in diesem Fall die Mengenbilanzen.

8.1.2 Membrantrenntechnik

Die Membrantrenntechnik ist in der Industrie etabliert, je nach Anforderung an die Wasserphase gibt es unterschiedliche Verfahrenskombinationen.

Im Vordergrund aller Verfahren steht die Öl-Wasser-Trennung, erschwert wird diese durch die Zusatzstoffe, die teilweise wassergelöst sind.

Aktuell werden effiziente Verfahren der Mikro- und Ultrafiltration angeboten, die wegen der hohen Anforderungen an die Trennschärfe fast ausschließlich mit Kunststoffmembranen betrieben werden. Zusätzlich werden auch Keramikmembranen mit vergleichbarer Trennschärfe angeboten, die deutliche Verbesserungen in Bezug auf Haltbarkeit, Reinigung und wechselnde Belastungen – auch thermischer Art – bieten.

Je nach Belastung der Kühlschmierstoffe, Standzeit und Additivierung können diese Verfahren durchaus ausreichende Behandlungsschritte für eine Einleitung in kommunale Entsorgungssysteme sein. Details sind mit den zuständigen Behörden abzustimmen.

Bei komplexeren Kühlschmierstoffsystemen, hoher Additivierung und langer Standzeit mit entsprechenden Pflegemaßnahmen müssen eventuell weitere Behandlungsschritte angeschlossen werden.

Insbesondere zur Eliminierung der wasserlöslichen Bestandteile bietet sich die Umkehrosmose als Nachbehandlungsverfahren der wässrigen Phase an. Wichtig ist bei diesem Verfahren, dass die Ölbelastung der Membran sehr gering sein muss, um eine vertretbare Membranstandzeit und damit Wirtschaftlichkeit zu erreichen. In der Praxis wird dies durch vorgeschaltete chemische Behandlung und/oder Ultrafiltration erreicht.

Ein weiteres Kriterium für die Umkehrosmose ist die Salzbelastung des Mediums, die je nach Druckniveau und Membrantyp limitiert ist und als Anlagenkennwert zu betrachten ist.

Entscheidend für die Auswahl der Verfahrenskombinationen und die Anlagenauslegung ist stets die Anforderung an die entstehenden Medien. Die Ölphase muss in der Regel extern entsorgt werden und daraus ergeben sich entsprechende Anforderungen, die mit dem Entsorger abzustimmen sind.

Siehe auch VDI 3397 Blatt 3.

Für die wässrige Phase gelten entweder die örtlichen Einleitkriterien oder die Anforderungen an eine interne Kreislaufführung.

Solche internen Kreisläufe, z.B. zum Einsatz in Waschmaschinen oder Kühlsystemen, sind in der Praxis verbreitet, bedürfen aber einer Detailbetrachtung insbesondere im Hinblick auf Auslegung der Rohrnetze und mikrobielle Belastungen.

8.1.3 Thermische Spaltung

Verbrauchte Emulsionen können auch thermisch gespalten werden. Dabei werden leicht siedende Anteile der Emulsion (hauptsächlich Wasser) von den höher siedenden Bestandteilen (Öle) auf Grund der unterschiedlichen Siedepunkte getrennt.

Hierzu finden z.B. Dünnschichtverdampfer Einsatz. Dünnschichtverdampfer sind von außen auf ca. 145 °C beheizte, auf ca. 500 mbar evakuierte, senkrecht stehende Rohre, in die von oben über einen Düsenring Emulsion eingebracht wird. Um die Emulsion gleichmäßig im Rohr zu verteilen rotiert ein Wischmechanismus über die Innenseite.

Das verdampfte Wasser wird im oberen Bereich über einen Brüdenabscheider kondensiert.

Das aufkonzentrierte Öl sammelt sich im unteren Bereich des Rohres und wird von Zeit zu Zeit abgelassen.

Durch Optimierung der Durchsatzmenge, der Temperatur und des angelegten Vakuums kann über Dünnschichtverdampfung das Öl der Emulsion auf einen Wassergehalt < 10 % aufkonzentriert werden.

Das Verfahren ist energetisch anspruchsvoll, sinnvoll ist die Nutzung von Abwärme, z.B. aus Härtereien, zur Beheizung des Dünnschichtverdampfers. Auch die Nutzung der Kondensationsenergie zur Erwärmung der zufließenden Emulsion senkt die Kosten.

Problematisch wird das Verfahren, wenn leicht siedende Lösemittel in die Emulsion gelangt sind. Da diese mit der Wasserphase übergehen, kann Abwasser dieser Qualität nicht ohne weitere Behandlung entsorgt werden.

Auch bei hohem Salzgehalt der Emulsion ist mit Problemen durch Verkrustungen in der Innenseite bzw. mit erhöhtem Reinigungs-/Wartungsaufwand zu rechnen.

Aus Sicht der Arbeitsplatzhygiene ist darauf zu achten, dass die eingebrachten Emulsionen nicht zu stark mikrobiell belastet sind. Besonders bei schwefelhaltiger Altemulsion kann es zur Bildung von giftigem Schwefelwasserstoff in gesundheitsschädlichen Konzentrationen kommen.

Die anfallende Wasserphase kann ohne weitere Behandlung als Indirekteinleiter entsorgt werden, wenn die behördlichen Einleitungsgrenzwerte eingehalten sind.

Die Ölphase mit Restwassergehalt < 10% ist von zugelassenen Entsorgungsunternehmen zu entsorgen.

8.2 Nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe

Nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe mit einem Halogengehalt < 0,2 % und einem Wassergehalt < 10 % sind von zugelassenen Entsorgungsunternehmen zu entsorgen.

Bei Überschreitung eines Gesamthalogengehaltes von 0,2 % muss als Sondermüll entsorgt werden.

Bei Überschreitung des Wassergehaltes von 10 % steigen die Entsorgungskosten erheblich.

8.3 Weitere Abfälle

Der Unternehmer hat dafür zu sorgen, dass mit Kühlschmierstoffen verunreinigte Putzlappen, Papiertücher und Ölbindemittel in dafür geeigneten und gekennzeichneten Behältern gesammelt werden.

Geeignet sind z.B. selbst schließende Putzwollekästen mit Pendeldach oder selbstschließende Sammelbehälter aus Metall.

 

 

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