Filtertechnologie Im Dauereinsatz 0,3-µm-Partikel zu 99,99 % filtern

Redakteur: Matthias Vogel

>> In den metallbe- und verarbeitenden Fertigungen und Produktionen ist die Filtrierung der Abluft aus den unterschiedlichen Maschinen oft auf die reine Funktionstüchtigkeit der Maschinen beschränkt. Die Belastung der Mitarbeiter durch Kleinstpartikel in der Luft auf ein Mindestmass zu reduzieren, steht nicht im Vordergrund. Die neuen A·smoke-Ölrauchfilter von Absolent nehmen mit ihrer innovativen Filtertechnologie weltweit eine Spitzenstellung ein und haben es unter die ersten 10 Plätze des Prodex-Awards – powered by SMM geschafft.

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(Bild: Helfina)

Ein Erwachsener atmet pro Minute ca. 5 Liter Luft ein. Bei normaler Arbeitstätigkeit sogar die doppelte Menge. Dabei werden zwischen 10 und 100 µm grosse Partikel aus der Luft in der Nase absorbiert, Partikel kleiner als 10 µm gelangen in die Atemwege und Partikel bis 3 µm erreichen die Lunge. Partikel kleiner als 1 µm landen in der Blutbahn. Ölrauch- und Ölnebel-Partikel haben beispielsweise eine Grösse von 0,1 µm bis 10 µm, sprich sie kommen in die Atemwege und die Blutbahnen. Nimmt man den Schweizer Richtwert von maximal 20 mg/m3 für Luftverschmutzung in Produktionshallen als Basis, atmet ein Arbeiter, der seinen normalen 8-Stunden-Arbeitstag hat und z. B. an einer Drehmaschine arbeitet, die mit Öl-Kühl-Schmierstoff fertigt, um die 10 g Ölpartikel im Jahr ein. Das ist ein bedenklicher Wert, weiss man doch um die mittel- und langfristig schädigende Wirkung von Kleinst- und Mikronpartikeln auf die Atemwege und Lungen.

Die innovative Absolent-Filtertechnologie

Bei der Filtrierung von Luft mit nassen Partikeln mit der Filtertechnologie von Absolent sind zwei Tatsachen besonders hervorzuheben: Der Abscheidegrad bis zu einer Partikelgrösse von 0,3 µm beträgt 99,99 % (oder 99,95 % der MPPS «most penetrating particle size», wie sich die Filterklasse 13 gemäss EN 1822-1:2009 definiert). Und durch die stufenweise Filtrierung mit den patentierten Absolent-Filterkassetten ist ein Wechsel der Filterkassetten und des HEPA-Filters (High Efficiency Particulate Airfilter) erst nach ein bis fünf Jahren nötig. Diese Werte beziehen sich auf den Dauerbetrieb von 24 Stunden pro Tag, 365 Tage im Jahr.

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Die entscheidende Innovation der Filtertechnologie von Absolent sitzt in den ersten beiden Filterstufen. Dazu ein Beispiel: Der neue A·smoke40-Filter bewältigt in der Stunde ein Luftvolumen von 4000 m3; nach der ersten Filterstufe sind 80 %, nach der zweiten Stufe 98,6 % der restlichen Partikel aus der Maschinenabluft herausgefiltert. Nur noch 1,4 % der ursprünglichen Partikelmenge erreicht nach den beiden Absolent-Filterstufen den HEPA-Filter. Dieser erreicht damit schliesslich einen Abscheidegrad von 99,99 %. Das ist ein Spitzenwert, den so kein anderes Filtersystem erreicht. Der positive Effekt ist, dass der HEPA-Filter sich auf diese geringe Menge der Feinstpartikelfiltrierung konzentrieren kann und durch die geringe Belastung der wirkungsvollen Vorfiltrierung effizient arbeitet und eine hohe Standzeit hat.

Mitentscheidend für die hohe Effizienz der Absolent-Filtertechnologie ist die Fläche des Filtermaterials in den Absolent-Filterkassetten. Sie beträgt beispielsweise bei den A·smoke40-Filtern ca. 50 m2 und ist selbstdrainierend. Ab einer gewissen Sättigung des Filters verbindet sich das als Partikel gesammelte Öl und fliesst ab. Das so in der ersten und zweiten Filterstufe gefilterte Öl wird dem Prozess wieder zugeführt.

Neben der Ressourceneffizienz und Wirtschaftlichkeit durch die Wiederverwertung und der damit einhergehenden Reduzierung des eingesetzten Schmieröls steht die innovative Absolent-Filtertechnologie vor allen Dingen für hocheffektiven Mitarbeiterschutz. Zur allgemeinen Information: Schweden und Frankreich haben in Produktionshallen mit einem bzw. einem halben mg zulässiger Partikelverschmutzung pro Kubikmeter Luft die strengsten Richtwerte. Der Schweizer Wert liegt mit 20 mg/m3, erstaunlicherweise, weit darüber.

Effizient und mit hohem Return-on-Investment-Faktor

Die durchdachte Anordnung der einzelnen Filterstufen und deren hoher Effizienzgrad ermöglichen eine Platz sparende Bauweise der Absolent-Filter. Der A·smoke40 nimmt mit nur 1,3 Quadratmetern wenig Stellfläche ein und kann einer oder mehreren Drehmaschinen, Bearbeitungszentren oder anderen CNC-Maschinen Raum sparend beigestellt werden. Die Installation ist einfach; nur den Strom und den Luftkanal anschliessen und der Filter ist einsatzbereit.

Die Ersparnisse im Verbrauch von reinem Öl sind bei den A·smoke-Filtern ausgesprochen hoch. Als Beispiel: Bei einer Schleifmaschine, die mit 10 000 min-1 bei 30 Bar Kühlmitteldruck arbeitet, 46 Wochen, 24 h/Tag, werden bei einer Partikelbelastung von 100 mg/m3 im Jahr gut 19 Barrel Öl (3100 kg) ungefiltert als Ölrauch in die Umgebungsluft geblasen. Herkömmliche Filtersysteme haben oftmals eine ungenügende Vorabscheidung. Der Grossteil der ölpartikelschwangeren Abluft wandert in den HEPA-Filter, der damit extrem schnell saturiert. Dies hat eine geringe Standzeit und damit eine hohe Wartungs- und Servicetätigkeit zur Folge. Wird ein Absolent-A·smoke-Filter eingesetzt, kommen in diesem Praxisbeispiel gerade noch 3 Teelöffel Öl pro Jahr in die Umgebungsluft, und bis zu 95 % des gefilterten Öls können dem Prozess zurückgeführt werden. Die Amortisation der Investition in einen A·smoke-Filter beträgt zwischen einem und zwei Jahren. <<

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