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Wie funktionieren Leichtflüssigkeitsabscheider nach DIN EN 858?

Leichtflüssigkeitsabscheider nach DIN EN 858 funktionieren vollständig entsprechend dem Schwerkraftprinzip. Bei diesem natürlichem Verfahren macht man sich den Umstand zunutze, dass mineralische Öle eine geringere Dichte als Wasser aufweisen.

Leichtflüssigkeitsabscheider verfügen im Inneren über drei wesentliche Bereiche: Sammelraum, Abscheideraum und Schlammfang.

Die Zulaufgarnitur (2) und die Ablaufgarnitur (3) trennen den Abwasserfluss von den Sammelräumen. Diese Garnituren werden in der Regel in runder Bauform ausgeführt.

Über die Zulaufleitung (1) und die Zulaufgarnitur (2) gelangt das mineralölhaltige Abwasser in den Abscheideraum. Dort trennen sich die Öle, die leichter als Wasser sind, vom Abwasserstrom und steigen zur Oberfläche in den Ölsammelraum auf.

Zumeist enthält das Abwasser aber auch Schlamm (Straßendreck, Abrieb, Erdreich), der sich auf den Böden ansammelt und über das Abwasser in den Abscheider gespült wird. Dieser Schlamm ist schwerer als Wasser und sinkt auf den Boden des Abscheiders, den sogenannten Schlammfang.

Das von Ölen und Schlamm getrennte restliche Abwasser gelangt über die Ablaufgarnitur (3) in den Ablaufstutzen (4) und wird von dort über die Rohrleitung in das Abwassernetz geführt. Die „Reinigung“ des Abwassers wird also nur durch eine Abtrennung von nicht erwünschten Bestandteilen im Abwasser erreicht. Es werden hierzu keine Reinigungsmittel oder Chemikalien zugeführt, noch sind zusätzliche Prozesse nötig.

Wird die maximal erlaubte Speichermenge für Leichtflüssigkeit erreicht, so verschließt ein Schwimmer (5) das Ablaufrohr des Abscheiders. Der weitere Betrieb des Abscheiders ist danach nicht mehr möglich, da anschließend kein Abwasser mehr abgeleitet werden kann.

Die Größe des Abscheiders hängt dabei von der Menge des zulaufenden Abwassers ab. Je mehr Abwasser in einer festgelegten Zeit zuläuft, desto größer muss der Abscheider sein. Dadurch wird gewährleistet, dass die Abscheidewirkung konstant hoch bleibt.


Können in Leichtflüssigkeitsabscheidern auch emulgierte Öle zurückgehalten werden?

Emulgierte Öle (folgend nur noch als Emulsionen bezeichnet) können dann anfallen, wenn:

  • Hochdruckreinigungsgeräte mit Heißwasser betrieben werden
  • alkalische, Tensid haltige oder sonstige aggressive Reiniger verwendet werden

Diese Emulsionen zeichnen sich dadurch aus, dass die Ölpartikel im Abwasser sehr klein sind und daher fast die gleiche Dichte wie Wasser aufweisen.

Je größer die Öltropfen, desto größer die Auftriebskräfte - diese Tropfen sind leichter als Wasser. Die Öltropfen steigen daher zur Oberfläche auf (Abbildung links) Sind die Öltropfen sehr klein, vermischen sie sich sehr gut mit dem Wasser. Es entsteht eine Emulsion bestehend aus Fett-/Öltropfen und Wasser. Die Tröpfchen steigen nicht zur Oberfläche auf, da sie nicht leichter als Wasser sind (siehe Abbildung rechts).

Folglich können stabile Emulsionen nicht im Leichtflüssigkeiten zurückgehalten werden. Dies bedeutet, dass diese ölhaltigen Emulsionen über den Ablaufstutzen des Abscheiders in den Abwasserkanal gelangen.


Funktion eines Leichtflüssigkeitsabscheiders mit Koaleszenzeinsatz

Koaleszenzabscheider entsprechen in Konstruktion und Funktion gewöhnlichen Leichtflüssigkeitsabscheidern wie oben beschrieben, jedoch enthalten sie noch ein zusätzliches Bauteil, den Koaleszenzeinsatz (dieser Einsatz wird manchmal auch als „Koaleszenzelement“ bezeichnet).

Über den Koaleszenzeinsatz werden aufgrund der Oberflächeneigenschaften des Materials zusätzlich grob- bis feindispergierte Leichflüssigkeiten abgeschieden. Dadurch wird die Abscheidewirkung also nochmals verbessert. Dieser Einsatz reicht jedoch nicht aus, die zuvor beschriebenen stabilen Emulsionen abzuscheiden.

Die kleinen Öltropfen, die nicht infolge ihrer Dichtedifferenz direkt zur Oberfläche aufsteigen, treffen auf das ölfreundliche Koaleszenzelement und bleiben dort haften.

Die Öltropfen breiten sich auf dem Koaleszenzmaterial aus, weitere Öltropfen werden adsorbiert, und der Ölfilm wächst weiter an.

Die Haftfähigkeit des Ölfilms wir überschritten. Ein großer Öltropfen beginnt sich zu lösen. Dieser steigt zur Oberfläche auf.

Bei welchen Abwässern sind Leichtflüssigkeitsabscheider nach DIN EN 858 nicht sinnvoll?

Anhand der zuvor geschilderten Problematik mit emulgierten Ölen und Fetten liegt der Schluss nahe, dass Schwerkraftabscheider auch wenn sie mit Koaleszenzeinsätzen ausgestattet wurden, keine brauchbaren Ergebnisse liefern, wenn sehr scharfe Reinigungsmittel und Abwässer mit hohen Temperaturen anfallen. Zwar lassen sich diese beiden Faktoren bis zu einem gewissen Grad bei dieser Größenauslegung nach DIN EN 858 berücksichtigen, jedoch muss dies nicht für jeden Anwendungsfall ausreichend sein. Daher raten wir generell davon ab, Leichtflüssigkeitsabscheider nach DIN EN 858 bei folgenden Anwendungen einzusetzen:

  • Kfz-Waschstraßen und ähnliche Anwendungen (z.B. Motorwäsche), bei denen heißes Wasser und ölzersetzende Reinigungsmittel verwendet werden
  • Industrielle Prozesse, bei denen aggressive Reinigungsmittel verwendet werden
  • In der Farbindustrie ist die Verwendung von Leichtflüssigkeitsabscheidern schon aus Anwendungsgründen nicht erlaubt
  • Werden Hochdruck-Reinigungsgeräte eingesetzt, so liegen hier die Einsatzgrenzen bei Temperaturen von 60 °C und 60 bar Betriebsdruck

Zusammenfassung

  • Leichtflüssigkeitsabscheider nach DIN EN 858 können nur dazu verwendet werden, Öle, die in frei abscheidbarer Form (also leichter als Wasser) vorliegen, im Abscheider zurück zu halten.
  • Liegen Öle in stabilem emulgierten Zustand vor (ähnliche Dichte wie Wasser), können sie nicht im Leichtflüssigkeitsabscheider zurückgehalten werden.
  • Hohe Temperaturen, scharfe Reinigungsmittel und lange Reinigungsprogramme von Spülmaschinen begünstigen die Entstehung von stabilen Emulsionen.
  • Die Veränderung des pH-Werts gehört nicht zu den Aufgaben eines Leichtflüssigkeitsabscheiders nach EN 858.
  • Die Verwendung von Leichtflüssigkeitsabscheidern mit Koaleszenzeinsätzen trägt dazu bei, die Abscheidewirkung von Leichtflüssigkeitsabscheidern zu verbessern. Sie reichen jedoch nicht aus, um stabile Emulsionen im Abscheider zurückzuhalten.
  • Die Installation von Leichtflüssigkeitsabscheidern dort, wo größtenteils stabile Emulsionen anfallen oder erzeugt werden, ist sinnlos, da sich praktisch nichts im Abscheider absetzt und wird daher nicht empfohlen.

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