Welchen Einfluss hat die Qualität des Wassers?

Aluminiumteil mit kleinen Löchern
Aluminiumteil 8 mm dick mit Wasserstrahl geschnitten und sauberem 3 mm Loch

Die Wasserhärte spielt eine wichtige Rolle beim Wasserstrahlschneiden, sie beeinflusst die Lebensdauer der Verschleißteile, der Dichtungen und der beweglichen Teile in der Hochdruckpumpe.

Je härter das Wasser, desto geringer die Lebensdauer der Dichtungen etc. Doch auch zu weiches Wasser schadet der Lebensdauer.

Wasser unter hohem Druck verändert seine osmotischen Eigenschaften und bildet Kristalle, die sich in den Pumpen und Ventilen ablagern und zu einem hohen Verschleiß führen.

Darüber hinaus gibt es kaum "reines" Wasser - in jedem Trinkwasser ist eine Vielzahl an Stoffen z.B. Kupfer, Eisen und vielem mehr enthalten. Diese Stoffe wirken sich ebenso negativ auf die Lebensdauer der Dichtungen und Ventile aus. 

Viele Hersteller bieten neben dem Schneidsystem auch eine komplette Wasseraufbereitungsanlage an.

Enthärtungsanlagen und Filtersysteme

Wasseraufbereitungsanlagen, wie Enthärtungs- und Filtersysteme beeinflussen die Schneidkosten und die Schnittqualität positiv, indem sie für

  • höhere Wasserqualität, 
  • geringeren Verschleiß,
  • längere Lebensdauer,
  • weniger Störungen sorgen und
  • somit die Wartungskosten senken. 

Recyling-Anlagen für das Wasserstrahlschneiden

Doch auch Recycling-Systeme, die das Schneidwasser aufbereiten oder sogar das Granat-Schneidmittel unter gewissen Bedingungen wiederverwendbar aufarbeiten, liegen heute im ökologischen Trend und sollten bei Neuinstallationen von Wasserstrahlschneidsystemen nicht fehlen, doch zumindest in die Kostenrechnung der Wirtschaftlichkeitsanalyse mit einbezogen werden.  

Schneidforum empfiehlt daher besonders zu überprüfen, ob Ihr Maschinenhersteller Wasseraufbereitungsanlagen nicht gleich mitliefern und wirtschaftlich berechnen kann. 

Empfehlung an die Wasserqualität:

(Stand: 2017)

  • Kupfer und Eisen dürfen nicht in die Pumpe eindringen => Schichtbildner, sie dringen durch die Wasserleitung ein.
  • Durch den hohen Druck bilden sich Silikate in den Pumpen, wie Glas und Bergkristall.
  • Kavitation (Gasbläschen) entstehen durch Druckschwankungen
  • Die für Ihr System zulässigen Grenzwerte erhalten Sie bei Ihrem Pumpenhersteller
  • Silikate gelten als ungefährlich für Menschen, daher werden sie oft nicht in den Wasseranalysen erfasst. Doch bereits ab 150 bar entsteht Kristallbildung => die ein Problem für Pumpen darstellt! 
  • Werden die Grenzwerte eingehalten, kann sich bis zu einer Verdoppelung der Standzeiten einstellen 

Demineralisiertes Wasser

Demineralisiertes Wasser wird auch als deionisiertes Wasser bezeichnet und ist nicht für das Wasserstrahlschneiden geeignet. Deionisiertes Wasser wird aggressiv und reduziert die Lebensdauer der Schneidanlage!

FAQ Wasserqualität
Einleitung Abwasser ins Kanalsystem der Kläranlage

Zählt eine Wasserstrahlanlage zu einem Prozess der vom Wasserwirtschaftsamt / Kläranlage überwacht werden muss? Inklusive einer monatlichen Probe die von einem Labor geprüft werden muss?

René Kikels, Geschäftsführer EKOWA GmbH antwortet hierauf:

Das Abwasser aus Wasserstrahlschneidanlagen ist generell genehmigungspflichtig. Wenn industriell Abwasser entsteht, müssen die entsprechenden Anlagen/Maschinen bei der unter Wasserbehörde angezeigt werden. Inwieweit die Behörde dies kontrolliert und ggf. Auflagen erteilt, ist regional verschieden.

Da es in der Abwasserverordnung AbwV immer noch keinen Abschnitt für das Wasserstrahlschneiden gibt (Stand 2024), gilt bis auf weiteres der Anhang 40 „Mechanische Werkstätte“. Wir haben bereits vor über 5 Jahren mit dem Landesumweltministerium von Rheinland-Pfalz einen Änderungsentwurf bei der EU zur Novellierung der AbwV eingereicht, da die Parameter aus besagten Anhang 40 dem Wasserstrahlschneiden nur teilweise gerecht werden.

Die Parametergrenzwerte zur indirekten Einleitung des Abwassers aus dem Schneidbecken in den Abwasserkanal sind, wie aus dem beigefügten Anhang 40 ersichtlich, sehr eng und in der Regel nur mit geeigneten Maßnahmen zur Abwasserreinigung einzuhalten. Dabei kommt es in erster Linie auf das zu schneidende Material an. Wenn z. B. nur Normalstahl, Aluminium und ein kleiner Teil Chrom-Nickel-Stähle mit einer 1-Kopf-Anlage im Einschichtbetrieb geschnitten werden, könnten u. U. die Parameter ohne weitere Maßnahmen noch eingehalten werden. Bei einer höheren Auslastung und mehr Schneidköpfen sowie einem höheren Anteil hochlegierter Stähle, Buntmetallen, Sonderlegierungen, CFK und GFK sind immer weitere Aufbereitungsmaßnahmen erforderlich. Wichtig zu wissen: Bei dauerhaften Überschreitungen drohen Geldstrafen von bis zu 50.000,-€.

Eine Abwasseranalyse, die wir in unserem hauseigenen Labor anbieten, schafft Klarheit, ob und wie das Abwasser am besten aufbereitet werden sollte. Dazu gibt es verschiedene Systeme vom einfachen Absetzbecken bis hin zur kompletten Kreislauflösung.

Welche Rolle spielt die Qualität des Wassers, bzw. spielt es überhaupt eine Rolle?

Die Wasserhärte spielt eine wichtige Rolle beim Wasserstrahlschneiden, sie beeinflusst die Lebensdauer der Verschleißteile in der Hochdruckpumpe. Je härter das Wasser, desto geringer die Lebensdauer der Dichtungen etc. Deshalb bieten viele Hersteller Wasseraufbereitungs-Systeme, Enthärtungsanlagen etc. an, die für eine höhere Wasserqualität sorgen und damit für bessere Standzeiten und geringere Schnittkosten beitragen. Fragen Sie Ihren Pumpenhersteller an, der kann Ihnen unmittelbar konkrete Daten und Werte für seine Pumpe nennen.

Wasseraufbereitung => Kann man Ressourcen schonen mit einem Wasserkreislaufsystem?

Die Frage ist richtig und wichtig, denn so manche Unternehmen, vor allem jene mit Umweltaudit, nutzen Wasserkreislaufsysteme, wenn sie keine Abwässer erzeugen dürfen.

Trotz des hohen Anschaffungswertes solcher Systeme kann es sinnvoll ist, Wasserkreislaufsysteme einzusetzen. Für den Betrieb einer Wasserstrahlschneidanlage ohne besondere Vorschriften, ist es derzeit eher noch nicht erforderlich. Wenn jedoch in Zukunft das Medium Wasser teurer wird, könnte es allerdings durchaus anders aussehen. Deshalb ist es gut für Betreiber und Anlagenhersteller, sich schon jetzt mit der Thematik zu beschäftigen und viele bieten solche geschlossenen Systeme bereits an.

Wo kann man Abrasivsand Entsorgen?

Und wie holt man den Sand ohne Sauerei aus dem Catcher?

Den Sand bekommt man am besten ohne große Sauerei aus dem Catcher, wenn der Catcher von Haus aus schon dafür ausgerüstet ist und ein automatisches Spülsystem angeschlossen werden kann. Es gibt Hersteller, die so etwas im Programm haben.

Für Abrasivschlamm gibt es mehrere Entsorgungsmöglichkeiten, diese sind im Wesentlichen davon abhängig, welche Werkstoffe bearbeitet werden.
I.d.R. verlangen Entsorgungsunternehmen zuerst einmal eine Analyse des Schlamms, bevor dieser überhaupt abgefahren und deponiert wird.

Einige Hersteller von Abrasivmitteln betreiben auch Recyclinganlagen, mit denen der Schlamm aufbereitet wird. Diese Firmen nehmen somit den Schlamm
gegen einen bestimmten Betrag pro Tonne wieder mit. Ein Teil des schon benutzten Abrasivs kann wiederverwendet werden und wird
als Recyclingabrasiv angeboten.

Nach meinem Kenntnisstand haben mehrere Lohnschneider als Entsorger ihren Stahllieferanten bzw. Schrotthändler. Die Schlacke wird in Bigpacks gepackt und abgegeben.

Eine weitere Möglichkeit ist, den Schlamm von einem Kanalfahrzeug absaugen zu lassen. So machen das einige Anwender. Problematisch wird es natürlich, wenn Materialien geschnitten werden, die zu Grenzwertüberschreitungen im Schneidschlamm führen.

Für einen Betreiber einer Wasserstrahlanlage kann sich die Aufbereitung mit einer eigenen Recyclinganlage lohnen, wenn die Betriebskosten nicht zu hoch sind.

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