RU2109802C1

RU2109802C1 - Method of bactericide treatment of aqueous lubricating fluids

Info

Publication number: RU2109802C1
Application number: RU93020052A
Authority: RU
Inventors: В.С. Шабалин; Е.М. Булыжев; Н.С. Буранов
Original assignee: Шабалин Валентин Сергеевич; Булыжев Евгений Михайлович
Priority date: 1993-04-19
Filing date: 1993-04-19
Publication date: 1998-04-27

Abstract

FIELD: metalworking. SUBSTANCE: biologically affected aqueous lubricating fluids with affection degree exceeding allowable rate, for example, 10⁶ bacteria/ml but having resource of process additives large enough are heated to 95-120 C and kept at this temperature for 0.5-3.0 h. Such treatment can be more than once repeated with no loss in quality of additives. Method is fit for fluids used for cutting metals. EFFECT: simplified procedure. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области бактерицидной очистки водных смазочно-охлаждающих технологических средств (СОТС), применяемых при механической обработке металлов резанием, например при шлифовании, лезвийной обработке, хонинговании стальных заготовок и т.д. The invention relates to the field of bactericidal treatment of aqueous lubricating-cooling technological means (COTS) used in the mechanical processing of metals by cutting, for example, during grinding, blade cutting, honing of steel billets, etc.

Известны различные способы защиты СОТС от микробиологического разрушения в процессе эксплуатации и хранения: аэрация, озонирование, применение биоцидов (сульфоцид-4, фурациллин, Вазин) и т.д., ультразвуковая, электроимпульсная обработки, облучение другими энергетическими полями. Бердичевский Е. Г. "Смазочно-охлаждающие технологические средства для обработки материалов". М. : Машиностроение, 1984, с. 163-165. Перечисленные меры, предпринимаемые для предотвращения биоразрушения работоспособных СОТС, позволяют увеличить срок службы технологических средств. Например, применение бактерицида Гротан (ФРГ) повышает срок службы СОТС в 3-4 раза. Однако со временем микроорганизмы адаптируются к препарату: обеззараживающий эффект снижается. При этом известно, что тепловая обработка требует тщательного соблюдения режима во избежание разрушения СОЖ. Например, пастеризацию проводят при температуре 75-80^oC с выдержкой не более 30 минут, а стерилизацию при температуре не более 140^oC в течение нескольких секунд. В результате предпринимаемых мер в отношении технологически работоспособных СОЖ погибают вегетативные клетки бактерий. При глубоком поражении СОТС, при котором, как правило, содержание микроорганизмов превышает 10⁶бак./мл, появляется гнилостный запах, изменяется внешний вид СОЖ, снижается величина pH, уменьшается концентрация эмульсии, ухудшаются технологические свойства СОТС. При достижении предельно допустимых показателей биопоражения СОТС направляют на утилизацию.There are various ways of protecting SOTS from microbiological destruction during operation and storage: aeration, ozonation, the use of biocides (sulfocide-4, furatsillin, Vazin), etc., ultrasonic, electric pulse treatment, irradiation with other energy fields. Berdichevsky EG "Lubricant-cooling technological means for processing materials." M.: Mechanical Engineering, 1984, p. 163-165. The listed measures taken to prevent the biodegradation of working SOTS allow to increase the service life of technological equipment. For example, the use of the bactericide Grotan (Germany) increases the life of COTS by 3-4 times. However, over time, microorganisms adapt to the drug: the disinfecting effect decreases. It is known that heat treatment requires careful adherence to the regime in order to avoid destruction of the coolant. For example, pasteurization is carried out at a temperature of 75-80 ^o C with an exposure of not more than 30 minutes, and sterilization at a temperature of not more than 140 ^o C for several seconds. As a result of measures taken in relation to technologically efficient coolant, vegetative bacteria cells die. In case of deep damage to COTS, in which, as a rule, the content of microorganisms exceeds 10 ⁶ bac / ml, a putrefactive odor appears, the appearance of the coolant changes, the pH decreases, the emulsion concentration decreases, and the technological properties of COTS deteriorate. Upon reaching the maximum permissible indicators of biodefeat, SOTS is sent for disposal.

Наиболее близким к заявляемому является способ бактерицидной очистки СОТС путем их термической обработки пастеризации при температуре 60-90^oC (Бердичевский Е.Г. Малоотходная технология применения СОЖ в металллообработке. М.: НИИмаш, 1981, с. 6, 12).Closest to the claimed is a method of bactericidal purification of SOTS by heat treatment of pasteurization at a temperature of 60-90 ^o C (Berdichevsky EG Low-waste technology for the use of coolant in metalworking. M: NIImash, 1981, p. 6, 12).

Однако при указанном режиме пастеризации биопораженных СОТС погибают только вегетативные формы микроорганизмов. Поэтому обработка известным способом не обеспечивает полного подавления жизнедеятельности микроорганизмов и поэтому является недостаточно эффективным приемом бактерицидной очистки. However, with the indicated pasteurization regime of biologically affected SOTS, only vegetative forms of microorganisms die. Therefore, the processing in a known manner does not provide a complete suppression of the vital activity of microorganisms and, therefore, is an insufficiently effective method of bactericidal cleaning.

Технической задачей данного изобретения является увеличение срока эксплуатации водных СОТС при одновременном сокращении производственных расходов на эксплуатацию СОТС, увеличение срока ее хранения. The technical task of this invention is to increase the life of aqueous SOTS while reducing production costs for the operation of SOTS, increasing its shelf life.

Для достижения поставленной технической задачи в заявляемом способе бактерицидной очистки водных СОТС температурную обработку осуществляют при температуре 95-120^oC с последующей выдержкой продукта в течение 0,5-3,0 часов при температуре термообработки.To achieve the technical task in the present method of bactericidal purification of aqueous SOTS, the temperature treatment is carried out at a temperature of 95-120 ^o C followed by exposure of the product for 0.5-3.0 hours at a heat treatment temperature.

При осуществлении способа СОТС обрабатывают в закрытой емкости, снабженной конденсатором для возврата в обрабатываемую среду улетучивающихся жидких компонентов. Нагрев СОТС до 95-120^oC целесообразно проводить с удельной мощностью 0,2-0,5 кВт•ч/л и выдержкой в течение 0,5-3,0 часа.When implementing the method, SOTS is processed in a closed container equipped with a capacitor for returning volatile liquid components to the processed medium. It is advisable to heat the COTS to 95-120 ^o C with a specific power of 0.2-0.5 kW • h / l and holding for 0.5-3.0 hours.

Указанные пределы режимов обработки определены экспериментально и достаточны для того, чтобы полностью уничтожить бактерии в СОТС. Увеличение показателей режимов обработки нецелесообразно, исходя из соображения не допустить термического разложения присадок и перерасхода электроэнергии. Нижние пределы режимов обработки представляют собой предпочтительный вариант из числа других, когда, например, меньшее по величине воздействие потребует более длительной обработки и приведет к потере технологических присадок и к большему потреблению энергии. The indicated limits of the treatment regimes are determined experimentally and sufficient to completely destroy the bacteria in the SOTS. An increase in the indices of processing regimes is impractical, on the basis of considerations to prevent the thermal decomposition of additives and excessive consumption of electricity. The lower limits of the treatment regimes are the preferred option among others when, for example, a smaller impact will require a longer treatment and lead to the loss of technological additives and to greater energy consumption.

Предлагаемый прием обработки может быть осуществлен неоднократно. Эффективность способа особенно важна для обработки СОТС, имеющих степень биопоражения выше допустимой. The proposed processing technique can be carried out repeatedly. The effectiveness of the method is especially important for the treatment of SOTS having a degree of biodefeat higher than permissible.

Пример осуществления способа. Отработанная СОЖ на основе ЭГТ имела сильное микробиологическое поражение 10⁶ бак/мл, не выдерживала требований по запаху, pH, коррозии и была предназначена к утилизации. При этом СОТС фактически не отработала ресурс по всем технологическим присадкам, входящим в ее состав.An example implementation of the method. The spent coolant based on EGT had a strong microbiological lesion of 10 ⁶ tank / ml, did not withstand the requirements for odor, pH, corrosion and was intended for disposal. At the same time, SOTS did not actually work out the resource for all technological additives included in its composition.

Данная СОТС термообработана при температуре 100^oC с удельной мощностью 0,2-0,5 кВт•ч./л в закрытой емкости, снабженной конденсатором для возврата в обрабатываемую среду улетучивающихся жидких компонентов СОТС. При этом удаляются продукты жизнедеятельности микроорганизмов (H₂S, CO₂, CH₄ и т.д.). Время выдержки при этой температуре 1,5 часа. После термообработки и корректировки эксплуатационные параметры СОТС не отличались от исходной свежеприготовленной. Обработанное таким образом СОТС готово к употреблению.This COTS is heat-treated at a temperature of 100 ^o C with a specific power of 0.2-0.5 kW • h / l in a closed container equipped with a condenser for returning volatile liquid components of COTS to the processed medium. At the same time, the waste products of microorganisms (H ₂ S, CO ₂ , CH ₄ , etc.) are removed. The exposure time at this temperature is 1.5 hours. After heat treatment and adjustment, the operational parameters of COTS did not differ from the freshly prepared initial one. COTS treated in this way is ready for use.

Испытания технологических свойств обработанного предлагаемым способом СОТС были проведены на круглошлифовальном станке 3М312 при обработке заготовок из стали 30ХГСА. Скорость шлифовального круга 35 м/с, скорость вращения заготовки 30 м/мин. Результаты испытания приведены в таблице. Tests of the technological properties of the SOTS treated by the proposed method were carried out on a 3M312 circular grinding machine when processing workpieces made of 30KhGSA steel. The grinding wheel speed is 35 m / s, the workpiece rotation speed is 30 m / min. The test results are shown in the table.

Таким образом, глубоко биопораженные СОТС, не отработанные по технологическим присадкам и предназначенные для утилизации, могут быть восстановлены с относительно большим расходом энергии по сравнению с поддерживанием их на начальном периоде биопоражения (менее 10⁴ кл/мл), но существенно меньшим, необходимом для проведения утилизации. Кроме того, повышается существенно срок службы и хранения СОТС и практически отсутствуют экологически загрязняющие отходы (жидкие, твердые). Снижаются нормы расхода СОТС и присадок, т. к. обработанная СОЖ непосредственно возвращается в систему подачи СОЖ. Соответственно снижается трудоемкость регенерации СОТС, т.к. в течение периода эксплуатации данного СОТС по предлагаемому способу операции по разложению и утилизации СОЖ осуществляются с полностью истощенными жидкостями.Thus, deeply bio-affected SOTS, not worked out by technological additives and intended for disposal, can be restored with a relatively high energy consumption compared to maintaining them in the initial period of biodefeat (less than 10 ⁴ cells / ml), but significantly less necessary for recycling. In addition, the service life and storage of COTS is significantly increased and there are practically no environmentally polluting wastes (liquid, solid). The consumption rates of COTS and additives are reduced, since the processed coolant is directly returned to the coolant supply system. Correspondingly, the laboriousness of regeneration of SOTS decreases, since during the period of operation of this COTS according to the proposed method, operations for the decomposition and disposal of coolant are carried out with completely depleted liquids.

Claims

1. The method of bactericidal purification of aqueous lubricating-cooling technological means by heat treatment, characterized in that the heat treatment is carried out at 95 - 120 ^o With subsequent exposure of the product for 0.5 to 3.0 hours at a heat treatment temperature.

2. The method according to claim 1, characterized in that the heat treatment of the lubricant-cooling technological means is carried out within the preservation of the technological properties of the available additives repeatedly.