Potencjał aplikacji membranowych w dziedzinie obróbki powierzchniowej generalnie dotyczy technologii wytwarzania wody demineralizowanej oraz procesów obróbki roztworów odpadowych pozwalających na odzysk i ponowne użycie wielu cennych komponentów.
Stosowanie wysokiej jakości wody demineralizowanej w procesach płukania powierzchni detali jest obecnie, w współczesnych technologiach obróbki powierzchniowej, powszechnym zwyczajem. Powód jest oczywisty z kilku względów. Współczesne kąpiele elektrolityczne są przeważnie bardzo wrażliwe na szereg zanieczyszczeń, które wpływają niekorzystnie na trwałość i zużycie dodawanych komponentów (np. kąpiele odtłuszczania czy fosforanowania). Podobnie wdrażanie szeregu rozwiązań optymalizujących zużycie wody w systemach płuczących (płukanie ekonomiczne, sposoby płukania itp.) wymaga użycia wody o odpowiedniej jakości, by nie dochodziło do zbędnej kontaminacji lub ogólnego obniżenia jakości płukania. Bez dobrej jakościowo wody demineralizowanej trudno sobie obecnie wyobrazić metalizację metalami szlachetnymi, nakładanie powłok elektroforetycznych czy obróbkę powierzchniową, którym stawiane są wysokie wymagania jeśli chodzi o końcowy rezultat. Dawniej głównym źródłem uzyskiwania wody demineralizowanej były urządzenia destylacyjne zużywające duże ilości energii, później zastąpiono je technologią na bazie żywic jonitowych, które z kolei wytwarzały spore ilości mocno zasolonych ścieków. Rozwój procesów membranowych i poszerzanie obszarów ich zastosowań spowodowały, że dzisiaj są one powszechnie używane i w tej dziedzinie przede wszystkim w procesach osmozy rewersyjnej, a w mniejszym stopniu i to wyłącznie w USA w procesach elektrodejonizacji. W zakresie obróbki roztworów odpadowych, w różnych węzłach operacji obróbki powierzchniowej można stosować membranowe procesy mikrofiltracji i ultrafiltracji, które są obecnie idealnym rozwiązaniem do utrzymywania kąpieli kataforetycznych, operacji odtłuszczania czy oczyszczania ścieków kontaminowanych substancjami ropopochodnymi. Ta aplikacja pozwala podczas jednej operacji uzyskać separację substancji ropopochodnych z równoczesnym oczyszczaniem ścieków. To zwalnia z konieczności budowania dla tych zabiegów wydzielonych sekcji w oczyszczalniach ścieków. Przygotowanie powierzchni do nakładania powłok nie zawierających zwykłych rozpuszczalników, takich jak materiały wodorozcieńczalne, powłoki z tworzyw, farb proszkowych czy farb kataforetycznych, wymaga wyższej jakości nie tylko kąpieli odtłuszczania lecz często pasywacji powierzchni metalowych lub adsorpcyjnej inhibitacji. Regeneracja kąpieli przy pomocy membranowych procesów ciśnieniowych przedłuża ich działanie, obniża poziom zjonizowanych cząstek rozpuszczonych w wodach odpadowych i pozwala obniżać ilości substancji organicznych w ściekach (CHSK i BSK). Bez zastosowania wspomnianej regeneracji kąpiel traci po pewnym czasie eksploatacji zdolność do odtłuszczania a w innych procesach zanikają właściwości funkcyjne, wtedy też obróbka ścieków w stacjach deemulgacyjnych lub oczyszczalniach staje się skomplikowana i droga. Chociaż proces regeneracji kąpieli odtłuszczających wydaje się być bardzo prosty w rzeczywistej eksploatacji mogą pojawiać się problemy powodowane składem elektrolitów odtłuszczających, które mogą negatywnie wpływać na optymalne funkcjonowanie i trwałość modułów membranowych. Chodzi przede wszystkim o zapychanie membran cząsteczkami związków nieorganicznych wchodzących w skład kąpieli, osiadanie substancji aktywnych powierzchniowo na membranach i nieprzepuszczanie ich w procesach odtłuszczania do permeatu lub pęcznienie polimerowych membran powodowane wodorozpuszczalnymi rozcieńczalnikami. Konieczna jest zatem współpraca z dostawcami preparatów do kąpieli odtłuszczających, którzy obecnie mogą modyfikować ich skład umożliwiając stosowanie membranowych technik regeneracyjnych. Stosowanie „modułów membranowych” lub specjalnych membran jonowych jest niezbędne w technologiach malowania elektroforetycznego, co jest głównym tematem tego artykułu. Ta metoda malowania należy do najbardziej nowoczesnych technologii obróbki powierzchniowej wyrobów metalowych. Największy udział w rozwoju technologii kataforetycznych ma przemysł samochodowy, gdzie odporność antykorozyjna nadwozi i wielu innych elementów pozostaje w centrum uwagi każdego producenta. Wysoka jakość uzyskiwanych powłok oraz korzystne warunki ekonomiczne i ekologiczne powodują kolejne zastosowania tej technologii w przemyśle maszynowym i lekkim.
Komentarze (0)