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Sicherer Kühlschierstoff für Anlagenhygiene, Gesundheits- und Umweltschutz

Anlagenhygiene, Gesundheits- und Umweltschutz in einem
Wie ein Kühlschmierstoff Mensch, Maschine und Umwelt schützt

Um Maschi­nen aus­re­ichend zu kühlen, kom­men in der met­all­bear­bei­t­en­den Indus­trie häu­fig große Men­gen Kühlschmier­stoffe (KSS) zum Ein­satz. Sie ver­min­dern die Rei­bung zwis­chen Werkzeug und Bauteil, führen Wärme ab und sich­ern damit die Pro­duk­tiv­ität. Doch KSS kön­nen erhe­bliche Risiken für die Gesund­heit wie Haut- oder Atemwegserkrankun­gen darstellen. Auch in punc­to Anla­gen­hy­giene und Umweltschutz kön­nen sie Nachteile haben. Inzwis­chen gibt es ein öl- und ester­freies Kühlschmier­mit­tel auf Wasser­ba­sis, das Gesund­heit, Anla­gen und Umwelt schont.

Rund 50.000 Ton­nen Kühlschmier­stoffe (KSS) set­zt die Met­al­lver­ar­beitung in Deutsch­land jährlich ein, teilt das Insti­tut für Arbeitss­chutz (IFA) der Deutschen Geset­zlichen Unfal­lver­sicherung (DGUV) mit. Die Auf­gaben der KSS: Rei­bung zwis­chen Werkzeug und Bauteil reduzieren und Wärme abführen. Die Küh­lung der Werkzeuge ist notwendig, da sie sehr heiß wer­den kön­nen – laut Beruf­sgenossen­schaft Holz und Met­all (BGHM) bis zu 700 Grad Cel­sius. Warum? Heutzu­tage sind hohe Vorschübe und Schnittgeschwindigkeit­en wesentlich, damit Werkzeug­maschi­nen zur Fer­ti­gung von Met­all­teilen dauer­haft pro­duk­tiv arbeit­en. Dies bed­ingt hohe Drehzahlen und damit starke Wärmeen­twick­lung an den Werkzeugen.

KSS ver­ringern die Ver­schleißer­schei­n­un­gen an den Werkzeu­gen und erzie­len eine höhere Qual­ität der Werk­stücke. Sie sich­ern dem­nach die Pro­duk­tiv­ität in der met­all­bear­bei­t­en­den Indus­trie – und sor­gen dafür, dass beim Drehen, Fräsen, Bohren und Schleifen alles läuft wie geschmiert.

Kühlschmierstoffe als Gefahrenquelle

Jedoch kann der Ein­satz von KSS auch Nachteile haben, speziell in punc­to Arbeitssicher­heit – und hier in erster Lin­ie für die Haut. Laut DGUV sind Tätigkeit­en mit KSS ein­er der Haup­taus­lös­er für Hautkrankheit­en, die zu den häu­fig­sten Beruf­skrankheit­en im Met­all­bere­ich zählen. Bei den Mit­glied­sun­ternehmen der BGHM sind in 35 Prozent der Fälle KSS Aus­lös­er von Hauterkrankun­gen, die etwa durch die ent­fet­tende Wirkung der Kühlschmier­stoff-Kom­po­nen­ten oder chemis­che Ein­flüsse von Addi­tiv­en entstehen.

Ein weit­eres Risiko sind Schleimhaut- und Atemwegsreizun­gen. Diese wer­den dadurch her­vorgerufen, dass die KSS durch schnell laufende Werkzeuge vernebelt wer­den und sich Aerosole bilden, die über die Atemwege in den Kör­p­er gelan­gen. KSS-Dampf und ‑Aerosole kön­nen beispiel­sweise die Lun­gen­bläschen verkleben oder Emul­ga­toren die Ober­flächen­struk­tur der Lunge verän­dern. Auch Kreb­serkrankun­gen der Leber, Niere, Ate­mor­gane und Haut sind nach BGHM-Angaben möglich.

Viele KSS belas­ten aber nicht nur die Gesund­heit, sie kön­nen sich auch nachteilig auf die Anla­gen­hy­giene auswirken, etwa durch schwere Ablagerun­gen einge­brachter Fremdöle, die die Maschi­nen verun­reini­gen – und let­ztlich zu hohen Standzeit­en führen. Auch kann der Ein­satz von KSS die Umwelt belas­ten, etwa wenn mit Öl behaftete Späne als Son­der­müll entsorgt wer­den oder aus­ge­laufene KSS Erdre­ich und Gewäss­er verunreinigen.

Vermeidung von Gefahren

Betriebe der met­all­bear­bei­t­en­den Indus­trie, die trotz­dem nicht auf KSS verzicht­en kön­nen, müssen mit­tels entsprechen­der Schutz­maß­nah­men möglichen Schä­den vor­beu­gen oder diese begrenzen.

Doch wie lassen sich die Gesund­heits­ge­fahren min­imieren? In erster Lin­ie müssen die Mitar­beit­er für den sicheren Umgang mit KSS geschult sein. Um KSS-Emis­sio­nen zu min­dern, emp­fiehlt die BGHM die Auswahl eines emis­sion­sar­men Fer­ti­gungsver­fahrens wie die Trock­en­bear­beitung von Werk­stück­en. Diese schont – ohne den Ein­satz von KSS – nicht nur Mitar­beit­er, son­dern auch Mas­chine und Umwelt. Jedoch funk­tion­iert die Trock­en­bear­beitung lediglich bei neuen Maschinen.

Gelangt KSS auf die Haut, schützen Hautschutzmit­tel gegen die aller­gene Wirkung – oder Schutzhand­schuhe, die jedoch das Han­dling mit Werk­teilen erschw­eren kön­nen. Gum­mi­hand­schuhe kön­nen zudem die Haut aufquellen, so die BGHM. Der Hautkon­takt mit KSS entste­ht aber nicht nur an den Hän­den, son­dern beispiel­sweise auch im Gesicht: Wer an Maschi­nen mit KSS arbeit­et, ken­nt das Gefühl eines Ölfilms auf der Haut.

Als tech­nis­che Schutz­maß­nahme emp­fiehlt die BGHM den Ein­satz von elek­tro­sta­tis­chen, fil­tern­den oder Massenkraftab­schei­dern. Allerd­ings sind diese Maß­nah­men unwirk­sam gegen KSS-Dämpfe. Für reinere Luft in der Werk­shalle set­zen viele Unternehmen Absaug­fil­ter an den Anla­gen ein. Jedoch kann deren regelmäßige Wartung teuer und aufwendig wer­den. Nach ein­er Lösung, die Kom­pro­misse auss­chließt, sucht­en Met­all­bear­beitungs­be­triebe bis­lang vergebens.

Schutz ohne Kompromisse

Diese Zeit­en sind nun vor­bei: Inzwis­chen gibt es einen KSS, der auf­grund sein­er wasser­basierten For­mulierung ohne Anteile von Min­er­alölen nicht nur die typ­is­chen Kühl- und Schmiereigen­schaften besitzt, son­dern zudem Arbeits‑, Maschi­nen- und Umweltschutz verbindet. Ein solch­es öl- und ester­freies KSS ohne Addi­tive und gesund­heits­ge­fährdende Bestandteile ist nach­weis­lich hautverträglich, da es bei Hautkon­takt keine Irri­ta­tio­nen her­vor­ruft und nicht kreb­ser­re­gend ist. Zudem schützt es die Maschi­nen: Einge­brachte Fremdöle – beispiel­sweise bei der Schmierung von Späneaus­trägern – wer­den nicht eingemis­cht, son­dern schwim­men sofort auf. Schwere Ablagerun­gen indes sinken zu Boden; ein Skim­mer kann sie leicht ent­fer­nen. Das steigert die Nutzungszeit­en der Anlage, weil die Still­stand­szeit­en durch den gerin­geren Pflegeaufwand sinken.

Ein zusät­zlich­es Plus ergibt sich beim Pro­duk­tein­satz: Die For­mulierung auf Wasser­ba­sis hält die Ober­flächen der pro­duzierten Teile fet­tfrei – für ein­fache Reini­gung und Weit­er­be­hand­lung. Zusät­zlich ent­fällt das anson­sten sehr aufwendi­ge Flu­id-Man­age­ment. Der Zus­tand der Flüs­sigkeit­en lässt sich mit ein­er wöchentlichen pH-Wert-Mes­sung beobacht­en. Ein weit­er­er Punkt: Nach län­geren Betrieb­spausen, in denen sich poten­ziell Bak­te­rien oder Pilze ver­mehren, kann es mit herkömm­lichen KSS zu enor­men Geruchs­be­las­tun­gen kom­men. Anders ist es mit dem öl- und ester­freien KSS, das durch seine chemis­chen Eigen­schaften die Ver­mehrung von Bak­te­rien und Pilzen ver­hin­dert und während der Anwen­dung reini­gend wirkt. Die Flüs­sigkeit muss daher nicht in der Mas­chine bewegt wer­den, son­dern kann für län­gere Zeit still­ste­hen – ohne Geruchs­bil­dung. Das wirkt sich auch pos­i­tiv auf das Raumk­li­ma aus.

Der Umwelt zuliebe

Beim Ein­satz von KSS geht es nicht allein um Arbeitssicher­heit, Maschi­nenpflege und Pro­duk­tein­satz, son­dern zunehmend um Umweltschutz. Auch dieser Fak­tor ist mit dem neuen KSS berück­sichtigt: Mit Öl behaftete Späne für den Son­der­müll gehören eben­so der Ver­gan­gen­heit an wie ver­schüt­tete oder aus­ge­laufene KSS, die Boden und Gewäss­er ver­schmutzen. Somit lässt sich der Ein­satz in Nach­haltigkeitsstrate­gien einbinden.

Eine solche Alter­na­tive zu bish­er am Markt erhältlichen KSS stellt „Aquaslide“ dar, entwick­elt vom öster­re­ichis­chen Chemik­er und Diplom-Inge­nieur Johann Kellersperg, der über ein jahrzehn­te­langes Know-how in der Entwick­lung und Pro­duk­tion von Schmier­mit­teln ver­fügt. Ihm gelan­gen bere­its in den 1980er-Jahren mit den weltweit ersten biol­o­gis­chen Schmier­mit­teln Inno­va­tio­nen auf diesem Gebi­et. Das kennze­ich­nungs­freie Pro­dukt eignet sich für alle Zerspanungsarten und Mate­ri­alien. In Deutsch­land wird es durch den Tech­nis­chen Händler Coenen Neuss vertrieben.

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