KSS-Standzeit vervielfacht

Unbehandeltes KSS (links), abgetrennte Fremdölphase (Mitte), KSS nach HTS-Behandlung (rechts)

Die HTS-Technik macht sich die Polarisierbarkeit von Wasser und Wasserinhaltsstoffen sowie die Eigenschaften von Ladungsträgern und deren Verhalten in elektromagnetischen Feldern zunutze. Durch eine spezifische Pulsation lassen sich Prozesse aktiv beeinflussen

Integriertes HTS im Unterbau eines Koaleszenzabscheiders

Durch Behandlung von Kühlschmiermitteln mit elektrischen Hochfrequenzfeldern können Störstoffe so modifiziert werden, dass sie sich leichter abtrennen lassen. Die KSS-Standzeit steigt drastisch, weniger Biozide müssen eingesetzt werden, und die Entsorgungs- und Aufbereitungskosten sinken.

Der Pflege und Aufbereitung von Kühlschmierstoffen (KSS) sind physikalische Grenzen gesetzt, die eine ausreichende und dauerhafte Abtrennung von Fremdölen und Feinstpartikeln im Pflegeprozess verhindern und dadurch ein ideales Milieu für Mikrobiologie schaffen. Begründet liegt die mangelhafte Abtrennbarkeit der KSS-Störstoffe in deren Größenstruktur und Oberflächenladung.

· Die Störstoffe schweben im KSS und können nicht ausreichend sedimentieren bzw. aufschwimmen.

· Wirtschaftlich und verfahrenstechnisch sind Filtersystemen und Abscheidern für Feinstpartikel und Fremdöle Grenzen gesetzt.

· Skimmer, Sedimentkratzer, Koaleszenzabscheider und Bandfilter können nur einen Bruchteil der Verschmutzung erfassen und abtrennen, der Großteil verschmutzt das KSS bis zur Belastungsgrenze.

· Mikrobiellen Belastungen wird ein idealer Nährboden geschaffen, Biofilme bilden sich aus. Der Biozideinsatz steigt und gefährdet Mensch und Umwelt.

Diese Auswirkungen kennt jeder, der mit KSS arbeitet. Die Lösung von Aqon heißt HTS (High Tension Systems mit der Pulsed Elec- tric Field Technology PEFT). Die Wirkungsweise beruht auf elektrischen Hochfrequenzfeldern, wie sie bereits in der Bio-, Medizin- und Lebensmitteltechnik erfolgreich eingesetzt werden. „ Unsere inhomogenen, elektrischen Hochfrequenzfelder bauen auf diesen Grundlagen auf", erläutert Marian Wilk, Geschäftsführer der Aqon GmbH.

Mikrobielle Belastung sinkt

Emulsionen und Kühlschmierstoffe sowie darin enthaltene „ Störstoffe" sind polarisierbar und damit in ihrer Struktur und Oberflächenladung veränderbar. HTS ermöglicht eine wirtschaftliche Veränderung der Störstoffe im KSS, ohne das KSS selber negativ zu verändern. Im Rahmen einer bestehenden Kooperation zwischen Aqon und Fraunhofer-Institut IGB wurde die Wirkung untersucht und konnte bestätigt werden.

· Metallische und nichtmetallische Partikel agglomerieren und werden um ein Vielfaches größer, was die mechanische Abtrennung aus dem KSS effizient ermöglicht.

· Fremdöle koagulieren, eine schnelle Phasentrennung wird eingeleitet.

· Mikrobielle Belastungen werden durch Elektroporationseffekte direkt reduziert, indirekt durch Entzug der Lebensgrundlage und damit Verhinderung der Vermehrung.

Daraus ergeben sich im Einsatz folgende positive Aspekte:

· Die Standzeit des KSS im Kreislauf kann um mehrere 100 % gesteigert werden.

· Der Biozideinsatz kann um bis zu 60 % gesenkt werden, in vielen Fällen sogar gänzlich entfallen.

· Entsorgungs- und Aufbereitungskosten sinken entsprechend.

· Eine Amortisation in < 1 Jahr konnte nachgewiesen werden.

Im praktischen Einsatz konnte außerdem gezeigt werden, dass ein Abbau/Verhinderung von mineralischen und organischen Ablagerungen erfolgt sowie eine Verminderung der Schaum- und Geruchsbelastung auftritt.

HTS arbeitet mit isolierten Spezialelektroden. Beim Prozess wird keine „Wasserchemie" betrieben, es kommt zu keinem Eintrag von Metallionen oder sonstigen Stoffen, die die KSS Eigenschaften negativ beeinflussen.

Als gemittelter Wert aus den Anwendungen ergibt sich lediglich ein Energieverbrauch von maximal 75 Watt/h für 10 000 Liter KSS/h Umwälzvolumen. Bewegliche Teile besitzt das System nicht. Lieferbar sind Teil- und Vollstromvarianten für Bearbeitungsmaschinen und zentrale bzw. dezentrale KSS-Pflegesysteme.

150 Liter ein einer Stunde gereinigt

Im Rahmen einer Praxisdemonstration bei einem Metallverarbeiter stellte das System seine Wirksamkeit unter Beweis: 150 Liter Kühlschmierstoffemulsion mit einem Fremdölanteil > 9 % konnte innerhalb einer Stunde komplett aufgearbeitet werden. Neben dem HTS-Behandlungsgerät kam dabei ein Koaleszenzabscheider von STA Separatorentechnik zum Einsatz.

Das HTS-Verfahren stellt eine effiziente und selbstständig arbeitende Vorbehandlung dar, der anschließend ein Filter- oder Abscheideprozess folgen muss. Mit dieser Kombination lässt sich ein optimales und dauerhaftes Ergebnis erzielen. Zahlreiche Installationen und praktische Einsätze vor Ort mit den Partnerfirmen Herding Filtertechnik GmbH, STA Separatorentechnik GmbH und New Environmental Technology GmbH bestätigen die störungsfreie, flexible und effiziente Funktion.

Auch KSS-Recycling möglich

Aufgrund vieler Anfragen befindet sich ein weiteres Anwendungsgebiet im Aufbau: Der Einsatz von HTS beschränkt sich nicht auf KSS-Pflege. Verbrauchte Emulsionen die bisher teuer entsorgt werden mussten, lassen sich kostengünstig vor Ort wieder aufarbeiten und einem zweiten Leben zuführen. Dabei werden Hydrauliköle und Feinstpartikel abgetrennt, die mikrobielle Belastung gesenkt.

· Das aufbereitete KSS geht zurück in den Systemtank (je nach Qualitätsanforderung).

· Hydrauliköle können vielfach wieder verwendet werden, oder separat verwertet werden.

· Nur ein Bruchteil der üblichen Entsorgungsfracht bleibt übrig.

Aqon Water Solutions GmbH www.aqon-gmbh.com