strona główna Materiałoznawstwo Utylizacja płynów eksploatacyjnych
2009-10-07, ostatnia aktualizacja 2009-10-07 16:00

Utylizacja płynów eksploatacyjnych

Podstawowe zasady gospodarki odpadami płynnymi to: selekcja według rodzajów i hermetyczność magazynowania

Fot. Meva-Pol, Rapid, Rodcraft, OMCN, PIAP, Wiichary Technologies

Podstawowe zasady gospodarki odpadami płynnymi to: selekcja według rodzajów i hermetyczność magazynowania

Do cieczy roboczych, które po zużyciu powinny być poddawane starannej utylizacji, należą oleje silnikowe, przekładniowe, amortyzatorowe i do układów hydraulicznych oraz płyny chłodzące i hamulcowe.

Odpadowe płyny robocze są głównie pozostałością serwisowania pojazdów lub ich złomowania, stosunkowo rzadziej pojawiają się podczas dokonywania napraw niektórych samochodowych zespołów. Wszystkie zaliczają się do odpadów niebezpiecznych dla ludzi i środowiska naturalnego. Dlatego nadrzędną zasadą postępowania z nimi musi być zachowanie pełnej hermetyczności przeprowadzanych procesów i operacji technologicznych.

Oleje smarne

Materiały te są stosowane w silnikach i przekładniach układów napędowych pojazdów. Oleje silnikowe tworzą w tej grupie zagrożenie największe, ponieważ wymagają regularnej wymiany z powodu stopniowego pogarszania się ich właściwości użytkowych. W skład olejów silnikowych wchodzą rozmaite nieprzyjazne dla środowiska substancje mineralne i syntetyczne. Są to przede wszystkim węglowodory: łańcuchowe i pierścieniowe, nienasycone i nasycone, a także estry wyższych alkoholi i kwasów karboksylowych oraz rozmaite chemikalia zawarte w tzw. dodatkach uszlachetniających. Olej zużyty jest ponadto zanieczyszczony produktami: zużycia części silnika (m.in. metale ciężkie), utleniania i rozkładu termicznego składników oleju i paliwa.

2a i b. Wanienki do grawitacyjnego usuwania oleju z silników i przekładni (u góry wersja kanałowa)
Rys.: Wanienki do grawitacyjnego usuwania oleju z silników i przekładni (u góry wersja kanałowa)

Wymiana oleju silnikowego w warsztatach i serwisach musi być prowadzona za pomocą profesjonalnego sprzętu, zapobiegającego niekontrolowanym wyciekom. Przeważnie używa się do tego celu wannowych urządzeń grawitacyjnych, odbierających zużyty olej spuszczany grawitacyjnie z misek olejowych silników. Każde takie urządzenie serwisowe wyposażone jest we własny zbiornik, którego pojemność wystarcza z reguły do obsłużenia kilku pojazdów. Zawartość tych mobilnych zbiorników przepompowywana jest okresowo (z zachowaniem pełnej hermetyczności obiegu) do zbiorników stacjonarnych o większej pojemności. Służą one do magazynowania i wysyłki zużytego oleju do jego specjalistycznych odbiorców. Dla ochrony przed ewentualnymi wyciekami zbiorniki te muszą być ustawiane na dużych płaskich wannach przykrytych metalowymi rusztami.

Każdej wymianie oleju silnikowego towarzyszy wymiana filtru układu smarowania. W częściach tych, po ich demontażu, pozostają pewne ilości oleju. Powinny być one odzyskiwane w specjalnych prasach. Jednak filtry po sprasowaniu są nadal silnie zaolejone i z tego powodu nie mogą być wywożone na komunalne wysypiska. Ich utylizacją zajmują się firmy specjalistyczne.

Oleje przekładniowe eksploatowane są znacznie dłużej niż silnikowe - w nowoczesnych samochodach fabryczne napełnienie skrzyń biegów i mostów napędowych wystarcza przeważnie na cały okres użytkowania pojazdu. Odpady olejowe powstają więc głównie podczas napraw wspomnianych zespołów, ponieważ usunięty wówczas olej przepracowany nie może być już powtórnie użyty. Mosty i skrzynie biegów, które nie podlegają cyklom serwisowym, nie mają korków spustowych i dlatego do ich opróżniania potrzebne są podciśnieniowe urządzenia odsysające. Usunięte nimi oleje trzeba potem traktować identycznie, jak zużyte oleje silnikowe.

Pneumatyczno-grawitacyjne urządzenia do obsługi samochodowych układów smarowania Podciśnieniowa odsysarka olejów i płynów eksploatacyjnych
Rys.: Pneumatyczno-grawitacyjne urządzenia do obsługi samochodowych układów smarowania
Rys.: Podciśnieniowa odsysarka olejów
i płynów eksploatacyjnych

Oleje hydrauliczne

Główną funkcją tych materiałów eksploatacyjnych jest przenoszenie sił w urządzeniach hydrostatycznych i hydrodynamicznych, takich jak amortyzatory, hydrauliczne mechanizmy wspomagające w układach kierowniczych, hamulce górskie ciężkich pojazdów użytkowych (tzw. retardery), hydrauliczny osprzęt pojazdów specjalnych (pokładowe dźwigi, siłowniki skrzyń samowyładowczych, podesty do załadunku itp.). Większość tych urządzeń wymaga cyklicznych wymian płynu roboczego, przy wszystkich w przypadku awarii i naprawy staje się on niebezpiecznym odpadem, wymagającym tych samych zasad postępowania, co oleje silnikowe i przekładniowe. Wyjątek stanowią tu amortyzatory, będące obecnie mechanizmami nierozbieralnymi i niepodlegającymi warsztatowym naprawom. Z tego powodu po zużyciu należy je przekazywać w całości (bez opróżniania) do specjalistycznej utylizacji.

Płyny chłodnicze i hamulcowe

Płyny stosowane do chłodzenia silników spalinowych są najczęściej skomponowane na bazie glikoli lub poliglikoli etylenowych oraz propylenowych w stężeniu objętościowym 30-50% z użyciem dodatkowych substancji poprawiających właściwości użytkowe, np. przeciwdziałających pienieniu się, korozji i utlenianiu. Bazą płynów hamulcowych są: alkilowe etery glikoli, poliglikole i estry eterów alkilowych. Prócz tego zawierają one rozmaite dodatki uszlachetniające: przeciwutleniające, antykorozyjne itp.
Przykryte rusztami podesty wannowe zapobiegają niekontrolowanym wyciekom płynów
Rys.: Przykryte rusztami podesty wannowe zapobiegają
niekontrolowanym wyciekom płynów

Eksploatacyjna trwałość płynów chłodzących wynosi 3-4 lata, płyny hamulcowe zaleca się wymieniać co 2 lata. Ocenia się, że z tego powodu w Polsce w ciągu roku wymaga utylizacji ok. 15 000 litrów zużytych płynów chłodniczych, dla hamulcowych brak jest podobnych danych. Są to w obu wypadkach ilości stosunkowo niewielkie, ale w najbliższym czasie będą dynamicznie rosnąć nie tylko na skutek zwiększania się liczby użytkowanych pojazdów, lecz także w wyniku rosnącej kultury technicznej ich użytkowników (do tej pory serwisowanie układów chłodzenia i wymiany płynu hamulcowego są nagminnie zaniedbywane).

Związki chemiczne zawarte w płynach chłodzących i hamulcowych są dobrze rozpuszczalne w wodzie, więc mogą one dzięki temu rozprzestrzeniać się w gruntach i systemach rzecznych, powodując ich skażenie. Dlatego w warsztatach i serwisach powinny być traktowane identycznie jak wszystkie inne omawiane tu niebezpieczne odpady. Zależy to jednak niemal wyłącznie od ekologicznej świadomości i dobrej woli ludzi prowadzących te placówki, ponieważ nie ma dotychczas w naszym kraju kompleksowo zorganizowanej zbiórki tych płynów. Recyklingiem tych materiałów zajmują się jedynie ich producenci. Nie wystarczy więc zbierać zużyte płyny, lecz trzeba też samodzielnie organizować kontakty z ich odbiorcami.

Ręczna pompa rotacyjna do opróżniania zbiorników płynów odpadowych
Rys.: Ręczna pompa
rotacyjna do
opróżniania
zbiorników płynów
odpadowych
Samochód specjalny do zbiórki odpadowych płynów roboczych

"Osuszanie" złomowanych samochodów

Stacje demontażu pojazdów wycofanych z eksploatacji zobowiązane są do odzyskiwania z nich płynów eksploatacyjnych. Czynności z tym związane wykonuje się na podnośnikach warsztatowych o odpowiednim udźwigu. Z zespołów technicznie sprawnych i przeznaczonych do przyszłej odsprzedaży usuwa się oleje, płyny i czynniki robocze metodami identycznymi, jak podczas ich serwisowania. Służą do tego zestawy osobnych zbiorników do: oleju, płynu chłodniczego wraz z płynem do spryskiwaczy oraz do płynu hamulcowego. Mogą to być urządzenia pracujące systemem grawitacyjnym z wykorzystaniem szerokich wanienek ściekowych albo podciśnieniowym, wyposażonym w zestaw wymiennych sond odsysających.

Jeśli odzysk kompletnych zespołów nie jest przewidziany, przestaje być opłacalne rozmontowywanie złączek i wykręcanie korków spustowych. Przewody tnie się wówczas przegubowymi nożycami, pneumatycznymi przebijakami dziurawi się zbiorniki paliwa, wiertarkami wykonuje otwory w dnach misek olejowych, obudowach skrzyń biegów i mostów napędowych. Do zbierania wyciekających płynów używa się wspomnianych już zbiorników z wanienkami ściekowymi. Są też specjalne wiertarki do takich zadań, wyposażone w zintegrowane systemy odsysające. Mogą one wykonywać wszystkie opisane wyżej czynności, a dodatkowo też opróżniać z oleju hydrauliczne amortyzatory.

Recykling płynów roboczych

Najprostszym sposobem spożytkowania dowolnego rodzaju zużytego oleju wydaje się wykorzystanie go jako paliwa do ogrzewania warsztatu. Oferta urządzeń przeznaczonych do tego celu jest wciąż bardzo bogata, choć sama koncepcja budzi coraz więcej zastrzeżeń. Chodzi głównie o to, że szkodliwe substancje zawarte w olejach trafiają w ten sposób do atmosfery, i to w tym większych ilościach, im dokładniejsze jest spalanie. Rośnie też ich stężenie w najbliższym otoczeniu olejowego paleniska.

Rys.: Samochód specjalny do zbiórki odpadowych płynów roboczych
Prasa pneumatyczna do odzysku resztek olejów ze zużytych filtrów
Rys.: Prasa pneumatyczna do odzysku resztek olejów ze zużytych filtrów

Lepszym więc rozwiązaniem jest na pewno przemysłowa regeneracja przepracowanych olejów. Przystosowane do niej instalacje umożliwiają otrzymanie zregenerowanych olejów, porównywalnych pod względem jakości z olejami świeżymi. W większości metod regeneracyjnych wstępne operacje polegają na usunięciu z wtórnego surowca zanieczyszczeń stałych i wody. Potem odbywa się rafinacja z wykorzystaniem procesów destylacji, filtrowania i adsorpcji. Substancje będące produktami starzenia się oleju są eliminowane na skutek działania stężonym kwasem siarkowym w temperaturze 30-40oC. Następnie rafinowany olej jest poddawany neutralizacji wodnym roztworem zasadowym (zazwyczaj wodorotlenku sodowego). Kolejną etapem jest oddzielanie lżejszych frakcji w procesie destylacji... To najprostsza metoda, pozwalająca na odzysk około 60% oleju zużytego. Nowocześniejsze technologie odznaczają się większą skutecznością przy stosunkowo małym zużyciu energii.

W przypadku odzyskiwania płynów z pojazdów kasowanych stosuje się metodę ich odsysania przez dodatkowo wywiercone otwory W przypadku odzyskiwania płynów z pojazdów kasowanych stosuje się metodę ich odsysania przez dodatkowo wywiercone otwory
Rys.: W przypadku odzyskiwania płynów z pojazdów kasowanych stosuje się metodę ich odsysania przez dodatkowo wywiercone otwory

Zregenerowane oleje podlegają obróbce uszlachetniającej, a uboczne produkty wszystkich tych procesów też znajdują zastosowanie w przemyśle petrochemicznym.

Technologia regeneracji płynów chłodzących jest znacznie prostsza. Nie ma bowiem potrzeby segregacji różnych rodzajów płynów. Pierwsza faza przetwarzania polega na oczyszczeniu zużytego płynu z zanieczyszczeń mechanicznych i oleju metodą filtracji. W następującej potem destylacji zostają odseparowane frakcje: wodna i glikolowa. Odzyskany glikol jest wykorzystywany do produkcji świeżego płynu chłodzącego. Pozostałości destylacji znajdują zastosowanie przy produkcji płynów przeciwdziałających zamarzaniu kruszyw.

Podobnie odbywa się recykling płynów hamulcowych. Podczas destylacji surowca wtórnego oddzielane są: frakcja eterowa, zawierająca etery alkilowe, oraz frakcja poliglikolowa, w której skład wchodzą wyższe alkilowe etery glikoli, a także glikole polietylowe i polipropylowe. Wszystkie te substancje są używane do produkcji różnych rodzajów płynów hamulcowych. Pozostałości procesów destylacyjnych wykorzystuje się podobnie, jak w przypadku regeneracji płynów chłodniczych, głównie do ochrony przed przemarzaniem drobnego węgla kamiennego.



Wasi dostawcy

Podobne

Polecane


ver. 2023#2