Emissions-Charakterisierung, Absaug- und Filtertechnik

Abb. 1: Biofilterpilotanlage zur Abluftreinigung bei der lasergestützten Stanzformen-Herstellung
Fig. 1: Biofilter pilot system for waste air treatment during laserassisted plywood cutting
Der zuverlässige industrielle Einsatz von Laserverfahren erfordert die Bereitstellung geeigneter Sicherheitskonzepte. Das LZH arbeitet seit Jahren im Feld der Sicherheitstechnik für Laseranwendungen und ist eine führende Kompetenzstelle auf nationaler und internationaler Ebene.

Im Vordergrund der Tätigkeiten stehen:

  • Arbeitssicherheit und Umweltmanagement
  • Analytik und Bewertung
  • Immissionsschutz
  • Emissionserfassung
  • Filtertechnik und Abluftreinigung

Sicherheitstechnisch von großer Bedeutung sind die bei der Lasermaterialbearbeitung entstehenden gas- und partikelförmigen Emissionen. Aus der Analyse und Charakterisierung der Abluft können optimale Sicherheitsvorkehrungen abgeleitet werden, um einen sicheren Arbeitsplatz am Laser zu gewährleisten. Das LZH bietet Beratung bei der Auswahl von Abluftreinigungsverfahren sowie deren Qualifizierung, Optimierung und Langzeiterprobung an. Für die Lasermaterialbearbeitung sind insbesondere folgende Techniken relevant:

  • Tiefenfilter
  • Oberflächenfilter
  • Precoatingverfahren
  • Aktivkohlefilter
  • Biofilter
  • Katalytische Nachverbrennnung

Abb. 2: Precoatingmethode bei der Oberflächenfiltration für die Entfernung von adhäsiven Partikeln aus der Abluft
Fig. 2: Precoating method during surface filtration for the removal of adhesive aerosols from waste air
Neben der Prüfung und Optimierung von Abluftreinigungsverfahren werden Absaugeinrichtungen und Abluftreinigungstechniken konzeptioniert und erprobt. Abbildung 1 zeigt beispielsweise das Prinzip der biologischen Abluftreinigung für die lasergestützte Holzwerkstoffbearbeitung.
In Abbildung 2 ist der Prozesszyklus der Precoatingmethode, die für problematische Ablüfte entwickelt wurde, dargestellt.
Mobile Versuchsstände für Emissions- und Arbeitsplatzmessungen vor Ort dienen der Bestimmung der Partikelgrößenverteilung und -zusammensetzung (Abb. 3) sowie der Bestimmung gasförmiger Gefahrstoffe, die bei der Materialbearbeitung mit Laserstrahlung erzeugt werden (Abb. 4).

Mittels Laserpyrolyse und thermischer Pyrolyse (PY-GC/MS) können Polymere, Naturstoffe und metallische Werkstoffe hinsichtlich ihres thermischen Zersetzungsverhaltens charakterisiert werden. Auch zur Quantifizierung von Gasen in Werkstoffen (z.B. in Holzwerkstoffen und Metallschäumen) wird diese Analysetechnik eingesetzt.













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