Témata
Reklama

Efektivní likvidace obráběcích kapalin

Obráběcí emulze jsou klíčovým prvkem celé řady obráběcích procesů. Emulze zajišťují chlazení, odvod vznikajících třísek, dočasně pasivují obrobky v průběhu operací a mají spoustu dalších funkcí. Na konci životnosti emulze je nutné zajistit jejich likvidaci. Vyčerpané emulze jsou klasifikovány jako nebezpečný kapalný odpad, takže je nelze jednoduše vylít do kanalizace. Článek pojednává o možnostech likvidace obráběcích kapalin.

V podstatě existují tři možnosti, jak s vyčerpanými emulzemi naložit. Prvním z nich je externí likvidace, tedy vyčerpané emulze předávat k likvidaci odborné firmě. Druhou možností je pořízení vlastní deemulgační stanice a vyčištěnou odpadní vodu pak vypouštět do kanalizace a olej předávat k likvidaci. Nebo pořízení vlastní vakuové odparky a vzniklý destilát recyklovat ve výrobním procesu a koncentráty předávat k likvidaci.

Pro malé provozy produkující maximálně pár desítek tun vyčerpaných emulzí ročně je nejvhodnější variantou emulze předat odborné firmě k likvidaci. Ale náklady na likvidaci tímto způsobem stabilně rok od roku rostou. Větším provozům se vyplácí využít alternativní řešení. Kompletní řešení čištění průmyslových odpadních vod včetně vakuových odparek Aquadest zajišťuje společnost Kovofiniš.

Reklama
Reklama

Schéma čistění řezných emulzí

Deemulgace jako částečné řešení

Emulze je heterogenní směs dvou kapalin, které se vzájemně samovolně nesměšují. Tento koloidní systém se skládá z dispergované kapaliny a disperzního prostředí. Podle spojité fáze se emulze rozdělují na emulze typu voda v oleji nebo typu olej ve vodě.

Většina průmyslových procesních emulzí je typu olej ve vodě. Emulze jsou termodynamicky nestabilní a mají tendenci se „rozpadat“ na dvoufázový systém voda + olej. Emulze se proto ve většině případů stabilizují emulgátorem. Emulgátor je povrchově aktivní látka, která zabraňuje samovolnému rozpadu emulze.

V současné době se stále častěji využívají neionogenní emulgátory. Jejich emulgační účinek je velmi silný a nezávisí na pH, a často ani na iontové síle. Je natolik silný, že znemožňuje čištění znehodnocených řezných emulzí klasickou deemulgací.

Vakuová odparka Aquadest-K od společnosti Kovofiniš snižuje objem nebezpečného odpadu až o 95 %.Při deemulgaci se do roztoku přidávají kyseliny, flokulanty a koagulanty, které mají za cíl emulzi rozrazit a oddělit od sebe olejovou a vodní fázi. Přidané chemické látky však výrazně zvyšují zasolenost čištěného roztoku. Konkrétně se jedná o sledovaný parametr RAS (rozpuštěné anorganické soli). Vzniklou solnost z vody dále nelze jednoduše odstranit.
Nerezový trubkový tepelný výměník pro cirkulaci koncentrátu uvnitř vakuové odparky (slouží k ohřevu roztoku ve varné komoře vakuové odparky)

V případě vypouštění vyčištěné vody je parametr RAS jedním ze zpoplatněných ukazatelů a zvýšená solnost se promítne do poplatků za vypouštěné znečištění. Deemulgací vyčištěnou vodu nelze v některých lokalitách vůbec vypouštět do kanalizace kvůli přísným limitům.

Vakuové odpařování jako spolehlivé řešení

Řešením pro většinu druhů emulzí je vakuové odpařování. Při odpařování dochází k oddělení látek s různou teplotou varu. V tomto případě se odpařuje disperzní prostředí – voda. Při procesu se nepoužívá žádná přídavná chemie, která by výsledný produkt zasolila. Produktem je vyčištěná voda – destilát. Vysoce kvalitní destiláty je možné znovu použít pro další technologické procesy.

Oleje a další složky emulzí jsou v drtivé většině látky s vysokou teplotou varu. Při podmínkách vakuové destilace netěkají a jsou tedy koncentrovány v destilačním zbytku – koncentrátu. Koncentrát je nutné předat jako nebezpečný odpad specializované firmě k likvidaci. Nicméně objem tekutého nebezpečného odpadu je snížen až o 95 %. Z 20 litrů obráběcích emulzí vznikne zhruba 1 litr koncentrátu a 19 litrů destilátu k opětovnému použití. Při separaci oleje z koncentrátu se dá získat vysoce kvalitní olej s minimálním obsahem vody. Tento olej lze dále prodat jako palivo.

Pro řezné emulze jsou nejvhodnější vakuové odparky Aquadest-K s tepelným čerpadlem a nucenou cirkulací. Pracovní tlak je 6 až 7 kPa, při kterém je hodnota varu vody 35–40 °C. Energetická náročnost těchto odparek je 0,15 kWh na litr destilátu.

Ekonomika celého provozu vakuové odparky závisí na množství spotřebovaných emulzí. Při vysokém vytížení odparky je návratnost investice do dvou let. Návratnost investice závisí na celé řadě faktorů, mezi hlavními jsou objem spotřebovaných řezných emulzí, náklady na externí likvidaci a náklady za vodné a stočné.


Porovnání technologií chemické deemulgace a vakuového odpařování
Pro zvětšení klikněte na tabulku.

Závěr

Každý z uvedených způsobů má své ekologické a hlavně ekonomické opodstatnění. Pro malé objemy jakýchkoliv emulzí vychází nejlépe externí likvidace specializovanou firmou. Pro vyšší objemy se již vyplatí uvažovat o úpravě emulzí pomocí deemulgační stanice nebo technologie založené na vakuovém odpařování.

Kovofiniš

Ing. Pavel Kovanda jr.

pavel.kovanda.jr@kovofinis.cz

www.kovofinis.cz

Reklama
Vydání #12
Firmy
Související články
Syntetické estery a jejich použití nejen při obrábění

Syntetické estery jsou látky, které mohou být vyrobeny v nekonečném množství variací z běžně dostupných mastných kyselin a alkoholů a poskytují nekonečné množství strukturálních i výkonových možností. V současnosti vyráběné estery mohou být speciálně určeny pro specifický druh použití pro různé aplikace a prostředí. Ať již hledáte vynikající hydrolytickou stabilitu, oxidační stabilitu, biodegrabilitu, mazací schopnost, vysoký viskozitní index nebo vlastnosti fungování za nízkých teplot – to vše je možné s tím správným syntetickým esterem.

Šetrné procesní kapaliny pro obrábění kovů

Co je to šetrná procesní kapalina pro obrábění kovů? Kapalina, která nezpůsobuje zdravotní problémy lidem, kteří s ní přijdou do kontaktu? Kapalina, která svojí výrobou, transportem k zákazníkovi, skladováním a likvidací nezavdává ke vzniku rizik ohrožujících životní prostředí? Příliš mnoho otázek a žádná konkrétní odpověď. V následujících řádcích bude tento stav pozměněn.

Pryč s olejem ve vodě

Málokdo očekával, že novým materiálem, který odstraňuje olej z vody, se stane nitrid bóru, známý spíše jako nástrojový materiál než jako sorbent. S objevem nečekané podivuhodné vlastnosti materiálu, který je modifikací kubického nitridu bóru cBN na vyměnitelné břitové destičky pro obrábění, nyní přišli australští a francouzští vědci.

Související články
Vždy přímo na místě

Čerpadla Spandau Pumpen dopravují chladicí kapalinu do obráběcích strojů v závodě SKF Lubrication Systems v České republice.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Vyvrtávání hlubokých otvorů

V současné době jsou kladeny stále vyšší nároky na nástroje pro obrábění. Čím dál více se obrábí těžkoobrobitelné a různé nestandardní materiály. K tomu jsou obrobky po konstrukční stránce čím dál složitějšími.

Jak na hliník?

Recyklace jedné tuny hliníkového materiálu ušetří přibližně čtyři tuny bauxitu, 95 % energie potřebné pro výrobu primárního hliníku a devět tun emisí CO2. V současné době ušetří více než 80 milionů tun emisí skleníkových plynů ročně. To odpovídá přibližně 15 milionům automobilů.

Kombinace dopravníků třísek a filtrační jednotky

Významné úspory nákladů a ochrana životního prostředí – to jsou hlavní přínosy pro firmy v mnoha průmyslových odvětvích, které využívají kombinaci dopravníků třísek a filtrace Ecofiltro. Sestavu zařízení dodává na český trh strojírenská společnost Hennlich, naposledy do závodu na výrobu kompresorů v Humpolci.

Úspora času a nákladů s technologií MQL

Myšlenka snížit spotřebu chladicího maziva při obrábění není nová. Naopak - technologie minimálního množství maziva (MQL) byla popsána a zavedena již před 20 lety. Stejně jako v mnoha jiných případech, technologie musela projít dlouhou cestou vývoje.

Vodní energie

Město Kendal se nachází v oblasti Lake District, Cumbria, na severozápadě Anglie. Ačkoliv popravdě výstižnějším názvem by bylo spíše Wet District, jak jistě pochopí každý, kdo kdy navštívil náš hezký, ale smáčený ostrov, pravdomluvnost nemusí být vždy nezbytně dobrá pro turismus. Místní obyvatelé tuto oblast proto vždy tvrdošíjně a přitažlivě popisují jako místo s krásným počasím a žádanými vlastnostmi než jako místo s nebetyčnými kopci nebo skalnatými vrcholky hor, jakým je jeho méně vlhký a méně známý soused - The Peak District.

Filtrace vzduchu při obrábění

V redakci se objevila informace o zajímavém projektu, který vznikl na základě dlouhodobější spolupráce mezi firmami Toshulin (známý a významný výrobce svislých soustruhů a svislých obráběcích center) a Wemac (úspěšná, ryze česká firma, působící v oblasti průmyslové filtrace vzduchu v kovoobrábění) a protože obě společnosti souhlasily se zveřejněním většiny technických detailů, rádi se s vámi o ně podělíme.

Zkušenosti made in Siemens v průmyslových aplikacích

V minulém čísle jsme slíbili, že se budeme věnovat věcem nadčasovým. Takových pěkných záležitostí má Sinumerik ve své kuchyni dostatek a my jsme z této nabídky pro vás dnes vybrali pomocníka nenápadného, zato však neuvěřitelně významného a pracovitého. Dovolte, abychom v dnešním příspěvku představili Drive CLiQ - komunikační médium pro přenos regulačních dat u pohonů Sinamics v reálném čase

Odsávání aerosolů u velkých otevřených strojů

Často se setkáváme s tvrzením, že je prakticky nemožné efektivně odsávat velké, otevřené stroje a chránit tak jejich obsluhu před negativními účinky rozptýlené chladicí kapaliny - olejového nebo emulzního aerosolu.

Progres v navyšování podílu na trhu

Skupina Plansee Group dosáhla v hospodářském roce 2017/18 konsolidovaného obratu 1,3 miliardy euro, což znamenalo nárůst o 11 % ve srovnání s předchozím obdobím. V rámci bilanční tiskové konference konané v Reutte o tom informovali členové představenstva Bernhard Schretter a Karlheinz Wex.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit