naar top
Menu
Logo Print
12/04/2018 - MATTHIAS ROBBE

HOE VERMIJD JE DIE VERVELENDE
MAANDAGOCHTENDGEUR VAN JE EMULSIE?

Microbiologie metaalbewerkingsvloeistoffen

USOCORE
OEMETA koelsmeermiddelen, absolute stabiliteit dankzij de àllerlaatste technologie : niet alleen bactericide-vrij, maar ook fungicide-vrij !

Een van de meest voorkomende grieven bij het gebruik van metaalbewerkingsemulsies is de geurhinder die deze na verloop van tijd met zich meebrengen. Om de hinder tegen te gaan, is het raadzaam om eerst en vooral inzicht te krijgen in de oorzaak van deze ongewenste reukjes, vooraleer u beslissingen neemt met betrekking tot een mogelijke oplossing. We bespreken in dit artikel de microbiologie van metaalbewerkingsvloeistoffen, met aandacht voor bacteriën en schimmels, en geven je enkele tips en tricks uit de praktijk.

BACTERIEN

Microbe
Microbiologie van metaalbewerkingsvloeistoffen

Op onze aarde kennen we duizenden soorten bacteriën, die in om het even welk leefgebied gedijen en een groot deel van de biomassa van onze planeet uitmaken. We kunnen ze omschrijven als grote groepen eencellige organismen, die doorgaans slechts enkele micrometers (1 micron = 10-6 meter) lang zijn. Bacteriën zijn afhankelijk van een energiebron (licht of een chemische stof) en een koolstofbron (organische verbindingen of CO2) voor hun metabolisme. Verder vereisen ze ook gunstige omstandigheden zoals pH en temperatuur om zich te kunnen verspreiden. In optimale omstandigheden kunnen bacteriën zich elke tien tot twintig minuten delen, waardoor ze een logaritmische groei creëren, tot de populatie (biomassa) een maximale duurzame densiteit bereikt. Die ideale omstandigheden hangen af van de soort bacterie, waarin we twee groepen kunnen onderscheiden:

  • aerobe bacteriën, vereisen zuurstof;
  • anaerobe bacteriën, vereisen geen zuurstof.

In deze laatste groep vinden we sulfaatreducerende bacteriën (SRB's) terug, die we vooral herkennen aan de bijzonder onaangename geur van rotte eieren. Deze bacteriën kunnen ook lastige donkere vlekken veroorzaken op machines en werkstukken.

SCHIMMELS EN GISTEN

Schimmels op hun beurt zijn meercellig en groter dan bacteriën (> 2 µm). Een schimmelbesmetting van je metaalbewerkingsvloeistof kan een probleem zijn, want hierbij worden zowel biomassa als giftige stoffen geproduceerd. De biomassa groeit als een soort mat die fysiek verwijderd moet worden. Schimmels voeden zich met de mineralen in water, dus waar mogelijk, is het altijd best om het aanmaakwater voor een metaalbewerkingsvloeistof altijd eerst te deïoniseren.

Gisten zijn eencellige schimmels die net als bacteriën zowel aeroob als anaeroob kunnen zijn. Ze geven de voorkeur aan een neutrale of lichtzure pH-omgeving.

ZES TIPS OM DE SNELHEID VAN DE BACTERIËLE GROEI TE VERMINDEREN OF ONDER CONTROLE TE HOUDEN

1. Bacterial growthKies een product met biologisch stabiele eigenschappen

2. Reinig uw machine alvorens ze met een nieuwe vloeistof te vullen

3. Zorg ervoor dat de correcte meng- procedures worden gevolgd

4. Hou de machine zo schoon mogelijk door regelmatig schilfers en slijpsel te verwijderen

5. Verwijder de olieverontreiniging

6. Zorg ervoor dat de vloeistofconcentraties binnen de aanbevolen parameters blijven

LiquidTool
Het unieke bio-concept BLASOCUT, vrij van bactericiden, van Blaser Swisslube garandeert al meer dan 40 jaar een hoge biologische stabiliteit

Metaalbewerkingsvloeistoffen

Koelvloeistoffen en/of smeermiddelen verzamelen we onder de noemer metaalbewerkingsvloeistoffen. Hun voornaamste functie is om de wrijving tussen het werkstuk en de machine te verminderen, wat de levensduur van de (snij)gereedschappen verlengt. Daarnaast zorgen metaalbewerkingsvloeistoffen ook voor de koeling en de afvoer van spanen en vuil uit de snijzone.

Een metaalbewerkingsvloeistof kan wateroplosbaar (soluble) of niet-wateroplosbaar (neat) zijn. Wateroplosbare vloeistoffen zijn gebaseerd op concentraat en kunnen een van de volgende drie types zijn:

  • Melkachtig: op minerale olie gebaseerd, die door middel van emulgatoren in water wordt verdeeld. Die emulgatoren zijn een toevoegingsmiddel voor het binden van water en olie door polaire aantrekkingskracht.
  • Semisynthetisch of micro-emulsie: minerale olie en synthetische componenten, verdeeld in water.
  • Synthetische oplossingen: een oplossing van water en wateroplosbare materialen.

Opslag van metaalbewerkingsvloeistoffen
 

Niet onbelangrijk, soluble of neat metaalbewerkingsvloeistoffen brengen ook specifieke aanbevelingen met zich mee wat stockage betreft. Zo mogen neat vloeistoffen niet in contact komen met water en worden de vaten om die reden in een buitenomgeving het best horizontaal gestapeld. Het is bovendien aangeraden om de emulsies iedere zes maanden aan een bacteriologisch onderzoek te onderwerpen. Soluble vloeistoffen bevatten een bepaalde hoeveelheid water en moeten beschermd worden tegen vrieskou, evenals hitte. Om die reden worden ze het best binnen opgeslagen.

BIOLOGISCHE ACHTERUITGANG VAN METAALBEWERKINGSVLOEISTOFFEN

Metaalbewerkingsvloeistof

De invloed van bacteriën en schimmels op metaalbewerkingsvloeistoffen is niet gering. Microbiologische activiteit is al gauw nefast voor uw emulsie. Die veroorzaakt immers geurhinder en vermindert de prestaties van de vloeistoffen. Een typische metaalbewerkingsvloeistof kan verschillende organische bestanddelen bevatten zoals vetzuren, esters, oppervlakteactieve stoffen, sulfaat- en fosfaatverbindingen, alsook verontreinigingen. Deze vormen allemaal een ideale voedingsbodem voor bacteriën en hebben een aanzienlijke impact op de prestaties van de vloeistof.

• Emulsiekenmerken

Microbiële activiteit kan leiden tot een wijziging in de emulsiekenmerken. Hetzij door een verhoogde schuimvorming, hetzij door het uiteenvallen van de emulsie, wat veroorzaakt wordt door de productie van organische zuren en biologisch afbreekbare oppervlakteactieve stoffen.

• Vloeistofprestaties

Micro-organismen kunnen smeringsverhogende additieven doen metaboliseren, waarna deze uiteenvallen en afbreken. Hiermee vermindert hun functionaliteit.

• Corrosievermindering

De corrosie-eigenschappen van metaalbewerkingsvloeistoffen kunnen beïnvloed worden door microben die organische zuren en enzymen aanmaken die metalen oppervlakken aantasten.

• Esthetische aspecten: geur en slijm

Het meest courante fenomeen, de zogeheten 'maandagochtendgeur', is het resultaat van het microbiële metabolisme. Hierdoor worden organische zuren en aldehyden met huntypische geuren aangemaakt, maar ook krachtigere gassen zoals waterstofsulfide. Tijdens de stilstand van de machines kunnen deze gassen zich opstapelen, om vervolgens vrij te komen zodra de vloeistof opnieuw circuleert. Om die reden is het aangeraden de pomp werkzaam te houden, zelfs wanneer de productie is stopgezet.

• Impact op de gezondheid

Micro-organismen in metaalbewerkingsvloeistoffen kunnen leiden tot gezondheidsrisico's zoals infectie, reactie op toxines en allergische reacties. Dit risico kan nog aanzienlijk toenemen wanneer wonden zoals snij- en schaafwonden niet correct verzorgd worden. Een goede persoonlijke hygiëne en de juiste PBM's (persoonlijke beschermingsmiddelen) zijn daarom altijd aangeraden.

MONITORING VAN DE TOESTAND

Onaangename geuren en slijmresten wijzen duidelijk op een microbiologische activiteit. Het ophopen van componenten die niet in de emulsie thuishoren, is bevorderlijk voor de verspreiding van bacteriën; u moet dan ook al het mogelijke doen om deze te verwijderen. De vaststelling van slechte hygiënische en bedrijfsomstandigheden bij een visuele inspectie, zoals plassen, een accumulatie van vuil en een slechte hygiëne kunnen elke vorm van microbiële besmetting nog verergeren.

Microbiologische tests

De meest courante manier om de aanwezigheid van microbiologische besmetting te testen bestaat erin een staal te nemen van de vloeistof en deze op een voedingsbodem te laten kweken. Een eenvoudige en praktische methode hiervoor is het gebruik van vooraf gemaakte 'dipslides'. Deze bevatten aan beide kanten agaragar (voedingsbodem) en naargelang van het type dipslide ondersteunen ze de groei van bacteriën aan de ene kant (geïdentificeerd door rode stippen) en van schimmels en gisten aan de andere kant.

Wat neat metaalbewerkingsvloeistoffen betreft, volstaat het om te controleren op viscositeit, contaminatie, concentratie van het additief en oxidatie. De levensduur van dit type smeermiddel is lang en de microbiologische groei verloopt traag en gestaag. Soluble metaalbewerkingsvloeistoffen vereisen meer controle, onder andere een visuele controle van bovendrijvende vreemde olie, schuim of water. Ook de geleiding en de pH-waarde dienen gecontroleerd te worden, net als de aanwezigheid van micro-organismen. Vergeet ook de geurtest niet. De concentratie kun je controleren met behulp van een refractometer.

Digitale refractometer
Precieze mix én opvolging van de concentratie is een noodzaak om problemen te voorkomen.

Refractometer
De refractometer is een optisch handtoestel dat de brekingsindex van een vloeistofmengsel meet en een waarde oplevert om de concentratie weer te geven. Om een nauwkeurige meting uit te voeren, is een kalibratie nodig, die in een omgevingstemperatuur uitgevoerd dient te worden. Plaats enkele druppels water die in de oplossing gebruikt worden, tussen het plastic deksel en het prisma. Hou de refractometer horizontaal en richt die naar een lichtbron. Kijk in het toestel en stel de schaal in aan de hand van de kalibratieknop totdat de scheidingslijn die lichte en donkere vlakken van elkaar scheidt, uitgelijnd staat met de nul op de schaal.

Besmettingsgraad interpreteren

Stel: u voert een microbiologische test uit, omdat u last heeft van maandagochtendgeur in uw werkplaats of u wilt preventief problemen vermijden. Uit de test blijkt dat de besmettingsgraad, uitgedrukt in CFU (kolonievormende eenheden per gram of cm3), een bepaalde waarde krijgt. Hoe moet u die waarde interpreteren?

  • < 103 - lichte besmetting:de besmetting blijft gering. De vloeistof moet gemonitord worden bij eventuele verdere verspreiding.
  • < 104 - matige/sterke besmetting:het is aangeraden een biocide toe te voegen om eventuele verdere microbiële verspreiding te verminderen of te beperken.
  • < 106 - sterke besmetting:er dient onmiddellijk actie ondernomen te worden. De toevoeging van een biocide kan verdere besmetting verminderen of beperken, maar op lange termijn zijn afvoer en volledige reiniging raadzaam.

VEILIGHEIDSOVERWEGINGEN

Metaalbewerkingsvloeistoffen brengen risico's met zich mee en dienen daarom steeds met de nodige voorzichtigheid behandeld te worden. Huidirritaties en overgevoelige huid kunnen vaak al vermeden worden door je handen met desinfecterende zeep te wassen en hydraterende crème te gebruiken. Het gebruik van de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM) is geen overbodige luxe.

TOEKOMST

Door de jaren heen ontwikkelden fabrikanten een resem metaalbewerkingsvloeistoffen, elk met hun specifieke eigenschappen. Echter, steeds opnieuw duiken dezelfde klachten op, gaande van geurhinder tot huid- en ademhalingsproblemen. Nieuwe ontwikkelingen op dat vlak hopen hierop een antwoord te vinden. Zo biedt een bepaalde speler op de markt intussen een gesloten systeem aan, waarbij contact met de metaalbewerkingsvloeistof wordt vermeden en het meten, controleren en analyseren automatisch verlopen.

Tabel: probleemoplossing van metaalbewerkingsvloeistoffen - Q8Oils Tabel