Lackabscheidung

Als Lacknebelabscheidung oder verkürzt Lackabscheidung werden Techniken bezeichnet, mit deren Hilfe die feste und flüssige Phase von Lackoverspray aus der Prozessluft von Lackierkabinen abgeschieden werden.

Overspray

Als Overspray bezeichnet man beim Lackierprozess mittels spritzender, sprühender oder zerstäubender Applikation den Anteil des verwendeten Lackes, der nicht auf das Werkstück gelangt. Overspray ist also sein Ziel verfehlender Lacknebel. Dieser muss zum Schutz der Umwelt kontrolliert abgeschieden, entsorgt, wiederverwendet oder verwertet werden.

Klassische Nassauswaschung

Schema einer großtechnischen Nassauswaschung im Querschnitt.

Die Standard-Technologie zur Erfassung und Behandlung des Oversprays ist der Venturiwäscher.^[1] Bei seinem Einsatz wird der Overspray mit Hilfe von zerstäubtem Wasser aus dem Luftstrom abgeschieden.

In den Spritzkabinen werden die verdunstenden Lösemittel und der Lacknebel durch gefilterte und konditionierte Luft zum Abscheidesystem transportiert. Die Kabine wird von oben nach unten mit Luft durchströmt, wobei eine möglichst laminare Strömung angestrebt wird.

Großtechnische Lackieranlagen sind häufig mit Gaswäschern ausgestattet. Diese befinden sich unterhalb der Kabine. Ihre Aufgabe besteht darin, die mit Lacknebeltropfen beladene Luft möglichst intensiv in Wechselwirkung mit dem Auswaschwasser zu bringen. Zur möglichst vollständigen Spritznebelaufnahme wird der Spritznebel durch Verengung in den Absaugvorrichtungen stark beschleunigt (Venturiprinzip), um anschließend mit hoher Relativgeschwindigkeit in die wässrige Phase aufgenommen zu werden.

Der dabei entstehende Lackschlamm wird danach vom Waschwasser getrennt^[2]. Das Waschwasser wird aufbereitet und dem Auswaschprozess wieder zur Verfügung gestellt. Bei unbehandeltem Waschwasser können durch Fäulnisprozesse Gerüche auftreten.^[3] Der Lackschlamm wird anschließend entsorgt oder aufbereitet. Die zum Transport des Spritznebels verwendete Kabinenluft wird in den meisten Fällen nicht weiterverwendet, sondern wieder nach außen abgegeben. Zur Energieeinsparung wird bei modernen Lackieranlagen ein Umluftbetrieb angestrebt. So wird z. B. im Bereich der Kunststofflackierung ausschließlich Umluft gefahren.

Neue Technologien

Trockenabscheidung

Die Trockenabscheidung beschreibt eine Abscheidung des Lackoversprays ohne Einsatz von Wasser. Die größten Vorzüge der Trockenabscheidung liegen im Verzicht auf Chemikalien, dem Entfall der Entsorgung von Lackschlamm sowie niedrigen Betriebskosten und je nach System einen minimierten Energieverbrauch. Die meisten aktuellen Lackierlinien werden mit Trockenabscheidung ausgestattet. Die Trockenabscheidung von Lackoversprays kann in die nachfolgenden Techniken und/oder Abscheidesysteme unterschieden werden.  

Kartonagenabscheider / Kartonagenfilterbox  

Eine Optimierung der Abscheidung über Filtermatten stellen Kartonagenfilter dar. Kartonagenfilter bieten die Möglichkeit verschiedene Abscheidemechanismen zu kombinieren. Zudem können größere Filterflächen durch geschickte Geometrien realisiert werden. Kartonagenfilter arbeiten ohne Additive, was die Entsorgungsmasse signifikant reduziert. Zudem ist ihre Handhabung sehr einfach und die Anwendung energieeffizienter als andere Abscheideverfahren. Marktübliche Produkte in Boxformat sind unter dem Namen PaintBlock® und Edrizzi® bekannt. In größeren Abmessungen ist der E-Cube® verbreitet. Die Umrüstung einer Nassauswaschung auf die Trockenabscheidung ist mit der Kartonagenfilterbox einfach zu realisieren.

Elektrostatische Abscheidung

Bei der elektrostatischen Abscheidung werden in einem Nass-Elektrofilter die im Overspray enthaltenen Partikel elektrostatisch an dafür vorgesehene Flächen abgeschieden. Die Partikel werden mit einem Trennmittel, das in der Regel ein Gemisch aus Wasser und weiteren Zusätzen ist, von den Flächen entfernt und in einen Vorlagebehälter gefördert, wo sie agglomieren und in einem nachfolgenden Schritt mittels Dekanter oder Zentrifuge aus dem Flüssigkeitskreislauf ausgeschleust werden können.

Literatur

• VDI 3455:2013-08 Emissionsminderung; Anlagen zur Serienlackierung von Automobilkarosserien (Emission control; High-volume car body painting plants). Beuth Verlag, Berlin. (Zusammenfassung und Inhaltsverzeichnis online)

Einzelnachweise

1. ↑ VDI 3455:2013-08 Emissionsminderung; Anlagen zur Serienlackierung von Automobilkarosserien (Emission control; High-volume car body painting plants). Beuth Verlag, Berlin, S. 75.
2. ↑ siehe: Lackschlammaustragsgerät
3. ↑ VDI 3456:2018-05 Emissionsminderung; Reparaturlackierung und Lackierung von Fahrzeugen (Emission control; Refinishing and finishing of vehicles). Beuth Verlag, Berlin, S. 60.