Шестьдесят процентов масел в биоразлагаемых гидравлических жидкостях должны преобразоваться в диоксид углерода в течение 28 дней, чтобы нефтяная промышленность считала их «легко биоразлагаемыми». Все вещества, в том числе и на основе бензина, в конечном итоге разлагаются. Это означает, что живые организмы в окружающей среде будут превращать их в углекислый газ и воду. Вопрос, который следует учитывать, заключается в том, сколько времени занимает преобразование, а это колеблется от мгновений до столетий. Нефтяная промышленность называет масла, которые разлагаются на 20–60 процентов за 28 дней, «по своей сути биоразлагаемыми».
Определение гидравлических систем
Словарь Merriam-Webster определяет гидравлику как «передачу энергии через движущуюся жидкость». Если вы когда-либо наполняли воздушный шар водой и сжимали один конец, выталкивая воду на другой конец, вы создали гидравлическую систему. Эта простая концепция, используемая с семнадцатого века, является движущей силой некоторых из самых сложных современных механизмов. Все, от кресел в кинотеатрах до пилотируемых космических полетов, использует гидравлические системы.
Гидравлические жидкости
Вода, нефть и иногда газ могут питать гидравлические системы. Вода использовалась веками, но масла на основе бензина стали преобладающими гидравлическими жидкостями 20-го века по ряду причин:
- Масло не легко сжимается
- Это хороший проводник тепла
- Он текучий при низких температурах
- Он контролирует коррозию
Проблемы с гидравлическими жидкостями на бензиновой основе
Гидравлические жидкости на основе бензина не разлагаются быстро, и это проблема, потому что:
- Гидравлические системы иногда пропускают жидкость
- Разливы случаются, несмотря на все усилия операторов по их предотвращению
- Гидравлическое оборудование, работающее с жидкостями на бензиновой основе, необходимо очищать сильнодействующими моющими средствами.
Все это способствует загрязнению подземных вод и может представлять серьезную опасность для здоровья. Ответ на эти опасения проложил путь к разработке гидравлических жидкостей на растительной основе.
Быстро биоразлагаемая гидравлическая жидкость
Никакая конкретная дата или изобретение не определяет переход от бензиновых к биоразлагаемым гидравлическим жидкостям на растительной основе. Разработка и внедрение этих жидкостей — это скорее эволюция с множеством этапов.
Извлечение эстолидов
Эстолиды — это жирные кислоты, которые обычно получают из бензина, и они являются химическими строительными блоками для большинства гидравлических жидкостей. Ученые научились извлекать эстолиды из соевого масла и пенника лугового — растения, произрастающего на северо-западе США и широко используемого в косметике.
Ученые опасались, что извлечение высококачественных эстолидов в достаточно больших количествах может оказаться трудным, но вскоре они узнали, что наилучшие результаты дают растительные масла с высоким содержанием олеиновой кислоты. Высокоолеиновые масла также используются для производства некоторых продуктов питания и могут помочь снизить уровень холестерина в крови у людей. Множественные основные требования к растению или его производным побуждают фермеров выращивать эту культуру, делая ресурс более доступным.
Тестирование на биоразлагаемость
Испытания показывают, что 80 процентов гидравлической жидкости на растительной основе разлагаются в течение 28 дней, что значительно превышает отметку, позволяющую считать ее биоразлагаемой. Это сопоставимо только с 30-процентной деградацией масел на бензиновой основе.
Повышение эффективности гидравлических топлив на растительной основе
Нефтяные компании неустанно соревнуются, чтобы вывести на рынок самые эффективные гидравлические жидкости. Некоторые из их целей включают в себя:
- Стабильная вязкость, что позволяет использовать жидкость в более широком диапазоне температур и условий
- Минимальное окисление
- Полная биодеградация
- Улучшенная смазка
- Уменьшенная деэмульгация
- Стойкость к огню
Государственное регулирование гидравлических жидкостей
Правительство США не регулирует типы жидкостей, которые вы заливаете в свое гидравлическое оборудование. Однако в случае разлива правительство очень заботится о том, что выйдет из вашего оборудования. Штрафы за разлив опасных отходов высокие.
СЕРКЛА
Закон о комплексном реагировании на окружающую среду, компенсации и ответственности (CERCLA), принятый в 1986 году, учредил Суперфонд для очистки опасных отходов. Он также наделяет Агентство по охране окружающей среды (EPA) во всех 50 штатах полномочиями на поиск виновных в загрязнении опасными отходами и привлечение их к ответственности.
Проливание гидравлической жидкости
Если вы пролили гидравлическую жидкость , биоразлагаемую или нет, вы должны сообщить об этом в Береговую охрану США. В нем работает Национальный центр реагирования Агентства по охране окружающей среды. Представитель посетит ваш объект и возьмет образец для анализа. Выявленный анализом уровень токсичности определяет, нужно ли платить штраф и сколько это будет стоить. Использование гидравлической жидкости на растительной основе может сэкономить вам десятки тысяч долларов в случае разлива.
Имейте в виду, что жидкость, которую вы заливаете в гидравлическую систему, может не совпадать с той жидкостью, которая выходит из нее. При интенсивном использовании металлы вымываются из машины в жидкость, вызывая загрязнение. Также имейте в виду, что добавки и даже остатки промывочных растворов не могут быстро разлагаться.
Владельцы гидравлического оборудования часто разрываются между тем, что лучше для окружающей среды, и тем, что лучше для их бизнеса. Гидравлическая жидкость на растительной основе получит широкое распространение только тогда, когда ее цена снизится, а качество повысится настолько, что сможет эффективно конкурировать с жидкостями на основе бензина.