Die Staubbindung durch Wassernebelsysteme ist eine wichtige Aufgabe in modernen Industrieanlagen. Industriestaub entsteht bei der Bearbeitung und Verarbeitung verschiedenster Materialien.
Die Entfernung von Staubpartikeln aus der Luft ist unter anderem in der Holzverarbeitung, in Gießereien, im Maschinenbau, in der Glas- und Keramikindustrie, in der Textilherstellung, in Druckereien und in anderen stauberzeugenden Betrieben erforderlich.
Probleme durch eine erhöhte Staubkonzentration in der Luft:
- Anlagen und Maschinen verschleißen schneller. Dies führt zu Störungen, zusätzlicher vorbeugender Wartung und Produktionsstillständen.
- Produktionssteuerungen können ausfallen, wenn Staub in elektronische Steuergeräte eindringt.
- Die hygienischen Arbeitsbedingungen verschlechtern sich, die Leistungsfähigkeit des Personals kann sinken und das Risiko von Erkrankungen, einschließlich Berufskrankheiten, steigt.
Wassernebelsysteme zählen zu den potenziell wirtschaftlichsten Lösungen zur Staubbekämpfung in Betrieben mit kontinuierlicher Staubentwicklung.
Das Verfahren basiert auf der Zerstäubung von Wasser. In bestimmten Anwendungen kann der Energieverbrauch geringer sein als bei herkömmlichen Absauganlagen. Eine geeignete Luftfeuchtigkeit kann zudem die Arbeitsbedingungen und das Wohlbefinden der Beschäftigten verbessern.
Wassernebelsysteme kommen in Lackierereien, Steinbrüchen, Bergwerken, Brechanlagen, an Förderbändern, Verladestellen und Lkw-Entladebereichen zum Einsatz. Weitere Anwendungen finden sich in Stahl- und Zementwerken, Häfen, Erz- und Kohlelagern sowie Aufbereitungsanlagen.
Die Module werden an Stellen platziert, an denen Material durch Schwerkraft fällt oder umgeschlagen wird und die Staubkonzentration besonders hoch ist.
Vorteile der Staubbekämpfung mit Wassernebelsystemen in Industrieanlagen und Werkhallen:
- Höhere Produktivität. Eine sauberere und angenehmere Arbeitsumgebung kann die Leistung des Personals steigern und Ausschuss sowie Maschinenausfälle verringern.
- Gesünderes Arbeitsumfeld. Ermüdung und bestimmte Risiken durch hohe Staubkonzentrationen in trockener Luft können reduziert werden.
- Luftbefeuchtung. Eine angemessene Luftfeuchtigkeit kann zum Wohlbefinden und zur Pflege der Schleimhäute der Beschäftigten beitragen.
- Weniger Schwebstaub und Abscheidung luftgetragener Partikel, darunter bestimmter Bestandteile von Rauch und Aerosolen.
- Eine potenziell kostengünstige Lösung im Vergleich zu bestimmten industriellen Klima- und Absauganlagen.
- Staub kann gezielt unmittelbar an seiner Entstehungsstelle gebunden werden.
- Höhere Wirtschaftlichkeit durch optimierte Produktionsabläufe und geringere Wartungs- und Reinigungskosten.
Wassernebelsysteme sind eine Möglichkeit, die Staubbelastung zu senken. Sehr feine, trockene Partikel können lange in der Luft schweben und schon bei geringen Luftbewegungen erneut aufgewirbelt werden. Das System erzeugt feine Wassertropfen von etwa 7 bis 30 Mikrometern, die sich für viele Anwendungen zur Staubbindung eignen.
Beim Kontakt mit den Wassertropfen werden die Staubpartikel benetzt und verbinden sich zu schwereren Agglomeraten. Dadurch sinken sie leichter ab und werden weniger schnell erneut aufgewirbelt.
SO FUNKTIONIERT DIE STAUBBINDUNG
- Staub ist in der Umgebung vorhanden oder entsteht bei industriellen Prozessen.
- Millionen feinster Wassertropfen werden in die Luft versprüht.
- Die Tropfen binden Staubpartikel und fördern deren Ablagerung.
Manche Staubarten, insbesondere Kohle- und Graphitstaub, enthalten extrem feine Partikel. Die Kombination aus Filtration und Wassernebel kann ihre Abscheidung verbessern.
Bestimmte Stäube lassen sich nur schwer benetzen und nehmen wenig Feuchtigkeit auf, etwa Staub beim Transport und Umschlag von Eisenerzpellets. Auch hier kann ein dichter Schleier aus Düsen versprühter Wassertropfen die Ausbreitung begrenzen und die Ablagerung in einem bestimmten Bereich fördern.
Vorteile von Wassernebelsystemen zur Staubbekämpfung
- Dank ihres modularen Aufbaus lassen sich die Anlagen an Emissionsquellen, Maschinentypen sowie Menge und Eigenschaften des Staubs anpassen.
- Durch kompakte Düsen und Rohrleitungen können sie unmittelbar neben stauberzeugenden Maschinen installiert werden.
- Die Montage ist vergleichsweise einfach und kann mitunter ohne Produktionsunterbrechung oder größere Umbauten erfolgen; die Anforderungen an Planung und Genehmigungen richten sich nach den örtlichen Vorschriften.
- Der automatisierte Betrieb reduziert den Überwachungsaufwand; bei einem Produktionsstopp kann sich die Anlage selbstständig abschalten.
- Die Düsenkonstruktion ermöglicht eine gründliche Reinigung.
- Der Wartungsaufwand ist in der Regel gering; die Bauteile sind auf eine lange Nutzungsdauer ausgelegt.
- Die Anlagen können sowohl in Lagerhallen als auch im Freien eingesetzt werden.
- Einige eingesetzte Tenside sind durch Mikroorganismen biologisch abbaubar.
- Zur Staubbindung wird nur wenig Wasser benötigt; bei korrekter Einstellung kann die Restfeuchte auf Materialien sehr gering bleiben.
Der allgemeine Aufbau eines Wassernebelsystems in einer Industriehalle lässt sich wie folgt darstellen:
Hauptbestandteile eines Hochdruck-Wassernebelsystems:
- Hochdruckpumpe.
- Wasserfilter.
- Haupt- und Nebenleitungen für Hochdruckwasser.
- Klemm-, Schnellkupplungs-, Gewinde- und Reduzierfittings.
- Zerstäubungsdüsen.
- Systemsteuerung.
- Ventilatoren verschiedener Bauarten.
- Befestigungsschellen und weitere im Projekt vorgesehene Komponenten.
Industrielle Wassernebelsysteme eignen sich zur Staubbekämpfung in großen Räumen wie Hallen, Garagen, Werkstätten und Produktionsgebäuden sowie zur Verringerung der Wärmebelastung durch bestimmte Fertigungsprozesse.
Staubbindung lässt sich in der Papier-, Holz- und Textilindustrie mit Kühlung und Luftfeuchteregelung kombinieren.
Die allgemeine Staubreduzierung und die gezielte Bekämpfung direkt an der Entstehungsstelle verbessern die Produktionsbedingungen und können Kosten durch verschmutzte Arbeitsbereiche senken.