Gebrauchskonzentration

Mitarbeiter mit Handrefraktometer

Ermittlung der Gebrauchskonzentration mit einem Handrefraktometer
Bild: BG ETEM

Die Gebrauchskonzentration eines wassergemischten Kühlschmierstoffs (KSS) liegt je nach Herstellerangaben bei 4 bis 8 %. Im Laufe des Gebrauchs kann sie durch

  • Verdunstung von Wasser
  • Einschleppung von Fremdölen und
  • Ausschleppung von Grundöl

von der ursprünglichen Konzentration abweichen.

Da überhöhte Konzentrationen die hautreizenden Wirkungen verstärken und zu Hauterkrankungen führen können, ist die Gebrauchskonzentration sowohl bei Neuansatz als auch täglich bis wöchentlich zu überprüfen.

Die Gebrauchskonzentration kann mithilfe eines Handrefraktometers (s. Bild) unter Beachtung des produktspezifischen Korrekturfaktors bestimmt werden. Die Messung beruht auf der totalen Reflektion von Lichtstrahlen. Das in das Refraktometer einfallende Licht trifft unter einem bestimmten Winkel auf die zu untersuchende Flüssigkeitsschicht auf und wird in Abhängigkeit von der Konzentration der Testsubstanz gebrochen. Für die Messung klappt man die Lichteinfallplatte auf, bringt die Prüfflüssigkeit auf das Prisma auf und klappt anschließend die Lichteinfallplatte wieder zu. Verschmutzte Medien müssen vorab gefiltert werden. Es ergibt sich eine hellblaue Grenzlinie, die eine eingravierte Skala schneidet. Sobald man das Okular scharf gestellt hat, kann man den Schnittpunkt zwischen Grenzlinie und Skala als Skalenwert ablesen. Falls die Grenzlinie trotz Filtration zu unscharf (schlecht ablesbar) ist, empfiehlt es sich, die Flüssigkeit mit der gleichen Menge Wasser zu verdünnen und den Ablesewert dementsprechend zu verdoppeln. Den Wert für die Gebrauchskonzentration ermittelt man durch Multiplikation des Ablesewertes mit dem Faktor des betreffenden Konzentrats. Nach Gebrauch muss die Prismenfläche wie auch die Unterseite der Lichteinfallplatte mit Wasser von den Flüssigkeitsresten gereinigt und abgetrocknet werden. Das Messinstrument ist trocken aufzubewahren – nach Möglichkeit im Etui.

Die Bestimmung mittels Refraktometer wird durch große Mengen einemulgierter Fremdöle und durch instabile Emulsionen mit großen Öltröpfchen gestört, die z. B. durch pH-Wert-Abfall und starke bakterielle Belastung entstehen können. Bei der Skalenablesung des Refraktometers ist dann keine scharfe, sondern nur noch eine verschwommene Grenze erkennbar. In solchen Fällen sollte der KSS ausgetauscht werden, da eine stabile Emulsion nicht mehr hergestellt werden kann.

Eine andere Methode zur Bestimmung der Gebrauchskonzentration ist die Säuretitration. Auch hier wird ein produktspezifischer Korrekturfaktor benötigt. Das Ergebnis der Säuretitration wird durch Zugabe oder Einschleppung großer Mengen von Säuren, Laugen oder Bioziden verfälscht.

Falls die Ergebnisse der beiden Methoden stark voneinander abweichen, empfiehlt sich eine Bestimmung mit einer Labormethode.

Generell sollten bei Abweichung der Gebrauchskonzentration von der Sollkonzentration sofort Maßnahmen ergriffen werden. Dazu zählen neben der Pflege und Reinigung des KSS auch

  • bei zu hoher Gebrauchskonzentration: Zugabe von KSS niedriger Konzentration
  • bei zu niedriger Gebrauchskonzentration: Zugabe von KSS höherer Konzentration.

Literatur/Informationen/Links

DGUV Regel 109-003 (bisher BGR/GUV-R 143) "Tätigkeiten mit Kühlschmierstoffen"

Kontakt:

Portal Kühlschmierstoffe

Fachbereich 3: Gefahrstoffe: Umgang - Schutzmaßnahmen