אמולסיה שמן מים

מה זו אמולסיה? מדריך מקיף להבנה, זיהוי וטיפול נכון

אמולסיה היא תערובת של שמן ומים המיוצבת על ידי אמולגטור, ומשמשת בתעשייה בעיקר כנוזל קירור ושימון חיוני המפחית חיכוך ומונע קורוזיה במכונות. ניהול, תחזוקה ופינוי נכון של אמולסיות משומשות מונעים זיהום סביבתי, מגנים על רישיון העסק של המפעל וחוסכים עלויות תפעוליות עקב הפרת תקנות החוק.

מנהלי מפעלים, אחראי תחזוקה או מהנדסי ייצור, נתקלים יום-יום בנוזלים לבנבנים או אפרפרים במכונות העיבוד, במיכלי הקירור או בתעלות הניקוז. לעיתים קרובות מדובר באמולסיות שמן-מים שדורשות טיפול מיומן, בצורה חוקית, בטוחה ויעילה.

במאמר זה תקראו מה זו בדיוק אמולסיה, מדוע היא נוצרת במפעלים, מהם הסוגים השונים, ואיך לטפל בה בהתאם לתקנות הסביבה המחייבות.

בבית ובמפעל

אמולסיה היא תערובת של שני נוזלים שבדרך כלל לא מתערבבים זה בזה – בדרך כלל שמן (או נוזל שומני) ומים. אם ניקח דוגמה מאמולסיה בבישול – בניסיון לערבב שמן ומים בבקבוק, הם יפרדו בתוך דקות. אבל כשמוסיפים חומר שלישי שנקרא "אמולגטור" או "מתחלב", ומפעילים כוח מכני (כגון ערבוב, ניעור או זרימה) נוצרת תערובת יציבה יותר, שבה טיפות זעירות של נוזל אחד מפוזרות בתוך הנוזל השני. בהכנת מיונז, יוצרים למעשה אמולסיה של שמן במים. חלמון הביצה משמש כאמולגטור טבעי, והערבוב המהיר יוצר טיפות זעירות של שמן המפוזרות במים שבביצה. התוצאה, היא קרם לבן, יציב וטעים. אותו עיקרון בדיוק עובד בתעשייה – רק שבמקום מיונז, מדובר למשל בנוזלי קירור למכונות CNC.

בסביבה עסקית ובתעשייה, אמולסיות בולטות במיוחד בעולם העיבוד השבבי, אך לא רק – נעשה בהן שימוש נרחב גם בתעשיית המזון והמשקאות (ברטבים למשל), בקוסמטיקה וטיפוח אישי (קרמים ועוד), בעולמות התרופות והפרמצבטיקה, בחומרי בנייה ותשתיות, בכימיקלים לחקלאות, בתעשיית הטקסטיל והניירת, בתעשיות הנפט והאנרגיה, בחומרי ניקוי ודטרגנטים ועוד.

המרכיבים הבסיסיים

אמולסיות ממפעלים כוללות שלושה מרכיבים מרכזיים:

  1. פאזה מפוזרת – כינוי לנוזל שמפוזר בצורה של טיפות זעירות (לרוב שמן או מים)
  2. פאזה רצופה – הנוזל שמקיף את הטיפות (הנוזל ה"חיצוני")
  3. אמולגטור – חומר כימי שמייצב את התערובת ומונע את ההפרדה המהירה. באמולסיות תעשייתיות, אלו יכולים להיות סבונים, חומרים פעילי שטח או תוספים כימיים מיוחדים.

שני סוגי האמולסיות העיקריים שתפגשו

  • אמולסיית שמן במים (O/W) – כאן טיפות שמן מפוזרות בתוך מים. זהו הסוג הנפוץ ביותר בתעשייה, במיוחד בנוזלי קירור ועיבוד מתכת. אמולסיות אלו נראות בדרך כלל לבנבנות או אפרפרות, ואפשר לשטוף אותן במים.
  • אמולסיית מים בשמן (W/O) – כאן טיפות מים מפוזרות בתוך שמן. אמולסיות אלו שמנוניות יותר למגע ופחות נפוצות בתעשיות המתכת, אך קיימות בתעשיות הנפט והפטרוכימיה.

אמולסיות בעיבוד שבבי

נוזלי קירור וחיתוך – האמולסיה הכי נפוצה במפעל

בכל מפעל שעובד עם עיבוד מתכת – לחריטה, כרסום, קידוח, השחזה, משתמשים בנוזלי קירור וחיתוך. רוב הנוזלים הללו מגיעים כ"קונצנטרט" שמוהלים במים והתוצאה היא אמולסיה של שמן במים.

למה בכלל צריך אמולסיה ולא רק שמן או מים? הסיבה לכך, היא שהאמולסיה מספקת

  • קירור מעולה – המים מספקים קירור יעיל
  • שימון – השמן מפחית חיכוך ומונע קורוזיה
  • שטיפה – האמולסיה שוטפת שבבים ואבק מתכת
  • עלות נמוכה – זהו פיתרון זול הרבה יותר משמן טהור

מחזור החיים של האמולסיה במפעל

אמולסיית עיבוד שבבי טיפוסית מתחילה את חייה כנוזל לבן-כחלחל, עם ריח קל. לאורך זמן, היא:

  1. נספגת ומתאדה – ולכן יש להוסיף מים במקום המים שמתאדים
  2. מזדהמת – חודרים לתוכה שמנים זרים, שבבי מתכת וחיידקים
  3. מידרדרת – כתוצאה מכך, יעילות האמולסיה פוחתת והחל משלב מסוים של תהליך ההידרדרות, אי אפשר יותר לחדש אותה יותר. סימנים אדומים בהקשר זה הם ריח רע שעולה מהחומר, שכבת שמן עבה, קצף מוגזם ופסי קורוזיה.

איך יוצרים אמולסיה תעשייתית

  1. תמיד מים קודם! מוסיפים את המים למיכל ולא להיפך.
  2. מדדו נכון – השתמשו ברפרקטומטר למדידת ריכוז האמולסיה. ריכוז נמוך מדי = קורוזיה, גבוה מדי = בזבוז כסף.
  3. ערבבו היטב – הפעילו משאבה או מערבל לשם ערבוב ממושך. אמולסיה לא אחידה = ביצועים לא אחידים.
  4. בדקו pH – רוב אמולסיות העיבוד השבבי צריכות pH של 8.5-9.5.

האתגר הסביבתי – למה אי אפשר "סתם לזרוק" אמולסיות

פינוי פסולת חומרים מסוכנים חייב להתבצע לפי החוק ובשום פנים ואופן לא לביוב, לקרקע או לנחל – פינוי אסור כזה הוא למעשה עבירה פלילית! מדוע זה כל כך מסוכן?

  • מתכות כבדות – אמולסיות מעיבוד שבבי מכילות ניקל, כרום, עופרת ועוד
  • שמנים מינרליים – שמזהמים מי תהום ומקורות מים
  • חיידקים ופטריות – אמולסיות מושחתות הן חממה לחיידקים מסוכנים
  • ערכי BOD/COD גבוהים – עומס אורגני שמשבית מתקני טיהור

לכן, חיוני לפנות למקצוענים בתחום של פינוי פסולת מיוחדת מסוג זה.

סיכום

הבנת האמולסיות – מהן, איך הן נוצרות וכיצד מטפלים בהן, חיונית לכל מפעל תעשייתי מודרני. אמולסיות שמן מים בעיבוד שבבי הן כלי עבודה יקר ערך, אבל כשהן הופכות לפסולת, הן גם אתגר סביבתי ורגולטורי משמעותי. הפתרון הנכון לאתגר זה מתחיל בתחזוקה נכונה, ממשיך בניטור קבוע, ומסתיים בפינוי חוקי ומקצועי כשהגיע הזמן.

אמולסיה שמן מים

שאלות נפוצות

הפתרון החוקי היחיד הוא פינוי על ידי מפעל מיחזור מורשה עם רישיון מהמשרד להגנת הסביבה, ביטוח אחריות מקצועית, ציוד טיפול ומיחזור מתאים וכן מסמכי הובלה וטיפול כנדרש בחוק.

כדי לחסוך כסף ולהפחית פסולת באמצעות הארכת חיי האמולסיה, מבצעים בדיקות שונות באופן קבוע, כגון בדיקת pH ובדיקות ריח וצבע. כמו כן, יש להסיר שמנים זרים מהמשטח, לשמור על ריכוז נכון של האמולסיה ובמידת הצורך להוסיף ביוצידים.

כן. אמולסיות תעשייתיות עלולות להיפגם, עקב שינויי טמפרטורה, זיהום או הזדקנות של החומרים.

חברת מיחזור טק עוסקת משנת 2006 במתן פתרונות לחברות תעשיה בתחום פינוי וטיפול בחומ"ס. אנו מטפלים באמולסיות, שפכים, חומצות, אלקלנים וסולוונטים; מספקים אריזות חדשות או ממוחזרות למגוון שימושים; מטפלים במפרידי שמנים; משנעים, מטפלים ומספקים חומרי גלם; מטפלים באריזות תעשיה; מוצאים פתרונות להטמנות במגוון אתרים מורשים על ידי המשרד להגנת הסביבה. מאחר שאנו עובדים עם מספר גדול של חברות בתחום, אנו יכולים לספק לכם פתרונות מגוונים ולהקטין עלויות.

אל תיקחו סיכונים עם הסביבה, עם העובדים שלכם, ועם הרישיון העסקי של המפעל! אנחנו כאן בשבילכם, עם כל הידע, הניסיון, הציוד והרישיונות בכי לסייע לכם. פנו אלינו עוד היום ונשמח לעמוד לרשותכם, בנושא אמולסיות ובנושאים נוספים.

להזמנות וייעוץ מקצועי 050-5589821 | זמינים גם בוואטסאפ