Kühlflüssigkeiten in der Fertigung – Kühlschmierstoffe, Überwachung und Entsorgung
In der spanenden und umformenden Fertigung entstehen an der Schneidzone sehr hohe Temperaturen und starke Reibung. Kühlschmierstoffe – häufig auch kurz KSS oder umgangssprachlich „Bohrmilch“ genannt – werden eingesetzt, um diese Wärme abzuführen und die Reibung zwischen Werkzeug und Werkstück zu verringern. Sie verbessern damit die Maßhaltigkeit, die Oberflächengüte und die Werkzeugstandzeit.
Der Name „Kühlschmierstoff“ beschreibt die beiden Hauptaufgaben: kühlen und schmieren. Zusätzlich spülen KSS Späne aus der Bearbeitungszone, binden Schleifstaub, schützen Maschine und Werkstücke vor Korrosion und sollen möglichst wenig schäumen und vernebeln. Moderne Produkte enthalten dazu eine Mischung aus Grundölen, Wasser und Additiven wie Emulgatoren, Korrosionsschutzmitteln, Entschäumern und Bioziden.
Nach gängiger Einteilung unterscheidet man vor allem zwei Hauptgruppen: nichtwassermischbare Kühlschmierstoffe (meist Schneidöle auf Mineralöl- oder Esterbasis) und wassermischbare Kühlschmierstoffe, die mit Wasser zu Emulsionen oder Lösungen angesetzt werden. Wassermischbare KSS bieten eine sehr gute Kühlwirkung, nichtwassermischbare eine besonders gute Schmierwirkung.
Wassergemischte Kühlschmierstoffe reagieren in der Regel schwach alkalisch; ihr pH-Wert liegt typischerweise zwischen etwa 8 und 9,5. Dieser leicht basische Bereich unterstützt den Korrosionsschutz und erschwert das Wachstum vieler Mikroorganismen – muss aber regelmäßig kontrolliert werden, da ein Absinken auf verstärkten Keimbefall, ein Ansteigen auf mögliche Hautreizungen hinweist.
Da KSS aus komplexen chemischen Gemischen bestehen, können sie bei falscher Handhabung Haut und Atemwege belasten; Aerosole und Dämpfe dürfen in der Werkstattluft bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten. Gebrauchte Kühlschmierstoffe sowie mit KSS kontaminierte Emulsionen und Späne gelten als problematische Abfälle und müssen gesammelt, aufbereitet und über spezialisierte Entsorger abgegeben werden.
In dieser Lerneinheit lernst du die wichtigsten Arten von Kühlschmierstoffen kennen, erfährst, wie ihre Konzentration mit einem Refraktometer überprüft wird, warum der pH-Wert so wichtig ist und was bei Lagerung, Pflege und Entsorgung zu beachten ist. Ziel ist, Kühlschmierstoffe fachgerecht, wirtschaftlich und sicher einzusetzen.
Kühlschmierstoffe kühlen, schmieren, spülen und schützen – aber nur, wenn sie richtig angesetzt, regelmäßig überwacht und am Ende fachgerecht entsorgt werden.
Kühlschmierstoffe – Aufgaben, Arten, Nutzen und Anwendungsbereiche
Kühlschmierstoffe sind Prozessmedien, die beim Drehen, Bohren, Fräsen, Schleifen oder Umformen direkt an die Wirkstelle zwischen Werkzeug und Werkstück gebracht werden. Dort reduzieren sie Reibung, führen Wärme ab und transportieren Späne ab. Ohne geeigneten KSS würden viele Bearbeitungen nur mit drastisch reduzierten Schnittdaten möglich sein, Werkzeuge würden schneller ausfallen und die Werkstückoberflächen wären deutlich schlechter.
Die primären Aufgaben eines KSS sind das Verringern der Reibung und das Abführen der entstehenden Wärme. Sekundäre Anforderungen sind ein guter Korrosionsschutz für Maschine und Werkstück, minimales Schäumen und Nebeln, geringe Verdampfungsverluste, gute Hautverträglichkeit, hoher Flammpunkt und eine hohe Stabilität über die Standzeit.
Üblich ist eine Einteilung in nichtwassermischbare KSS (Schneidöle) und wassermischbare KSS. Nichtwassermischbare KSS bestehen überwiegend aus Mineralölen oder synthetischen Ölen; sie werden vor allem dort eingesetzt, wo hohe Schmierwirkung gefordert ist, z. B. beim Tiefbohren, Gewindeschneiden oder Ziehen. Wassermischbare KSS werden als Konzentrat geliefert und mit Wasser zu Emulsionen (Öl-in-Wasser) oder Lösungen (mineralölfrei, z. B. mit Polymeren) angemischt. Sie kommen breit in der spanenden Fertigung und beim Schleifen zum Einsatz.
Wassermischbare Emulsionen vereinen gute Kühlwirkung (durch den hohen Wasseranteil) mit ausreichender Schmierleistung. Typische Einsatzkonzentrationen liegen je nach Produkt und Bearbeitung zwischen etwa 3 % und 12 %. Schleifprozesse benötigen häufig geringere Konzentrationen als schwere Zerspanungen oder Umformprozesse.
Nichtwassermischbare Schneidöle werden vor allem dort eingesetzt, wo Grenzreibung und adhäsiver Verschleiß die Hauptprobleme sind – zum Beispiel bei schwer zerspanbaren Legierungen, beim Tieflochbohren oder bei Umformoperationen. Sie können mit Hochdruckzusätzen (EP-Additiven) versehen sein, die bei hohen Drücken chemisch mit der Oberfläche reagieren und so Fressen verhindern.
Die Anwendungsbereiche reichen von manuellen Bearbeitungen mit Bohrölen und Schneidpasten über Einzelmaschinen mit kleinen KSS-Becken bis hin zu großen Zentralanlagen, die ganze Fertigungslinien versorgen. Daneben werden reine Kühlmedien wie Wasser oder Druckluft eingesetzt, z. B. bei Gusseisen, Messing oder thermoplastischen Kunststoffen, wenn Schmierung weniger wichtig ist.
Bei der Auswahl des passenden Kühlschmierstoffs müssen Bearbeitungsverfahren, Werkstückwerkstoff, Werkzeugmaterial, geforderte Oberflächengüte, Maschinenausführung, Umwelt- und Arbeitsschutzanforderungen sowie wirtschaftliche Aspekte berücksichtigt werden. Hersteller geben dazu technische Datenblätter mit empfohlenen Einsatzkonzentrationen, pH-Bereichen und weiteren Kennwerten heraus.
Wichtige Punkte sind Ansatzwasserqualität (Härte, Nitrat, Chlorid), korrektes Mischungsverhältnis, regelmäßige Kontrolle von Konzentration, pH-Wert, Nitritgehalt und Keimzahl sowie eine gute Filtration und Fremdölabscheidung. Werden diese Punkte vernachlässigt, verkürzt sich die Standzeit des KSS und die Belastung für Mensch und Umwelt steigt.
Für das Ansetzen einer KSS-Emulsion ist das Volumenverhältnis wichtig. Die Konzentration in Volumenprozent ergibt sich aus:
c = (VK / (VK + VW)) · 100 %
VK = Volumen Konzentrat, VW = Volumen Wasser.
Beispiel: Für 5 % KSS in 100 L Emulsion brauchst du 5 L Konzentrat und 95 L Wasser.
Die abgeführte Wärmeleistung durch den KSS-Strom lässt sich grob abschätzen mit:
Q̇ = ṁ · cp · ΔT
Q̇ = Wärmeleistung (W), ṁ = Massenstrom (kg/s), cp = spezifische Wärmekapazität (für Wasser ca. 4,2 kJ/(kg·K)), ΔT = Temperaturerhöhung (K).
Die Reibkraft FR zwischen Werkzeug und Werkstück wird näherungsweise beschrieben durch:
FR = μ · FN
μ = Reibungskoeffizient, FN = Normalkraft. Durch Schmierung wird μ kleiner, damit sinken Reibkraft, Werkzeugbelastung und Wärmeentwicklung.
In der Praxis werden wassermischbare Emulsionen häufig mit Konzentrationen zwischen 5 % (leichte Bearbeitung, Schleifen) und 10 % (schwere Zerspanung) gefahren. Viele Hersteller geben Tabellen an, in denen für unterschiedliche Werkstoffe und Verfahren empfohlene Konzentrationen und pH-Bereiche stehen.
Eine einfache Faustregel beim Anmischen lautet: „Immer zuerst Wasser, dann das Konzentrat“. So entstehen stabile Emulsionen; bei umgekehrter Reihenfolge („Wasser in Öl“) kann die Emulsion instabil werden.
Kühlschmierstoffe können Dämpfe und Aerosole bilden, die Haut und Atemwege reizen. Deshalb sind technische Absaugungen, geschlossene KSS-Systeme und persönliche Schutzausrüstung (Handschuhe, Schutzbrille, ggf. Atemschutz) wichtig.
Wassermischbare KSS enthalten häufig Biozide und Aminverbindungen. Falscher Umgang oder mangelhafte Pflege können zur Bildung problematischer Nebenprodukte führen. Deshalb sind regelmäßige pH- und Nitritmessungen vorgeschrieben oder empfohlen.
Hautkontakt sollte möglichst gering gehalten werden, da die Haut mit pH 4,5–5,5 leicht sauer ist und alkalische Medien ihren Schutzmantel angreifen. Geeignete Hautschutzmittel und pH-hautneutrale Reinigungsmittel gehören zur Grundausstattung an Arbeitsplätzen mit KSS.
Du sollst 200 L einer 6 %igen KSS-Emulsion ansetzen. Wie viele Liter Konzentrat und wie viele Liter Wasser benötigst du?
Gegeben: Gesamtvolumen V = 200 L, Konzentration c = 6 %.
Gesucht: VK (Konzentrat) und VW (Wasser).
Formel: c = (VK / V) · 100 %.
Umstellen nach VK:
VK = c · V / 100 = 6 · 200 / 100 = 12 L.
Wasseranteil: VW = V − VK = 200 L − 12 L = 188 L.
Ergebnis: Du brauchst 12 L Konzentrat und 188 L Wasser.
Konzentrationskontrolle mit dem Refraktometer
Damit ein Kühlschmierstoff zuverlässig arbeitet, muss seine Einsatzkonzentration in einem engen Bereich gehalten werden. Ist die Konzentration zu niedrig, sinken Schmierwirkung und Korrosionsschutz, die Emulsion wird instabil und neigt zu Keimbefall. Ist sie zu hoch, steigen Kosten, Viskosität, Schaumneigung und Belastung für Haut und Umwelt. Deshalb gehört die regelmäßige Konzentrationsmessung zur Standardwartung von wassermischbaren KSS.
Ein bewährtes Werkzeug dafür ist das Handrefraktometer. Es misst die Lichtbrechung (Brechungsindex) der KSS-Emulsion. Je höher der Anteil an gelösten oder emulgierten Stoffen, desto stärker wird das Licht an der Phasengrenze gebrochen. Das Refraktometer zeigt diesen Effekt als Skalenwert an (oft „Brix-Wert“ oder ähnlich).
Jeder Kühlschmierstoff hat einen eigenen Refraktometerfaktor f, der vom Hersteller angegeben wird. Er beschreibt, wie der Skalenwert in eine tatsächliche Konzentration in Prozent umgerechnet werden muss. Dieser Faktor hängt von der chemischen Zusammensetzung des KSS ab und wird in technischen Produktinformationen angegeben.
Die Messung mit dem Handrefraktometer läuft typischerweise so ab:
- Refraktometer mit destilliertem Wasser nullen (Skala auf 0 % einstellen).
- Mit einer sauberen Pipette eine Probe der laufenden Emulsion aus dem Rücklauf oder Reinbehälter entnehmen.
- Einige Tropfen auf das Prisma geben, Abdeckklappe schließen, einige Sekunden warten.
- Gegen das Licht blicken und den Skalenwert n ablesen.
- Mit dem Refraktometerfaktor f des KSS multiplizieren, um die Einsatzkonzentration zu erhalten.
Wird ein automatisches Mischgerät verwendet, sollte die tatsächlich erreichte Konzentration nach dem Ansetzen durch eine Refraktometermessung kontrolliert und bei Bedarf korrigiert werden. Gerade bei kleinen Becken oder hoher Ausschleppung kann sich die Konzentration im Betrieb täglich ändern.
In vielen Betrieben wird empfohlen, eine tägliche Sichtkontrolle (Farbe, Geruch, Schaum), eine wöchentliche Konzentrationsmessung sowie regelmäßige pH- und Nitritmessungen durchzuführen. Die Ergebnisse werden in einem KSS-Protokoll dokumentiert, sodass Trends früh erkannt werden.
Die Umrechnung des Refraktometerwertes n in die Konzentration c (in Volumenprozent) erfolgt mit dem produktspezifischen Faktor f:
c = n · f
Beispiel: Refraktometerwert n = 4,0; Refraktometerfaktor f = 1,5 → c = 4,0 · 1,5 = 6 %.
Liegt der gemessene Wert außerhalb des empfohlenen Konzentrationsbereiches cSoll, müssen Korrekturmaßnahmen durchgeführt werden:
- c < cSoll: Emulsion ist zu dünn → gezielt Konzentrat oder höher konzentrierte Emulsion nachsetzen.
- c > cSoll: Emulsion ist zu dick → mit Wasser verdünnen oder teilweise durch Frischemulsion ersetzen.
Aus der Massebilanz für das Nachsetzen ergibt sich näherungsweise:
cneu ≈ (calt · Valt + cNach · VNach) / (Valt + VNach)
So lässt sich abschätzen, wie stark sich eine Nachsatzmenge VNach mit Konzentration cNach auf die Gesamtkonzentration auswirkt.
Viele Betriebe verwenden farbig kodierte Refraktometerkarten, auf denen für jeden Kühlschmierstoff der Refraktometerfaktor, der Sollbereich und die zulässigen Grenzwerte eingetragen sind. So können auch angelernte Mitarbeitende die Messung sicher durchführen.
Wichtig ist, die Probe immer aus der laufenden Emulsion zu entnehmen – nicht aus Ecken des Beckens, in denen sich Fremdöl, Schmutz oder Sediment abgesetzt haben. Stark verschmutzte Proben verfälschen die Refraktometermessung.
Beim Umgang mit Refraktometerproben sind Schutzhandschuhe sinnvoll, da KSS hautreizende Bestandteile enthalten können. Proben dürfen nicht in Mundnähe gebracht werden.
Refraktometer enthalten empfindliche Glasprismen. Stöße und Herunterfallen können zu Glassplittern führen. Geräte deshalb immer geschützt lagern.
Proben werden erst entnommen, wenn das Bearbeitungszentrum gesichert ist und keine Einzugsgefahr besteht – niemals bei laufenden Werkzeugen.
Ein wassermischbarer Kühlschmierstoff soll mit einer Einsatzkonzentration von 7 % gefahren werden. Das Handrefraktometer zeigt einen Wert von n = 3,8 an. Der Refraktometerfaktor des KSS beträgt f = 1,8. Bestimme die aktuelle Konzentration und entscheide, ob nachkonzentriert oder verdünnt werden muss.
Gegeben: n = 3,8; f = 1,8; Sollkonzentration cSoll = 7 %.
Berechnung der aktuellen Konzentration:
c = n · f = 3,8 · 1,8 = 6,84 % ≈ 6,8 %.
Vergleich: c = 6,8 % liegt leicht unter dem Sollwert von 7 %. Die Emulsion ist etwas zu dünn angesetzt.
Sinnvolle Maßnahme: leichtes Nachkonzentrieren durch Zugabe von Konzentrat oder höher konzentrierter Emulsion, bis der Sollwert wieder erreicht ist.
pH-Wert von Kühlschmierstoffen und seine Bedeutung
Der pH-Wert ist einer der wichtigsten Zustandswerte eines wassergemischten Kühlschmierstoffs. Er gibt an, ob eine wässrige Lösung sauer (pH < 7), neutral (pH = 7) oder alkalisch (pH > 7) ist. Wassergemischte KSS sind in der Regel schwach alkalisch, mit typischen Sollbereichen zwischen pH 8 und pH 9,5. In diesem Bereich ist der Korrosionsschutz wirksam und das Wachstum vieler Mikroorganismen wird gebremst.
Während des Einsatzes nimmt der pH-Wert durch verschiedene Effekte ab: Aufnahme von Kohlendioxid aus der Luft, Eintrag von Verunreinigungen, Abbau von Additiven und Stoffwechselprodukte von Bakterien und Pilzen. Ein fallender pH-Wert ist daher oft ein Hinweis auf Keimbefall oder falsche Nachsatzstrategie (zu viel Wasser, zu wenig Konzentrat).
Umgekehrt kann ein zu hoher pH-Wert (z. B. > 9,5) die Haut stärker reizen, den Säureschutzmantel angreifen und zu Augenreizungen führen. Hier muss geprüft werden, ob die Konzentration des KSS zu hoch ist oder ob ungeeignete Additive eingesetzt wurden. Hersteller geben in ihren Produktinformationen einen Sollbereich und Grenzwerte an; Abweichungen von mehr als etwa ±0,5 pH-Einheiten gelten meist als kritisch.
Die Messung des pH-Wertes kann auf zwei Wegen erfolgen:
- pH-Teststäbchen: Einfache, kostengünstige Methode. Das Stäbchen wird in eine saubere Emulsionsprobe getaucht, nach definierter Zeit mit einer Farbreferenz verglichen und der pH-Wert abgelesen.
- Elektronische pH-Messgeräte: Genauere, aber empfindlichere Geräte. Sie benötigen regelmäßige Kalibrierung, sorgfältige Reinigung der Elektrode und sachkundigen Umgang.
Für wassergemischte KSS wird mindestens eine wöchentliche pH-Messung empfohlen. Zusammen mit der Konzentrations- und Nitritmessung ergibt sich ein umfassendes Bild über den Zustand des KSS. Die Werte werden dokumentiert; vor allem Veränderungen über die Zeit sind wichtig, um rechtzeitig Gegenmaßnahmen einzuleiten.
Beim Menschen liegt der pH-Wert der gesunden Haut zwischen etwa 4,5 und 5,5 – also deutlich im sauren Bereich. Kommt die Haut häufig mit alkalischen Kühlschmierstoffen in Kontakt, kann der Säureschutzmantel geschädigt werden. Folgen sind trockene, rissige Haut, Ekzeme und im Extremfall Berufskrankheiten. Deshalb sind Hautschutzpläne, geeignete Schutzhandschuhe und hautneutrale Reinigungsmittel unverzichtbar.
Der pH-Wert ist definiert als negativer dekadischer Logarithmus der Konzentration an Wasserstoffionen [H⁺]:
pH = −log₁₀ [H⁺]
Beispiel: Hat eine Lösung [H⁺] = 1 · 10⁻⁹ mol/L, so ist der pH-Wert:
pH = −log₁₀(10⁻⁹) = 9.
Eine Änderung des pH-Wertes um eine Einheit bedeutet eine Verzehnfachung bzw. Verringerung der H⁺-Konzentration um den Faktor 10. Der Unterschied zwischen pH 8,5 und 9,5 ist chemisch also erheblich.
Für die Beurteilung eines KSS ist weniger der exakte chemische pH-Wert entscheidend als der Vergleich mit dem Sollbereich. Praktisch gilt:
- pH innerhalb des Sollbereichs → KSS in Ordnung, keine Maßnahmen nötig.
- Abweichung > ca. 0,5 vom Sollwert → Ursachen klären, Konzentration, Nachsatz oder Biozideinsatz prüfen.
Viele Betriebe nutzen kombinierte Testkoffer, in denen Refraktometer, pH-Teststreifen, Nitrit- und Härtemessstreifen enthalten sind. So können alle wichtigen Kenngrößen direkt an der Maschine gemessen werden – ohne Labor.
Ein langsam abfallender pH-Wert bei gleichbleibender Konzentration ist oft ein Frühwarnzeichen für beginnenden Keimbefall. Wird frühzeitig reagiert (z. B. durch Teilwechsel oder Nachkonservierung), lässt sich ein kompletter KSS-Wechsel mit hohen Entsorgungskosten oft vermeiden.
pH-Teststäbchen und Indikatorlösungen sind Chemikalien. Sie dürfen nicht in die Augen gelangen und nicht verschluckt werden. Nach der Messung werden gebrauchte Stäbchen als kontaminierter Abfall entsorgt.
Bei elektronischen pH-Messgeräten darf die Glaselektrode nicht mechanisch beschädigt werden. Glasbruch im KSS-Becken ist schwer zu entfernen und kann zu Verletzungen führen.
Eine radikale pH-Korrektur durch Zugabe starker Laugen ist gefährlich und in Einzelmaschinen meist nicht sinnvoll. Hier ist ein Teil- oder Vollwechsel der Emulsion die sichere Lösung.
Ein Kühlschmierstoff hat laut Herstellervorgabe einen Soll-pH-Bereich von 8,8–9,2. Bei der wöchentlichen Prüfung misst du pH = 8,1, die Konzentration liegt im Sollbereich. Wie beurteilst du den Zustand der Emulsion und welche Maßnahmen sind sinnvoll?
Der gemessene pH-Wert 8,1 liegt deutlich unterhalb des Sollbereichs 8,8–9,2. Die Abweichung beträgt 0,7 pH-Einheiten und überschreitet den üblichen Toleranzbereich von etwa ±0,5.
Möglich ist beginnender Keimbefall oder der Abbau alkalischer Additive. Da die Konzentration im Soll liegt, ist eine zu starke Verdünnung eher unwahrscheinlich.
Sinnvolle Maßnahmen:
- Emulsion auf Keimbefall prüfen (Geruch, Keimtest),
- ggf. Teilwechsel oder kompletter Wechsel der Emulsion,
- bei größeren Anlagen in Abstimmung mit dem Hersteller pH-regulierende Additive einsetzen.
Ergebnis: Der KSS ist kritisch; es besteht Handlungsbedarf, um Korrosion und Gesundheitsgefährdungen zu vermeiden.
Entsorgung von Kühlschmierstoffen und Umweltschutz
Im Laufe der Standzeit reichern sich in Kühlschmierstoffen Späne, Abrieb, Fremdöle, Reinigungsmittel, Salze und Mikroorganismen an. Irgendwann ist der Punkt erreicht, an dem die Emulsion technisch und hygienisch nicht mehr einsetzbar ist: Geruch, Instabilität, Korrosion und Gesundheitsgefährdung nehmen zu. Dann muss der KSS gewechselt und fachgerecht entsorgt werden.
Gebrauchte Kühlschmierstoffe und Emulsionen gelten in der Regel als gefährliche Abfälle. Sie werden getrennt von anderen Abfallarten gesammelt. Die flüssige Phase ist getrennt von Metallspänen, Schlämmen und anderen Feststoffen aufzunehmen.
Der Entsorgungsablauf umfasst typischerweise folgende Schritte:
- Sammlung des Alt-KSS in geeigneten, gekennzeichneten Behältern – getrennt von anderen ölhaltigen Abfällen.
- Vorbehandlung in der Firma, z. B. Trennung von Spänen (Zentrifuge, Bandfilter) oder Emulsionsspaltung, wenn entsprechende Anlagen vorhanden sind.
- Transport durch zugelassene Entsorgungsfachbetriebe.
- Behandlung/Verwertung im Entsorgungsbetrieb (z. B. Emulsionsspaltung, Destillation, thermische Verwertung).
- Dokumentation durch Entsorgungsnachweise und Begleitscheine.
Alt-KSS und ölhaltige Emulsionen dürfen weder in die Kanalisation noch ins Erdreich gelangen und auch nicht mit Hausmüll entsorgt werden. Sicherheitsdatenblätter weisen ausdrücklich darauf hin, dass eine Entsorgung nur über geeignete, zertifizierte Entsorger zulässig ist.
Auch mit KSS verunreinigte Metallspäne sind relevant. Häufig werden sie zunächst zentrifugiert oder gepresst, um den Flüssigkeitsanteil zu reduzieren. Die abgetrennte Emulsionsphase ist als gefährlicher Abfall zu entsorgen, die weitgehend trockenen Späne können anschließend als Metallrecyclinggut behandelt werden.
Durch sorgfältige Pflege und Überwachung (Filtration, Fremdölabscheidung, konstante Konzentration und pH-Wert) lässt sich die Standzeit eines Kühlschmierstoffes deutlich verlängern. Das spart nicht nur Material- und Entsorgungskosten, sondern reduziert auch die Umweltbelastung. Viele Betriebe betreiben heute ein systematisches „Kühlschmierstoff-Controlling“ mit regelmäßigen Analysen und Maßnahmenplänen.
Für die Planung der KSS-Kosten ist es sinnvoll, eine einfache Standzeit- und Verbrauchsrechnung aufzustellen. Beispielhaft kann die jährliche KSS-Menge abgeschätzt werden mit:
MKSS, Jahr ≈ VSystem · (nWechsel + nNachsatz)
VSystem = Systemvolumen (z. B. 1 000 L), nWechsel = Anzahl Vollwechsel pro Jahr, nNachsatz = Zahl der äquivalenten „Vollsystemmengen“ durch Ausschleppung und Nachfüllen.
Die spezifischen Entsorgungskosten ergeben sich dann als:
cEntsorgung = KostenEntsorgung / MKSS, Jahr
Mit diesen Kennwerten kann beurteilt werden, ob Maßnahmen zur Standzeitverlängerung (bessere Pflege, Filtertechnik) wirtschaftlich sind.
Viele Entsorger bieten Komplettpakete an: Bereitstellung von Sammelbehältern, regelmäßige Abholung, Analysen und Dokumentation. Für größere Betriebe kann sich auch eine eigene Spaltanlage lohnen, bei der Emulsionen chemisch gebrochen werden: Ölphase zur Verwertung, Wasserphase nach Nachbehandlung zur Einleitung.
Umweltmanagementsysteme fordern eine strukturierte Erfassung und Bewertung aller relevanten Stoffströme, einschließlich Kühlschmierstoffen. Dadurch wird der verantwortungsvolle Umgang mit KSS fest in den Betriebsabläufen verankert.
Offene KSS-Behälter oder aufgeplatzte Fässer können zu Bodenverunreinigungen und Gewässerverunreinigung führen. Verschütteter KSS ist sofort aufzunehmen (Bindemittel) und fachgerecht zu entsorgen.
Beim Entleeren von KSS-Becken besteht Rutschgefahr durch verschmutzte, glatte Flächen. Geeignete Sicherheitsschuhe mit rutschhemmender Sohle sind Pflicht, verschmutzte Bereiche müssen sofort gereinigt werden.
Alt-KSS kann deutlich stärker mit Mikroorganismen belastet sein als frische Emulsion. Beim Umgang mit Alt-KSS sind deshalb Atemschutz und Flüssigkeitsschutzhandschuhe besonders wichtig.
In einer Werkstatt fallen pro Jahr 3 000 L verbrauchter wassermischbarer Kühlschmierstoff und 10 t mit KSS verunreinigte Metallspäne an. Beschreibe stichpunktartig, wie diese Abfälle rechtssicher entsorgt werden sollten.
Mögliche Lösung:
- Alt-KSS in geeigneten, gekennzeichneten Behältern sammeln – getrennt von anderen ölhaltigen Abfällen.
- Metallspäne mechanisch entwässern (Zentrifuge, Brikettierpresse); abgetrennte Flüssigkeit dem Alt-KSS zugeben.
- Metallspäne nach ausreichender Entölung als Metallrecyclinggut abgeben.
- Alt-KSS durch einen zertifizierten Entsorgungsfachbetrieb behandeln und entsorgen lassen.
- Entsorgungsnachweise und Begleitscheine aufbewahren, um die Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben nachweisen zu können.
Aufgaben zu Kühlschmierstoffen und Kühlflüssigkeiten
Hinweis: Pro Aufgabe können eine oder mehrere Antworten korrekt sein.