Odborný článek o zpracování odpadu z antikorozní ochrany s důrazem na použití Fluid Film a PKO postupy

Koroze kovů je snad ten nejdestruktivnější jev, s nímž je průmysl v neustálém konfliktu. Je příčinou těžkých kapitálových výdajů, za něž není žádný zisk. Koroze je postupná desintegrace kovu, zvláště železa a oceli, za přítomnosti vlhka, iontů a kyslíku. Komplexní program antikorozní ochrany je nezbytnou součástí údržby. Zajistit účinnou antikorozní ochranu znamená vyloučit korozní prostředí, tj. vzduch, vodu, ionty, mikroorganismy, splodiny v atmosféře apod., z kontaktu s povrchem kovu.

Všechny typy Fluid Filmu jsou vysoce úspěšné v celé řadě provozních podmínek. Již téměř 50 let jsou používány v těch nejagresivnějších podmínkách, jaké představuje moře pro lodě. Fluid Film neobsahuje žádná rozpouštědla ani ředidla, má vysoký bod vzplanutí a za okolních teplot netvoří plyny. Má zcela výjimečnou schopnost vytlačovat a odpuzovat vodu. U pohyblivých částí ponořených pod vodou, např. kloubů, pružin, hřídelí, ventilů poskytuje vrstva Fluid Filmu vynikající mazací a antikorozní ochranu.

Má velmi dobrou snášenlivost s laky, mazacími a hydraulickými oleji a neškodí těsnícím materiálům hydraulických systémů. Všechny druhy Fluid Filmu byly ověřovány ing. Kateřinou Kreislovou ze SVÚOM Praha a.s. ing. Konzervační prostředky Fluid Film pod označením A a AR jsou velmi viskózní oleje na bázi lanolínu, a prostředky označené BEW, WRN-EP, WRO-EP jsou tzv. gely, tvořené kombinací lanolínu s přísadami usnadňujícími smáčení povrchu a povrchově aktivními látkami vytěsňujícími vodu. Prostředky Fluid Film jsou určeny pro dlouhodobou ochranu i ve velmi ztížených podmínkách a díky lanolínu jsou vysoce odolné ve vlhkých, popř. mokrých prostředích.

Zkouška probíhala v podmínkách laboratorní teploty, tj. cca 20°C. Povlak konzervačního prostředku se dlouhodobým působením vody nemění, nenasákává ani nesmývá, z povlaku se žádné nečistoty či mastnota nevyplavují. Netěkavý organický obsah znamená, že Fluid Film je šetrnější k životnímu prostředí, má delší antikorozní a mazací účinek než výrobky na bázi ředidel. Pomocí Fluid Filmu se podařilo vyřešit řadu těch nejzávažnějších problémů s antikorozní ochranou a mazáním zařízení a součástí. Nalézány jsou stále další oblasti aplikace, jako jsou např. Velmi dobrých výsledků bylo dosaženo při použití na následnou konzervaci zinkových povlaků. Konzervaci šroubů s povlaky zinku lze zařadit bezprostředně do výrobní linky ještě v galvanovně.

O optimální antikorozní ochraně kovů rozhoduje již příprava povrchu. „Kovová plocha by před nátěrem měla být zbavena korozních produktů, mastnoty, starých nesoudržných nátěrů a mechanických nečistot. Po očištění plochy by mělo následovat zbroušení, které provádíme ocelovým kartáčem a brusným papírem. Pro větší plochy lze použít brusku s drátěným kotoučem. Mastné povrchy je potřeba ještě před mechanickým čištěním a broušením důkladně odmastit. To provádíme buď kombinací horké vody a saponátu (zde pozor na čisticí prostředky s obsahem silikonu, například běžné mycí prostředky na nádobí nejsou vhodné), nebo můžeme použít organická rozpouštědla jako například technický aceton nebo ředidlo C 6000. Při použití tohoto typu rozpouštědel je však nutné nechat jeho zbytky z povrchu vyschnout a vytěkat, abychom předešli defektům nátěru.

Specifické zásady pro přípravu plochy před nátěrem platí u neželezných kovů - jedná se především o zinkované, hliníkové a měděné povrchy. „Pokud již byla plocha vystavena povětrnostním vlivům, je třeba povrch odmastit organickým rozpouštědlem nebo vodouředitelným detergentem s následným důkladným oplachem a odstranit korozní produkty, a to buď lehkým obroušením, nebo otryskáním za použití neželezných druhů abraziva. U zinkovaných povrchů, které ještě nebyly vystaveny povětrnostním vlivům, je třeba povrch důkladně odmastit, poté provést přebroušení nebo lehké otryskání povrchu tak, aby vznikl kotvící profil pro ukotvení nátěrové hmoty.

Pravidla aplikace nátěrových hmot se liší podle rozdílných požadavků na povrchovou úpravu kovů v interiéru a exteriéru. „Kovové plochy v interiéru nejsou vystaveny povětrnostním vlivům, požadavky jsou spíše kladeny na dokonalý povrch a vzhled. Plochy v exteriéru naopak spolehlivou a dlouhodobou antikorozní ochranu vyžadují. Pro dosažení co nejvyšší antikorozní ochrany doporučujeme kombinovat samozákladující antikorozní barvu Soldecol Unicoat SM se základní barvou Soldecol Primer nebo Soldecol PUR Primer tak, že nejprve natřeme plochu 2 vrstvami základu a po zaschnutí přidáme další 2 - 3 nátěry samozákladující barvou. Mezi jednotlivými vrstvami nátěru je důležité povrch zbrousit. Zvláštní pozornost je při nátěrech povrchů v exteriéru nutné věnovat vodorovným plochám, na kterých zůstává stát voda (některé typy střech, okenní parapety apod.) „Ideálně by všechny tyto plochy měly mít sklon alespoň 15%, aby voda stékala. Neméně důležité je i zaoblení hran natíraných předmětů, protože menší tloušťka nátěrového filmu na ostrých hranách může být kritickým místem, na kterém se mohou tvořit korozní produkty,“ varuje Pavel Vorálek.

Majitel vložil dvě stě tisíc do starého Zetoru 6945. Jedním ze základních konstrukčních materiálů jsou konstrukční oceli, které bez vhodné a dostatečné protikorozní ochrany při vystavení atmosférickým a dalším vlivům během svého života korodují, což může vést ke snížení životnosti konstrukce, popřípadě k poruchám a haváriím. Předmětem pomůcky Protikorozní ochrana ocelových konstrukcí je souhrn základních informací a postupů, které jsou spojené s protikorozní ochranou ocelových konstrukcí vystavených atmosférickým a dalším vlivům, které mohou působit na tyto konstrukce během jejich života a používání.

Pomůcka se věnuje návrhu a provádění protikorozní ochrany povlaky všech typů stavebních konstrukcí, například dopravních, vodohospodářských, průmyslových a zemědělských staveb, staveb pro potravinářskou výrobu, pozemních staveb, telekomunikačních staveb, energetických staveb z konstrukčních ocelí. Zabývá se především problematikou PKO nových ocelových konstrukcí. Pomůcka ukazuje příklady nejčastěji navrhovaných a používaných systémů PKO pro atmosférickou expozici. Text předpokládá určité technické znalosti v tomto oboru. Vzhledem k šíři problematiky nelze postihnout všechny problémy, které mohou nastat při řešení této problematiky. Pro volbu vhodného protikorozního opatření je žádoucí konzultovat problematiku s korozním odborníkem.

Základní technické požadavky na ocelovou konstrukci z hlediska jejího zhotovení a návrhové životnosti jsou uvedeny v ČSN EN 1990. Kromě technických norem jsou vydávány resortní předpisy, které podrobněji specifikují požadavky jednotlivých správců stavebních konstrukcí na životnost konstrukcí a jejich protikorozních ochran, provádění a kontrolu protikorozní ochrany. Volba vhodného způsobu protikorozní ochrany se skládá z více kroků respektujících charakteristiky konstrukce / výrobku, jeho požadovanou provozní životnost a další požadavky spojené s jeho využitím - korozní prostředí a další činitele mimo vlastní korozní systém, například cenu (náklady).

Optimalní systém ochrany ocelové konstrukce je takový systém, který zabezpečuje požadovanou funkci a životnost v podmínkách odpovídající výroby, skladování, přepravy, montáže a používání. Pro hodnocení nákladů na celkovou životnost konstrukce je nutné použít hodnocení nákladů životního cyklu (LCC - Life Cycle Costing). Analýza nákladů životního cyklu je proces ekonomické analýzy zaměřený na posouzení celkových nákladů na pořízení a vlastnictví, jakož i na vypořádání (likvidaci) produktu. Ta poskytuje důležité vstupní údaje při procesu rozhodování v etapách návrhu, vývoje, používání a vypořádání produktu. Analýza nákladů životního cyklu se nejefektivněji používá v počáteční etapě návrhu k optimalizaci základního přístupu k návrhu.

Pro optimální volbu protikorozní ochrany je důležité správné zadání návrhu se všemi požadavky, které na dílo budou kladeny. Zhotovitel musí vyhotovit technologický předpis (TePř) výroby ocelové konstrukce (OK), včetně technologického postupu (TP) prací a kontroly systému PKO. V případě stavebních konstrukcí mají některé konstrukční prvky a/nebo díly charakter certifikovaných výrobků, což zahrnuje i jejich PKO (např. svodidla, zábradlí, mostní ložiska, mostní uzávěry, tunelové portály apod.).

Na části konstrukcí, které jsou vystaveny atmosférickým podmínkám, působí všechny negativní vlivy tohoto prostředí - znečištění ovzduší, srážky, vlhkost, sluneční záření a podobně. Důsledkem tohoto působení je korozní napadení kovových materiálů a degradace organických a kovových povlaků. Koroze je definována jako znehodnocení kovů fyzikálně-chemickými interakcemi s prostředím zemské atmosféry. Děje probíhají na rozhraní fáze kov-prostředí. Anodická reakce odpovídá oxidaci kovu (rozpouštění, korozi) a katodická reakce odpovídá současné redukci některé z oxidujících složek prostředí a tvorbě korozních produktů.

Ke kondenzaci vzdušné vlhkosti dochází, jestliže teplota povrchu a teplota rosného bodu je shodná, přičemž teplota rosného bodu je závislá na koncentraci vlhkosti ve vzduchu. Hodnota kritické relativní vlhkosti je ovlivněna vlastnostmi atmosféry a znečištěním ovzduší. Při reálném korozním procesu v atmosférických podmínkách se vždy projevuje současně vliv několika faktorů. Doba ovlhčení povrchu je závislá na teplotě, relativní vlhkosti vzduchu, množství a druhu srážek, rychlosti větru, intenzitě slunečního záření, tvaru povrchu, jeho drsnosti a čistotě, stupni zakrytí povrchu a dalších.

Korozní agresivita atmosféry klasifikována ČSN EN ISO 12944-2 má čtyři úrovně pro PKO a plochy s různými expozicemi. Nejvýznamnějším konstrukčním materiálem je ocel. Oceli jsou slitiny železa s uhlíkem a dalšími prvky, které se do oceli dostaly při výrobě. Podle toho se oceli dělí na uhlíkové a slitinové. V ČR je pro ocelové konstrukce doporučováno použití konstrukčních ocelí uvedených v tabulce 3.1 normy ČSN EN 1993-1-1. Z korozního hlediska patří konstrukční oceli k materiálům málo odolným a bez povrchové úpravy mají omezené použití.

Korozní rychlost ocelí není během prvních deseti let konstantní, postupně se snižuje se vznikem vrstvy korozních produktů. Litina je tvrdý a křehký materiál se specifickou spongiózou, která je selektivní koroze železa ve slitině. Litiny mohou být korozně odolnější než nízkolegované oceli, ale jejich povrch bývá pórovitý a grafitová kostra zůstává nenapadena. Specifickou projevem koroze litiny je spongióza. Oceli mohou vykazovat patinu v případě weathering steel (Atmofix, Corten), která po čase vytváří ochrannou vrstvu. Patina vyžaduje periodické střídání vlhkosti a sucha a nevzniká na trvale vlhkých místech.

Pro zkorodované předměty volíme jiný postup úpravy povrchu nežli pro plochy nekorodované. Zkorodované kovové plochy vyžadují inhibiční ochranu a následně bariérovou ochranu. Inhibiční ochrana kovu probíhá chemickou reakcí, která zpomaluje korozní proces; bariérová ochrana je nepropustná vrstva, která chrání povrch kovu. Jak funguje antikorozní ochrana Cortec? Inhibitory koroze VpCI® jsou mikroskopické částice, které ve formě iontu migrují prostředím a jsou přitahovány všemi kovovými povrchy. Zde vytvoří tenkou monomolekulární ochrannou vrstvu, a to i v obtížně přístupných místech a spolehlivě chrání železné i neželezné kovy proti korozivnímu vlivu vlhkosti, SO2 a H2S. Inhibitory koroze poskytují ochranu před korozí, nemění strukturu materiálu ani jeho vlastnosti. Chráněný díl je možno dále libovolně povrchově upravovat, nebo beze změn používat. Po odstranění antikorozního VpCI® obalu pozvolna vyprchají. Látky VpCI® jsou aktivní minimálně po dobu 24 měsíců. Kvalitním uzavřením obalu lze dosáhnout účinné ochrany až po dobu 5 let.

Používáním produktů Cortec můžete významně zefektivnit, zlevnit a zjednodušit boj proti korozi. V případě použití VpCI® (VCI) antikorozních obalů dochází k vyloučení mnoha procesních kroků: odpadá nutnost konzervace oleji, tuky, vosky a následné odmašťování, čištění, otryskávání nebo obnova povrchové úpravy, žádná spotřeba čistidel a rozpouštědel, žádná likvidace nebezpečných odpadů. Antikorozní obaly jsou v průmyslovém světě stále častěji vnímány jako účinný způsob ochrany proti agresivním atmosférám.

Abstract and policy: This section summarizes methods for obtaining zinc from galvanic sludge by leaching and electrolysis, showing a methodological approach that demonstrates metallurgical recovery concepts. Leaching was performed in sulfuric acid, nitric acid and hydrochloric acid at different temperatures and time intervals with the addition of oxidizing agents as hydrogen peroxide or ozone. A separation of the leach and filtrate using filtration followed. The leach was further processed by a precipitation of iron and other metals using various agents. After a further filtration, the electrolysis was performed in order to obtain pure zinc on the cathode at the electrical voltage of approximately 3.5 V. Leaching using a solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide was also performed when the prior dissolving of a major part of zinc into the leach occurred, while iron and non-ferrous metals remained in the leaching residue. After the filtration of the leach, the electrolysis with a high zinc yield of a purity of more than 99% followed. This way seems to be an optimal one for building a semi-industrial line for galvanic sludge recycling. All the partial products, i.e., the leach, the leaching residue, the filtrate, the solid precipitate and the separated metal on the cathode were subjected to chemical analyses.

Praktická poznámka: Pro účely PKO jsou normou ČSN EN ISO 12944-2 stanoveny 4 stupně korozní agresivity. Základní informace o korozních rychlostech konstrukčních kovů ve vztahu ke korozní agresivitě jednotlivých atmosfér jsou uvedeny v ČSN EN ISO 9224 a tabulkách 2, 3, 5 a 6. Tyto směrné hodnoty platí pro standardní plochy kovů a rovnoměrné napadení.

Nejdůležitějším konstrukčním materiálem je ocel. Oceli jsou slitiny železa s uhlíkem a dalšími prvky a dělí se na uhlíkové a slitinové. V ČR se doporučuje použití ocelí dle tabulky 3.1 ČSN EN 1993-1-1. Z korozního hlediska patří ocel k materiálům málo odolným a bez povrchové úpravy mají omezené použití. Korozní rychlost oceli není v prvních letech konstantní a postupně klesá s tvorbou vrstvy korozních produktů. Litiny jsou tvrdé a křehké s pórovitým povrchem a mohou vykazovat spongiózu; některé litiny jsou korozně odolnější než nízkolegované oceli.

Pro zkorodované předměty se volí inhibiční ochrana následovaná bariérovou ochranou. Inhibiční ochrana zpomaluje korozní proces chemickou reakcí na kovu; bariérová ochrana vytváří nepropustnou vrstvu. VpCI® inhibitory poskytují molekulární ochranu napříč priestory a chrání i těžko dostupná místa. Po odstranění média z chráněného povrchu látky vyprchají; účinnost obalu může trvat až 5 let při kvalitním uzavření.

tags: #odborny #clanek #zpracovani #odpadu #z #antikorozni