Vandeninės valymo sistemos
Paviršiaus valymui dažniausiai naudojamos vandeninės valymo sistemos.
Vandeninės valymo sistemos šiandien gali atlikti beveik visas paviršiaus valymo užduotis.
Tačiau jos negali būti panaudojamos taip universaliai kaip organiniai tirpikliai ir turi būti priderintos prie specifinio proceso. Jų naudojimą apriboja įrangos galimybės ir valymo schema. Kaip taisyklė darbo parametrų parinkimui reikalingas pradinis plovimo chemikalų ir proceso technologijos išnagrinėjimas.
Techninio proceso požiūriu išnagrinėjama eilė galimybių kaip sumažinti chemikalo ir vandens sąnaudas bei pagerinti valomąjį veikimą. Tinkamai suderinus šias priemones sumažinamos ir išlaidos nuotekų valymui.
Kad sumažėtų chemikalų ir vandens sąnaudos, valymo ir plovimo vonios jungiamos į kaskadas. Vandens srautas teka priešinga kryptimi nei juda detalės. Filtrai ir kitokia valymo įranga šalina š darbinių vonių teršalus. Kad ant detalių neliktų kalkių nuosėdų ar dryžių, galutinėje fazėje naudojamas plovimas demineralizuotu (nudruskintu) vandeniu.
Valymo efektyvumą ir vonių tarnavimo laiką galima pagerinti tokiomis priemonėmis:
Tirpalo pernešimo sumažinimas
- Detalės ar gaminiai turi būti kabinami taip, kad plovimo skystis galėtų kuo greičiau nutekėti.
- Gaminiai konstrukciniu požiūriu turi turėti kuo mažiau skystį „išsemiančių“ vietų. Pavyzdžiui vietoj įdubos daroma kiaurymė.
Teršalų įnešimo sumažinimas
- Ant detalių turi būti kuo mažiau teršalų iš ankstesnių gamybos ir sandėliavimo etapų. Naudojant specialias pagalbines medžiagas (tempimo, pjovimo emulsijas), sausą mechaninį apdirbimą ar minimalų tepimą galima pastebimai sumažinti tepalų ir riebalų kiekį ant detalių.
- Paprasčiausias mechaninis nuvalymas gali supaprastinti ir žymiai pagerinti valymo efektą. Skysti teršalai (pvz. tepimo-aušinimo emulsijos) gali būti pašalinti leidžiant jiems nusilašėti. Gausius teršalus galima nuvalyti gremžtukais ar šepečiais. Kitos pirminio valymo galimybės yra nukratymas, nupūtimas, nuplovimas apipurškiant, galtavimas arba šlifavimas
Geresnis darbinių vonių panaudojimas
- Kai gamybos apimtys didelės, ypač serijinėje gamyboje, rekomenduojamas daugkartinis tirpalo panaudojimas, tam įrengiant kaskadines valymo ir plovimo vonias.
- Kaskadinėje sistemoje taip pat reikia prisiminti nulašėjimo laiką, kad teršalai iš ankstesnės vonios nepatektų į sekančią vonią. Detales galima papildomai nukratyti arba nupūsti oru.
Vonių priežiūra, skirta tarnavimo laiko pratęsimui
- Kai naudojami neemulguojantys tirpalai, reikia šalinti išplaukusius tepalus (pvz. tepalo graibyklėmis)
- Kietas daleles iš tirpalo galima pašalinti filtravimu
- Emulguotus tepalus galima pašalinti ultrafiltracijos būdu. Tačiau šiuo atveju būtina tiksliai parinkti membraninį įrenginį pagal naudojamą chemikalą ir teršalus.
Biologinio valymo sistemos
Biologinio valymo sistemos, tai vandeninės sistemos, kuriose tepalus ir riebalus nuolat šalina jose esantys mikroorganizmai.
Biologiniai tepalų šalinimo tirpalai tai silpnai šarminiai, emulguojantys plovikliai.
Natūralių mikroorganizmų medžiagų apykaitos dėka pastoviai palaikoma žema į tirpalą patekusių tepalų ir riebalų koncentracija. Į plovimo tirpalą nededamos jokios specialios biokultūros, pakanka natūraliai patenkančių mikroorganizmų iš aplinkos. Tereikia palaikyti mikroorganizmams tinkamas gyvenimo sąlygas (temperatūra ir pH) Be to reikia užtikrinti, kad ankstesnėse gamybos stadijose ant gaminių nepatektų jokių nuodų (pvz. fungicidų iš aušinimo tepimo emulsijų)
Į vonią patekusius kietus teršalus ir absorbuotą biomasę galima mechaniškai atskirti (pvz. plokšteliniu nusodintuvu), o iškrentantis smulkus dumblas (negyvi mikroorganizmai ir smulkios dalelės) sudaro žymiai mažiau nuosėdų nei eksploatuojant įprastines vonias.
Valymas nehalogenintais organiniais tirpikliais
Nehalogeninti organiniai tirpikliai yra žymiai ekologiškesni ir mažiau kenksmingi sveikatai nei chlorinti angliavandeniliai. Jie tepalus tirpina geriau nei vandeniniai tirpalai.
Vienok organiniai tirpikliai, dėl poveikio ozono sluoksniui, yra griežčiau reglamentuojami nei vandeniniai tirpalai (Sutinkamai su LOJ direktyva metinis valymo tikslams sunaudotų tirpiklių kiekis neturi viršyti 1 t)
Dėl to dideli valymo įrenginiai dažniausiai būna uždari ir turi oro teršalų valymo sistemas. Vakuuminiai valymo įrenginiai žymiai sumažina garų slėgį ir tuo pačiu mažina sprogimo pavojų.
Be kitų techninių priemonių, kurios buvo paminėtos aptariant vandenines sistemas, yra prasmės aptarti kitas priemones aplinkos taršai mažinti.
Daugkartinis tirpiklio panaudojimas
Valant rankomis dažnai dirbama su atviromis voniomis. Įrengus tirpiklio apytaką galima sumažinti kaip jo sąnaudas, taip ir tirpiklio nuostolius dėl garavimo.
- Užterštą tirpiklį dažnai galima naudoti labai užterštų detalių pirminiam valymui.
- Vakuuminio valymo įrenginio naudojimas. Šis įrenginys nors ir brangesnis nei atvira sistema, tačiau žymiai sumažina tirpiklio nuostolius dėl garavimo. Be to su tokia sistema lengviau užtikrinti ribines tirpiklio koncentracijas darbo aplinkos ore. Į ekonominius skaičiavimus įtraukiant išlaidas oro teršalų valymui iš atviros sistemos galima rasti alternatyvius sprendimus gamybos kaštų optimizavimui.
- Uždaros sistemos su kondensatoriumi naudojimas. Uždarose sistemose oro teršalų valymui naudojami aktyvuotos anglies filtrai, iš kurių, kaip taisyklė, tirpiklis nesugrąžinamas. Ypatingai tuo atveju, kai naudojami žemos virimo temperatūros tirpikliai arba dirbama su šildomomis voniomis kondensatorius gali labai pastebimai sumažinti tirpiklio nuostolius dėl garavimo. Tirpiklis iš kondensatoriaus grįžta tiesiai į darbinę vonią.
- Panaudotą tirpiklį galima sugrąžinti jį perdistiliuojant.
Valymas halogenintais organiniais tirpikliais
Chlorinti angliavandeniliai dėl savo universalaus plaunančio veikimo, greito džiūvimo ir nedegumo praeityje buvo labai plačiai naudojami tepalams nuo paviršių šalinti. Remiantis tuo, kad chlorinti angliavandeniliai buvo įtraukti į potencialiai kancerogeninių medžiagų sąrašą ir dėl jų pavojingumo vandenims potencialą jų emisija į atmosferą buvo labai apribota. Šiuo metu tik turint specialų leidimą naudoti galima naudoti šiuos chlorintus angliavandenilius:
- Dichlormetaną
- Trichloreteną
- Tetrachloreteną
Dichlormetaną leidžiama naudoti tik išskirtinais atvejais (pvz. dažų nuėmimui). Naudoti 1.1.1-Trichloretaną ir fluorintus tirpiklius dėl jų ozono sluoksnį ardančio poveikio naudoti draudžiama.
Dėl griežtų aplinkosauginių reikalavimų įrenginiai, naudojantys chlorintus angliavandenilius, gali būti eksploatuojami tik kaip uždaros sistemos su integruotu oro teršalų valymu.
Oro valymas atliekamas aktyvuotos anglies filtrais arba absorbentais. Užteršti filtrai desorbuojami karštu oru. Tokiu būdu įrenginys dirba neteršdamas oro. Įrenginio pakrovimo ir iškrovimo angose įrengti tirpiklio koncentracijos davikliai ir stebima, kad išeinantys tirpiklio kiekiai neviršytų 1g/m3.
Chlorintus angliavandenilius naudojančiuose įrenginiuose, kad nekiltų problemų valant nuotekas, reikia užtikrinti, kad tirpiklis nepersineštų į sekančius (vandeninius) etapus (plovimas, valymas, dengimo procesai).
Techninės priemonės, saugančios nuo atmosferos taršos analogiškos kaip ir dirbant su nehalogenintais tirpikliais.
