Témata
Reklama

Porovnanie postupov pri čistení rezných emulzií

Každý strojársky či kovospracujúci priemyselný podnik produkuje v rámci svojej výroby odpadové vody - rezné emulzie, ktoré musí eliminovať. Existujú dve možnosti. Likvidácia odpadu externou firmou alebo spracovávanie (rozrážanie) emulzií vlastným zariadením a likvidácia reziduí externou firmou.

Prvá možnosť je pre podnik veľmi komfortná, avšak najnákladnejšia. Druhá možnosť umožňuje podniku šetriť náklady pri nakladaní s týmto odpadom tak, že minimalizuje jeho množstvo a mení jeho zloženie. Samotné rozrážanie emulzií je možné dvomi postupmi – chemicky a fyzikálne.

Reklama
Reklama

Chemické rozrážanie emulzií

Prídavkom chemických činidiel, neutralizáciou, flokuláciou a následnou sedimentáciou dochádza k rozrazeniu emulzie a následnému odfiltrovaniu kalu od predčistenej vody. Produktom tohto postupu je predčistená voda, vedená do kanalizácie a tuhý odpad obsahujúci ropné látky a ostatné reziduá, ktoré sú deponované ako nebezpečný odpad. Toto je klasický spôsob rozrážania emulzií.

Fyzikálne rozrážanie emulzií

Moderný spôsob rozrážania emulzií pracuje na základe zmeny fyzikálnych podmienok. Fyzikálne spôsoby môžu byť ultrafiltráciou, odparovaním či ozonizáciou. Ultrafiltrácia je spôsob založený na pretláčaní emulzie cez membrány, kde predčistená voda prechádza cez membrány a koncentrát obsahujúci ropné látky či znečistenie preteká v prúde koncentrátu. Druhou možnosťou je ozonizácia. Aplikáciou ozónu do emulzie ako silného oxidačného činidla dochádza k narušeniu väzieb v rámci emulzie a jej rozrazeniu.

Princíp fungovania ultrafiltrácie

.

Najzaujímavejším spôsobom rozrážania emulzií ale zostáva odparovanie. Funguje na princípe vákuovej odparky, čo je technologický proces s flexibilnou pracovnou teplotou. Čerpanie odpadovej vody je realizované pomocou vákua cez vstupný tepelný výmenník, kde je voda predhriata čistým destilátom. Odpadová voda je odparená v expanznej nádrži, ktorá je pod vákuom. Para je stláčaná v kompresore a následne kondenzovaná v kondenzátore. Počas kondenzácie je teplo odvádzané do cirkulovanej odpadovej vody, čím zvyšuje jej teplotu o 1–2 °C. Keď ohriata odpadová voda opäť vstúpi do odparovacej nádrže, je okamžite odparená a voda sa dostane do rovnovážnej teploty. Proces je poháňaný samotným odparovaním a pracuje bez akýchkoľvek externých tepelných zdrojov.

Ultrafiltrácia – realizáciaVýhody vlastnej odparky v strojárskom či kovospracujúcom podniku sú evidentné. Výrazne minimalizuje odpad a navyše je z koncentrátu možné odseparovať olej, ktorý obsahuje menej ako 5 % vody. Vysoká kvalita oleja umožňuje jeho predaj, čím opäť dochádza k zníženiu nákladov na prevádzku.

Porovnanie nákladov na rozrážanie emulzií

Pri prvom porovnaní sme vypracovali finančný rozdiel pri chemickom spôsobe čistenia a fyzikálnom spôsobe rozrážania emulzií (tab. 1). Ušetrené náklady sa v priebehu jedného roka pohybujú od 70 000 do 75 000 eur. Fyzikálne rozrážanie emulzií vo forme vákuovej odparky ušetrí ročne 74 % nákladov v porovnaní s chemicko-fyzikálnym postupom na rozrážanie emulzií.

Bloková schéma procesu vákuového odparovania

Pri druhom porovnaní sme prihliadali na cenové rozdiely, ktoré by vznikli prevádzkou vákuovej odparky alebo vývozom odpadu externou spoločnosťou (tab. 2). Kalkulácia je robená pre prevádzku s množstvom odpadovej vody 2 500 m3 ročne a pri náklade na vývoz odpadu 120 eur za m3. (Kalkulácia je robená iba pre ilustráciu, v konkrétnych prípadoch sa môžu jednotlivé náklady odlišovať.) Pri tomto príklade sú ušetrené náklady markantnejšie. Prevádzka vákuovej odparky by podniku s vyššie uvedenými podmienkami dokázala ušetriť viac ako 267 500 eur za rok, čo je približne 84 % nákladov v porovnaní s vývozom odpadu autorizovanou firmou.


Pro zvětšení klikněte na tabulky

Vákuová odparka šetrí vaše financie

Z hore uvedeného vyplýva, že počiatočná investícia na vlastné zariadenie je relatívne rýchlo návratná, umožňuje subjektu samostatne rozhodovať o nakladaní s odpadom a tým umožňuje udržiavať náklady na likvidáciu odpadu stále na rovnakej úrovni aj napriek sprísňovaniu odpadovej legislatívy. Ak sa k samotnému zariadeniu na základe fyzikálneho princípu pridá ešte možnosť využitia destilátu späť vo výrobe, dochádza k úsporám aj v nákladoch za vypúšťanie odpadovej vody.
Z porovnania chemicko-fyzikálnych a fyzikálnych metód vyplýva, že fyzikálne metódy sú v konečnom dôsledku finančne výhodnejšie, nezaťažujú životné prostredie deponáciou kalu a umožňujú časť koncentrátov opätovne realizovať ako vratný olej.

Vákuová odparka – realizácia



Vyššie uvedené tvrdenia vychádzajú najmä z praktických skúseností spoločnosti AWT, ktorá sa návrhom a výrobou vákuových odpariek zaoberá už viac ako osem rokov. Spomenuté výpočty a merania sú odrazom prevádzky viacerých typov zariadení na rozrážanie emulzií. V portfóliu spoločnosti AWT sa nachádza okrem klasického chemicko-fyzikálneho rozrážania nielen vákuová odparka, ale aj ultrafiltrácia. V rámci kovospracujúcich podnikov spoločnosť AWT implementovala vákuovú odparku napríklad pre firmy Getrag Ford Transmissions, Componentes Vilanova a Crown beverages. Pre spoločnosť Getrag Ford sme bolo zároveň realizované rozrážanie emulzií formou ultrafiltrácie. Zo skúseností a dosahovaných výsledkov považujeme vákuové odparovanie za najefektívnejší postup pri rozrážaní emulzií.

Ing. Ladislav Maro

AWT

vitkova@awtstar.com
www.awtstar.com

Reklama
Vydání #4
Firmy
Související články
Separátor oleje

Separátor oleje prodlužuje životnost obráběcí kapaliny Hycut a snižuje náklady na čištění obráběcího stroje.

MKU_Maziva pro obrábění ozubených kol

Ještě před několika lety se musela k dosažení optimálního obrobení ozubených kol použít velká paleta různých obráběcích kapalin, situaci navíc komplikovaly různorodé povrchy a tepelné zatížení. Dnes je situace přehlednější. Vhodným výběrem pokročilých obráběcích kapalin lze výrobu ozubených kol významně zefektivnit.

Bezúdržbová filtrace kapalin

Firma technology-support, s. r. o., figuruje na českém trhu v oblasti vysokotlakého a velkoobjemového chlazení pro CNC obrábění již osm let. Během této doby si získala velké množství stálých a spokojených uživatelů, díky jejichž přízni může nadále nabízet svá řešení a služby. Úplnou novinkou v portfoliu technology-support je filtrační čerpadlo CentraBlast od renomovaného výrobce vysokotlakých chladicích systémů, společnosti ChipBlaster.

Související články
Systémová péče o řezné oleje

Řezné oleje jsou důležitou součástí technologie třískového obrábění. Jejich stav bezprostředně ovlivňuje kvalitu výroby a výrazně se dotýká i výrobních nákladů. Mnohdy je věnována velká pozornost výběru vhodného typu oleje, při kterém ztrácíme hodně času a prostředků na provozní zkoušky. Po jejich ukončení ale ostražitost ve většině případů zcela mizí a péče o řezný olej se omezí na jeho občasné výměny.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Efektivní údržba vodou mísitelných obráběcích kapalin

Legislativní změny v oblasti používání a označování chemických látek kladou stále vyšší nároky na výrobce obráběcích kapalin při výběru složek a přísad pro zlepšení jejich užitných vlastností. Bez provozní údržby však ani moderní řezné kapaliny bez obsahu nebezpečných látek nemusí přinášet očekávané vlastnosti - zejména dlouhou životnost a vysoký hygienický standard. Právě na tyto dva aspekty se v následujícím článku zaměříme.

Technologické testy

Blaser Swisslube, společnost působící v oblasti maziv, nedávno rozšířila technologické centrum ve svém sídle ve švýcarském Hasle-Rüegsau. Už po čtyři roky jsou zde testovány nově vyvinuté chladicí a mazací látky a zákazníci zde tak mají možnost v reálném prostředí testovat konkrétní technologie.

Přínosy vysokotlakého chlazení při třískovém obrábění

Stále větší počet výrobních firem profituje z výhod, které do jejich provozů přineslo nasazení vysokotlakého chlazení pro obráběcí stroje. K těmto výhodám patří vyšší produktivita dosažená zvýšením řezných rychlostí i posuvů, snadnější lámání třísek a tím i jejich lepší odvod z místa řezu, jakož i podstatně delší životnost řezných nástrojů, které díky přesně umístěnému proudu chladicí kapaliny do místa řezu přirozeně stárnou a neničí se v důsledku přehřátí. V neposlední řadě k nim patří také kvalitnější povrch obrobku.

Rotační přívod chladicího média pro obráběcí stroje

Nové typy rotačního přívodu B08 a B10 jsou konstruovány pro splnění těch nejnáročnějších požadavků výrobců CNC obráběcích strojů. Pomocí této spojky lze do rotační části přivádět chladicí kapalinu o tlaku až 100 bar při otáčkách až 20 000 min-1. Dnes se již nepoužívá pro chlazení nástrojů CNC strojů pouze chladicí medium kapalné, ale pro některé typy nástrojů a obráběných materiálů je vhodnější použít stlačený vzduch.

Vývoj kapalin pro obrábění hliníku

Většina současných výzev ve vývoji vodou mísitelných obráběcích kapalin souvisí s obráběním hliníku. Slitiny hliníku, široce používané např. v automobilovém a leteckém průmyslu, mají na obráběcí kapaliny několik specifických požadavků.

Vždy přímo na místě

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

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.

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.

Vícecestné rotační přívody médií

Do rotačních částí obráběcích strojů je při obrábění nutné stále častěji přivádět, odvádět nebo v nich vést více než jedno médium. Nutností je to při soustružení i frézování a také při kombinaci obou technologií, kdy je potřeba přivádět média ke všem nástrojům obráběcích operací. Společnost Deublin, výrobce rotačních přívodů, představila novou generaci vícecestných rotačních přívodů – hybridní řadu.

Bezpečnost od specialistů: řešení pro leteckou dopravu

Zazní-li u leteckých společností alarm AOG (Aircraft on Ground), počítá se každá minuta. Jestliže v letecké dopravě vypadne stroj kvůli technické závadě, stojí každá hodina, kdy je supermoderní letadlo mimo provoz, leteckou společnost tisíce eur. A pokud je navíc třeba opatřit náhradní stroj, vznikají dodatečné provozní náklady, letištní poplatky a ztráty. Nároky pasažérů na náhradu nebo smluvní pokuty mohou vyhnat finanční riziko do závratných výšek.

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