Sedimentationsmethode in der Hygiene

Sedimentationsmethoden werden seit langem in verschiedenen Bereichen der Wissenschaft und Technik eingesetzt, um Partikel aus einem Luft- oder Gasstrom abzutrennen. Allerdings wird diese Methode erst jetzt in der Hygiene zur Analyse von Staubbelastungen eingesetzt.

Die Sedimentation als Methode zur Partikelgrößentrennung wird häufig zur Analyse von Luftschadstoffen eingesetzt, die für die Gesundheit von Mensch und Tier gefährlich sein können.

Das Funktionsprinzip basiert auf der Fähigkeit von Staub und anderen im Luftstrom schwebenden Partikeln, sich unter dem Einfluss der Schwerkraft abzusetzen. Die Dauer des Staubablagerungsprozesses hängt von der Partikelgröße und der Strömungsgeschwindigkeit ab. Unter dem Begriff „Sedimentationsverfahren“ werden alle Verfahren zusammengefasst, die auf diesem Prinzip basieren.

Bei der Analyse der Staubbelastung besteht häufig die Notwendigkeit, den Partikelgehalt zu quantifizieren. Hierzu ist eine Abtrennung des anfallenden belüfteten Flotationskonzentrats erforderlich. Sediment entsteht durch sukzessives Absetzen wässriger Suspensionen aus unlöslichen Verunreinigungen in röhrenförmigen Kammern unterschiedlicher Form und Größe. Der Trennvorgang wird bei Umgebungstemperatur durchgeführt. Am Ende des Prozesses werden Ober- und Unterphase aus dem Separator getrennt und unter der Bezeichnung Sedim (Unterphase) und Gel (Oberphase) zusammengefasst. Nach entsprechender Aufbereitung und Zentrifugation der wässrigen Suspension werden die Gele in mineralische Verunreinigungen und Flüssigkeit getrennt und die Sedimente in den organischen Teil (Gel) und mineralisierte Produkte getrennt. Gele werden einer Neutralisation und Weiterverarbeitung unterzogen, um ihnen Mineralien und Verunreinigungen zu entziehen. Mineralische Reststoffe werden bei der Herstellung von Baustoffen, als Düngemittel und Futtermittelzusatzstoffe verwendet. Zur Herstellung flüssiger Brennstoffe und chemischer Produkte werden Zersetzungsrückstände verbrannt oder zu gasförmigen Brennstoffen reduziert. Säuren und alkalische Lösungen werden nach der Neutralisation zum Waschen von Geräten und zur Regeneration von Adsorptionsmitteln verwendet. Die wässrige Phase und ein Teil der Kohlerückstände werden in ein Reservoir oder einen Sumpf eingeleitet. Nach der Reinigung wird die wässrige Suspension in Form von Schlamm zu fettem Ton oder Pech oder zu Rohstoffen für die Herstellung von Ruß, Zement, Baustoffen usw. verarbeitet. Sedimentationsprozesse können nur ein bestimmtes Verhältnis von Suspension zu Luft zulassen. Wenn die Partikel Zeit haben, sich mit der Geschwindigkeit des Gasstroms, aber gleichzeitig mit der Geschwindigkeit der Suspension, abzusetzen

Als Sedimentationsverfahren (Nivellierverfahren, Enkopresis) bezeichnet man in der Hygiene eine Methode, um Schwebstaub durch seinen natürlichen Niederschlag aus der Luft zu trennen. Mit dieser Methode wird der Schadstoffgehalt der atmosphärischen Luft erforscht und bestimmt.

Die Verwendung dieser Methode wurde erstmals vom deutschen Wissenschaftler Hempel vorgeschlagen