Lackabscheidung

Als Lackabscheidung werden die Technologien bezeichnet, mit der die beträchtlichen Lösemittel- und Lacknebelmengen, die beim Lackieren entstehen, unter Kontrolle gehalten und entsorgt werden.

Overspray

Als Overspray bezeichnet man bei Spritz- und Sprühapplikationen den Anteil des verwendeten Lackes, der nicht auf das Werkstück gelangt, sondern in Form von Lacknebel in die Umgebung entweicht. Dieser muss zum Schutz der Umwelt kontrolliert abgeschieden, entsorgt oder verwertet werden.

Klassische Nassauswaschung

Schema einer großtechnischen Nassauswaschung im Querschnitt.

Die Standard-Technologie zur Erfassung und Behandlung des Oversprays ist der Venturiwäscher. 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. Das Waschwasser wird aufbereitet und dem Auswaschprozess wieder zur Verfügung gestellt. Bei unbehandeltem Waschwasser können durch Fäulnisprozesse Gerüche auftreten. 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

Inzwischen wurden zwei weitere Technologien an das Lackierverfahren angepasst, um das Problem der Lackabscheidung effizient zu lösen.

Trockenabscheidung

Bei der Trockenabscheidung wird der Overspray mit Hilfe von Steinmehl gebunden und anschließend wieder verwendet.

Der Overspray wird aus der Luft mit Hilfe von Starrkörperfiltern abgeschieden. Damit der Filter durch den Lackoverspray nicht verklebt, sondern damit eine lange Standzeit gewährleistet werden kann, wird Steinmehl als Trennmittel eingesetzt.

Das Steinmehl wird zunächst als Basisschutz auf den Filter aufgebracht, die Lackpartikel lagern sich an das Steinmehl an. Bei Überschreiten eines bestimmten Druckverlusts wird die Steinmehl-Lack-Schicht mittels Druckstoß von der Reingasseite wieder vom Filter abgereinigt. Eine neue Steinmehlschicht wird an den Filter gebracht, bis das Steinmehl mit einer festgelegten Menge Lack aufkonzentriert ist. Anschließend erfolgt ein Austausch des Steinmehls.

Das gesättigte Steinmehl kann in der Zementindustrie thermisch verwertet oder in Kohlekraftwerken mitverbrannt werden.

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)