Témata
Reklama

Povrchové úpravy a nová legislativa v ochraně životního prostředí

Povrchové úpravy jsou technologie vytvářející na povrchu materiálů ochranný povlak, který slouží jednak k protikorozní ochraně, jednak k dekorativním, případně jiným účelům.

Každý z řady typů povrchových úprav může více či méně zatěžovat životní prostředí emisemi plynů, aerosolů a tuhých znečišťujících látek, odpady ve formě tuhých odpadů a kalů a odpadními vodami. Druh znečištění je dán vlastní technologií, tedy druhem povrchové úpravy a zvolenou aplikační technologií. Pro oblast ochrany životního prostředí jsou dominantní následující procesy povrchových úprav:
  • procesy předúpravy povrchů - odmašťování, moření, tryskání apod.;
  • procesy vytváření konverzních povlaků - fosfát, chromát, elox apod.;
  • procesy vytváření kovových povlaků žárový způsobem - stříkáním a ponorem;
  • procesy vytváření kovových povlaků elektrochemickým a chemickým způsobem;
  • procesy vytváření organických a kombinovaných povlaků.
  • Množství vzniku škodlivých látek je ovlivněno nejen typem povrchové úpravy a vlastní aplikační technologií, ale i rozšířením technologie v celonárodním měřítku. Z hlediska těchto skutečností lze na základě dlouholetého monitorování konstatovat, že rozhodujícími technologiemi pro zátěž životního prostředí jsou předběžné úpravy povrchu, elektrochemické procesy a procesy vytváření organických povlaků. Pochopitelně že i ostatní technologie mají svůj podíl na znečišťování, ale méně výrazný s ohledem na množství vznikajících škodlivin či vzhledem na národní rozměry. Dominantní postavení ve znečišťování mají nejrozšířenější technologie vytváření organických povlaků a s nimi spojené předúpravy.
    Pro informaci uvádíme následující fakta: celková produkce emisí VOC (těkavé organické látky) v ČR podle údajů poslední emisní inventury za rok 1999 je ve výši cca 248 kt VOC. Emise z činností aplikujících rozpouštědla jsou ve výši cca 113 kt. Z tohoto množství emisí VOC je podíl emisí z technologií vytváření organických povlaků a souvisejících technologií (odmašťování) cca ve výši 34 kt pro nátěry a 20 kt pro předúpravy, což je celkově 54 kt emisí VOC. To je cca 48 % z procesů všech aplikací rozpouštědel a cca 22 % ze všech emisí VOC v ČR. Tuto skutečnost nemusíme snad ani komentovat. Žádná z dalších technologií nemá ani zdaleka tak výrazný podíl na celonárodním znečišťování, ať již emisemi či ostatními odpady.
    Reklama
    Reklama
    Reklama

    Nová legislativa

    V současné době, kdy se ČR připravuje ke vstupu do EU, musí transponovat řadu směrnic EU i v oblasti ochrany životního prostředí do své legislativy. Proto se intenzivně pracuje na tvorbě nových zákonů a prováděcích vyhlášek, které zobecní všechny relevantní požadavky směrnic EU. Pro konečné schválení v parlamentu jsou připraveny tři zákony, které jsou z hlediska povrchových úprav dominantní. Jedná se o zákon o odpadech, zákon o vodách - tzv. vodní zákon - a zákon o ochraně ovzduší a ozonové vrstvy Země.
    Ke každému zákonu bude vydána řada prováděcích vyhlášek, které budou přesně specifikovat požadavky i na provoz a nakládání s odpady, které se budou týkat i některých technologií povrchových úprav. Zákony i prováděcí vyhlášky by měly vstoupit v platnost ještě v tomto roce. Celá problematika je velice rozsáhlá, i pokud bychom ji zúžili pouze na oblast povrchových úprav, a nelze se jí v tomto příspěvku detailně zabývat. Pouze informativně uvedeme oblast, která se týká emisí VOC při vytváření organických povlaků.

    Zákon o ochraně ovzduší a směrnice EU

    Jedná se o zákon o ochraně ovzduší a ozonové vrstvy Země a prováděcí vyhlášku pro aplikace rozpouštěděl. Vyhláška transponuje směrnici EU 99/13/ES, tzv. směrnici o rozpouštědlech. Tato směrnice zahrnuje veškeré činnosti, které aplikují rozpouštědla při různých technologických procesech specifikovaných ve směrnici. Nová vyhláška, vycházející z citované směrnice EU, bude určovat kromě jiného také podmínky provozu, emisní limity, redukční plán na snižování emisí VOC a plán hospodaření s rozpouštědly pro vybrané technologické procesy. Vztahuje se na následující činnosti:
  • natírání a lakování všemi způsoby;
  • nátěry cívek, svitků, pásů;
  • chemické čištění (oděvů, kožešin apod.);
  • výroba obuvi, ponožek;
  • výroba nátěrových hmot, přípravků, laků, tiskařských barev a adheziv (lepidel, tmelů) ;
  • výroba farmaceutických produktů;
  • polygrafické činnosti - všechny druhy technologií;
  • konverze (přepracovávání) pryže;
  • čištění povrchů;
  • extrakce rostlinných olejů a živočišných tuků a rafinace rostlinných olejů;
  • přestříkávání vozidel (autoopravárenství);
  • nátěry kovových vodičů (navíjených drátů);
  • impregnace dřeva;
  • laminování dřeva a plastů.
  • Veškeré sledované aktivity ve směrnici 99/13/ES jsou v podstatě uvedeny i v současné vyhlášce 97/2000 Sb.

    Vyhláška pro aplikace rozpouštědel

    Účelem nové vyhlášky, která vychází z citované směrnice EU, je preventivně zabraňovat nebo snižovat přímé a nepřímé účinky emisí těkavých organických sloučenin na životní prostředí, zejména na ovzduší, a snižovat potenciální rizika pro lidské zdraví tím, že stanoví opatření a postupy, které mají být implementovány pro činnosti výše uvedené.
    Hlavní zásady a požadavky směrnice Rady EU 1999/13/ES, které se promítnou i do nové prováděcí vyhlášky k zákonu o ochraně ovzduší a ozonové vrstvy Země:
  • snížení toků VOC přes hranice států na základě Úmluvy z roku 1979 o dálkovém přenosu znečištění přes hranice států, který se pochopitelně týká i VOC, s cílem snížit jejich emise, a tedy i toky přes hranice států;
  • význam škodlivosti VOC při tvoření fotochemických oxidantů pro tvorbu přízemního ozonu;
  • možnosti nahrazovat materiály s obsahem rozpouštědel materiály jinými, s nízkým obsahem rozpouštědel, případně materiály bezrozpouštědlovými;
  • nutnost snížení emisí VOC s ohledem na lidské zdraví;
  • provozy s aplikací rozpouštědel musí být registrovány;
  • nutnost stanovení prahových hodnot emisí a emisních limitů pro určité aplikace v průmyslu;
  • dodržování provozních podmínek, které mohou ovlivňovat výši emisí VOC;
  • možnost upravení stávajících emisních limitů členských států s ohledem na konkurenceschopnost a zkušenosti jednotlivých států s aplikováním vlastních emisních limitů;
  • nutnost monitorování emisí s ohledem na jejich postupné snižování;
  • nutnost minimalizace celkových emisí VOC včetně emisí fugitivních (prchavých) a emisí při aplikacích rozpouštědel;
  • nutnost kontroly minimalizování emisí, zavedení plánu hospodaření s rozpouštědly;
  • zavedení redukčního plánu emisí pro aplikace, při kterých lze obtížně dodržet emisní limity s ohledem na technologický proces, případně vysokou ekonomickou náročnost;
  • postupy a opatření při nedodržení stanovených emisních limitů;
  • nutnost spolupráce mezi členskými státy v problematice snižování emisí VOC;
  • zavádění nejlepších dostupných technik (BAT).
  • Praxe a ochrana životního prostředí

    V praxi je nutno postupně vytvořit jak časový, tak zvláště ekonomický prostor pro aplikace nezbytných opatření, která povedou jednak k plnění právních předpisů v oblasti životního prostředí, jednak postupně vytvoří podmínky pro další snižování škodlivin zatěžujících životní prostředí. Je reálný předpoklad, že se i nadále budou zpřísňovat podmínky pro provoz vybraných zařízení či technologií. Tuto skutečnost lze dokumentovat při vytváření organických povlaků mimo uzavřené prostory (lakovny): nová vyhláška připravuje i sledování těchto zdrojů, kterým budou předepsány podmínky pro aplikace (např. na ocelové konstrukce apod). Musíme si uvědomit, že nejoptimálnějším postupem pro snižování zátěže životního prostředí je snižování vstupů škodlivých látek již do technologického procesu. Již dnes existuje celá řada tzv. technik BAT (nejlepší dostupné techniky), které toto umožňují.
    V úplném závěru bychom rádi zdůraznili, že ochrana životního prostředí není samoúčelná a není to jen heslo, které vyslechneme a budeme se snažit něco málo splnit a ostatní chytře obejít. Musíme si uvědomit, že ochrana životního prostředí je globálním problémem a každý, i malý znečišťovatel, přináší svůj podíl. Ne nadarmo se hovoří o trvale udržitelném rozvoji, tj. rozvoji společnosti při minimalizování zátěže životního prostředí. Proto je nutno navrhovat a následně vytvářet povrchové úpravy nejen s vysokou kvalitou a užitnými vlastnostmi, ale i s ohledem na minimalizaci zátěže životního prostředí.
    Reklama
    Vydání #5
    Kód článku: 10526
    Datum: 09. 05. 2001
    Rubrika: Trendy / Povrchové úpravy
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Vakuové odpařování - technologie budoucnosti

    Vakuové odpařování je v České republice poměrně málo používaná technologie. Má však velký potenciál pro budoucí rozšíření. Tato technologie nachází využití v povrchových úpravách, chemickém, strojírenském, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Firma Kovofiniš je jednou z prvních českých firem, která nabízí vlastní vakuové odparky.

    Recyklace práškových nátěrových hmot a likvidace odpadů

    V posledních desetiletích došlo k velkému rozšíření práškového lakování na úkor lakování mokrého. Důvodem je nejen vysoká kvalita vytvářených povlaků, ale i výhodnost z hlediska ekonomického a ekologického.

    Šetrné a účinné čištění těžko dostupných míst

    Klasické postupy čištění ve vodě se dostávají na hranice svých možností, když jde například o kapilární struktury nebo komplexní geometrie. Za takové situace se nově na scénu dostávají tzv. CNP technologie (Cyclic Nucleation Process). Tato technologie pracuje na principu cyklické nukleace (tvorby krystalových zárodků z přesycených roztoků).

    Související články
    Ako zvýšiť kvalitu povrchových úprav

    Dokonale čistý a odmastený povrch dielov je základnou črtou pre všetky povrchové úpravy, ktorý má veľký vplyv na výslednú kvalitu produktu. Predovšetkým rôzne spôsoby nanášania kovov si vyžadujú starostlivú prípravu povrchu, aby sa zabránilo vzniku škvŕn, ktoré vznikajú v dôsledku povrchovej kontaminácie počas tvárnenia kovov.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Předúprava oceli nízkoteplotním plazmatem pro zvýšení pevnosti lepeného spoje

    V příspěvku jsou shrnuty výsledky výzkumu vlivu plazmochemické předúpravy vzorků oceli DC01 na výslednou pevnost lepeného spoje. Pro předúpravu povrchu vzorků oceli byla použita RF štěrbinová tryska generující plazma. Jako pracovní plyn byl použit argon a argon v kombinacích s dusíkem nebo kyslíkem. Vliv plazmové předúpravy na povrch oceli byl vyhodnocen pomocí měření kontaktních úhlů a výpočtu volné povrchové energie. Po slepení vzorků oceli pomocí běžně užívaného lepidla Weicon Flex 310M HT200 byly testovány výsledné vlastnosti lepeného spoje pomocí standardních mechanických odtrhových testů podle ČSN EN 1465.

    Komplexní způsob kontroly procesu odmaštění

    Článek pojednává o možnostech komplexní kontroly procesu odmaštění v průmyslových aplikacích, tj. především o možnostech kontroly stavu povrchu výrobků před procesem odmaštění a po něm a o kontrole stavu odmašťovacích kapalin pomocí UV-VIS spektroskopie.

    Kompozitní povlaky jako možná náhrada za povlaky na bázi CrIV

    Tento příspěvek se týká oblasti povrchových úprav, zejména elektrolyticky vyloučených kovových povlaků, a to způsobu vytvoření kompozitní povrchové úpravy na bázi niklu s vysokou odolností proti opotřebení. Výsledkem provedeného výzkumu je technologický postup závěsového pokovení pro nový kompozitní povlak NiP-XLS, který by mohl nahradit povlaky na bázi CrIV.

    Zvýšení výkonu u tribo stříkání

    Stříkání práškových barev systémem tribo je založeno na fyzikálních principech, které do značné míry určují výsledné parametry stříkacího zařízení. Výrobce stříkacích pistolí je postaven před úkol navrhnout optimální konstrukci, která bude poskytovat nejlepší možný výstup, jakým je dostatečně nabitý prášek, který vystupuje v požadovaném množství a s použitelnou rychlostí z ústí nabíjecí trubice. Jak název napovídá, nabíjení prášku tribo je založeno na principu tření.

    Stříkání a lakování - trendy jsou nepochybné

    Nutnost zvyšovat technicko-ekonomickou úroveň firmy je na denním pořádku. Inovace zvyšují podnikovou konkurenceschopnost, kterou lze spatřovat zejména ve flexibilitě, tvorbě přidané hodnoty, efektivnosti a kvalitě. Také v oboru povrchových úprav je trendem automatizace a robotizace.

    Vývoj epoxidových barev na konstrukce

    Trendem dnešní doby je snižování nákladů na nátěrové systémy na konstrukce. Tyto systémy jsou ve většině případů složeny ze základní nátěrové hmoty (NH) epoxidového typu a vrchního polyuretanového emailu. V rámci úspory nákladů byla vyvinuta NH, která plní funkci obou těchto nátěrových hmot, to znamená, že má antikorozní vlastnosti, splňuje funkci vrchní NH a je možné ji aplikovat pouze v jedné vrstvě.

    Jak zefektivnit proces stříkání práškovými barvami?

    Jak již název článku uvádí, bude se v něm pojednávat o aplikaci práškových barev. Konkrétně se jedná o méně známou a využívanou možnost automatizace a mechanizace stříkání, kterou jsou postřikové stěny.

    Tryskání a hlavní příčiny, které snižují životnost ocelových konstrukcí

    Nové metody abrazivního tlakovzdušného tryskání, které oproti tradičním technologiím staví na přesném nastavení a elektronické kontrole procesu, jsou určeny pro dokonalou a včasnou přípravu povrchu ocelových konstrukcí před nanášením povrchových úprav. Jsou spolehlivější, rychlejší, tím i výrazně úspornější v provozních nákladech a také v celkové ekonomice technologie.

    Zvýšení odolnosti polymerních nátěrů pomocí nano/mikrogelů

    Polymerní nátěrové hmoty aplikované na výrobcích plní různé funkce, nejčastěji estetickou a ochrannou. Moderní typy nátěrových hmot by měly tyto funkce kombinovat a rovněž i vyhovovat stále se zpřísňující chemické legislativě a požadavkům kladeným na ochranu životního prostředí a pracovních potřeb. Přirozeným důsledkem je neustálá potřeba vyvíjet a zavádět nové sofistikované formulace nátěrových hmot, a to jak v oblasti rozpouštědlových, tak i vodouředitelných nátěrových hmot.

    Maskování pro povrchové úpravy

    Před mnoha lety, než jsem se začal zabývat povrchovými úpravami a maskováním, jsem netušil, jak komplexní obor to je a co všechno zahrnuje. Problematika je natolik obsáhlá a speciální, že by si zasloužila samostatný studijní obor na univerzitě. Zkusím proto v tomto článku popsat alespoň část svých dosavadních zkušeností a poznatků z mojí univerzity života.

    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