این روزها بیشتر و بیشتر می‌شنوید که مردم (تقریبا در هر صنعتی) در مورد نگرانی‌های خود در مورد خرید روان‌کننده‌های زیست‌تخریب‌پذیر صحبت می‌کنند. در بیشتر مکان‌ها، حتی مربوط به روغن‌کاری غیرماشین‌آلات، به نظر می‌رسد که همه نگران سبز شدن و استفاده از ظروف و بسته‌بندی زیست‌تخریب‌پذیر هستند. بی‌شک این تغییر بزرگی در فرهنگ ما است که زباله‌های زیادی ایجاد نکنیم. در زمینه سبز بودن در حوزه روانکاری ماشین‌آلات، اغلب سوالات پایه‌ای از سوی کاربران در مورد تجزیه‌پذیری زیستی مطرح است. از جمله این سوالات عبارت است از: زیست‌تخریب‌پذیر بودن چیست؟ چگونه تعیین یا اندازه‌گیری می‌شود؟ و اصلا چرا مهم است؟ با ما همراه باشید تا به پاسخ این پرسش‌ها بپردازیم.
زیست‌تخریب‌پذیر بودن چیست؟
زیست‌تخریب‌پذیری به توانایی یک جسم یا ماده برای تجزیه از طریق باکتری یا سایر موجودات زنده اشاره دارد. نمونه‌هایی از اشیاء زیست‌تخریب‌پذیر شامل کاغذ و مواد غذایی است. با این حال، در مورد “روان‌کننده زیست‌تخریب‌پذیر” ممکن است کمی عجیب و غریب به نظر برسد.«نفت خام» یک سوخت فسیلی است اما نه به این معنا که دایناسورهای قدیمی و تخریب شده در ایجاد آن نقش داشته‌اند. نفت در واقع از فیتوپلانکتون و زئوپلانکتون آبزی 300 تا 400 میلیون ساله تشکیل شده است. این اصطلاحات به جلبک‌های واقعا قدیمی اشاره دارد. منظور این است که نفت ذاتاً زیست‌تخریب‌پذیر است. به عبارتی نفت محصول میلیون‌ها سال تخریب زیستی است. با این حال، این لزوماً به این معنی نیست که همه روان‌کننده‌ها ذاتاً زیست‌تخریب‌پذیر هستند. همانطور که همه ما در صنعت روغن‌کاری می‌دانیم، روان‌کننده‌ها از ترکیبات دیگری نیز تشکیل شده‌اند. روغن و گریس صنعتی ترکیبی پیچیده و محاسبه شده از روغن‌های پایه خاص، تغلیظ‌کننده‌ها و افزودنی‌ها هستند. با توجه به زیست‌تخریب‌پذیری روان‌کننده‌ها، ما عمدتاً در مورد روان‌کننده‌هایی صحبت می‌کنیم که به راحتی زیست‌تخریب‌پذیر هستند و از روغن‌های گیاهی و برخی پایه‌های استرهای مصنوعی فرموله شده‌اند. پلی‌آلکیلن گلیکول‌ها (PAG) به طور کلی روان‌کننده زیست‌تخریب‌پذیر خوبی برای استفاده به جای روغن گیاهی هستند و به گونه‌ای تولید می‌شوند که عملکرد روان‌کننده را برای برآورده کردن انواع وسیع‌تری از نیازها و شرایط افزایش دهند.
چه صنعتی به روان‌کننده‌های زیست‌تخریب‌پذیر نیاز دارد؟
به طور کلی، فرآوری مواد غذایی به روان‌کننده‌های زیست‌تخریب‌پذیر نیاز دارد. اما تأسیسات فرآوری مواد غذایی آنقدر به زیست‌تخریب‌پذیری اهمیت نمی‌دهند، بلکه نگران سمی نبودن روان‌کننده‌هایی هستند که با تجزیه‌پذیری زیستی مرتبط است. آنها در مورد الزامات کیفی آنچه که وارد و خارج از کارخانه می‌شود بسیار سختگیر هستند. بنابراین مطمئن باشید که ایمنی مواد غذایی در راس لیست اولویت‌های تولیدکنندگان صنایع غذایی قرار دارد.
زیست‌تخریب‌پذیری چگونه تعیین و اندازه‌گیری می‌شود؟
ISO 9439 استانداردی است که باید رعایت شود تا روان‌کننده به‌راحتی قابل تجزیه زیستی باشد. در برخی موارد دیگر، استاندارد OECD 301B را می‌توان به جای ISO 9439 اجرا کرد. یک روان‌کننده زیست‌تخریب‌پذیر باید در عرض 28 روز بیش از 60 درصد تجزیه شود تا به عنوان روان‌کننده قابل تجزیه زیستی باشد. به منظور تعیین یا اندازه‌گیری زیست‌تخریب‌پذیری، یک نمونه روان‌کننده در معرض انواع میکروارگانیسم‌ها قرار می‌گیرد که با اکسیژن موجود CO2 تولید می‌کنند. سپس مقدار CO2 تولید شده اندازه‌گیری و برای تعیین زیست‌تخریب‌پذیری یک روان‌کننده استفاده می‌شود.
همراه با رعایت این استانداردها، روان‌کننده‌ها از طریق چندین آزمایش به لحاظ سمیت بررسی می‌شوند. به عنوان مثال، تست تثبیت و تولید حاد یا Acute Immobilization and Reproduction Test و تست سمیت آبی (ASTM D6081 ) دو مورد از تست‌های سمیت رایج هستند که روی روان‌کننده‌های بالقوه زیست‌تخریب‌پذیر اجرا می‌شوند.
ما در مقاله مزایا و معایب روان‌کننده‌های زیست‌تخریب‌پذیر بیشتر به جنبه‌های مثبت و منفی زیست‌تخریب‌پذیری پرداخته‌ایم.
یکی دیگر از خواص مهم روغن‌های گیاهی نقطه اشتعال بالای آنها است. به طور معمول، این دما ممکن است 326 درجه سانتیگراد (610 درجه فارنهایت) برای یک روغن گیاهی باشد.
ما در مقاله انتخاب روانکارها منطبق با محیط زیست مهم‌ترین اصطلاحات مربوط به روانکارهای زیست‌تخریب‌پذیر را مرور کرده‌ایم.
اصطلاحات مختلفی برای توصیف محصولات قابل قبول از نظر زیست‌محیطی استفاده می‌شود، که از آن جمله می‌توان به زیست‌تخریب‌پذیر، زیست پایه یا BIO-BASED و سبز اشاره کرد.
زیست‌تخریب‌پذیر بودن چرا مهم است؟
همانطور که همه می‌دانیم، منابع روز به روز کمیاب‌تر می‌شوند. بنابراین، افزایش عمر دستگاه از طریق روش‌های بهتر روغن‌کاری، در اولویت قرار می‌گیرد. اگر زیست‌تخریب‌پذیر بودن را با قابلیت استفاده مجدد روان‌کننده‌های زیست‌تخریب‌پذیر همراه کنید، به ترکیب فوق‌العاده‌ای خواهیم رسید که قدرت ما را چند برابر می‌کند. به این ترتیب با استفاده از منابع کمتر، به‌ویژه روغن و گریس، برخی از قیمت‌های بالای روان‌کننده‌های قابل قبول زیست‌محیطی کمی کمتر می‌شوند. نکته بسیار جالب آن است که روان‌کننده‌های صنعتی زیست‌تخریب‌پذیر و معمولی اغلب از طریق فرآیندی به نام تقطیر خلاء برای حذف آلاینده‌ها و تولید روغن پایه جدید بازیافت می‌شوند. بنابراین کاهش هزینه و افزایش قابلیت بازیافت از مهم‌ترین دلایل سودمندی زیست‌تخریب‌پذیر بودن است.
در هر شرکت و هر صنعت اکثر افرادی که فعالیت موثر دارند معمولاً چندین کار را انجام می‌دهند. روانکارهای ما هم باید بتوانند چندین کار را انجام دهند، نه تنها در مفهوم کاربردی بلکه از نظر پایداری، مقرون به صرفه بودن، قابلیت استفاده مجدد و بازیافت. پیش از این، دلایل آشکار نگرانی در مورد عملکرد روانکارهای قابل قبول برای محیط‌زیست (EALها) وجود داشت. نگرانی دیگر قیمت بود. به دلیل هزینه بالا و عملکرد کم، اکثر صنایع تمایلی به تغییر به EALها نداشتند. اکنون تولیدکنندگان روانکارها راهی برای برآورده کردن تمام الزامات ماشین‌آلات با توجه به استانداردهای زیست‌تخریب‌پذیر پیدا کرده‌اند بنابراین استفاده از EALها کمی آسان‌تر می‌شود. بسیاری از این امکانات در حال تغییر و تبدیل شدن به فرآیندهای سبزتر هستند. بنابراین جهان همچنان محصولات باکیفیت دریافت می‌کند و در عین حال هدر رفتن منابع ارزشمند را کاهش می‌دهد.
منبع
Farless, P. (2022) How does oil biodegradability work? https://www.machinerylubrication.com/Read/32139/how-does-oil-biodegradability-work?
سوالات متداول
به این معنی است که می‌تواند توسط فرآیندهای طبیعی، شامل میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری‌ها و قارچ‌ها، به آب، دی‌اکسید کربن و سایر مواد اساسی تجزیه شود. روغن‌های زیست‌تخریب‌پذیر برای به حداقل رساندن اثرات زیست‌محیطی زمانی که در اکوسیستم رها می‌شوند طراحی شده‌اند.
عوامل متعددی بر چگونگی تجزیه زیستی آسان روغن تأثیر می‌گذارند، از جمله:
- ترکیب شیمیایی: روغن‌هایی با زنجیره‌های هیدروکربنی ساده‌تر و کم‌پیچیده‌تر یا آنهایی که از استرهای طبیعی ساخته شده‌اند، به راحتی تجزیه می‌شوند.
- شرایط محیطی: دما، در دسترس بودن اکسیژن و وجود آب می‌تواند به طور قابل توجهی بر میزان تجزیه زیستی تأثیر بگذارد. فعالیت میکروبی عموماً در شرایط گرمتر و با اکسیژن و رطوبت کافی افزایش می‌یابد.
- حضور میکروبی: در دسترس بودن میکروارگانیسم‌هایی که قادر به تجزیه روغن هستند بسیار مهم است. میکروب‌های مختلف قابلیت‌های متفاوتی دارند و برخی روغن‌ها ممکن است به انواع خاصی از میکروب‌ها برای تجزیه زیستی مؤثر نیاز داشته باشند.
خیر. روغن‌های مصنوعی و روغن‌های مشتق شده از نفت به دلیل ساختارهای شیمیایی پیچیده و افزودنی‌هایی که از تجزیه میکروبی جلوگیری می‌کنند، می‌توانند به ویژه در برابر تجزیه‌زیستی مقاوم باشند. با این حال، بسیاری از روغن‌های مصنوعی به طور خاص مهندسی شده‌اند تا زیست‌تخریب‌پذیر باشند، اگرچه ممکن است هنوز با سرعت‌های متفاوتی تجزیه شوند.
زیست‌تخریب‌پذیری برای کاهش آلودگی و کاهش اثرات زیست‌محیطی مهم است. روغن‌های زیست‌تخریب‌پذیر آسیب طولانی مدت به خاک، آبراه‌ها و حیات وحش را کاهش می‌دهند و آنها را به ویژه در مناطق حساس یا حفاظت شده ارزشمند می‌کنند.
بله، بسیاری از روغن‌های زیست‌تخریب‌پذیر به گونه‌ای فرموله شده‌اند که عملکردی قابل مقایسه با روغن‌های غیر قابل تخریب سنتی از نظر روانکاری، محافظت در برابر سایش و پایداری دما داشته باشند. پیشرفت در مهندسی شیمی و علم مواد به بهبود عملکرد و دامنه کاربردهای روغن‌های زیست‌تخریب پذیر ادامه می‌دهد.
