GAAN WIJ WEL VERANTWOORD OM MET KOELSMEERMIDDELEN? [DEEL 1] KEUZE VOOR EEN MULTIFUNCTIONEEL PRODUCT HOUDT KOSTEN ONDER CONTROLE Vandaag zijn er in de verspaningswereld nog te veel misvattingen rond koelsmeermiddelen en wordt er nog te veel onverantwoord mee omgegaan. In dit dossier proberen wij u bewust te maken van het belang van verantwoord omgaan met koelsmeermiddelen en tonen we hoe dit alles uw productiviteit alleen maar ten goede kan komen. Welke koelsmeermiddelen er allemaal voorhanden zijn en welke eigenschappen ze bezitten leest u in dit eerste deel...

Door Danny Van Parys Koelsmeermiddelen in verspaningVoordelen Metalen kunnen op verschillende manieren bewerkt worden. Om deze bewerkingen door te voeren is een koelsmeermiddel nog steeds onontbeerlijk. Wanneer koelsmeermiddelen correct worden toegepast, kunnen hogere snijsnelheden, een hogere voeding en een hogere snedediepte aangewend worden, waardoor de productiviteit stijgt en de kosten dalen. Verdere voordelen van een correct gebruik van koelsmeermiddelen zijn een verlengde levensduur van het gereedschap, een betere afwerking van het product en een verlaging van het vermogenverbruik van de machine in vergelijking met een droge bewerking.Keuze De keuze van het koelsmeermiddel wordt o.a. bepaald door het soort bewerking, het design (samenstelling, oppervlakte-afwerking en geometrie) en de inzetvoorwaarden (snijsnelheid, voeding en snedediepte) van het gereedschap, de manier waarop het koelsmeermiddel in contact wordt gebracht met zowel het werkstuk als het gereedschap, de vorm van het materiaal dat moet bewerkt worden, het eventueel aanwezig zijn van oppervlaktelagen, en de samenstelling, de microstructuur en de verdeling van residuele spanningen in het werkmateriaal.HET IS MOGELIJK OM MET ÉÉN KOELSMEERMIDDEL MEERDERE TOEPASSINGEN TE

BEDIENEN Functies Afhankelijk van de bewerking die uitgevoerd wordt, kan een koelsmeermiddel één of meerdere functies bezitten. De belangrijkste zijn koelen van het gereedschap en het werkstuk en smeren (verlagen van de wrijving) van de contactvlakken van gereedschap en werkstuk. Maar ook afvoeren van de gevormde spanen, verbetering van de oppervlaktekwaliteit en corrosiebescherming van het bewerkte materiaal. Overige vereisten kunnen o.a. zijn: niet-giftig zijn, geen huidirritatie veroorzaken, zoveel mogelijk universeel inzetbaar zijn, niet aankoeken of klonteren, geen storende schuimvorming hebben en een goede weerstand tegen de groei van micro-organismen bezitten. De moderne generatie koelsmeermiddelen is in staat om veel van bovenstaande eisen te combineren. Hierdoor is het mogelijk om met één koelsmeermiddel meerdere toepassingen te bedienen. Dit vereenvoudigt uiteraard het 'fluid management' in de werkplaats en houdt de kosten onder controle.Verspaning Olie, zoals minerale en plantaardige olie, heeft goede smerende eigenschappen, maar koelt slecht en is dus niet geschikt voor toepassingen waarbij veel warmte ontstaat. Water daarentegen koelt uitstekend, maar heeft nagenoeg geen smerende eigenschappen. Daarom worden bij bewerkingen, waarbij zowel moet worden gekoeld als gesmeerd, middelen ingezet die zowel water als olie bevatten. De specifieke toepassing bepaalt hoe de onderlinge verhouding moet liggen. Bij verspanende bewerkingen kan algemeen gesteld worden dat zowel een goede smering als een goede koeling vereist is. Bij de voor verspanende bewerkingen gebruikte koelsmeermiddelen vindt men 70% watermengbare koelsmeermiddelen en 30% oliën. Soorten koelsmeermiddelenNiet-watermengbare koelsmeermiddelen Niet-watermengbare koelsmeermiddelen worden niet met water vermengd bij gebruik, vandaar ook de benaming volle snijoliën. In de meeste gevallen wordt voor de aanmaak van niet-watermengbare koelsmeermiddelen gebruik gemaakt van minerale oliën (basisolie). Naast minerale oliën worden ook plantaardige oliën en synthetische smeerstoffen gebruikt. In functie van de toepassing waarvoor ze ontwikkeld werden, bevatten ze specifieke additieven die hun prestaties verbeteren. Voor de zwaardere bewerkingen worden EP (Extreme Pressure) additieven, zoals bijvoorbeeld zwavel of fosfor, toegevoegd. Andere additieven die kunnen worden toegevoegd zijn corrosie-inhibitoren, antischuimmiddelen, anti-mist ... Voordelen De hoofdeigenschap van volle snijoliën is hun uitstekend smerend vermogen. Ze worden dan ook vaak ingezet bij zware bewerkingen en/of in moeilijk te verspanen materiaal, waarbij de oppervlaktekwaliteit van het werkstuk hoog moet zijn (bijvoorbeeld bij het brootsen van inwendige vertandingen, tappen en diepgatboren). De lagere viscositeiten worden dan weer ingezet voor slijp- of hoonbewerkingen waarbij de oppervlaktekwaliteit van het werkstuk van zeer groot belang is. In het algemeen zijn volle snijoliën eenvoudig in gebruik en bieden zij een goede bescherming tegen corrosie. Zij hebben een lange levensduur, daar bacteriën en schimmels hier weinig of geen vat op hebben zolang er geen contaminatie door water is. Nadelen Het belangrijkste nadeel van niet-watermengbare koelsmeermiddelen in vergelijking met de watermengbare, is hun beperkte vermogen tot het afvoeren van verspaningswarmte. In functie van de bewerking dient men bovendien op te letten voor brandgevaar. In sommige omstandigheden kunnen volle snijoliën ook verantwoordelijk zijn voor de vorming van voor de gebruiker schadelijke oliemist of rook (dampen). Het gebruik van volle oliën is meestal beperkt tot verspaningen bij lage snelheden en lage temperaturen. Vanwege de oliefilm die achterblijft op het werkstuk na verspaning is ook een meer intensieve reiniging vereist.Watermengbare koelsmeermiddelen Bij verspanende bewerkingen worden vooral watermengbare koelsmeermiddelen gebruikt. De watercomponent zorgt voor een goede koeling, terwijl de chemische component de smeerwerking verzorgt. Bij het gebruik van deze koelsmeermiddelen moet men wel een degelijke afscherming voorzien tussen het koel- en smeercircuit van de machine. Emulgeerbare koelsmeermiddelen BIJ DE VOOR VERSPANENDE BEWERKINGEN GEBRUIKTE KOELSMEERMIDDELEN VINDT MEN 70% WATERMENGBARE KOELSMEERMIDDELEN EN 30% OLIËN Emulgeerbare koelsmeermiddelen zijn samengesteld uit een niet-homogeen mengsel van minerale en/of synthetische olie, emulgatoren en additieven in water. Zij worden aangeleverd als concentraat, dat de klant in functie van zijn behoeften aanlengt met water tot de vereiste concentratie is bereikt. Emulgeerbare koelsmeermiddelen vormen een melkachtige vloeistof (emulsie) en worden vooral toegepast bij verspanende bewerkingen waar zowel smering als koeling vereist zijn. Ze zijn universeel inzetbaar en biostabiel, waardoor ze zeer geschikt zijn voor centrale smeersystemen. In de emulgeerbare koelsmeermiddelen zijn 2 belangrijke groepen te onderscheiden: de macro-emulsies en de micro-emulsies. - Macro-emulsies Deze producten worden aangeleverd onder de vorm van een concentraat en worden bij de klant gemengd met zuiver water in een concentratie van 2 tot 10%. Het aangeleverde concentraat bestaat uit meer dan 50% minerale of synthetische olie. In het algemeen zijn dezelfde additieven terug te vinden die ook gebruikt worden in een volle snijolie. Om de olie te laten emulgeren met water, worden emulgatoren toegevoegd onder de vorm van tensio-aktieven. Deze stoffen bestaan uit een 'hydrofiel' gedeelte en een 'lipofiel' gedeelte. In deze tensio-aktieven zijn 2 grote groepen te onderscheiden, met name de 'anionische' onder de vorm van sulfonaten en zepen, en de 'kationische' onder de vorm van aminezouten. De emulgatoren worden gekozen in functie van het toepassingsgebied van de emulsie. In een macro-emulsie zijn de oliedruppels nog vrij groot (0,5 tot 10 micron). Dit geeft aan de emulsie een witte, melkachtige kleur. Door het hoge oliegehalte bieden macro-emulsies doorgaans een zeer goed smerend vermogen, wat hen eveneens geschikt maakt voor zeer zware en moeilijke bewerkingen in harde staalsoorten en een goede slijtage- en corrosiebescherming van machines, gereedschap en werkstuk verzekert. Nadelen zijn de gevoeligheid voor bacteriën en schimmels, de beperkte stabiliteit ten opzichte van micro-emulsies en synthetische oplossingen (zie verder), en het feit dat ze moeilijker te

verwijderen zijn van machine en werkstuk vanwege het hoge oliegehalte. - Micro-emulsies of semi-syntheten De micro-emulsies of semi-synthetische koelsmeerstoffen zijn de laatste jaren meer en meer in gebruik genomen, omdat zij ten opzichte van de macro-emulsies een aantal belangrijke voordelen bieden. Ook de semi-syntheten worden aangeleverd onder de vorm van een concentraat met een samenstelling van maximum 40% minerale of synthetische olie. De emulgatoren zijn in principe dezelfde als deze van de macro-emulsies. Naast de gebruikelijke additieven, zoals hierboven reeds besproken, bevatten deze producten ook chemische additieven die de wrijving aanzienlijk beperken en de bevochtiging van het te bewerken oppervlak gevoelig verbeteren. Voordelen van micro-emulsies zijn onder meer dat zij eenvoudig te mengen en zeer stabiel in gebruik zijn, dat zij minder onderhevig zijn aan micro-organismen en schimmels, dat zij vanwege hun lager oliegehalte een minder vettige film nalaten op werkstuk, machine en gereedschap, dat zij minder uitsleep van actieve bestanddelen hebben en dat zij ten opzichte van macro-emulsies een beter lekolie-afscheidend vermogen hebben. DE EMULGEERBARE KOELSMEERMIDDELEN ZIJN DE MEEST GEBRUIKTE BIJ VERSPANENDE BEWERKINGEN Van nadelen kan men niet echt spreken, maar voor sommige bewerkingen waar een groot smerend vermogen gevraagd wordt kan het eerder voor de hand liggen om een macro-emulsie te gebruiken. Wateroplosbare koelsmeermiddelen Wateroplosbare of synthetische koelsmeermiddelen (ook oplossingen genoemd) bevatten geen olie. Het concentraat bestaat uit chemische smeermiddelen, additieven en corrosie-inhibitoren opgelost in water, waardoor ze een transparante oplossing vormen. De wateroplosbare koelsmeermiddelen zijn ontworpen voor een groot koelend vermogen, goede smerende eigenschappen en corrosiebescherming. Gezien deze eigenschappen worden deze producten vooral ingezet voor toepassingen waarbij gewerkt wordt op hoge snelheden en waarbij redelijk wat warmte ontwikkeld wordt (bijvoorbeeld draai- en slijpbewerkingen bij hoge snijsnelheden). Met de juiste chemicaliën echter kunnen ze ook gebruikt worden bij zwaardere verspanende bewerkingen.

- Voordelen Wateroplosbare koelsmeermiddelen hebben als grote voordeel dat zij een transparante oplossing vormen met zuiver water en dat zij zeer stabiel zijn in tijd. Zij zijn weinig onderhevig aan schimmels en bacteriën en laten geen vettige film na op werkstukken, gereedschap en machine. Ze hebben ook geen neiging tot schuimen en hebben een zeer goede afscheiding van lekoliën. Daarenboven bieden zij een zeer goede bescherming tegen corrosie en hebben zij een zeer goed koelend vermogen. Ten slotte geven zij minder mistvorming en zijn zij niet brandbaar. - Nadelen Het enige nadeel is dat zij, afhankelijk van het type, een beperkter smerend vermogen hebben in vergelijking met de micro- of macro-emulsies. KoelsmeermiddelbestanddelenBasisolie Minerale oliën Minerale oliën zijn op aardolie gebaseerde producten, zoals paraffine, naftenen en aromaten. Ze hebben een goede smerende werking, zijn niet of nauwelijks biologisch afbreekbaar, en zijn relatief goedkoop. Plantaardige oliën Plantaardige oliën worden gemaakt uit bijvoorbeeld raapolie of lijnzaadolie en bestaan uit glycerol en vetzuren, waarbij de vetzuurtypes de eigenschappen bepalen. Ze hebben een hoog smerend vermogen en zijn goed biologisch afbreekbaar.

Synthetische oliën Synthetische oliën, zoals bijvoorbeeld polyglycolen, olie-esters en polyolefinen, hebben de volgende voordelen ten opzichte van minerale oliën: beter bevochtigend vermogen, betere smeereigenschappen, hoger vlampunt en beter bestand tegen oxidatie bij hogere temperaturen.Additieven Emulgatoren

Emulgatoren zijn chemische stoffen van synthetische of natuurlijke oorsprong die de oppervlaktespanning van water beïnvloeden (lees: verlagen). Ze maken het mogelijk dat olie of vet in water te emulgeren zijn. Men maakt gebruik van drie soorten emulgatoren: niet-anionische emulgatoren, anionische emulgatoren (hydrofiel deel is een anion), en kationische emulgatoren (hydrofiel deel is een kation). Extreme Pressure-additieven EP-additieven zijn reactief met metalen en vormen onder voldoende hoge temperatuur en druk een tussenlaag op het metaaloppervlak. Ze werken zoals een vaste smeerstof met een lage bindingsenergie en reduceren hierdoor de wrijving tussen het gereedschap en het werkstuk. Ze worden vooral gebruikt bij vervormende en zware verspanende toepassingen. Detergenten Detergenten worden gebruikt om afzettingen op het werkstukmateriaal te verminderen of te voorkomen. Antinevel-additieven Bij het gebruik van koelsmeermiddelen kunnen nevels ontstaan. Deze nevelvorming kan worden verminderd door toevoeging van kleine hoeveelheden acrylaten of polybutenen, die de vorming van grotere en zwaardere partikels gaan bevorderen. Antischuim-additieven Schuimvorming kan optreden door agitatie van de koelsmeermiddelen bij het verspanen enerzijds of bij het inbrengen van het koelsmeermiddel zelf anderzijds. Men kan dit verminderen of voorkomen door de vrije energie van het filmoppervlak te reduceren. Anticorrosie-inhibitoren Anticorrosie-inhibitoren vervullen in het algemeen de rol van beschermlaag (zowel op gereedschap als op werkstuk) tegen corrosie. Biociden Een watermengbaar koelsmeermiddel is een goede voedingsbodem voor bacteriën, schimmels en gisten. Deze microbiële groei kan leiden tot daling van de zuurtegraad, geur, slijmvorming, huidaantasting en emulsiescheiding.o Foto's Hakuform, Hansterfer's & Haas Automation Europe.

GAAN WIJ WEL VERANTWOORD OM MET KOELSMEERMIDDELEN? [DEEL 2] CORRECTE OPVOLGING VAN KOELSMEERMIDDELEN SPAART HEEL WAT KOSTEN UIT Optimaal produceren tegen zo laag mogelijke kosten. Welke producerende onderneming wil dat niet? Om dit te bereiken zullen alle productiefactoren optimaal op elkaar afgestemd moeten zijn. Koelsmeermiddelen spelen hierbij een belangrijke rol (zie Metallerie 90) en aan het beheer en onderhoud van deze producten dient dan ook de grootst mogelijke zorg te worden besteed. Niet alleen legt dit de basis voor betere productieresultaten, ook resulteren langere standtijden in aantrekkelijke besparingen op zowel inkoop-, als onderhouds- en afvoerkosten...

Door Danny Van Parys Aanmaakprocedure van het koelsmeermiddelJuiste concentratie Het is van belang om de watermengbare koelsmeermiddelen op de juiste manier te mengen en in de juiste concentratie te gebruiken om de kwaliteit en de eigenschappen van de vloeistof te maximaliseren. De concentratie wordt uitgedrukt in percentage en dit geeft de ratio weer tussen de hoeveelheid concentraat en de rest van het volume van het reservoir, voornamelijk water. Voor het aanmaken van een emulsie is het aangewezen om gebruik te maken van een mengapparaat of doseerinstallatie.

HET IS VAN BELANG OM WATERMENGBARE KOELSMEERMIDDELEN OP DE JUISTE MANIER TE MENGEN EN OP DE JUISTE CONCENTRATIE TE GEBRUIKEN Dit garandeert de aanmaak van een stabiele emulsie in de juiste concentratie. De toestellen bestaan in verschillende uitvoeringen en afhankelijk van de wensen kan voor het ene of het andere type toestel gekozen worden. Het handmatig mengen van de emulsie is een optie, maar is zeer onderhevig aan mogelijk fouten.Juiste menging Het toevoegen van water aan concentraat kan een 'omgekeerde emulsie' (mix) tot gevolg hebben. Dit zal de eigenschappen van het koelsmeermiddel beïnvloeden en dus lagere performance met zich meebrengen. Het is daarom ten zeerste aanbevolen om steeds al roerend concentraat aan water toe te voegen en niet omgekeerd. Een stabiele emulsie wordt dan gevormd omdat de emulgatoren de verschillende oliedruppels in het water in suspensie brengen. Om een goede menging te garanderen, is het belangrijk dat

het concentraat dat wordt aangeleverd, bij stockage niet wordt blootgesteld aan de zon en niet onderhevig is aan vriestemperaturen. Ook belangrijk is dat de producten first-in first-out worden gebruikt. Metaalbewerkingsconcentraten hebben immers een beperkte houdbaarheid. Controle van het koelsmeermiddel Een goede controle en opvolging van het koelsmeermiddel leidt tot een langere standtijd van de vloeistof en het optimaal benutten van de functies van het koelsmeermiddel. Deze zaken zijn echter afhankelijk van de controle en condities van het systeem. Controle en onderhoud zijn dynamische termen en kunnen zorgen voor een optimaal productieproces dat continu loopt zonder veel calamiteiten. Het maakt geen verschil of men gebruik maakt van een centraal systeem of van allemaal individuele systemen. Het aanwenden van een controlesysteem is in beide gevallen sterk aan te bevelen. Reiniging van het systeem Het systeem dient grondig gereinigd te worden alvorens men een nieuwe verse emulsie in gebruik neemt. Vervuiling en olie kunnen door de tijd heen toenemen, met als gevolg dat het zich afzet op plaatsen waar men niet goed bij kan. Dit is voornamelijk op plaatsen waar de "flow" (de stroming) van de vloeistof relatief laag of onbestaande is. Indien men deze niet kan verwijderen, kan een stevige opbouw in de tijd een ideale voedingsbodem voor bacteriën zijn. Daarnaast kan dit ook resulteren in recirculeren van vuil en deeltjes in de verse emulsie met mogelijk negatief effect op de bewerking. Het is dus belangrijk dat de systemen worden gereinigd, niet alleen uitwendig maar ook inwendig. Uitwendig wordt altijd geadviseerd de machines te reinigen met schoon koelsmeermiddel van een paar procent, gezien de eigenschappen van koelsmeermiddel heel dicht bij reinigers liggen, en bij eventueel morsen geen schade wordt aangericht aan het systeem. Inwendig reinigen doet men met een systeemreiniger, waarvan men 1 à 2% toevoegt aan het koelsmeermiddel, en dat minimum 8 uur mee moet circuleren. Na 24 uur tapt men dan de oude emulsie af, spoelt men de machine en vult men deze met verse emulsie.Kwaliteit van het water De kwaliteit van het water is van groot belang. Zoals reeds vermeld, worden koelsmeermiddelen in een bepaalde concentratie toegepast. Bij wijze van voorbeeld kan dit 5% zijn. Dit betekent dat men in een systeem van 100 liter dus 95 liter water en 5 liter concentraat heeft. Qua percentage kan dit tellen en is dus de waterkwaliteit van belang voor het goed functioneren van het koelsmeermiddel. Verschillende parameters zijn van belang, hierbij kan men denken aan de hardheid, het gehalte aan chlorides, etc. ONDERHOUD EN STUREN VAN WATERMENGBARE KOELSMEERMIDDELEN IS DE BASIS VOOR EEN HOGE KWALITEIT Deze elementen spelen een belangrijke rol bij de juiste selectie van een koelsmeermiddel en kunnen, eenmaal in werking, een impact hebben op het goed functioneren van de vloeistof. Zo moet bijvoorbeeld de hardheid van het water tussen 10 en 25 °dH liggen. Te zacht water leidt tot schuimproblemen. Te hard water kan kalkzepen veroorzaken, die tot afzettingen en uitmageren van de emulsie leiden. De hardheid van water wordt gewoonlijk gemeten met behulp van

strips of een titratiekit.Meting van de concentratie Het koelsmeermiddel wordt gebruikt en verbruikt. Door zowel verdamping als uitsleep verandert de concentratie van de emulsie. Bij verdamping verliest men enkel water, bij uitsleep verliest men zowel product als water. Het is van belang om bij het bijvullen altijd zowel water als product toe te voegen en dit in de nodige concentratie, om de verhouding in de machine op peil te houden. Deze manier van werken garandeert een stabiele en evenwichtige emulsie en zal de kans op "selectieve verdunning" van bepaalde componenten minimaliseren. Zorg er dus voor dat de concentratie altijd op het aanbevolen niveau is. Een te lage concentratie gedurende een bepaalde tijd kan leiden tot bijvoorbeeld bacteriegroei, roestproblemen, weinig tot onvoldoende smering, verkorte standtijd van de gereedschappen … Een te hoge concentratie kan bijvoorbeeld tot gevolg hebben dat het gemengde koelsmeermiddel begint te schuimen, operators huidirritatie hebben, er ongewenste residuvorming optreedt, er een hoger verbruik is en dus meer kosten … De concentratie kan gemeten worden met behulp van een handrefractometer, een digitale refractometer of een chemische titratiemethode.Zuurtegraadmeting (pH) De pH-waarde van watermengbare koelsmeermiddelen varieert gewoonlijk tussen 8,0 en 9,5. Het gebeurt echter frequent dat de pH-waarde daalt tijdens het gebruik (en verbruik) van het koelsmeermiddel. Volgens de norm TRGS 611 moet de pH-waarde van een emulsie iedere week gecontroleerd worden. Dit kan op verschillende manieren gemeten worden. De meest courante methode is het gebruik van reactieve strips of een pH-meter met meetelektrode. Indien de pH-waarde van de emulsie meer dan 0,5 varieert in vergelijking met de pH-waarde van de nieuwe emulsie, kunnen de volgende problemen zich voordoen: corrosie, ontwikkeling van bacteriën, instabiliteit van de emulsie en vorming van nitrosamines. Om dit alles te vermijden, moet de zuurtegraad aangepast worden door middel van het toevoegen van additieven. Meten van het nitrietgehalte Ondanks dat het concentraat van een koelsmeermiddel geen nitriet bevat, is het mogelijk dat in een aangemaakte emulsie nitriet wordt aangetroffen, onder meer door insleep vanuit andere vloeistoffen of door bacteriën die onder zekere omstandigheden het via de lucht of via het leidingwater in de vloeistof ingebrachte nitraat, omzetten in nitriet. Zoals beschreven in de norm TRGS 611, moet het nitrietgehalte van een emulsie iedere week gemeten worden. Dit kan op verschillende manieren gebeuren, gewoonlijk met behulp van strips. Gezien echter de meeste producenten geen secundaire aminen meer in hun producten verwerken, wordt een wekelijkse meting van het nitrietgehalte eigenlijk overbodig.Vrijhouden van vreemde stoffen Het koelsmeermiddel vrijhouden van spanen en vreemde stoffen is ten zeerste aan te bevelen. Vreemde stoffen, en dit mag men in brede zin interpreteren, kunnen door systematische opbouw in tijd een drastisch effect hebben op de stabiliteit van het koelsmeermiddel en haar eigenschappen. Een goed filtratiesysteem is van hoog belang voor het zuiver houden van de mix. Afhankelijk van het materiaal, de types bewerkingen, de noodzakelijke drukken, de afvoer van de spanen, etc. kan men opteren voor het ene of andere filtratiemedium. Belangrijk is ook de lekolie zoveel als mogelijk te vermijden en te verwijderen. Het is aan te bevelen om het lekken van olie door middel van een technisch volmaakt smeersysteem en goed onderhoud van de dichtingen en machineonderdelen te minimaliseren. Indien grote hoeveelheden lekolie in de emulsie komen, dan zal dit de optimale werking van het koelsmeermiddel negatief beïnvloeden. Lekolie kan leiden tot vervuilde machines, bacteriegroei, rookvorming bij de bewerking, etc. Het verwijderen van lekolie kan gebeuren door gebruik te maken van afskimapparatuur. Dit gaat van eenvoudige wiel- en bandskimmers tot bijvoorbeeld coalescerende en centrifugerende systemen.Goede beluchting noodzakelijk Een koelsmeermiddel moet men goed laten beluchten. Dit kan eenvoudig gerealiseerd worden door de vloeistof te laten circuleren. Dit voorkomt namelijk de groei van anaerobe bacteriën, die zeer vaak onaangename geuren verspreiden. In het geval van centrale systemen wordt de emulsie heel vaak rondgepompt zonder dat men effectief aan het produceren is. In het geval van individuele machines kan men dit ook aanwenden of kan men de emulsie beluchten door middel van opborrelen van lucht door een luchtslang. Op deze wijze zal de vloeistof ook van zuurstof worden voorzien. In circulatie en zeker in productie wordt de vloeistof te allen tijde voorzien van zuurstof. Bij stilstand helaas niet. Het is dan ook aanbevolen om de lekolie zoveel mogelijk te vermijden en te beperken. Bij stilstand gaat de vreemde olie namelijk bovenop drijven en sluit de emulsie af van de lucht. Bijgevolg wordt er dan geen zuurstof opgenomen door de emulsie en kan dit leiden tot de groei van geurproducerende anaeroben. Met medewerking van Mavom Chemical Solutions, Cimcool Industrial Products, Kluthe Benelux, Total Belgium, Castrol Industrial en Hangsterfer's Benelux.o

GAAN WIJ WEL VERANTWOORD OM MET KOELSMEERMIDDELEN? [DEEL 3] KOELSMEERMIDDELEN KUNNEN GEVAARLIJK ZIJN VOOR MILIEU EN GEZONDHEID De ontwikkelingen op het gebied van verspanende en niet-verspanende technologieën gaan zeer snel en zoals u in onze vorige nummers kon lezen kunnen koelsmeermiddelen hierbij een belangrijke rol spelen in het vinden van de optimale werkingscondities. Daarnaast heeft de producent een hoge verantwoordelijkheid richting bedienend personeel en zijn maatschappelijke verantwoording in gebruik van chemie ten aanzien van het milieu. Hoe gevaarlijk bijvoorbeeld zijn koelsmeermiddelen en wat met de verwerking ervan na gebruik?

Door Danny Van Parys Afvalverwerking Zelfs met de beste beheerprogramma's en de beste omgangsprocedures moet men zich realiseren dat watermengbare koelsmeermiddelen begrensd zijn in tijd. Over het algemeen zijn er twee typische situaties waarbij men het gebruikte koelsmeermiddel dient af te voeren. Enerzijds wanneer de emulsie dusdanig verontreinigd is met vreemde stoffen zoals lekoliën, spanen en stof, en anderzijds wanneer men ranzige geuren vaststelt.Meetparameters Een meer objectieve controle kan ingebouwd worden door een aantal meetparameters in te bouwen die rechtstreeks gelinkt zijn aan de performantie van het koelsmeermiddel. Denken we maar aan de PH, de concentratie, het aantal bacteriën-schimmels-gisten, het gehalte lekolie, het gehalte chloride etc. De bepaling van deze parameters is afhankelijk van de lokale omstandigheden en de wensen/eisen van de continuïteit van het productieproces. Het is uiteindelijk de gebruiker van het koelsmeermidddel die bepaalt om een systeem wel of niet te gaan ledigen, reinigen en hervullen.Keuzecriteria soort afvoermethode Betreffende de afvoer dient men watermengbare koelsmeermiddelen te beschouwen als oliehoudend

afvalwater. Bij de keuze van de soort afvoermethode kan men volgende keuzecriteria in beschouwing nemen:- gevaarlijk of niet gevaarlijk (volgens lokale reglementering)- het volume van de afvalemulsie- de eigenschappen van de afvalemulsie- de mogelijkheid om al dan niet gebruik te maken van rioolafvoer- de kostprijs voor verwerking van een erkende firma- de aanwezigheid en de mogelijkheid tot waterzuivering- de kosten voor eventuele verwerking on-site- de kosten met het oog op verzekeringen en aansprakelijkheid- het totale kostenplaatje met mogelijke investeringenOphaling De primaire opties voor de meeste werkplaatsen en productieplants zijn ophaling door erkende firma's en behandeling on-site in functie van lozing in het rioolnetwerk. De gebruikte koelsmeermiddelen bevatten olie, spanen, metalen, bacteriën en mogelijk ook EP-additieven. Deze vloeistoffen moet men, alvorens af te voeren, behandelen en dit volgens de stipulaties van de lokale en nationale wetgeving. Afhankelijk van deze wetgeving dient men te beantwoorden aan bepaalde waarden met betrekking tot de chemische samenstelling van de af te voeren emulsies.WATERMENGBARE KOELSMEERMIDDELEN ZIJN VERBRUIKSGOEDEREN EN HEBBEN DUS EEN BEGRENSD GEBRUIKER WORDT NOG ONVOLDOENDE BESEFT DAT DE MEESTE KOELSMEERMIDDELEN EEN GEZONDHEIDSRISICO INHOUDEN Voor kleine hoeveelheden van oliehoudend afvalwater kan men gemakkelijk kiezen voor ophaling door erkende bedrijven die het op hun beurt zullen bewerken om zo te voldoen aan de eisen van de wetgeving op afvalwater. De aansprakelijkheid is van toepassing op elk bedrijf dat oliehoudend afval genereert, transporteert, opslaat, behandelt of afvoert. Het is dan ook van belang dat de verschillende stappen in het proces op een ethische en wettelijk correcte manier uitgevoerd worden.Behandeling on-site De behandelingsmethodes kan men onderverdelen in fysisch, chemisch en biologisch.Fysisch

- VerdampingVerdamping is een methode die vaak toegepast wordt voor kleine tot middelmatige volumes van oliehoudend afvalwater. Deze efficiënte methode gebruikt warmte om water te verdampen van de gebruikte emulsie en bijgevolg om de aanwezige olie te concentreren. Afvoer in het rioolnetwerk wordt vermeden. Mogelijk dient men bij lokale overheden na te vragen of dit wettelijk toegepast mag worden en dit met name in functie van de lucht.- Ultrafiltratie (UF)Ultrafiltratie maakt gebruik van membranen om olie en moleculair zware materialen van het water te scheiden. Er zal een waterachtige fase overblijven die in de meerderheid van de gevallen voldoet om afgevoerd te worden in het rioolnetwerk. Deze methode is relatief eenvoudig en consistent om oliehoudend afvalwater te behandelen.- Omgekeerde Osmose (OO)Voor werkplaatsen of productieplants waar een kwaliteitsverbetering nodig is van het overblijvende afvalwater is er de mogelijkheid om omgekeerde osmose te hanteren. Dit moet dan gezien worden als een tweede behandeling van het afvalwater. Het overblijvende afvalwater wordt in de meerderheid van de gevallen niet opnieuw gebruikt. Voor de finale behandeling van oliehoudende concentraten maakt men gebruik van verbranding.Chemisch Bij de chemische behandeling van oliehoudend afvalwater maakt men gebruik van anorganische of organische chemicaliën om de emulsie te destabiliseren of te breken. Deze methode is enkel kosteneffectief bij grote volumes van oliehoudend afvalwater. Een bijproduct van deze chemische behandeling is het slib of oliehoudend concentraat dat daarna nog behandeld dient te worden om mogelijk olie te recupereren. De chemische behandeling is effectief voor het

verwijderen van metalen in oliehoudend afvalwater.Biologisch De meeste watermengbare koelsmeermiddelen hebben een hoog gehalte aan organische stoffen. Daarom zou men kunnen concluderen dat ze ideaal zijn om met bacteriën te behandelen in functie van afvalwater. Helaas bevatten deze koelsmeermiddelen zeer vaak een hoog gehalte aan olie. Dit is dan ook de reden waarom men de biologische behandeling niet als eerste behandeling gebruikt, maar wel als tweede of derde stap in het behandelingsproces van koelsmeermiddelen, dit voornamelijk voor het verminderen van de organische stoffen. Deze methode is echter voornamelijk economisch te verantwoorden voor grote verbruikers en dit hoofdzakelijk in gevallen dat men het afvalwater niet mag lozen in het rioolnetwerk. Gevaren voor de gezondheid Koelsmeermiddelen kunnen bij huidcontact en door het inademen van de koelsmeermiddel-aërosolen schadelijk voor de gezondheid zijn. Aërosolen (nevel) ontstaan bij snellopende bewerkingen en door directe verneveling van de koelsmeermiddelen. Treedt er bij de bewerking een hoge temperatuur op, dan leidt deze tot verdamping en een aansluitende condensatie. Hierdoor ontstaan koelsmeermiddeldampen. Door thermische belasting of secundaire reacties kunnen ook nieuwe, in de formulering niet voorkomende gevaarstoffen ontstaan. Als secundaire reactie tussen nitriet en di-ethanolamine (secundaire amine) kan bijvoorbeeld de als kankerverwekkend aangemerkte nitrosamine genoemd worden.Duitse norm als standaard Dit alles heeft in april 1993 in Duitsland geleid tot de uitgifte van een 'Technische Regel für Gafahrstoffe' (TRGS, nummer 611), waarin het maximale gehalte aan secundaire aminen in het concentraat watermengbare koelsmeermiddelen is gelimiteerd tot 0,2 gewichtspercentage. Wat in feite neerkomt op een volledig verbod. De TRGS 611 is een vrij strenge norm en wordt algemeen aanvaard binnen Europa. In België is er niet direct een wetgeving rond het gebruik van watermengbare koelsmeermiddelen.Gezondheidseffecten Of er door gebruik van koelsmeermiddelen ook daadwerkelijk gezondheidseffecten optreden hangt af van allerlei factoren: hoe zijn de arbeidsomstandigheden, hoe is het onderhoud aan de machines, etc. Kortom, in welke mate en intensiteit worden de gebruikers hieraan blootgesteld? Effecten die op korte termijn kunnen ontstaan zijn bijvoorbeeld allergische klachten (eczeem). Biocides zoals formaldehyde kunnen bij geregelde of langdurige blootstelling in het lichaam accumuleren tot een (voor iedere mens andere) bepaalde grens wordt bereikt, wat zich kan uiten in allergieën, huidproblemen, longaandoeningen, etc. Zo'n allergie kan zich in vele vormen uiten waardoor vaak niet wordt opgemerkt dat het koelsmeermiddel de oorzaak is. Huidirritaties behoren ten andere tot de meest voorkomende beroepshuidziekten.Op langere termijn kunnen ernstige effecten zoals kanker ontstaan, al worden de koelsmeermiddelfabrikanten tegenwoordig dermate aan normen en richtlijnen onderworpen dat dit alles in principe niet meer mogelijk zou mogen zijn.Europese wetgeving Vanaf het voorjaar van 2007 zal ten andere 'REACH' (Registratie, Evaluatie en Autorisatie van Chemische Stoffen) van kracht worden, de Europese wetgeving die registratie van alle chemische stoffen verplicht en een algeheel verbod behelst van de meest zorgwekkende stoffen. Een ander gevolg van die nieuwe regelgeving zou kunnen zijn dat bepaalde additieven niet meer gebruikt mogen worden, vandaar dat de dag van vandaag volop geëxperimenteerd wordt met alternatieven hiervoor, maar daarover meer in ons volgend nummer.Verplichtingen De plicht tot het voorkomen van gezondheidschade ligt in de eerste plaats bij de werkgever. Als uit metingen blijkt dat de concentraties schadelijke stoffen te hoog zijn moet de werkgever maatregelen nemen. Overschakelen op minder schadelijke koelsmeermiddelen, het goed afzuigen van rook en nevel, het regelmatig reinigen en onderhouden van apparatuur zijn voorbeelden van maatregelen die een werkgever in het kader van de Arbowet (een Nederlandse wet die regels bevat voor werkgevers en werknemers om ongevallen en ziekten, veroorzaakt door het werk, te voorkomen) moet treffen.Metaalarbeiders die geregeld werken met koelsmeermiddelen voelen zich in het algemeen geruggensteund door de bestaande regelgeving en het verantwoordelijkheidsbesef van de fabrikanten. Deze laatsten hebben er bovendien geen baat bij wanneer hun producten letterlijk en figuurlijk in een kwade reuk komen te staan. Een leverancier van koelsmeermiddelen is ten andere verplicht om een veiligheidsinformatieblad bij te leveren. Werknemers moeten zich natuurlijk aan de instructies houden en gebruikmaken van persoonlijke beschermingsmiddelen.?

Reeks koelsmeermiddelen - Deel 1 (Metallerie 90): soorten koelsmeermiddelen en hun eigenschappen- Deel 2 (Metallerie 91): opvolging van de koelsmeermiddelen- Deel 3 (Metallerie 92): afvalverwerking, milieu en gezondheid- Deel 4 (Metallerie 93): alternatieven, trends en (on)uitputbaarheid Persoonlijke verzorging - draag alleen goed zittende werkkleding en juiste werkhandschoenen- gebruik alleen schone poetsdoeken voor het reinigen van machines- droog uw handen bij voorkeur met papieren wegwerppoetsdoeken- bescherm uw huid, voordat u aan het werk gaat, met een geschikte handcrème- gebruik nooit schurende zeep om uw handen schoon te maken- reinig uw handen nooit met (spanenhoudende) emulsie, oplosmiddelen of industriële reinigingsmiddelen- handen wassen heeft geen enkele zin, indien u ze vervolgens afdroogt met een gebruikte poetsdoek- ook kleine verwondingen kunnen ernstige gevolgen met zich meebrengen, laat u dus altijd vakkundig behandelen- etensresten, poetsdoeken en ander afval horen niet thuis in een koelsmeermiddelreservoir