Keimbelastung in KühlschmierstoffenBakterien und Pilze im Kühlschmierstoff erkennen und vermeiden

Die Reinheit der KSS ist nicht nur die Voraussetzung fehlerfreier und hochwertiger Präzisionswerkstücke, sondern dient auch der Minimierung gesundheitlicher Risiken, die mit verkeimten Schmierstoffen einhergehen. Haut- und Atemwegserkrankungen, sowie allergische Reaktionen sind oft die Folge des Umgangs mit keimbelastetem Schmierstoff.

Bis zu 50 Komponenten sind erforderlich, um dem Kühlschmierstoff seine Eigenschaften zu verleihen, die in der Metallverarbeitung für höchste Präzision notwendig sind. Meist ist ein Befall durch eine Mischflora gekennzeichnet, die aus verschiedenen Bakterienarten und Schimmelpilzen besteht.

Durch eine Verkeimung können sich durch die teilweise schädlichen Stoffwechselprodukte von Schimmelpilzen und Bakterien weitere Stoffe aus den ursprünglichen KSS-Komponenten bilden, die eine krebserregende Wirkung zeigen. Daher ist ein sachgemäßer Umgang, der die Qualität des eingesetzten Kühlschmierstoffes sicherstellt, unumgänglich. Die Prüfung und Protokollierung ist deshalb zum Schutz der Bediener vorgeschrieben.

Erfahren Sie im verlinkten Beitrag mehr über die Prüfung von Kühlschmierstoffen, die Ihnen hilft, gesundheitliche Risiken zu minimieren und gleichermaßen die Qualität der Werkstücke sicherzustellen und die gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen: https://friess-online.de/kuehlschmierstoff-pruefen/

Außer der vorgeschriebenen Prüfmethoden (Überwachung nach TRGS 611), die in erster Linie auf die physikalischen Messparameter wie pH-Wert, Nitritgehalt, Wasserhärte und Schwermetalle abzielen, können organische Belastungen, die sich aus Keimen ergeben, auch ohne Messgeräte wahrgenommen werden. Folgende Anzeichen können auf eine starke Verkeimung der Kühlschmierstoffe hindeuten:

Physikalischer Messwert, der auf eine Belastung hindeutet:

• Nitratgehalt über dem Ausgangswert (durch Umbau von organischen Bestandteilen durch Bakterien)

Zusätzlich besteht im Zweifel die Möglichkeit, die Keimbelastung (Bakterien, Hefen und Schimmelpilze) in einem dafür spezialisierten Labor prüfen zu lassen.

Begünstigt wird eine Verkeimung der Kühlschmierstoffe durch eine geringe Durchmischung, die für eine gute Sauerstoffsättigung erforderlich ist, und eine unzureichende Aufbereitung für die Wiederverwendung. Ein Ölfilm auf den Kühlschmierstoffen verhindert den Sauerstoffaustausch und begünstigt zusätzlich die Bildung anaerober (ohne Sauerstoff lebender) Bakterienstämme, die dann durch Verstoffwechselung der Inhaltsstoffe zu einer toxischen Änderung der Zusammensetzung führen können.

Auch durch den Eintrag organischer Stoffe können Kühlschmierstoffe kippen, wenn die Aufbereitung (Kühlschmierstoffe Filteranlage) nicht in der Lage ist, diese Einträge in ausreichendem Maße zu entfernen oder unschädlich zu machen.

Durch eine wirksame, kontinuierliche Aufbereitung der KSS werden unerwünschte Verunreinigungen entfernt. Von besonderer Bedeutung ist eine ölfreie Oberfläche (FRIESS Ölskimmer & FRIESS Ölabscheider), um die Sauerstoffversorgung der Schmierstoffe sicherzustellen und anaeroben Mikroorganismen keine Lebensgrundlage zu bieten. Genügend Sauerstoff kann auch durch geeignete Filtrationsverfahren und der damit verbundenen Bewegung im Kühlschmierstoff bereitgestellt werden.

Die Filtration ist auch aus dem Grund wichtig, dass Schmutzpartikel den Keimen und Pilzen eine große Oberfläche bieten, auf der sie sich ansiedeln können. Je sauberer der Kühlschmierstoff, desto weniger Lebensraum wird den Bakterien und Pilzen geboten.

Durch die laufende Kontrolle und Protokollierung physikalischer Messparameter und die Beurteilung mittels Geruchs- oder optischer Veränderungen können Abweichungen frühzeitig erkannt werden. Rechtzeitiges Handeln mit geeigneten Maßnahmen wird so möglich.

Mittels starker Erwärmung des Kühlschmierstoffs (KSS, Bohrmilch oder Bohrwasser) auf ungefähr 65 °C werden Pilze und Bakterien abgetötet (Thermooxidation). Der Vorteil dieser Methode ist, dass keine Biozide oder sonstige Fremdstoffe zum Einsatz kommen, die eine weitere gesundheitliche Belastung darstellen können. Mit der thermischen Entkeimung lassen sich Keime in KSS deutlich reduzieren und können zusätzlich zur Kühlschmierstoff-Filtration eine nachhaltige und umweltschonende Ergänzung darstellen, mit der sich die Keime deutlich reduzieren lassen.

Nachteilig ist der hohe energetische Aufwand, der betrieben werden muss. Je nach Menge an Kühlschmierstoff kann dies ein signifikanter Kostenpunkt sein.

Speziell zum Abtöten von Bakterien verwendete Biozide werden als Bakterizide bezeichnet, Biozide zum Abtöten von Schimmel nennt man Fungizide. Biozide sind nach CLP-Verordnung Gefahrstoffe, deren Umgang besonderer Vorschriften bedarf. Biozide, die zur Entkeimung von KSS zum Einsatz kommen, können Hautentzündungen und Ausschläge, Allergien, Reizungen der Augen und Schleimhäute verursachen. Ob der Einsatz von Bioziden bei Betrachtung der Alternativen dennoch sinnvoll sein kann, sollte gut überlegt werden.

Bereits umgekippte Kühlschmierstoffe lassen sich eher nicht mit einer Entkeimung retten, da durch Verstoffwechselung der Inhaltsstoffe durch die Keime eine Veränderung der Zusammensetzung der ursprünglichen Komponenten das Schmiermittel unbrauchbar gemacht haben können. Ein Komplettwechsel ist dann meist erforderlich. Zusätzlich sollten die Ursachen für den Bakterien- und/oder Schimmelbefall erkannt und beseitigt werden. Es ist wichtig, sämtliche Anlagenteile gut zu reinigen und gut zu spülen, bevor neue KSS zum Einsatz kommen, um die Gefahr auszuschließen, die neuen Schmiermittel mit den kontaminierten Restbeständen zu impfen und damit einer erneuten Verkeimung den Weg zu ebnen. 

Welche unterschiedlichen Module für die KSS-Aufbereitung sinnvoll sind und je nach Anwendungsfall kombiniert werden können, erfahren Sie in unserem folgenden Artikel: https://friess-online.de/kuehlschmierstoffe-reinigen-kss-aufbereiten/

Als vorbeugende Methode kann eine Kühlschmierstoff-Filtration angesehen werden. Hier gibt es jedoch große Unterschiede, die einerseits in den Anforderungen der Anlage liegen, auf der anderen Seite mit der Effektivität und Nachhaltigkeit der Verfahren zu tun haben. Mehr dazu erfahren Sie hier: https://friess-online.de/kss-filteranlage/

Die kontinuierliche Prüfung, Protokollierung und Pflege der eingesetzten Kühlschmierstoffe ist nicht nur für die Qualität der Werkstücke erforderlich, sondern dient in großem Maße der Gesundheitsfürsorge der metallverarbeitenden Fachkräfte in industriellen Fertigungsbetrieben. Eine effektive Kühlschmierstoffpflege erhöht zudem die Standzeit in der Regel so weit, dass Investitionsmaßnahmen sich nach kurzer Zeit amortisieren und dann zu erheblichen Einsparungen führen.