Reciklaža ulja

Danas u doba jačanja ekološke svesti pojedinaca i zajednice, sve veću važnost u svakoj ljudskoj delatnosti dobija životna sredina, odnosno njena zaštita, pa tako i u industrijskoj proizvodnji prilikom koje štetni mogu biti i tehnologija i proizvodi. Sve veća zagađenost okoline samo je jedna od negativnih posledica koje je, uz pozitivne, doneo tehnološki razvoj. Najveća korist od nastojanja društva da spreči zagađenost životnog lanca - vazduha, zemlje i vodotoka, a time i ugrožavanje života biljaka, životinja i ljudi - jeste u razvijanju ljudske svesti o potrebi očuvanja okoline. Sve većom brigom svake grane industrijske delatnosti postaje pitanje kako tehnologija proizvodnje i sami proizvodi deluju na životnu sredinu.
Na razvoj i proizvodnju maziva uvek su uticali zahtevi o zaštiti životne sredine i zdravlja ljudi, što je razumljivo jer proizvođači maziva utiču na stanje životne sredine, neposredno - emisijama i ispuštanjima kao posledicom tehnološkog procesa, ali i posredno - korišćenjem gotovih proizvoda u primeni. Napredak tehnologije doneo je i negativan uticaj na životnu sredinu, pa danas svaka grana industrije sve više brine o tome kako njen proizvod deluje na okolinu, pa u tome i industrija ulja nije izuzetak. Jedan od velikih zagađivača su korišćena industrijska ulja. Zagađivanje korišćenim uljima aktuelan je problem a posebno je izražen kada vlasnici (automobila, kamiona, poljoprivrednih mašina itd. ) sami nekontrolisano menjaju i odlažu korišćena ulja. Korišćena ulja spadaju u kategoriju opasnog tehnološkog otpada, pa se njihovim zbrinjavanjem sprečava moguće zagađenje okoline (tla, vode, (mora)) nastalo usled njihovog nepravilnog odlaganja odnosno mogućeg isticanja. Od ukupne svetske prerade nafte jedan posto se koristi za proizvodnju maziva. U zemljama Evropske unije oko 13 posto, a u Americi oko 32 posto upotrebljenih maziva završi manje ili više izmenom u okolini. Upotrebljena maziva deluju vrlo štetno na životnu sredinu, u prvom redu na zagađenost vode, a time i na zdravlje ljudi, riba i bakterija. Najznačajnije je zagađivanje podzemnih, ali i površinskih voda, a prema nekim podacima, petina svih zagađenih voda potiče od odpadnih ulja. Koncentracija ulja u vodi od samo 1 – 2 mg po litru već čini vodu nepitkom i štetnom za zdravlje. Još jedan vid opasnosti pojavljuje se kod spaljivanja odpadnih ulja I i II kategorije.
Analize odpadnih ulja definisane su u pravilniku o vrstama otpada. Za korišćena ulja namenjena termičkom iskorišćavanju ispituju se sledeći parametri: izgled, tačka paljenja, temperaturna vrednost, udeo halogena, sumpor, voda, pepeo, PCB ( polihlorirani bifenili) i teški metali, prema analitičkim metodama navedenim u Zakonskim odredbama.
"Otpadana ulja su opasan tehnološki otpad", navodi se u Zakonu, koji sve korisnike ulja kategorizuje u tri grupe, a to su: korisnik opasnog otpada (kupac maziva), skupljač otpada (sakuplja, razvrstava i prevozi), zatim obrađivač otpada (skladišti, obrađuje ili odlaže opasni otpad). Odredbe zakona posebno obavezuju proizvođača otpadnih ulja (potrošača, kupca maziva) na brigu o otpadnim uljima, u smislu kontrolisanog zbrinjavanja što znači i odvojenog sakupljanja po vrstama, a sve to za kupca predstavlja veliko finansijsko opterećenje.

2. Motorna i industrijska ulja

2.1 Motorna ulja

2.2 Maziva za industriju i brodarstvo ( Industrijska maziva )

Motorna ulja za dizel motore – mogu biti upotrebljena za motore vozila ili za stabilne motore kakvi se upotrebljavaju u industriji i brodarstvu. I jedna i druga služe za podmazivanje cilindara i drugih delova dizel motora svih vrsta i tipova. Specijalna motorna ulja razvijena su za brodske dizel motore koji kao gorivo upotrebljavaju teško loživo ulje. Glavna svrha ovih ulja je da redukuju visoki stepen korozijskog trošenja pa mogu biti čista mineralna ulja s otopljenom većom količinom aditiva za neutralizaciju kiselina ili emulzija mineralnog ulja u vodi koja takođe sadrži otopljene tečnosti za neutralizaciju kiselina.
Postoji veoma veliki broj motornih ulja kao što su npr.:
Cirkulacijska ulja –Naročito kvalitetna vrsta cirkulacijskih ulja jesu turbinska ulja, hidraulička ulja i kompresorska ulja. Turbinska ulja namenjena su za kontinuiranu cirkulaciju pri razmerno visokoj temperaturi i uslovima koji su pogodni za oksidaciju ulja. Stoga, u prvom redu moraju biti otporna na oksidaciju, koroziju i penjenje. Podmazuju parne i plinske turbine, zatim mašine sa električnim ili turbinskim pogonom (generatori, kompresori,pumpe).
Mašinska ulja –za spoljno podmazivanje raznih mašina koje rade s potpunim gubitkom ulja. Mašinska ulja niskih viskozitetnih gradacija su vretenska ulja, a srednjih i teških gradacija ležišna ulja
Vazelinska ulja - su vretenska i lagana mašinska ulja obrađena posebnim postupkom rafinacije sa svrhom da se uklone obojene tečnosti i dobiju bezbojna ulja. Razlikuju se tehnička i medicinska (ili bela) ulja.
Izolacijska ulja – služe za punjenje transformatora, električnih sklopki, el. kondenzatora i kablova i uopšte za izolacione svrhe u elektrotehnici.
Ulja za obradu metala («ulja za hlađenje») – služe kod raznih operacija obrade metala (bušenje- uljne emulzije, glodanje, rezanje navoja - ulje s dodatkom sumpora, itd), kao sredstva za hlađenje alata i materijala.
Ulja za toplotnu obradu- upotrebljavaju se pri kaljenju, temperiranju i napuštanju kalupa.
Maziva za otvorene zupčanike – ulja vrlo visoke viskoznosti
Valjaonička ulja – služe pri hladnom valjanju čeličnih, bakarnih i aluminijskih limova raznih debljina. Koriste se retka mineralna ulja i ulja za bušenje-uljne emulzije.
Ulja za tekstilne mašine ili tekstilna ulja – niz laganih ulja specijalno podešenih za podmazivanje raznih mašina u tekstilnoj industriji. Uglavnom se razlikuju: ulja za igle, ulja za reduktore tekstilnih mašina, zaštitne ili antikorozijske tečnosti (služe za privremenu spoljnu zaštitu raznih mašina i metalnih površina).
Zaštitna ili antikorozivna motorna ulja – motorna ulja s pojačanim antikorozivnim funkcijama, za zaštitu motora kada su izvan upotrebe.

3. Sakupljanje otpadnih ulja

Posednici otpadnih ulja dužni su osigurati sakupljanje i privremeno skladištenje otpadnih ulja nastalih njihovom delatnošću. Zabranjeno je mešanje otpadnih ulja različitih kategorija, mešanje sa drugim otpadom kao i mešanje s opasnim otpadom koji sadrži PCB/PCT. Dozvoljeno je mešanje samo otpadnih ulja I i II kategorije prema pravilniku koja se predaju ovlašćenom sakupljaču za otpremu na termičku obradu. Rezervoari za sakupljanje otpadnog mazivnog ulja moraju biti nepropusni i zatvoreni i uz propisanu oznaku ključnog broja otpadnog ulja moraju nositi i oznaku kategorije otpadnog ulja. Posednici otpadnih ulja, dužni su osigurati da se otpadna ulja, skupljaju odvojeno od drugog otpada u posebnim rezervoarima. Rezervoari za sakupljanje otpadnog ulja moraju biti nepropusni i zatvoreni i nositi oznaku ključnog broja otpadnog ulja (Slika 1.)

Slika 1. Rezervoar za prikupljanje otpadnih ulja

Ovlašćeni sakupljač otpadnih ulja dužan je preuzeti otpadna ulja od posednika otpadnih ulja bez nadoknade zatim ista predati ovlašćenom centru za oporavak otpadnih ulja kojeg će odrediti fond, takođe bez naplate nadoknade. Za slučajeve kada za sakupljena otpadna ulja na određenoj teritoriji ne postoji firma za materijalni oporavak i/ili termičku obradu i/ili zbrinjavanje ulja ovlašćeni sakupljač dužan je uz predhodno pribavljenu saglasnost organizovati oporavak i/ili zbrinjavanje predmetnog otpada izvan te teritorije i ima pravo na pokriće troškova na teret posednika.

4. Nastajanje otpadnih ulja

Muljevi i uljni otpad predstavljaju najveću opasnost po prirodu i našu okolinu, naročito kada se nepropisno rukuje njima. Neodgovorno rukovanje ovim materijalima može prouzrokovati mnoge nezgode i takođe ozbiljne dugoročne negativne uticaje kako na prirodno okruženje, tako i na kvalitet života ljudi. Muljevi su često proizvodni otpad nastao kao posledica raznih industrijskih procesa. Ti materijali su u formi paste ili tečni i shodno tome štetni po okolinu kada se ne tretiraju i ne skladište propisno. Većina ovih materijala je opasna i zahteva specijalno rukovanje kako bi se rizik smanjio na minimum. Otpadna ulja i uljni otpad su materijali koji uglavnom potiču iz industrijske proizvodnje, ali takođe i iz svakodnevnog saobraćaja. Usled potencijalno negativnog uticaja ovih materijala po okolinu važno je njima rukovati propisno i s oprezom.Ulje iz motornih vozila( auto-mobila, traktora, raznih poljoprivrednih mašina ) takođe se ubraja u otpadna ulja, i to je jedna vrsta nastajanja otpadnog ulja.

5. Reciklaža , obrada i mogućnost ponovne upotrebe iskorišćenih ulja

Industrijska ulja možemo podeliti na sledeće kategorije:
- ulje za podmazivanje
- hidraulična ulja
- ulja za emulzije kod obrade gvožđa
- transformatorsko ulje.

Uljni otpadi se najčešće dele na četiri grupe:
1. istrošeno ulje,
2. emulzija voda/ulje,
3. kontaminirane ispirajuće vode,
4. uljni mulj.

Nasuprot tome istrošeno ulje se može razdvojiti ovako:

- čista ulja, kakva su tranfomatorska ili ulje iz hidrauličnih odvoda, koje retko dođu u kontakt sa obrtnim elementima,
- tamna ulja, kakva su naprimer motorna ulja koja imaju u sebi mnogo degradacijskih produkata.
- Vodno-uljne emulzije koje se koriste za obradu gvozdenih elemenata se teško regenerišu, pošto imaju u sebi aditive.

Budući da se specifičnost marketinga maziva i srodnih proizvoda temelji na tesnoj vezi proizvođača i krajnjeg korisnika, koji očekuje pomoć proizvođača u rešavanju čitavog niza pitanja, između ostalih i rešenje uklanjanja istrišenog maziva. Problemu zbrinjavanja opasnog otpada uopšteno se daje premalo značenje kod određenih kategorija proizvođača, skupljača i obrađivača otpada. Zbog toga je cilj da se proizvođač opasnog otpada upozna sa postupanjem sa takvim otpadom kao i dalje izborom sakupljača i obrađivača otpada. Ako to upoznavanje s opasnim otpadom, u našem slučaju iskorišćenim mazivom, obavi proizvođač ulja, to predstavlja poseban kvalitet usluge, jer proizvođač maziva zna šta nudi tržištu pa daje najbolji savet za postupanje sa korišćenim mazivom – opasnim otpadom.
U toku eksploatacije maziva, ulja su izložena mnogobrojnim fizičko – hemijskim i termičkim delovanjima. Pod uticajem ovih faktora dolazi do promene njihovih fizičko – hemijskih svostava usled razlaganja, oksidacije, zagađenja česticama prašine, opiljcima metala, vodom i sl. Bez obzira na sve promene koje se dešavaju u toku primene ulja, korišćena ulja se određenim, tačno definisanim tehnološkim postupcima mogu uspešno rerafinisati a dobijeni rerafinati se mogu ponovo upotrebljavati u oblicima različitih tipova maziva. Rezultati svih dosadašnjih toksikoloških i hemijskih istraživanja pokazuju da su korišćena ulja opasni kontaminanti životne sredine. Zbog toga se mora obratiti posebna pažnja prilikom upravljanja korišćenim mazivim uljima.
Najčešće se koriste dva tehnološka postupka za zbrinjavanje korišćenih ulja u cilju zaštite životne sredine:
- kontrolisano spaljivanje u specijalnim pećima,
- prerada kao sekundarne sirovine koja podrazumeva regeneraciju i rerafinaciju.

5.1 Spaljivanje

Spaljivanje na primer u Sloveniji je delimično uređeno, odnosno regulisano. Za spaljivanje je ovlašćeno više preduzeća. Otpadna ulja se spaljuju kao energent, za šta skupljači primaju platu po kriterijumima, koje ima prerađivač, odnosno odstranjivač. Preduzeća raspolažu ložištima koja omogućavaju spaljivanje pri visokim temperaturama, pri kojima mnogi štetni elementi sagorevaju u stabilna jedinjenja, koja su skoro neškodljiva. Čak i za te gorionike potrebno je otpadna ulja pripremiti (postupci su opisani u nastavku). Sakupljanje je relativno skupo, ali preduzeća uspevaju da pronađu svoj interes. Sadašnje zakonodavstvo definiše prerađeno ulje kao poseban otpadak, koji može da se loži u određenim pećima. Varijanta gorionika i uslovi dobijanja određuju kako će biti tretirano otpadno ulje. Većina otpadnog ulja bi bila primerna za preradu u goriva. Nasuprot tome troškovi regeneracije su relativno visoki i tržište teško prihvata takve produkte u poređenju sa novim uljima. Sem toga su na tržištu teško uporediva sa svežim.
Loženje otpadnih, neprerađenih motornih ulja u neodgovarajućim ložištima prouzrokuje mnogo štete po okolinu. Sa emisijama idu u vazduh teški metali, otrovni gasovi ( Sox, Nox, HCI) i otrovni ostaci sagorevanja. U električnim napravama ( npr. Transformatorima ) nastaju vrlo otrovni PCB i PCT, koji su u hladnim uljima vrlo postojani. Pri rerafinaciji nemoguće ih je odstraniti. Njihova upotreba je po Bazelskoj konvenciji vrlo ograničena.
Spaljivanje se vrši u pećima, snage preko 3 MW, u kojima je obezbeđeno trenutno sagorevanje na temperaturama višim od 1200 i potpuna kontrola dimnih gasova.

5.2 Rerafinacija

Rerafinacija daje u mnogim različitim tehnologijama razna bazna ulja i sporedne produkte. U suštini sve te tehnologije teže ka baznom ulju za maziva, pre svega mineralnim ugljovodonicima sa porastom učešća sintetičkih petrohemijskih proizvoda odvajanjem od sintetičkih aditiva i drugih produkata, koji nastaju u eksploataciji. Tu se pojavljuje raskorak između želje za raznim kvalitetnim baznim uljima i visinom troškova za složenu i skupu opremu. Rerafinacija predstavlja uglavnom čišćenje i odstranjivanje čvrstih delića i vode iz korišćenog ulja. Ono cirkuliše kroz pojedine naprave, gde se postepeno čisti. Rerafinacija se koristi kod vrlo zagađenih korišćenih ulja, gde kondicioniranje nije dovoljno. Složeni proces ne odstranjuje samo nečistoće, kao sto su rastopljene materije, voda, gasovi i td. nego i kiseline, topljive produkte, lošija ulja, nezasićena jedinjenja, sumpor, obojena jedinjenja i mirise. Proces rerafinacije je slican kao kod rafinacije baznih ulja. Rerafinisani produkti su slični novim uljima za maziva iz rafinerije.
Nakon procesa čišćenja ulje se prerađuje u posebnim posudama pre frakcionisanja na razne sastojke. Slaba strana postupka je, da složeni proces zahteva vrlo sofisticiranu i time vrlo skupu opremu. Za istu količinu baznog ulja, dobijenog na osnovu rerafinacije, potrebna je deset puta veća količina sirove nafte i četiri puta veća količina energije. Tu je osnova za težnju ka rerafinaciji – zbog okoline.

5.3 Rekondicioniranje

Rekondicioniranje se upotrebljava uglavnom kao prethodni stepen drugih metoda. Rekondicioniranje ( obnavljanje, pranje ) je sastavljeno iz raznih postupaka, kao što su filtriranje i separacija. Uglavnom se u tom postupku izlučuju jako zagađeni delići koji predstavljaju relativno mali deo sporednog produkta. Postupak daje zagađenije, kompleksnije mazivne produkte koji nakon dodatnih procesa daju bazna ulja i veliki deo sporednih proizvoda. Rekondicioniranje je sastavljeno iz više postupaka, kao što su: mehaničke separacije, sejanje, taloženje, filtracija, apsorbcija, centrifugalna separacija, magnetna separacija i vakuumska dehidracija. Mehaničke separacije razdvajaju nečistoće koje su natopljene u ulju, kao što su blato, razna vlakna, metalni delići i voda. Sejanje kroz sita ( screening ) je spuštanje ulja kroz metalna sita za odstranjivanje grubih nečistoća. Taloženje ( seetting ) gravitaciono odvaja deliće veće specifične težine ( metalni delići, voda, blato ). Proces je dugotrajan. Filtracija čisti najfinije plivajuće nečistoće, koje nije moguće odstraniti predhodnim postupcima ( papir, tekstil, metalni delići, keramika ). Uglavnom imamo dve filtracije: vazdušnu ( pod visokim pritiskom ) i dubinsku za adsorbne i apsorbne medije. Apsorbcija odstranjuje iz ulja ne topljive okside. Adsorbcija je komplikovaniji proces (upotrebljava se za odstranjivanje aktivnih komponenti, boja i mirisa). Centrifugalna separacija je efikasnija od mehaničke separacije.Upotrebljava se za čišćenje ulja i odvajanja pojedinačnosti. Vrlo je brza i efikasna. Magnetna separacija se upotrebljava za odvajanje metalnih delića iz korišćenih ulja naročito obradivih. Vakuumska dehidracija je postupak, gde se destilacijom pod vakuumom odstranjuju nečistoće, kao što su npr. sredstva za rastvaranje i slično. Vakuum sprečava oksidaciju ulja. Taj postupak odstranjuje i ostatke lakih kiselinskih molekula. Koriste se razne kombinacije nabrojanih postupaka vrlo složene i raznolike opreme (parni filteri, vakuumski ultra filteri, radnotalasne vakuumske centrifuge itd.).

5.4 Rafinacija

Trenutno se u svetu primenjuje desetak tehnoloških postupaka koji su zasnovani na već poznatim rafinacijskim postupcima. Jedan deo postupka koristi kao osnovu kiselu rafinaciju sumpornom kiselinom i obradu sa glinom za beljenje, dok drugi deo postupka ima za osnovu ekstrakciju sa različitim ekstrakcionim sredstvima ili pak primenu vodonika u procesu rerafinacije.
Za ekstrakcione postupke je karakteristično da se u većini slučajeva produkuje minimalna količina otpada, a često se i ne produkuje otpad. Postupke kisele rafinacije sa sumpornom kiselinom karakteriše stvaranje manje ili veće količine otpadnog materijala kojeg treba zbrinuti na ekološki prihvatljiv način.
Generalno gledano, faktori koji u najvećoj meri utiču na izbor rafinacijskog postupka prerade korišćenih ulja su:
- sastav i količina korišćenih ulja,
- iscrpak rerafinacije,
- kvalitet rerafinata,
- vrsta i količina otpadnih produkata ,
- način zbrinjavanja i mogućnost upotrebe nus produkata,
- energetske potrebe,
- zaštita životne sredine (emisija dimnih gasova i otpadne vode).

Korišćena ulja za obradu metala, transformatorska ulja i neki tipovi sintetičkih maziva nisu pogodne sekundarne sirovine za rerafinaciju. Ona se nakon upotrebe obično koriste kao industrijsko gorivo i to najčešće u specijalnim pećima u ciglanama ili cementarama uz potpunu kontrolu sagorevanja i hemijskog sastava dimnih gasova. Važno je napomenuti da se mazive masti ne mogu regenerisati, a niti rerafinisati. Jedini način je spaljivanje u specijalnim pećima. U slučaju da se korišćena maziva ulja koriste u pećima u radionicama, servisima, plastenicima i dr. koje nisu namenjene i prilagođene za takva goriva nastaju veoma toksični i kancerogeni dimovi i gasovi koji u značajnoj meri zagađuju atmosferu. Kao sekundarna sirovina za rerafinaciju najčešće se koriste korišćena motorna, transmisiona, hidraulična i kompresorska ulja. Rerafinati koji se dobijaju rerafinacijom korišćenih ulja se mogu koristiti za za proizvodnju različitih tipova maziva

5.5 Izvoz

Izvoz bi bio krajnja mogućnost u slučaju da u matičnoj državi nema mogućnosti za spaljivanje ili regeneraciju. I to se može delimično regulisati taksama, što može vrlo uticati na potraživanje u matičnoj državi (spaljivanje). U Evropi se naglo povećava potraživanje za korišćenim uljima, pre svega kao energent za spaljivanje. Mnoge države ga i izvoze. Tako se povećavaju mogućnosti za izvoz, ali time ne bi pripomogli našoj privredi, jer tečne energente uvozimo. Sa druge strane bi taj isti energrtski potencijal izvozili kao posledica slabe organizovanosti.
Kao jedan od mnogobrojnih primera nameću se Sjedinjene Američke Države. U SAD svake godine procesira se približno 3 375 000 tona iskorišćenog motornog ulja:
- 14% za reciklažu
- 43% energent za asfaltne baze
- 12% energent za električne centrale
- 12%energent za čeličane
- 5% energent za cementare
- 5% energent za mornaričke parne kotlove
- 4% energent za preradu drveta i papira
- 5% ostalo

U prilog održivoj upotrebi korišćenog motornog ulja kao energenta govori činjenica da se od 9 litara ovakvog ulja dobije dovoljno el. energije za obavljanje prosečnih poslova u domaćinstvu tokom dana ili:
- spremanje 48 obroka u mikrotalasnoj pećnici
- sušenje kose 216 puta
- usisavanje kuće 15 meseci
- gledanje televizije 180 sati

Zaključak

Negativni uticaj nepropisnog postupanja sa otpadnim motornim uljima je višestruk. Najprisutnija je kontaminacija vodotokova i zemljišta. Kod površinskih vodotokova prisutno je stvaranje površinskog filma koji sprečava prodor kiseonika u vodu a samim tim i smanjenje životnih uslova velikog broja biljnih i životinjskih vrsta, intoksikaciju mikroorganizama i stvaranju otrovnih materija. Posebnu opasnost predstavlja prisutnost ulja u vodenim tokovima tzv. zaštitne sanitarne zone, koja služi za snadbevanje naselja i industrije vodom visokog kvaliteta. Prema nekim statističkim podacima jedna petina zagađivača voda potiče od iskorišćenih ulja. Prema drugim podacima, ilustracije radi, jedna tona korišćenog ulja u vodi po svojim lošim efektima odgovara količini klasičnih otpadnih voda koje stvara naselje od 40.000 stanovnika. Isto tako treba znati podatak da jedan litar ulja kontaminira milion litara vode odnosno da koncentracija korišćenog ulja u vodi od 1 – 2 mg/l čini vodu nepitkom i opasnom po zdravlje. Mikroflora površinskih slojeva pod uticajem otpadnih ulja postaje mrtva za biljni svet za dugi vremenski period. Korišćenje ulja kao energenta na neadekvatan način velika je pretnja kvalitetu atmosfere. U uslovima stalnog porasta cena energenata je vemo česta pojava korišćenja otpadnog ulja na tehnički neispravan način jer se obično koriste nepropisna ložišta, a sam proces sagorevanja se obavlja na niskim temperaturama bez potrebnog monitoringa samog procesa sagorevanja i koncentracije emitovanih jedinjenja. Imajući u vidu hemijski sastav iskorišćenog ulja u smislu sadržaja sumpora, azota, hlora, fosfora, jedinjenja iz aditiva, i ostalog, produkti sagorevanja su veoma štetni po ljudsko zdravlje uključujući i činjenicu da neki od njih imaju i kancerogena svojstva .
Moramo biti svesni opasnosti koja nam preti. Čuvajmo životnu sredinu jer od nje zavisi i samo naše zdravlje.

 preuzmi seminarski rad u wordu » » »

Besplatni Seminarski Radovi

SEMINARSKI RAD