naar top
Menu
Logo Print

BIOLOGISCH AFBREEKBARE SMEERMIDDELEN
NIET PER DEFINITIE ONSCHADELIJK

Worden in de natuur afgebroken door micro-organismen

Biologisch afbreekbare smeermiddelen worden onder meer toegepast bij bruggen waar de kans bestaat dat de producten in aanraking komen met het (oppervlakte)waterVoor toepassingen waarbij de kans bestaat dat de toegepaste smeermiddelen in het milieu terecht komen, bestaat de mogelijkheid om biologisch afbreekbare smeermiddelen in te zetten. De naam doet vermoeden dat deze producten ongestraft in de leefomgeving kunnen achterblijven, maar niets is minder waar. Wie echt 'groen' wil werken, houdt ook rekening met giftigheid en duurzaamheid.
 

ERNSTIGE VERSTORING

Er zijn veel toepassingen te bedenken waarbij de kans bestaat dat smeermiddelen uit het betreffende systeem treden en (wanneer het niet mogelijk is bijvoorbeeld een lekbak te plaatsen) hiermee de omgeving vervuilen. Hierbij valt te denken aan verschillende toepassingen op schepen zoals lieren en schroefaskokers. Hetzelfde geldt voor kettingzagen, mobiele hydraulische systemen op bijvoorbeeld landbouwwerktuigen en bij sluizen of bruggen en wind- en waterturbines. Vervuiling van de leefomgeving is ook aan de orde wanneer de mogelijkheid bestaat dat er plotseling een grote hoeveelheid smeermiddel vrijkomt (hydraulische systemen waar een slangbreuk optreedt) en levert onder meer problemen op wanneer hiermee een biologisch proces ernstig zou kunnen worden verstoord. Dit laatste is bijvoorbeeld het geval bij tandwielkasten voor roerwerken en beluchters in rioolwaterzuiveringen.

EIGENSCHAPPEN BIOLOGISCH AFBREEKBARE SMEERMIDDELEN

Een oplossing wordt veelal gezocht in de groep zogenaamde 'biologisch afbreekbare smeermiddelen'. Evenals alle smeermiddelen hebben ook de biologisch afbreekbare varianten als doel om wrijving tussen bewegende oppervlakken te minimaliseren. Daarnaast beschermen ze het onderliggende materiaal tegen corrosie, hebben koelende eigenschappen en worden ook gebruikt om vuildeeltjes af te voeren. Net zoals de niet-biologisch afbreekbare varianten bestaat dit type smeermiddel uit een basisolie aangevuld met additieven die onder meer beschermen tegen veroudering en het smeermiddel beter bestand maken tegen bijvoorbeeld hoge temperaturen. De basis van verreweg de meeste biologisch afbreekbare smeermiddelen wordt gevormd door esters, die zowel van plantaardige oorsprong kunnen zijn als uit aardolie verkregen door een syntheseproces. De plantaardige varianten zijn daarbij 'duurzaam', de uit aardolie verkregen varianten niet.

Biologische afbreekbaarheid

Het streven naar de opname van meer groepen smeermiddelen onder het EU Ecolabel, geeft aan dat men het gebruik van minder milieubelastende smeermiddelen wil uitbreiden naar meer toepassingenDe biologisch afbreekbare smeermiddelen onderscheiden zich door het feit dat zij in de natuur worden afgebroken door micro-organismen. Hierbij wordt de olie omgezet in CO2, H2O en eventuele resten van additieven. De snelheid en efficiëntie waarmee dit gebeurt, bepaalt de mate van biologische afbreekbaarheid.

De biologische afbreekbaarheid zorgt ervoor dat de schade die aan het milieu kan worden toegebracht binnen betrekkelijk korte tijd sterk vermindert, maar zolang dat nog niet het geval is kan er wel degelijk grote schade worden aangericht. Dat betekent dat normale afvoer ook in overeenstemming met de geldende voorschriften dient te gebeuren en dat, wanneer het smeermiddel tóch in het milieu terecht komt, er passende maatregelen moeten worden genomen om schade zo veel mogelijk te beperken. Bij toepassingen met verbruikssmering (tweetaktmotoren, kettingzagen, vetsmering) is dat een lastig verhaal, maar bij een slangbreuk in een hydraulieksysteem dient wel degelijk door bijvoorbeeld afgraven van de verontreinigde bodem zo snel mogelijk verdere verspreiding in het milieu te worden voorkomen.

Jan Van Acker, technisch manager smeermiddelen bij Total Belgium: “Er zijn drie normen toe te passen om de biologische afbreekbaarheid te testen: CEC-L-33-A-93 (primaire biologische afbreekbaarheid), OECD 302 (inherente biologische afbreekbaarheid) en OECD 301 (ultieme biologische afbreekbaarheid). Er zijn grote verschillen tussen deze normen en de manier waarop een product biologisch wordt afgebroken. Toch vallen al deze normen onder de vlag 'biologisch afbreekbaar'. Met deze termen wordt vaak geschermd om producten te verkopen en het is zeer moeilijk voor een gebruiker om dit te vergelijken."

Jan Van Acker: "Er wordt vaak met de termen primaire, inherente en ultieme biologische afbreekbaarheid geschermd om producten te verkopen, terwijl er toch wel grote verschillen bestaan hieronder."

Ing. R.J.E.A. van der Vlugt, senior consultant bij Tribolex vult aan: “In de diverse normen zijn naast de biologische afbreekbaarheid ook eisen opgenomen met betrekking tot de afwezigheid van bepaalde stoffen (halogenen, nitriet), aquatoxiciteit (giftigheid voor algen, micro-organismen en vissen) en het vrij zijn van stoffen die het gebruik van 'R-zinnen' (waarschuwingszinnen) noodzakelijk maken. Daarnaast zeggen de normen ook iets over de bijdrage van het smeermiddel aan de CO2-belasting, de mate van hernieuwbaarheid en de carcinogeniteit. Kortom: biologische afbreekbaarheid alleen zegt lang niet alles over de milieuvriendelijkheid van een smeermiddel."

Voor- en nadelen

De natuur is het meer dan waard om rekening mee te houdenIn vergelijking met niet-biologisch afbreekbare smeermiddelen zijn de biologisch afbreekbare varianten doorgaans minder goed bestand tegen hogere bedrijfstemperaturen (oxidatie/veroudering/indikken) In de loop der jaren is de kwaliteit echter sterk verbeterd door allerlei syntheseprocessen die het mogelijk maken instabiele componenten in de grondstof te vermijden zodat de oxidatiestabiliteit toeneemt. Dit heeft de toepassingsmogelijkheden van biologische smeermiddelen verder uitgebreid.

Een ander nadeel is het feit dat water tot een bepaald percentage kan oplossen in het smeermiddel waarbij de kans bestaat dat zich hier algen en micro-organismen ontwikkelen. Bovendien kunnen de smeermiddelen zelf bij contact met water uiteenvallen (hydrolyse) en breken in sommige gevallen het actieve zuurstofgehalte in het water af. Tot slot zijn biologisch afbreekbare smeermiddelen niet overal in te zetten. Hierbij valt te denken aan zware toepassingen zoals opentandwielsmering en bij hoge vlakdrukken.

Daar staat tegenover dat biologisch afbreekbare smeermiddelen zeer goed hechten aan te smeren loopvlakken omdat ze doorgaans polaire componenten bevatten in de vorm van vetzuren. Bij niet te hoge temperaturen, in bijvoorbeeld toepassingen waar de relatieve snelheid van het ene loopvlak ten opzichte van het andere erg hoog is, biedt dit type smeermiddelen dus technische voordelen. De gevoeligheid voor oxidatie en veroudering maakt sneller vervangen echter vaak noodzakelijk.

R.H. Mobach: "Wat is er schadelijker voor het milieu: een biologisch smeermiddel in zeer grote hoeveelheden gebruiken, of een niet-biologisch middel kiezen maar het verbruik wel halveren?"

R.H. Mobach, technisch directeur van Relutech: “Ik ken gevallen waar een biologisch smeermiddel wordt gebruikt in zeer grote hoeveelheden en waar geen niet-biologische smeermiddelen mogen worden ingezet hoewel het verbruik in dit geval meer dan gehalveerd zou worden. Wat is dan schadelijker voor het milieu?"

ECOLABEL

In hoeverre een smeermiddel 'milieuvriendelijk' is, wordt aangegeven met verschillende 'labels'. Deze labels richten zich niet alleen op de biologische afbreekbaarheid maar limiteren op verschillende vlakken. Inmiddels zijn veel verschillende specificaties in omloop die elkaar gedeeltelijk overlappen; bijvoorbeeld de 'Blauer Engel' in Duitsland, de 'Nordic Swan' in de Scandinavische landen en het EU Ecolabel in Europa.

Het EU Ecolabel kent vijf categorieën voor respectievelijk 

  • hydrauliekolie en olie voor transmissies van tractoren (1),
  • vetten voor algemene vetsmering en schroefaskokers (2),
  • kettingzaagolie en lossingsmiddelen voor bekistingen, smeermiddelen voor staalkabels, smeerolie voor schroefaskokers en andere 'total loss' toepassingen (3),
  • tweetaktolie (4) en
  • olie voor industriële tandwielkasten en tandwielkasten aan boord van schepen (5).

De EU-richtlijn met betrekking tot dit label uit 2005 wordt op dit moment herzien waarbij wordt overwogen de huidige indeling te vervangen door de smeermiddelindeling volgens ISO 6743 die nagenoeg alle typen smeermiddelen omvat.

Van der Vlugt: “Voor de niet-ingewijden zal zeker niet altijd duidelijk zijn wat nu wel en wat niet is gereguleerd. Dat leidt helaas tot verwarring en ook tot hogere kosten voor de vervaardiging wanneer men aan al de verschillende vereisten zou willen voldoen."

TRENDS

Ook ‘niet giftige’ smeermiddelen kunnen een bijdrage leveren aan het ontzien van het milieu en bieden daarnaast voordelen bij de opslag en het gebruik ervanOmdat biologisch afbreekbare smeermiddelen voor een echte nichemarkt zijn bedoeld, zijn er niet bijzonder veel grote trends waar te nemen. Voor wat betreft de grondstoffen is een verschuiving zichtbaar naar natuurlijke grondstoffen. Veel biologisch afbreekbare smeermiddelen zijn gebaseerd op esters, die zowel uit aardolie als uit natuurlijke grondstoffen uit planten kunnen worden vervaardigd.

Van der Vlugt: “Het gebruik van hernieuwbare natuurlijke grondstoffen verhoogt dus de 'duurzaamheid', maar staat eigenlijk los van de biologische afbreekbaarheid. Omdat het duurzaamheidsaspect echter aan belang toeneemt, is het aspect zeker het vermelden waard. Hetzelfde geldt voor wensen met betrekking tot ecotoxiciteit in aquatisch milieu en de afwezigheid van stoffen zoals halogenen en nitriet. Tot slot worden er in de huidige tijd steeds vaker eisen gesteld aan de afwezigheid van giftige bestanddelen anders dan voor de bescherming van een aquatisch milieu noodzakelijk zou zijn."

Ed Barbier, directeur van Bo Green vult aan: “In plaats van te werken met biologisch afbreekbare smeermiddelen is ook te kiezen voor 'niet-giftige' smeermiddelen op basis van 100% synthetische plantaardige oliën en vetten. Naast het feit dat ook deze smeermiddelen het milieu minder belasten, is er voor deze producten ook geen speciale beveiligde opslag nodig. De niet giftige producten reageren verder niet met de actieve zuurstofdelen in het water en verouderen niet. Daarbij tasten ze geen rubbers, seals en coatings aan en is er een winst te behalen op de productveiligheid met een minimum aan Risk en Safety zinnen. Tot slot is het niet nodig de ruimte waarin de smeermiddelen worden gebruikt, speciaal te ventileren."

Conclusie?

Groene' smeermiddelen kunnen zeker een bijdrage leveren aan een schoner en veiliger milieu, maar dienen met evenveel zorgvuldigheid te worden toegepast en afgevoerd. De grote belemmering voor bredere toepassing is de eindgebruiker die vaak minder geïnteresseerd is omdat aanschaf hogere (en meestal niet doorrekenbare) kosten met zich meebrengt terwijl de standtijd van de producten korter is dan bij gebruik van conventionele smeermiddelen.