Ölskimmer im Einsatz

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Ölskimmer sind Geräte, mit denen sich aufschwimmende Öle und Fette von Wasseroberflächen entfernen lassen. Dieser Vorgang ist Bestandteil technischer Prozesse bei der Abwasserbehandlung oder wird nach der Verschmutzung offener Gewässer durch freigesetzte Öle erforderlich. Je nach dem dafür genutzten physikalischen Prinzip unterscheidet die Prozesstechnik zwischen Adhäsionsskimmern, Überlaufskimmern und Saugskimmern. Hier erfahren Sie mehr über die Wirkungsweise und die Einsatzbereiche von Ölskimmern.

Öl-Wasser-Trennung im Labor

Ein Ölskimmer wird eingesetzt, nachdem sich in einer Mischung aus Ölen oder Fetten und Wasser voneinander getrennte Phasen ausgebildet haben. Im Labormaßstab wird für die Trennung dieser Phasen ein Scheidetrichter verwendet. Das ist ein tropfenförmiges Glasgefäß, das an der Spitze mit einem einen Auslauf und an der kugelförmigen Oberseite mit einer Einfüllöffnung versehen ist. Der Auslauf ist mit einem Hahn verschlossen. Wird der befüllte Scheidetrichter an einem Stativ befestiget, lässt sich beobachten, wie sich die Phasen ausbilden. Zwischen der schweren wässrigen Phase und der leichten öligen Phase ist eine Grenzfläche zu erkennen. In Abhängigkeit von der genauen Zusammensetzung der Mischung können sich an dieser Grenzfläche Öltröpfchen ansammeln, die nur sehr langsam oder gar nicht mit der Ölschicht zusammenfließen. Um die Phasen zu trennen, wird der Hahn geöffnet, die wässrige Phase langsam abgelassen und in einem Gefäß aufgefangen. Erreicht die Grenzfläche den Abfluss, wird der Hahn geschlossen. Dabei kann man entscheiden, ob gegebenenfalls vorhandene Öltropfen im Scheidetrichter bleiben oder mit ausfließen sollen.

Fett- und Ölabscheider

Technisch wird dieser Vorgang in Fett- oder Ölabscheidern herbeigeführt. Dabei handelt es sich um Behälter, die durch Bleche in miteinander verbundene Kammern getrennt sind. Die Bleche sorgen dafür, dass sich Verwirbelungen, die durch das einströmende Flüssigkeitsgemisch entstehen, abgebremst werden und sich eine beruhigte Zone ausbildet. Dort können sich die Flüssigkeiten voneinander trennen. Im kontinuierlichen Betrieb fließt die leichte Phase durch einen im oberen Behälterteil angebrachten Auslauf ab. Dieser Vorgang kann mit dem Einsatz eines Ölskimmers effektiver gestaltet werden. Die schwere Phase verlässt den Abscheider im unteren Bereich. Im diskontinuierlichen Betrieb wird das Öl bzw. das Fett durch Ölskimmer abgeschöpft oder mit Pumpen abgesaugt, wenn sich eine ausreichende Menge angesammelt hat.

Bauarten und Wirkungsweisen von Ölskimmern

Adhäsionsskimmer

Unter Adhäsion versteht man den Zusammenhalt von Stoffen aus unterschiedlichen Materialien. Die Wirkungsweise von Adhäsionsskimmern beruht auf Trägermaterialien, an denen die öl- oder fetthaltige Phase haften bleibt und das Wasser abläuft. Nach der Art des Bauteils, das die leichte Phase aufnimmt, unterscheidet man Trommel-, Scheiben-, Mopp-, Schlauch- und Bandskimmer.

In der Prozesstechnik und in der Metallverarbeitung finden Bandskimmer eine breite Anwendung. In diesen Geräten wird ein endloses Band aus Kunststoff oder wasserabweisenden Textilien in den Abscheider gehängt. Wie ein Förderband läuft es durch die Grenzfläche und transportiert die anhaftenden Öle und Fette aus dem Behälter. Ein Abstreifer entfernt die mitgeführten Stoffe vom Band und leitet sie in einen Sammelbehälter. Nach diesem Prinzip arbeiten auch Mopp- und Schlauchskimmer, in denen Kordeln bzw. Schläuche für die Ölaufnahme sorgen.

Beim Scheibenskimmer dreht sich eine Scheibe, die etwa zur Hälfte in das Abscheidebecken getaucht wird. Zwei seitlich angebrachte Abstreifer entfernen die anhaftenden Stoffe. Der Trommelskimmer besteht aus einem rechteckigen Rahmen, in dem sich waagerecht angeordnete, walzenförmige Trommeln aus speziellen Kunststoffen drehen und aufschwimmende Öle aus dem Wasser fördern. Die Rahmenkonstruktion dient dabei als Abstreifer.

Überlaufskimmer

Überlaufskimmer, auch Wehrskimmer genannt, werden neben Mopskimmern und Trommelskimmern vor allem bei der Bekämpfung von Ölunfällen zur Gewässerreinigung eingesetzt. Diese Ölskimmer sind auf Schwimmkörpern montiert, mit denen die Eintauchtiefe eingestellt wird. Die Ölschicht läuft über die Kante eines Blechs in einen kleinen Auffangbehälter. Von dort wird die Flüssigkeit mit einer Pumpe in einen Sammelbehälter am Ufer gefördert. Bei dünnen Ölschichten ist der Wasseranteil in der abgesaugten Flüssigkeit verhältnismäßig hoch. Um die Schichtdicke zu erhöhen, werden aufschwimmende Öle mit schlauchförmigen Ölsperren zusammengetrieben. Die Sperren bilden zum Schluss einen Ring, in den der Überlaufskimmer eingesetzt wird. Durch eine möglichst niedrige Förderleistung der Absaugpumpe lässt sich der Wassergehalt ebenfalls reduzieren. Das Flüssigkeitsgemisch wird im Ölabscheider weiter getrennt.

Saugskimmer

Saugskimmer rentieren sich bei dicken Ölschichten in Leichtstoffabscheidern von Tankstellen oder Fettabscheidern im Lebensmittelgewerbe. Diese Ölskimmer sind mit Schwimmkörpern ausgestattete Saugkörbe, die in enge Schächte eingelassen werden. Durch Unterdruck werden Öle und Fette meist in Sammelbehälter auf Kraftfahrzeugen gesaugt.

Anwendungsbeispiele für Ölskimmer

Reinigung von Kühlschmierstoffen

Wassermischbare Kühlschmierstoffe nehmen beim Einsatz in Werkzeugmaschinen Fremdöle auf. Dabei handelt es sich um Schmieröle, die die Reibung in Lagern und auf Gleitbahnen reduzieren. In den Sammelbehältern der Kühlschmierstoffe bilden die Fremdöle eine zusammenhängende Schicht, die vor allem beim Stillstand der Maschine den Kontakt mit dem Luftsauerstoff unterbindet und für die Vermehrung von anaeroben Mikroorganismen verantwortlich ist. Dadurch wird der Kühlschmierstoff übelriechend und unbrauchbar, er „kippt um“. Für das Entfernen der Fremdöle werden meistens transportable Bandskimmer eingesetzt, die turnusmäßig an den einzelnen Maschinen eingesetzt werden. Oft sind die Ölskimmer mit Sieben und Filtern kombiniert, die Späne und andere Partikel zurückhalten. Durch die regelmäßige Pflege lässt sich die Standzeit der Kühlschmierstoffe verdoppeln bis verdreifachen.

Kreislaufführung von Waschwässern in der Oberflächenbehandlung

In der Oberflächenbehandlung werden in Entfettungs- und Spülbädern große Mengen von Wasser benötigt. Für den wirtschaftlichen Betrieb und die Verringerung des Abfallaufkommens wird das Wasser im Kreislauf durch Aufbereitungsanlagen geführt. Stationäre Ölskimmer sind Bestandteil der Prozesstechnik, mit der die Wasseraufbereitung durchgeführt wird. Ihr Einsatz erfolgt meistens im Anschluss an die Emulsionstrennung.

Aufbereitung von Kompressorenkondensaten

Für den Betrieb von pneumatischen Armaturen und in vielen Werkzeugmaschinen wird Druckluft benötigt. Ihre Bereitstellung erfolgt mit Hilfe von Kompressoren. Diese Maschinen saugen Umgebungsluft an und verdichten sie auf den benötigten Druck. Die Luft enthält immer einen Anteil Wasserdampf, der beim Verdichten als ölhaltiges Kondensat anfällt. Das Kompressorenkondensat muss fachgerecht entsorgt werden. Durch den Einsatz eines Ölskimmers reduzieren sich die Abfallmengen und die Entsorgungskosten.

Entfernen aufschwimmender Stoffe aus Kläranlagen

In Kläranlagen werden Abwässer aus Wohn- und Gewerbegebäuden gesammelt. Die Aufbereitung und Abwasserbehandlung erfolgen in mehreren Schritten. Ziel ist, das Wasser soweit von Verunreinigungen zu befreien, dass es in Gewässer eingeleitet werden kann, ohne die Umwelt zu belasten. Ölige und fettige Bestandteile, die sich in den Becken an der Oberfläche sammeln, werden mit Ölskimmern entfernt.