Verwijderen olie en vet geen sinecure

Roep om duurzaamheid vraagt andere aanpak

Voor het ontvetten en reinigen van auto-onderdelen zijn er diverse technieken voorhanden, en mede daardoor vergt het tegenwoordig de nodige knowhow om tot een juiste keuze te komen. Duurzaamheid is daarbij steeds meer een issue, maar de overstap naar milieuvriendelijke alternatieven is voor veel bedrijven nog een brug te ver. Daarachter gaat echter een denkfout schuil, want kiezen voor duurzaamheid en veiligheid levert uiteindelijk alleen maar winst op, ook financieel.

Reinigingstechnieken

Om auto-onderdelen te kunnen repareren of reviseren moeten vaak eerst olie- en/of vetresten worden verwijderd. Daarvoor zijn diverse reinigingstechnieken ontwikkeld, toepasbaar in uiteenlopende situaties en met hun eigen voor- en nadelen. Ook kent elke methode (een) karakteristiek(e) reinigingsmiddel(en), en het vergt tegenwoordig dan ook de nodige knowhow om tot een juiste keuze te komen.

Olie- en vetverwijdering is een kwestie van knowhow

Handmatig reinigen

Deze nog altijd veelvuldig gebruikte methode is geschikt voor het schoonmaken van kleine(re) hoeveelheden sterk vervuilde voorwerpen en voor onderdelen met een complexe geometrie. Dit gebeurt in een metalen ontvetter(spoel)bak of -tafel. De daarin aanwezige doorvoerkwast vergemakkelijkt het ontvetten en zorgt voor een continue stroom van koudontvetter (zie het item 'Reinigingsmiddelen'). Deze wordt hergebruikt nadat de grove verontreinigingen eruit zijn gefilterd. Dit is overigens niet bij alle systemen het geval. Wanneer de ontvettervloeistof na een zekere periode moeten worden vervangen, kan deze eenvoudig worden afgetapt.

Laserreiniging

Bij laserreinigen wordt de laserstraal door de verontreiniging op het te behandelen oppervlak geabsorbeerd. Bij een lage laserflux wordt het materiaal verwarmd en verdampt of gesublimeerd door de geabsorbeerde laserenergie. Bij een hoge laserflux worden de verontreinigingen omgezet in plasma.

De techniek is snel, efficiënt en milieuvriendelijk: wat resteert is een geringe hoeveelheid vast poeder dat bovendien recycleerbaar is. Laserapparatuur vergt weliswaar een hoge basisinvestering, maar die kan al relatief snel worden terugverdiend doordat het systeem lage bedrijfskosten kent en een lange levensduur heeft.

Machinaal reinigen

Voor de automotive- en de revisiebranche zijn hiervan twee uitvoeringen relevant:

• De sproeiwasmachine/-cabine voor het automatisch reinigen van verontreinigde onderdelen. Daarin beweegt een roterende mand onder een sproeimechanisme door. De sproeivloeistof bestaat uit (gefilterd) verwarmd leidingwater met daarin een percentage licht alkalisch oplosmiddel. Los vuil dient eerst te worden verwijderd, en soms kan nabehandeling nodig zijn, bijvoorbeeld tegen roestvorming op gietijzeren stukken.
• De hogedruk-onderdelenreiniger, uitermate geschikt voor het reinigen van zwaar vervuilde onderdelen. Dit gebeurt in een gesloten reinigingssysteem bij een druk variërend van 30 tot 80 bar. Een daarbinnen gecreëerde golfbeweging transporteert het procesmengsel naar een met een pompsysteem uitgeruste opvangtrechter. Een filtratiesysteem zorgt vervolgens voor de afscheiding van de verwijderde vetten, oliën en andere onzuiverheden.

Straaltechnieken

Bij droogstralen wordt in de straalcabine een korrel onder hoge druk met behulp van een vacuüm- of druksysteem op de vervuiling gestraald. De projectiesnelheid van de vacuümsystemen ligt bij 70 à 80 m/s, bij druksystemen is dat 120 à 150 m/s. De hardnekkigheid van het vuil is maatgevend voor de keuze van het korrelmateriaal. Voor de autobranche relevante vormen van droogstralen zijn:

• Droogijsstralen met droogijs of koolzuursneeuw, de vaste vorm van kooldioxide. De reinigende werking is een combinatie van de door de 'inslag' veroorzaakte kinetische energieoverdracht, de thermische schok veroorzaakt door het temperatuurverschil tussen droogijs en oppervlak en door sublimatie: wanneer de deeltjes het oppervlak raken, wordt het volume door gasvorming circa 800 keer vergroot.
• Glasparelstralen in een straalcabine of -ketel, waarbij de glasparels door middel van perslucht (maximaal 3,5 bar) het te reinigen oppervlak bereiken. De breukvlakken die ontstaan, schrapen de verontreiniging als het ware van het oppervlak. Dat blijft vrij glad waardoor toekomstig vet zich minder makkelijk hecht en de mechanische eigenschappen verbeteren.
• Sodastralen met natriumbicarbonaat dat eveneens wordt opgebracht met perslucht. Doordat de sodakorrels op het oppervlak onmiddellijk uiteenslaan, wordt warmteverplaatsing daar voorkomen – geen beschadigingen − reden ook waarom het niet nodig is rubberen delen af te plakken. Een straalkast maakt het mogelijk het object te stralen onder hoge druk.

Natstralen werkt als droogstralen, alleen wordt het straalmiddel hierbij onder druk gemengd met water dat het inslageffect tempert. Het oppervlak blijft egaal waardoor ook hier toekomstig vuil minder snel hecht. Bovendien voorkomt het water dat er fijnstof in de lucht terechtkomt. De techniek wordt voornamelijk toegepast voor het reinigen van niet al te zwaar verontreinigde onderdelen.

Ultrasoon reinigen

Hierbij wordt het object ondergedompeld in een bad met reinigingsvloeistof. Onder invloed van hoogfrequente geluidsgolven ontstaan grote aantallen luchtbelletjes die in contact met de vervuiling imploderen, waardoor deze als het ware van het oppervlak wordt "gezogen". Omdat zacht metaal beter trillingen weerstaat dan hard metaal, zal de reiniging van eerstgenoemde minder effectief zijn.

Het aantal milieuvriendelijke methoden voor olie- en vetverwijdering groeit

Reinigingsmiddelen

Koudontvetter of koudreiniger is de verzamelnaam voor diverse soorten reinigingsmiddelen. Veel gebruikt zijn (was)benzine, petroleum en trichloorethyleen (tri). De reiniging vindt plaats tijdens onderdompeling; bij een gechloreerd oplosmiddel als tri kan dat ook door bevochtiging met of door indampen van het oplosmiddel. Koudontvetters zijn licht ontvlambaar en bevatten zogeheten vluchtige organische stoffen (VOS) die schadelijk zijn voor mens en milieu.

Remmenreiniger is een krachtige ontvetter en gaat daarnaast slijtage en oververhitting van de remmen tegen, bevordert de remprestaties en voorkomt piepen van de remblokken. Aangezien plastic en rubber er niet tegen bestand zijn, is het zaak deze onderdelen af te dekken. Ook dit middel bevat VOS en is schadelijk voor mens en milieu.

Bij reinigingsmiddelen op waterbasis vindt de reiniging onder meer plaats door:

• 'Chemisch ontvetten door verzeping'. Hierbij wordt gebruikgemaakt van een natriumhydroxideoplossing die onoplosbaar vet via micelvorming (zie afbeelding A) omzet in oplosbare zeep.
• Oppervlakte-actieve stoffen. Hierbij ontstaat aan het grensvlak tussen object en reinigingsvloeistof adsorptie met als gevolg dat het aanwezige vet wordt verdrongen.
• Microbiële afbraak door toegevoegde micro-organismen. Deze zijn in staat verontreinigingen van het materiaal los te weken en deze af te breken.
• Enzymatische afbraak (zie afbeelding B). Enzymen breken de ketens af die de moleculaire structuren van vetten en oliën in stand houden door deze als het ware in stukjes te knippen.

Bij straalmiddelen zijn onder meer de aard van het aan te stralen materiaal – korrelvorm en -grootte, hardheid, soortelijk gewicht en chemische samenstelling − de vervuilingsgraad en de beschikbare straaltechniek van belang. Men onderscheidt:

• Artificiële straalmiddelen die speciaal voor dit doeleinde zijn gefabriceerd zoals kunststofgranulaten, glas- en keramiekparels;
• Natuurlijke straalmiddelen die verder geen chemische of thermische bewerking hoeven te ondergaan, bijvoorbeeld alvine en calciet;
• Plantaardige straalmiddelen, doorgaans restproducten afkomstig uit de landbouw en fruitteelt, bijvoorbeeld gemalen notenschillen.

Het ideale reinigingsmiddel bestaat niet, en om tot een goede keuze te komen is kennis en met name ook proefondervindelijk vaststellen de beste manier.

Milieuaspecten

De automotivesector maakt nog (te) veel gebruik van voor mens en milieu schadelijke reinigingsmiddelen, met als gevolg dat overheden zich genoodzaakt zien streng(er) op te treden. De overstap naar milieuvriendelijke alternatieven ligt voor de hand, maar helaas kunnen nog niet alle reinigingsproblemen met die technieken worden opgelost. Wat rest is modificatie van de bestaande reinigingsvloeistoffen. Twee aspecten komen daarbij het meest in aanmerking:

• De samenstelling: daarbij ligt het voor de hand de toepassing van vluchtige organische stoffen te vermijden, zeker ook gezien de daaraan verbonden gezondheidsrisico's. Vaak gaat dit echter ten koste van de reinigingskracht.
• De gebruikstijd: deze kan worden verlengd door ervoor te zorgen dat de verwijderde olie-, teer- en vetresten niet met het reinigingsmiddel kunnen mengen en dat ze gescheiden worden afgevoerd. De reinigingsvloeistof kan dan opnieuw worden gebruikt, zij het niet onbeperkt.

Het overstappen op duurzame alternatieven levert uiteindelijk winst op. Niet alleen is er (veel) minder reinigingsmiddel nodig, ook kan er aanzienlijk worden bespaard op de afvoerkosten van het restmateriaal en op de aanschaf van dure afzuigsystemen teneinde de veiligheid van het personeel te kunnen waarborgen. Kortom: winst voor het milieu én de portemonnee.

Met dank aan Bio-Circle, CTEC Cleaning Technology, Laborex Industrial Cleaning Machines, Mewa Servibel, Phibo Industries