A device and a method for recycling emulsion cutting fluids

• Autorzy: Rogoś E. , Urbański A.

Warianty tytułu

PL

Metoda i urządzenie do utylizacji emulsyjnych cieczy obróbkowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Environmental requirements, increasing costs, and water usage are generating the need for closed water cycles in the production processes and for reclaiming water from sewage. Activities in this regard also include the emulsion fluids used in subtractive machining processes used as mixtures with 90-98 percent water. This article presents a method for recycling waste cutting fluids consisting in separating of the oil/water emulsion and treating the water to the level that will allow its reusing for technical purposes. The waste emulsion fluids that had been used in subtractive steel machining were subjected to testing after coagulation, barrier filtration, adsorption, and aeration. The subsequent processes were carried out using the developed device. The changes between the physicochemical properties of the cutting fluid and the reclaimed water phase were determined to reflect the effectiveness of the processes. The reclaimed water was subjected to a detailed analysis of its physicochemical properties, which would consequently determine its suitability for reuse for the manufacturing of cutting fluid. It was found that, as a result of destabilization processes and wastewater treatment, the reclaimed water properties that allow its reuse for technological purposes were restored. The method and the device can be used in the metal industry.

PL

Wymagania środowiskowe oraz rosnące koszty i zużycie wody generują potrzebę zamykania obiegów wodnych w procesach produkcyjnych oraz odzysku wody ze ścieków. Działania w tym zakresie obejmują także emulsyjne ciecze obróbkowe stosowane w procesach ubytkowej obróbki metali jako 90–98-procentowe mieszaniny z wodą. W artykule przedstawiono metodę zagospodarowania zużytych cieczy obróbkowych polegającą na rozdzieleniu emulsji olej/woda oraz uzdatnieniu wydzielonej fazy wodnej do postaci umożliwiającej ponowne wykorzystanie jej w celach technicznych. Badano zużyte ciecze emulsyjne stosowane podczas ubytkowej obróbki elementów stalowych poddane procesom: koagulacji, filtracji przegrodowej, adsorpcji i napowietrzaniu. Kolejne procesy realizowano za pomocą opracowanego urządzenia. Wyznaczono zmianę fizykochemicznych właściwości cieczy obróbkowych oraz odzyskanej fazy wodnej odzwierciedlające skuteczność stosowanych procesów. Odzyskane wody poddano szczegółowym badaniom fizykochemicznym decydującym o możliwości ich ponownego wykorzystania do wytwarzania cieczy obróbkowych. Stwierdzono, że w wyniku zastosowanych procesów destabilizacji i uzdatniania ze zużytych cieczy obróbkowych odzyskuje się wody o właściwościach pozwalających na ponowne ich wykorzystanie w celach technologicznych. Metoda i urządzenie mogą znaleźć zastosowanie w przedsiębiorstwach przemysłu metalowego.

Słowa kluczowe

EN

waste cutting fluid; recycling; coagulation; post-emulsion water

PL

zużyta ciecz obróbkowa; utylizacja; koagulacja; woda poemulsyjna

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2015
• Tom: no. 2
• Strony: 61--69
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Rogoś E.

• Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute, Radom

autor

Urbański A.

• Institute for Sustainable Technologies – National Research Institute, Radom

Bibliografia

• 1. Ciecze do obróbki metali, Część III, Mechanik, 2005 (5-6) 507–510.
• 2. Ciecze do obróbki metali, Część IV, Mechanik, 2005 (7) 621–624.
• 3. Decyzja Komisji 2000/532/WE z 3 maja 2000 r.
• 4. Ustawa z 27 kwietnia 2001 r. Prawo Ochrony Środowiska.
• 5. Steinmec F. i inni, Uwarunkowania ekologiczna stosowania emulsji olejowo-wodnych w obróbce wiórowej metali. Nafta-Gaz, 2000 (10) 605–615.
• 6. Chaaban Moustafa A., Hazardous waste source reduction in materials and processing technologies, Materials Processing Technology, 2001 (119) 36–343.
• 7. Ostrikov V.V. i inni, Waste-free technology for processing used lubricanting oil, Chemical and Petroleum Engeineering, 2003 (39) 292–297.
• 8. Podniadło A., Paliwa, oleje i smary w ekologicznej eksploatacji, WNT, Warszawa, 2002.
• 9. Listwan A. i inni, Podstawy gospodarki odpadami niebezpiecznymi, Politechnika Radomska, 2009.
• 10. Włodarczyk A., Warchoł A., Ginalski J., Ultrafiltracja jako sposób rozdzielania emulsji olejowo-wodnych, Nafta-Gaz, 2002 (1) 45–49.
• 11. Cheng Ch., Phipps D., Alkhaddar R.M., Reviev. Treatment of spent metalworking fluids. Water Research, 2005 (39) 4051–4063.
• 12. Cambiella A. i inni, Treatment of oil-in-water emulsions: Performance of a sawdust bed filter, Journal of Hazardous Materials, 2006 (B131) 195–199.
• 13. Hilal N. i inni, Treatment of waste coolants by coagulation and membrane filtration, Chemical Engineering and Processing, 2004 (43) 811–821.
• 14. Nadarajah N., Singh A., Ward O., De-emulsification of petroleum oil emulsion by a mixed bacterial culture, Process biochemistry, 2002 (37) 1135–1141.
• 15. Sprawozdanie z realizacji projektu badawczego pt „Opracowanie metody destabilizacji emulsji wodno-olejowych dla celów utylizacji cieczy obróbkowych”, ITeE – PIB, Radom 2009.