Konservierungsmittel (Biozide)

Verkeimte Anlage
Bild: Berufsgenossenschaft Holz und Metall

Um eine Besiedlung mit Mikroorganismen mit negativen Auswirkungen auf den Kühlschmierstoff und die Beschäftigten zu verhindern, geben die Kühlschmierstoffhersteller ihren Produkten im Regelfall Konservierungsmittel, sogenannte Biozide, zu. Bei großen Kühlschmierstoffsystemen wird im Allgemeinen zusätzlich – abhängig von der festgestellten Keimzahl und dem gemessenen Restgehalt an Konservierungsmitteln – die Gebrauchsemulsion nachkonserviert. Hierdurch werden Keime abgetötet bzw. ihr Wachstum verlangsamt sich.

Substanzen, die als Konservierungsmittel in Kühlschmierstoffen eingesetzt werden, sollten möglichst die folgenden Eigenschaften besitzen:

breites biozides Wirkungsspektrum
schnell einsetzende (biozide) Wirkung
lang anhaltende (biostatische) Wirkung
geringe Reaktivität gegenüber anderen Inhaltsstoffen
hohe Thermostabilität
gute Materialverträglichkeit (darf Dichtungs- und zu verarbeitende Materialien nicht angreifen)
keine Veränderung der Kühl- und Schmiereigenschaften des Kühlschmierstoffes
möglichst geringe Beeinflussung des pH-Wertes der Gebrauchslösung/-emulsion
gute Löslichkeit im Kühlschmierstoff
hohe Wirtschaftlichkeit sowie
Geruchsarmut
Hautverträglichkeit
geringe Toxizität und
biologische Abbaubarkeit.

Kein Konservierungsmittel kann alle diese Eigenschaften auf sich vereinen. Aufgrund dieser Anforderungen scheiden viele typische Konservierungsmittel für den Einsatz in Kühlschmierstoffen aus (zum Beispiel Alkalien wegen ihrer schlechten Haut- und Materialverträglichkeit, Phenole und Halogenderivate aus toxikologischen Gründen). Auf dem Markt befindet sich eine Vielzahl von unterschiedlichen Konservierungsmitteln, die sich teilweise auch hinter den Angaben "Stabilisatoren" oder "Korrosionsschutzzusatz" in Sicherheitsdatenblättern verbergen können.

Als Konservierungsmittel kommen unter anderem Formaldehyddepotstoffe, Thiazole und Isothiazolinone zum Einsatz. Bei der Auswahl ist die Verordnung (EU) Nr. 528/2012 über die Bereitstellung von Biozidprodukten auf dem Markt und ihre Verwendung zu berücksichtigen. Entsprechende Hinweise für Kühlschmierstoffe sind in der VKIS-VSI-IGM-BGHM-Stoffliste (s. Literatur/Informationen/Links) zusammengestellt. Spezielle Informationen zur Wirksamkeit von Konservierungsmitteln gegenüber Mykobakterien enthält die Biozidwirksamkeitsstudie aus dem Jahre 2009 (s. Fachbereich Holz und Metall – Sachgebiet Einwirkungen und Medien – Themenfeld biologische Arbeitsstoffe in der Holz- und Metallbranche).

Häufig verwendet man auch Kombinationen verschiedener Biozidtypen, um das Wirkungsspektrum zu verbreitern. Problematisch ist dabei jedoch die Bestimmung des Restgehaltes an Konservierungsmittel in der Emulsion. Diesen Wert benötigt man bei einer Nachkonservierung zwingend, da sich die Menge des nachzugebenden Konservierungsmittels aus der Differenz zwischen optimaler Einsatzkonzentration und dem noch vorhandenen Restgehalt ergibt.

Allgemein sind beim Einsatz von Konservierungsmitteln eine Unter- sowie eine Überdosierung zu vermeiden. Bei einer Unterdosierung wird die gewünschte Verringerung der Keimzahl nicht erreicht. Dadurch können sich Biozid-tolerante Keime bilden (Adaptation, Resistenz), die auch durch höhere Biozidkonzentrationen nicht abzutöten sind. In solchen Fällen hilft dann nur noch der Wechsel des Konservierungsmitteltyps. Bei einer Überdosierung von Bioziden ergeben sich zwangsläufig Hautreizungen und evtl. allergische Hauterkrankungen der Beschäftigten, die Hautkontakt zu dem Kühlschmierstoff haben. Bei Einsatz von Formaldehyddepotstoffen kann es darüber hinaus zu einer relevanten Belastung der Luft im Arbeitsbereich kommen.