Zulaufqualität als Auslegungsgröße
| Stufe | Typische Auslegung | Zweck |
|---|---|---|
| Vorfiltration | 50–100 µm | Schutz nachgelagerter Stufen vor Grobpartikeln |
| Feinfiltration | 1 µm, nachgeschaltet 0,45 µm | Schutz der Düsenbohrung im Zehntelmillimeterbereich |
| Enthärtung | Ziel < 25 mg/l CaCO₃ | Vermeidung von Kalkausfall an Ventilen und Düse |
| Umkehrosmose | Ziel-TDS 20–100 mg/l | Reduktion gelöster Feststoffe auf einen Korridor, nicht auf ein Minimum |
| Drucksteigerung Zulauf | nach Pumpenvorgabe | Sicherstellung der Saugbedingungen, Kavitationsvermeidung |
Orientierungswerte für Höchstdruckanwendungen. Maßgebend ist die Wasserspezifikation des Pumpenherstellers.
Wasserqualität nach Herstellervorgabe bewerten
Für die Hochdruckseite sind Partikel, gelöste Stoffe und Temperatur relevant. OMAX empfiehlt für Wasserstrahlschneidsysteme eine Analyse des verfügbaren Zulaufwassers und weist darauf hin, dass die notwendige Konditionierung von der tatsächlichen Wasserqualität abhängt. Eine pauschale Forderung nach Umkehrosmose oder Enthärtung ist deshalb nicht sinnvoll; maßgeblich sind Analysewerte und die Grenzwerte des jeweiligen Pumpen- beziehungsweise Anlagenherstellers.
Filtration schützt Hochdruckkomponenten und Düsen
Filterstufen reduzieren Partikelbelastungen im Zulauf. Je nach Wasserchemie können darüber hinaus Enthärtung, Umkehrosmose, Deionisation oder Temperaturführung erforderlich sein. Die Auslegung sollte nicht nur den Neuzustand berücksichtigen, sondern auch schwankende Wasserqualität, Filterwechsel und Überwachung im laufenden Betrieb.
Prozesswasserführung hängt von der Anwendung ab
Beim Wasserstrahlschneiden werden Wasser, Abrasiv und Werkstoffpartikel typischerweise im Schneidbecken aufgefangen. Geschlossene Reinigungs- oder Entgratzellen benötigen dagegen eine definierte Rückführung beziehungsweise Abführung von Wasser und gelösten Verunreinigungen. Bei mobilen Arbeiten kann bereits das sichere Sammeln des Prozesswassers einen wesentlichen Teil des Anlagen- und Logistikkonzepts ausmachen.
Abgetragene Stoffe bestimmen die weitere Behandlung
Beschichtungsreste, Rost, Betonpartikel, Metallspäne oder andere Stoffe gelangen je nach Prozess in das Wasser. Daraus ergeben sich Anforderungen an Sedimentation, Filtration, Schlammentwässerung, Rezirkulation oder Entsorgung. Welche Behandlung zulässig und wirtschaftlich ist, hängt von der tatsächlichen Kontamination und den örtlichen Vorgaben ab.
Medien- und Entsorgungsdaten gehören ins Lastenheft
- Zulaufwasseranalyse und verfügbare Temperatur
- Herstelleranforderungen an Filtration und Konditionierung
- Wasserbedarf und erwartete Prozesswassermenge
- Art und Menge von Abrasiv, Schlamm oder abgetragenen Stoffen
- gewünschter Rezirkulationsgrad und erforderliche Wasserqualität im Kreislauf
- betriebliche und behördliche Anforderungen an Sammlung und Entsorgung
Kreislaufführung und Abwasserseite
Die Prozessseite erzeugt ein Gemisch aus Wasser, abgetragenem Material und, beim Abrasivschneiden, Granat. Ob dieses Gemisch rezirkuliert oder abgeleitet wird, ist eine Layout- und Genehmigungsfrage, keine nachgeordnete Detailentscheidung. Bei Entschichtungs- und Sanierungsarbeiten bestimmt zudem die Beschaffenheit der abgelösten Schicht die Entsorgungswege und kann gefahrstoffrechtliche Anforderungen auslösen.
- FeststoffaustragSedimentation, Filterpresse oder Absetzbecken; Volumenstrom und Trockensubstanzanfall abschätzen
- RezirkulationsgradAnteil des rückgeführten Wassers und die dafür erforderliche Aufbereitungstiefe festlegen
- EinleitbedingungenDirekteinleitung oder Indirekteinleitung; kommunale Entwässerungssatzung und Genehmigungslage klären
- Schadstoffe aus dem ProzessAltbeschichtungen, Schwermetalle, Öle; Beprobung vor Projektbeginn vorsehen
- AbrasiventsorgungAnfallmenge, Zwischenlagerung, Abfallschlüssel und Kosten je Tonne
- WasserbilanzFrischwasserbedarf, Verdunstung, Austrag mit dem Feststoff, Nachspeisung
Die Einleitung von Prozesswasser ist kein technisches Restthema. Anforderungen ergeben sich aus dem Wasserhaushaltsgesetz, der Abwasserverordnung und der jeweiligen kommunalen Entwässerungssatzung. Bei Sanierungsarbeiten an Altbeschichtungen können zusätzlich gefahrstoffrechtliche Vorgaben greifen. Diese Klärung gehört an den Anfang der Projektplanung, nicht in die Inbetriebnahme.
Häufige Fragen zur Wasserseite
Ist Umkehrosmose bei jeder Anlage erforderlich?
Nein. Sie ist im Höchstdruckbereich üblich, wenn das Zulaufwasser die Herstellervorgaben überschreitet. Bei weichem, partikelarmem Zulaufwasser reicht häufig eine Kombination aus Feinfiltration und Enthärtung. Die Entscheidung sollte immer auf einer aktuellen Wasseranalyse beruhen, nicht auf einem Erfahrungswert vom Nachbarstandort.
Wie viel Wasser verbraucht eine Schneidanlage tatsächlich?
Ein Schneidkopf mit 0,30 mm bei 4.000 bar entnimmt rund 2,7 l/min, also etwa 0,16 m³ je Betriebsstunde. Über eine Doppelschicht sind das rund 2,6 m³. Der Frischwasserbedarf liegt höher, weil Umkehrosmose-Anlagen ein Konzentrat abführen; je nach Ausbeute ist der ein- bis zweifache Wert anzusetzen.
Kann Abrasiv wiederverwendet werden?
Technisch ja, wirtschaftlich nur bei großen Mengen. Recyclinganlagen trennen, waschen, trocknen und klassieren das Granat; die Kornform verschlechtert sich dabei, und der Feinanteil muss ausgeschleust werden. Ab einer bestimmten Anlagenauslastung amortisiert sich das gegenüber Neukauf plus Entsorgung. Unterhalb davon dominiert der Betreuungsaufwand.
- DIN EN 1829-1:2021-04, Sicherheitsanforderungen an Hochdruck-Wasserstrahlmaschinen – https://www.dinmedia.de/de/norm/din-en-1829-1/321847498
- Flow International, Grundlagen der Wasserstrahlpumpe – https://www.flowwaterjet.com/explore/basics-of-a-waterjet-pump