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Trockeneisstrahlen - was macht den Unterschied?

Posted by Manuela Neumetzler on 28.06.2021 06:21:35

Ein Vergleich der Reinigungsmethoden.

Es gibt eine breite Vielfalt an Reinigungsmethoden. Trockeneisstrahlen, Sandstrahlen (Sand, Perlen usw.), Sodastrahlen, Hochdruckstrahlen, Waschen mit chemischen Lösungsmitteln und manuellen Werkzeugen. Beim Vergleich ist es wichtig, einige Fragen im Blick zu behalten:

 

  • Abrasiv, nicht abrasiv?
  • Entsteht dadurch Sekundärabfall?
  • Wie wichtig ist der Umweltschutz?
  • Giftig?
  • Elektrisch leitfähig?

 

Die Reinigungsmethode beeinflusst nicht nur das Ergebnis der Reinigung, sondern auch die zu reinigende Fläche, die Umgebung und die Sicherheit der Person, die damit arbeitet.

Ein kleiner Überblick über Trockeneisstrahlen im Vergleich zu alternativen Reinigungsmethoden:

Cold Jet Trockeneisstrahlen vs. traditionelle Reinigungsmethoden

* Traditionelle Strahlpartikel kontaminieren (verschmutzen) während der Reinigung durch den Kontakt mit zu entfernenden gefährlichen Substanzen und/oder bestrahlten Materialien. Diese entfernten Strahlpartikel werden dann als Sondermüll (Giftmüll) klassifiziert und benötigen eine entsprechende sichere Abfallbeseitigung. 

 

dry ice blasting industries

 

Wir vergleichen die Eigenschaften der folgenden Reinigungsmethoden:

  1. Trockeneisstrahlen
  2. Abrasives Strahlen
  3. Sodastrahlen
  4. Hochdruckwasserstrahlen
  5. Lösungsmittel/Chemie
  6. Handwerkzeug


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1) Trockeneisstrahlen

Das Trockeneisstrahlen ähnelt anderen Strahlmethoden. Der Unterschied besteht darin, dass zur Trockeneisreinigung feste Kohlendioxid-(CO2)-Pellets oder Mikropartikel verwendet werden. Die Partikel sublimieren beim Aufprall und heben Schmutz und Verunreinigungen ohne Beschädigung ab. Die Reinigung mittels Trockeneisstrahlen zeichnet sich durch einzigartige Eigenschaften aus.

Abrasiv?

Die Trockeneisreinigung ist nicht abrasiv. Da Trockeneis ein sehr weiches Material ist, kann empfindliches Equipment wie Sensoren oder komplizierte bewegliche Teile gereinigt werden, ohne zu ätzen, zu profilisieren oder die Oberflächenabmessungen zu verändern. Somit wird die Lebensdauer des Equipments verlängert und das Risiko von Anlagenausfällen und Stillständen verringert

Sekundärabfall?

Trockeneis sublimiert beim Aufprall, dadurch entsteht kein Sekundärabfall, keine Rückstände und keine Feuchtigkeitseinwirkung. Eine zusätzliche Reinigung, die Entsorgung von Sekundärabfällen oder die Reinigungsvorbereitung, wie z.B. das Abdecken empfindlicher Sensoren oder Verpacken elektronischer Komponenten vor der Reinigung, entfällt. Dadurch wird die Dauer der Reinigung sowie die daraus resultierenden Stillstände deutlich reduziert. Die Reinigung während des Betriebs bei laufendem Produktionsprozess ist mit Trockeneis möglich.

Umweltfreundlich?

Das für die Trockeneisreinigung verwendete Trockeneis besteht aus rückgewonnenem CO2, das aus anderen industriellen Prozessen gesammelt und recycelt wird. Es produziert kein zusätzliches CO2 und bringt keine weiteren Treibhausgase in die Atmosphäre.

Durch den Verzicht auf umweltschädliche Reinigungschemikalien wird die gesundheitliche Gefährdung der Mitarbeiter eliminiert. Es entstehen keine giftigen Abfälle.

Lebensmittelecht?

Trockeneis ist lebensmittelecht, EPA-, FDA- und USDA-zugelassen und für den Einsatz in der Lebensmittelherstellung geeignet. Es ist farblos, geschmacklos, geruchlos und ungiftig.

Elektrisch leitfähig?

Trockeneis ist nicht leitfähig und verursacht keine Korrosion auf den zu reinigenden Oberflächen. Die sichere Reinigung von elektrischem Equipment ist damit gewährleistet. 

Das Trockeneisstrahlen ist auch eine bevorzugte Reinigungsmethode für Mitarbeiter, die die Reinigungsaufgabe ausführen. Die manuelle Reinigung kann kann sich rückenschädigend auswirken. Andere Methoden, die toxische Materialien verwenden, wie Sandstrahlen und chemische Reinigung, können sowohl für den Mitarbeiter als auch für die Umgebung schädlich sein.

 

2) Abrasives Strahlen (Sand, Perlen, Silikon, Walnuss, etc)

Abrasives Strahlen beinhaltet aggressive Reinigungsmethoden, die mit Druckluft einen Strahl von abrasivem Material gegen eine Oberfläche schleudern. Das abrasive Material variiert. Es kann Sand, Glasperlen, Silikon, Walnussschalen, Getreideschrot und mehr beinhalten. 

Trockeneisstrahlen vs Sandstrahlen

 

Abrasiv?

Sandstrahlen ist für Reinigungsanwendungen gedacht, die eine aggressive Entfernungsmethode erfordern. Während der abrasive Charakter für einige Anwendungen positiv ist, kann er andere zu reinigende Oberflächen beschädigen und somit die Lebensdauer der Maschinen oder Werkzeuge verkürzen.

Sekundärabfälle?

Beim Sandstrahlen entsteht eine enorme Menge an Sekundärabfällen. In einigen Fällen kann es zu Einschlüssen kommen, wie beispielsweise in einer Strahlkabine, um das Material in einem Bereich zu halten. Im Allgemeinen werden die Materialien allerding in alle Richtungen verteilt. Die Eindämmung, Einsammlung und Entsorgung der Sekundärabfälle kann einen erheblichen Zeit- und Kostenaufwand verursachen. 

Umweltfreundlich?

Die negativen Umweltauswirkungen von abrasiven Medien hängen davon ab, welches Medium verwendet wird. Walnussschalen sind biologisch abbaubar und weniger schädlich, während Medien wie Glas, Kunststoff und Silikon die zu reinigende Umgebung schädigen.  Die entstehenden Abfälle werden meist als giftig eingestuft und müssen ordnungsgemäß und sicher entsorgt werden. Das verursacht zusätzliche Kosten.

3) Sodastrahlen

Trockeneisstrahlen vs SodastrahlenDas Sodastrahlen ist leicht abrasiv und stellt im Allgemeinen eine effektive Reinigungsmethode für viele Arten von Reinigungsanwendungen dar. Mit Druckluft wird feines Natriumbikarbonatpulver gegen eine Oberfläche gestrahlt. Es biete eine ausreichende Reinigung, wenn ein zerstörungsfreier Prozess erforderlich ist.

Sekundärabfälle?

Nachteil beim Einsatz von Sodastrahlen -  die massive Menge an Abfällen, die nach Abschluss des Reinigungsprojektes eingedämmt, eingesammelt und entsorgt werden muss. Es entstehen zusätzliche Zeit- und Kostenaufwendungen.

Vor Beginn der Reinigung muss ein Sicherheitsbehälter im zu strahlenden Bereich eingerichtet werden. Die extra feinen Partikel aus dem Sodastrahlen verteilen sich über den zu reinigenden Bereich und gelangen in Spalten und Bereiche, in denen es schwierig ist, sie wieder zu entfernen. Der Rückstand kann auch auf Holz und anderen zu strahlenden Substraten haften, was das Auftragen von Farbe auf die gereinigten Oberflächen erschwert.

Umweltfreundlich?

Wenn das Sodastrahlen nicht wirksam eingedämmt wird, kann der entstehende nachgeschaltete Abfall in den Boden der umgebenden Vegetation sickern, was den pH-Wert des Bodens negativ beeinflussen und die Vegetation töten kann. Auch beim Sodastrahlen zur Reinigung von Gefahrstoffen und Gegenständen kann der Abfall giftig werden. Diese Strahlmittel werden dann als Sondermüll eingestuft. Eine ordnungsgemäße und sichere Entsorgung ist unerlässlich.

Abrasiv?

Das Sodastrahlen ist leicht abrasiv, aber in der Regel zerstörungsfrei und verursacht keine  Schäden.   

 

4) Hochdruckwasserstrahlen

Diese Art der Reinigung ist vielen bekannt. Das Verfahren wird typischerweise eingesetzt, um Schmutz, Staub und andere Verunreinigungen von Oberflächen zu entfernen. Der relativ günstige Prozess ist schnell und günstig, jedoch mit einigen Nachteilen belegt.

Sekundärabfall?

Trockeneisstrahlen vs Hochdruckreinigen

Es entsteht eine große Menge an Restwasser und die Einrichtung eines Wasserbehälters kann eine Herausforderung darstellen. Bei der Reinigung mit Wasser müssen die Maschinen abgeschaltet und oft demontiert werden, um sie ordnungsgemäß zu reinigen. Nach Abschluss der Reinigung kann die Produktion erst nach dem Trocknen der Maschine beginnen, was zu längeren Ausfallzeiten führt. Das Abwasser kann zu schweren elektrischen Problemen führen und auch zu Problemen bei Motoren. Vor der Reinigung müssen alle elektrischen Geräte ordnungsgemäß verpackt sein.

Die entstehende Feuchtigkeit führt auch zu anderen potenziellen Problemen, wie z.B. schädlichem biologischen Wachstum. Dies wird zu einem wichtigen Thema beispielsweise in Lebensmittel- und Getränkebetrieben.  

Elektrisch leitfähig?

Durch die Verwendung von Wasser kann die Hochdruckreinigung zu Oberflächenrosten führen. Es besteht auch die Gefahr der Gratkorrosion, die bei Nichtgebrauch eines Rostschutzmittels zu sofortiger Rostbildung führt.

Umweltfreundlich?

Wird Wasser zur Entfernung von giftigen oder schädlichen Stoffen verwendet,entsteht verunreinigtes Abwasser. Dieses Wasser wird als giftig eingestuft und muss ordnungsgemäß und sicher entsorgt werden. Es entstehen wiederum weitere Kosten für ein Projekt.

 

5) Lösemittelreinigung

Trockeneisstrahlen vs Lösemittel oder Chemische ReinigungDie Lösemittelreinigung beinhaltet jeden Reinigungsprozess, der chemische Reinigungsmittel verwendet. Wenn Lösungsmittel zum Lösen unerwünschter Oberflächenmaterialien eingesetzt werden, ist häufig ein anschließendes Waschen, Spülen oder ein Handwerkzeug erforderlich, um die gelösten Materialien zu entfernen. Dazu muss die zu reinigende Maschine oft zerlegt werden. Produktionsausfallzeiten sind oft die Folge. Zudem werden die tatsächlichen Kosten von Reinigungslösungen oft unterschätzt. Sie werden in der Regel als Aufwand erfasst und sind nicht in einem Investitionsplan enthalten.

Abrasiv?

Der Prozess beinhaltet den Einsatz von ätzenden Chemikalien, die auf den meisten Oberflächen abrasiv sind und Maschinen und Werkzeuge beschädigen können. Wenn schädliche Chemikalien auf einer Oberfläche im Laufe der Zeit immer wieder verwendet werden, zersetzt sich diese langsam. Dieser Prozess kann teure und unabkömmliche Anlagen im Unternehmen schädigen. Wird dieser Prozess zur Reinigung von Teilen und Maschinen eingesetzt, erhöht er das Risiko von Produktionsausfällen und verursacht zusätzlichen Reparatur- und Wartungskosten.   

Umweltfreundlich?

Zu den chemischen Lösungsmitteln gehören Stoffe, die der Umwelt und der Arbeitssicherheit abträglich sind. Der Prozess beinhaltet häufig eine Gefährdung der Mitarbeiter durch giftige Chemikalien, die zu langfristigen Gesundheitsproblemen führen können.

Die Lösungsmittel müssen nach Abschluss der Reinigung verwaltet und entsorgt werden. Der Abfall ist giftig und muss ordnungsgemäß entsorgt werden und verursacht weitere Kosten.

 

6) Handwerkzeugreinigung

Dieser Reinigungsprozess beinhaltet das manuelle Abkratzen oder Schrubben mit Drahtbürsten, Meißeln und anderen Werkzeugen. Das ist zeitaufwändig, mühsam und erfordert in der Regel einen Produktionsstopp und die Bereitstellung umfangreicher Arbeitskräfte. Durch die wiederholten Bewegung bei dieser Reinigungsmethode können kurz- und langfristige Gesundheitsprobleme auftreten. Diese Form der Reinigung beinhaltet in der Regel auch den Einsatz chemischer Lösungsmittel, die ebenfalls die Gesundheit angreifen können. 

Trockeneisstrahlen vs HandwerkzeugreinigungAbrasiv?

Schrubben, Meißeln oder Tätigkeiten, die ein Schlagen, Schleifen oder Schaben erfordern, beschädigen Werkzeuge, Maschinen und Teile. Die abrasive Natur von Handwerkzeugen verkürzt die Lebensdauer der Anlagen und macht sie weniger produktiv.

   
 

Fazit

Trockeneis ist durch seine Eigenschaften ein perfektes Reinigungsmedium. 

    • Nicht abrasiv, nicht leitfähig und beschädigt weder Oberflächen noch Equipment
    • Es sublimiert beim Aufprall und hinterlässt keine Sekundärabfälle
    • Es ist ungiftig und sicher für die Mitarbeiter
    • Umweltfreundlich
    • Bevorzugte Methode für Mitarbeiter, die Reinigungsarbeiten durchführen
 
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Die Trockeneisreinigung ist effizient, kostengünstig und umweltfreundlich. Alternative Reinigungsmethoden sind manchmal von Vorteil, aber oft zeitaufwendig, arbeitsintensiv und kostspielig. Wenn es um die Eindämmung und Entsorgung von Abfällen geht, können diese Reinigungsmethoden mehr Stunden in Anspruch nehmen als die Trockeneisreinigung, was zu längeren Ausfallzeiten, Produktivitätsverlusten und geringerer Rentabilität führt.

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