Mechanisch-chemisch reinigen (trommelslijpen)

Procesbeschrijving

Het mechanisch-chemisch reinigen, meestal in trommel uitgevoerd, is een oppervlaktebehandeling voor kleinere massadelen uit ijzer, staal en non-ferro metalen. De te behandelen delen worden in een trommel gemengd met rollende slijpmassa (met o.a. slijpsteentjes van een bepaalde vorm en grootte, meestal uit staal, glas, natuursteen of keramiek) en chemische stoffen om het slijpproces beter en sneller te laten verlopen.

Het trommelslijpen dient als voorbehandeling (ontroesten, ontbramen, ...) of als eindbehandeling (polijsten, aanbrengen van finale glans) van werkstukken.

De chemische stoffen die in de trommelslijpvloeistof gebruikt kunnen worden, moeten een goed reinigend vermogen bezitten. Ze moeten in eerste instantie het vuil (meestal vetten en oliën) opnemen, oxiden en roest verwijderen en het mogelijk maken een glans- of polijsteffect te bereiken. Er bestaat een heel gamma van chemische stoffen die gebruikt kunnen worden naargelang de toepassing.

Figuur: voorbeelden van machines voor trommelslijpen

De trommelslijpvloeistof wordt standaard geschikt gemaakt voor hergebruik door bv. centrifugatie, filtratie of ultrafiltratie, waarbij CZV en opgeloste metalen verwijderd worden. De restanten die overblijven na de behandeling, worden doorgaans afgevoerd als (gevaarlijke) afvalstof, aangezien het kleine hoeveelheden en zeer moeilijk te behandelen restanten betreft. Een alternatief is dat een aangepaste trommelslijpvloeistof wordt aangekocht samen met additieven om de overblijvende vloeistof door flocculatie / precipitatie te behandelen waarna lozing van de restvloeistof eventueel mogelijk is.

Het trommelslijpen kan ook voorafgegaan worden door een ontvetting en spoelen (zie ook Trommelslijpen met voorafgaande behandeling).

Indien mechanisch-chemisch reinigen als voorbehandeling dient, dan moeten de werkstukken vóór de volgende behandeling grondig gereinigd worden (door waterig of solvent ontvetten).

Figuur: Procesverloop bij het trommelslijpen

Milieuaspecten

Water

Afvalwater ontstaat door:

• het ledigen van de trommel;
• spoelwater van het spoelen na het trommelslijpen.

Afvalwaters afkomstig van het trommelslijpen zijn zeer milieuverstorend en daarenboven uitermate moeilijk te behandelen. Dergelijke afvalwaters kunnen volgende stoffen bevatten:

• detergenten (anionische, kationische of niet-ionogene);
• alkyl alcoholen;
• organische zuren (citroenzuur, appelzuur, wijnsteenzuur, ...);
• corrosie-inhibitoren;
• boraten, gluconaten, carbonaten, fosfaten;
• anti-schuimmiddelen;
• kleurstoffen;
• geëmulgeerde oliën en vetten;
• opgeloste metaalionen (gebonden aan complexen);
• fijn verdeelde vaste deeltjes (metaal, keramiek, glas, ...).

Vooral aan de mogelijks aanwezige complexanten moet de nodige aandacht worden besteed. Het gebruik van sterke (of stabiele) complexvormers (zoals EDTA, NTA, …) kan achteraf heel wat moeilijkheden veroorzaken bij de afvalwaterbehandeling (veel te hoge metaal-restconcentraties). Deze worden echter tegenwoordig enkel nog gebruikt in toepassingen waar het echt niet anders kan.

Andere complexvormers zoals fluorides, sommige organische zuren, pyrofosfaat, … worden ook veelvuldig gebruikt, en geven minder problemen bij de afvalwater­zuivering. Deze alternatieven zijn, in tegenstelling tot de sterke complexvormers, toepasbaar in een enger pH-gebied en voor een beperkt aantal metalen.

Een andere belangrijke bron is de afscheiding van de zeer fijn verdeelde vaste deeltjes. Deze deeltjes zijn elektrisch geladen en sedimenteren niet of zeer traag.

Afval

Bepaalde afval(-water)stromen, waarin het vuil opgeconcentreerd is, worden als afvalstof afgevoerd.

Geluid

Daarnaast wordt ook geluidshinder geassocieerd met deze activiteit.