Система отработанной СОЖ

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..			2
	1	Описание источников образования отработанной СОЖ ………………………………………………………….…………………….	3
	2	Определение состава отработанной смазочно-охлаждающей жидкости …………………....................................................................	5
	3	Определение степени и класса опасности отработанной смазочно-охлаждающей жидкости...………………………………………….	10
	4	Описание  воздействия отработанной смазочно-охлаждающей жидкости на окружающую среду и человека……………………	17
	5	Расчет норматива образования отработанной СОЖ…………….......	19
	6	Анализ методов утилизации отработанной СОЖ…………….……	25
	7	Разработка комплексных мероприятий по обращению с отработанной СОЖ ……. ……………………………………………..	31
	8	Разработка мероприятий по снижению образования отработанной СОЖ………………….…………………………………………………	36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………..			42
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………			43
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Технологическая схема процесса очистки.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2  Общий вид установки для очистки СОЖ.

ВВЕДЕНИЕ

 

Необходимость и актуальность своевременной переработки и утилизации отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей связана с целью предотвращения попадания токсических веществ в окружающую среду, во избежание возможности вредного воздействия отходов производства и потребления на здоровье человека, сохранением  окружающей природной среды Потенциал каждой экономически развитой страны определяется эффективностью промышленного производства и качеством выпускаемой продукции. Один из важных элементов производственного процесса, связанного с обработкой металлов, является СОЖ –  водные эмульсии, растворы, суспензии, смеси. Множество предприятий машиностроения и металлургии, осуществляющих обработку металлов, ежемесячно потребляют миллионы тонн СОЖ. В процессе эксплуатации, эти жидкости загрязняются техническими маслами, механическими примесями и другими отходами обработки, подвергаются биопоражению, теряют свой технологический потенциал.

Цель исследования: определить способы и методы очистки и утилизации отработанной СОЖ.

 

Задачи:

1. Изучить источники образования  СОЖ на промышленных  предприятиях, определить их влияние на человека и окружающую среду.

2. Определить состав СОЖ.

3. Определить степень и класс опасности СОЖ.

4. Разработать нормативы образования СОЖ и изучить актуальные методы утилизации СОЖ.

1. Описание источников образования отработанной СОЖ

 

Одним их наиболее важных принципов устойчивого развития общества является рациональное использование природных ресурсов и уменьшение количества отходов. Охрана окружающей среды осуществляется государством в соответствии с основными задачами социально-экономического развития. Утилизация отходов действующих производств, т.е. переработка их в полезные продукты, имеет важное экономическое значение: сокращаются издержки на складирование отходов, уменьшаются площади земли, занимаемые отвалами.

Под источниками загрязнения понимают объекты, от которых отработанные вещества в виде отходов образуются в процессе производства или деятельности. Такие источники подразделяются на точечные, линейные и площадные. В свою очередь точечные источники могут быть подвижными и стационарными или неподвижными.

Крупнейшими источниками образования отработанной СОЖ на сегодняшний день являются предприятия машиностроительной, химической и нефтехимической промышленности, автотранспортного хозяйства и технического обслуживания. Отработанные СОЖ образуются при замене смазки всевозможных станков с целью уменьшения трения при механической обработке конструкционных и других материалов (точение, фрезерование, шлифование и т. д.), при сборе трансформаторных масел, эксплуатации автотранспортной техники с бензиновыми, дизельными и работающими на сжиженном газе двигателями, сбора компрессорного масла. Применение СОЖ распространяется также и на бытовую сферу. Например, использование тосолов, антифризов. Смазочные материалы широко применяются в современной технике, с целью уменьшения трения в движущихся механизмах (двигатели, подшипники, редукторы, и.т д).

В зависимости от назначения и условий работы смазочных материалов (смазок), они бывают твёрдыми (графит, дисульфид молибдена, иодид кадмия, диселенид вольфрама, нитрид бора гексагональный и т. д.), полутвёрдыми, полужидкими (расплавленные металлы, солидолы, консталины и др), жидкими (автомобильные и другие машинные масла), газообразными (углекислый газ, азот, инертные газы).

В зависимости от характеристик материалов трущейся пары, для смазки могут быть использованы жидкие (например, минеральные, частично синтетические и синтетические масла) и твёрдые (фторопласт, графит, дисульфид молибдена) вещества.

По материалу основы смазки делятся на:

-минеральные — в их  основе лежат углеводороды, продукты  переработки нефти;

-синтетические — получаются  путем синтеза из органического и неорганического (например, силиконовые смазки) сырья;

-органические — имеют  растительное происхождение (например: касторовое масло, пальмовое масло). Смазки могут иметь комбинированную  основу.

В данной работе рассматривается  СОЖ, которая относится к синтетическим жидкостям. Эти смазочные материалы применяют для смазки всевозможных машин и механизмов, при обработке металлов резанием, для трансформаторов и масляных электрических выключателей, для герметизации различных систем, при обогащении руд. [1, с. 227]. Рациональное применение данной СОЖ позволяет повысить стойкость режущего инструмента от 1,5 до 4 раз. Стоит учесть, что смазочно-охлаждающие жидкости и способы их применения, эффективные для одной группы обрабатываемых материалов и видов обработки, могут быть малоэффективными для других обрабатываемых материалов и видов обработки и даже оказывать вредное влияние [5, с. 174].

 

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 2.    Определение состава отработанной СОЖ

 

В составе отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) могут входить механические загрязнения, такие как металлическая пыль, шлам после отслаивания, окалина и т.п. Также содержаться в СОЖ могут  различные соли, смолистые вещества, масла, сажа, абразивные материалы,  тяжелые металлы и ряд других механических и химических примесей.

Все жидкие смазочные материалы делятся на классы по вязкости (классификация SAE для моторных и трансмиссионных масел, классификация ISO VG (viscosity grade) для индустриальных масел), и на группы по уровню эксплуатационных свойств (классификации API, ACEA для моторных и трансмиссионных масел, классификация ISO для индустриальных масел.

По агрегатному состоянию делятся на: твёрдые, полутвёрдые, полужидкие, жидкие, газообразные.

В соответствии с подп. 1.3 ст. 15 Закона Республики Беларусь от 20 июля 2007 г. № 271-З «Об обращении с отходами» (далее — Закон № 271-З) отходы делятся:

- по происхождению:  отходы  потребления и отходы производства;

- по степени опасности:  опасные, неопасные;

- по агрегатному состоянию :  твердые и жидкие;

- по возможности  использования:  вторичные ресурсы и иные отходы  производства и потребления;

- по организации удаления  отходов : коммунальные и другие.

По назначению промышленные смазывающие материалы делятся:

-Моторные масла — применяемые в двигателях внутреннего сгорания.

-Трансмиссионные и редукторные масла — применяемые в различных зубчатых передачах и коробках передач.

-Гидравлические масла — применяемые в качестве рабочей жидкости в гидравлических системах.

-Пищевые масла и жидкости — применяемые в оборудовании для производства пищи и упаковки, где возможен риск загрязнения продуктов смазывающим веществом.

-Индустриальные масла (текстильные, для прокатных станов, закалочные, электроизоляционные, теплоносители и многие другие) — применяемые в самых разнообразных машинах и механизмах с целью смазывания, консервации, уплотнения, охлаждения, выноса отходов обработки и др.

-Электропроводящие смазки (пасты) — применяемые для защиты электрических контактов от коррозии и снижения переходного сопротивления контактов. Электропроводящие смазки изготавливаются консистентными.

-Консистентные (пластичные) смазки — применяемые в тех узлах, в которых конструктивно невозможно применение жидких смазочных материалов.

Для определения концентрации механических примесей в СОЖ применяются следующие методы:

1. Отстаивание проб  СОЖ, их выпаривание, последующее взвешивание полученных  осадков.

 Технология предполагает  следующие основные стадии:

- отбор проб СОЖ, не  менее трех, объемом 500 см3;

- отстаивание;

- слив основной часть жидкости, не затронув слой осадка;

- выпаривание при температуре (80) °С в вытяжном шкафу.

- промывка авиационным  бензином или хлороформом, подсушка, дополнительная промывка дистиллированной  водой (по три раза).

-отстаивание;

- повторное выпаривание при температуре (60) °С в вытяжном шкафу.

Стеклянной палочкой извлекают высушенные пробы осадки и помещают в керамический тигель. Со стен цилиндров счищают часть осадка в керамический тигель мягкой кисточкой, затем выдерживают в муфельной печи в течение 20 мин при температуре (200 ± 30) °С.

Пробу взвешивают и массовую концентрацию механических примесей в 1 дм3 СОЖ определяют по формуле С = 2G.

Среднее арифметическое значение показаний всех трех опытов, является средним значением массовой концентрации механических примесей в 1 дм3 СОЖ.

2. Фильтрование проб через  бумажный фильтр «Красная лента», высушивание и определение концентрации механических примесей в СОЖ.

Для проведения данного метода используют установку, изображенную на схеме.

Рисунок 2.1 Схема установки для вакуумного фильтрования СОЖ

 

1 - вакуум-фильтр; 2 - слой  загрязненной СОЖ; 3 - слой осадка; 4 -бумажный фильтр; 5 - воздуховод; 6 - вакуум-насос; 7 - емкость для чистой  СОЖ; 8 - чистая СОЖ.

Пробу СОЖ, тщательно размешав, постепенно выливают в вакуум-фильтр или на бумажный фильтр, который располагается в воронке. Происходит фильтрация через бумажный фильтр, и на поверхности образуется  осадок. Цилиндр в котором находились пробы, дважды промывают дистиллированной водой, также профильтрованную через тот же фильтр.

Осадок  снятый с вакуум-фильтра или извлеченный из воронки, сушат в сушильном шкафу при температуре 60 °С в течение двух часов.  Этот фильтр с осадком выдерживают в течении часа в вытяжном шкафу, при комнатной температуре.

Взвешивают  осадок вместе с фильтром на аналитических весах с точностью 0,0002 г. Рассчитывают  массовую концентрацию механических примесей в пробе СОЖ объемом 1 дм3 по формуле   С = 2(G3 - G4),

где G3 - масса фильтра с осадком, г;

G4 - масса фильтра, г.

Среднее арифметическое значение показаний всех трех опытов, является средним значением массовой концентрации механических примесей в 1 дм3 СОЖ.

3. Возможно использование метода центрифугирования, при наличии соответствующего оборудования.
4. Для определения  среднего размера и отклонения размеров частиц механических примесей в СОЖ применим метод, определения с помощью оптического микроскопа размеров частиц и их числа непосредственно в поле зрения микроскопа, или по проекционному изображению на экране, микрофотографиям, и последующий расчет среднего размера и среднеквадратического отклонения размеров частиц механических примесей.
5. Также возможно определить содержание постороннего неэмульгированного масла в водосмешиваемых СОЖ, с помощью центрифугирования проб.
6. Еще один метод определения содержания  неэмульгированного масла  включает отбор проб СОЖ, отстаивание, отделение и определение процентного содержания постороннего неэмульгированного масла в СОЖ.