Srednja kola Ivan Goran Kovai k.god.2014/15. Kiseljak Komercijalna

Zavrni rad PREDMET: POZNAVANJE ROBE TEMA: BOJE I LAKOVI

Uenik: Mentor: Josip Gari Prof. Dragica Lepan Kiseljak,oujka 2015.

Sadraj:

Uvod .....................................................................................................................2 Sirovine i opis procesa proizvodnje boja i lakova...................................................3 Vrste zagaivaa i njihov uticaj..............................................................................6 Gasoviti zagaivai...............................................................................................7 Teni zagaivai....................................................................................................9 vrsti zagaivai...................................................................................................9 Smanjivanje i uklanjanje vazdunih zagaivaa...................................................11 Preiavanje otpadnih voda iz industrije proizvodnje boja i lakova..................12 Smanjivanje vrstog otpada................................................................................14 Buka...................................................................................................................15 Ekoboja..............................................................................................................16 Zakljuak............................................................................................................17 Literatura ..........................................................................................................18

UvodBoja se moe opisati kao obojena supstanca koja poto se nanese na neku povrinu formira tanak neprovidan vrsti sloj. Uglavnom se primjenjuje u tenom stanju. Boje sadre pigmente koji imaju sposobnost da apsorbuju odreene talasne duine i samim time su obojene. Boje sadre i ulja, smole, rastvarae i druge supstance u zavisnosti od vrste boje. Ima vie vrsta boja ali osnovna razlika jeste u rastvarau. Ako se uglavnom voda koristi za dobijanje boja onda kaemo da su to boje na bazi vode, a ako se koriste organski rastvarai onda te boje zovemo boje na bazi rastvaraa. Prema namjeni boje moemo podjeliti na boje za industriju tekstila, papira, hrane, automobilsku industriju, industriju metala itd.Porijeklo boje je jako staro. Stari Egipani su bojali zidove svojih hramova i grobnica tako to su mijeali boju sa nekom ljepljivom supstancom, tako da i dan danas ti crtei se vide isto onako kako su bili nacrtani prije vie od 2000 godina. Boje su pravili runo, od prirodnih supstanci, kao to je umance jajeta. A pigmente su dobijali iz biljaka, nekih vrsta zemljita. Danas boje se prave fabriki i to u procesu koji zagauje nau okolinu.Lak (rije potie od Portugalske rijei lac- za smole dobijene iz odreenih insekata) je providan zatitni premaz koji se uglavnom koristi pri obradi predmeta od drveta i drugih materijala. Tradicionalno lak se pravio od suvih ulja, smola (kolofonijum) i rastvaraa. Lak moe da ima malo ili da uopte nema boje, on je uvijek transparentan i nikad mu se ne dodaju pigmenti kao to se dodaju bojama. Poto se lak nanese na neku povrinu, rastvarai koji se u njemu nalaze poinju da isparavaju. Kada sva koliina rastvaraa ispari, smole dolaze u kontakt sa kiseonikom iz vazduha i poinu da se odvijaju hemijske reakcije i lak postaje vrst i suv. Lakovi na bazi vode imaju dui period suenja jer je potrebno vie vremena da voda ispari nego to to treba organskim rastvaraima. Vlaga i toplota dosta utiu na vrijeme suenja. Vano je znati da lakovi na bazi organskih rastvaraa kada su u tenom stanju jako su zapaljivi. Lakove prema namjeni djelimo na lakove za drvo, metal, namjetaj, parkete, univerzalne lakove.

a bSlika 1: a) egipatski zidovi b) lakirana povrina

Sirovine i opis procesa proizvodnje boja i lakovaSirovi materijali koji se koriste u proizvodnji boje i lakova su uglavnom smole, ulja, pigmenti, rastvarai i plastifikatori. Smole se koriste kao vezivno sredstvo u proizvodnji premaznih sredstava, to su uglavnom polimeri koji mogu da reaguju sa uljima pod dejstvom toplote stvarajui kopolimere, koji se odlikuju brzim suenjem. Smole mogu biti prirodne (kolofonijum, damar smola, elak smola) i sintetike (alkidne smole, fenolne, karbamidne, epoksidne, poliuretanske itd).Zbog nekih hemijskih svojstava ulja su nala znaajnu primjenu u industriji boja i lakova. Tanak premaz ulja sa visokim jodnim brojem na vazduhu prvo prelazi u smolastu a zatim u vrstu, elastinu i nepropusnu opnu. To su razna mineralna, tal i sintetika ulja. Rastvari koji se koriste su organska jedinjenja ili voda i jako utiu na kvalitet krajnjeg proizvoda. Zadatak im je da veziva i druge komponente prevedu u teno stanje i da pri suenju i otvaravanju potpomognu obrazovanje homogenog filma. Kod proizvodnje uljanih lakova i boja u upotrebi su: alifatini ugljovodonici, aromatini ugljovodonici (benzen, toluen, ksilen), hlorovani ugljovodonici (trihloretilen, tetrahlormetan) i alkoholi (etanol, metanol, butanol).Pigmenti su hemijska inertna jedinjenja koja veoma utiu na boju, izgled, lakou primjene i odrljivosti uljanog filma. Ne dodaju se lakovima. estice pigmenata moraju biti to manje granulacije (maksimalno 25 mikrona) i koriste se oksidi gvoa, cink oksid, cink sulfid, titan oksid, olovo hromat i dr.Plastifikatori se dodaju da bi obezbjedili elastinost filma, odnosno njegovu mehaniku otpornost. Najee se koriste estri orto-fosforne kiseline sa butil alkoholom, fenolom, krezolom.Sikativi su organska jedinjenja koja se dodaju lakovima (ne bojama) radi breg suenja, to su uglavnom oleati, rezinati i naftenati.U industriji boje imamo dva naina pravljenja boja u zavisnosti da li se radi o bojama na vode ili ipak o bojama na bazi rastvaraa. Proizvodnja boja na bazi rastvaraa poinje tako to prvo odmjere i pomijeaju smole, suvi pigmenti, biljna ulja i punioci zajedno sa rastvaraima i plastifikatorima u visokobrzinskoj mjealici. Poslije operacije mijeanja, smjea se premjeta u mlin gdje se melju. Tip mlina zavisi od vrste pigmenta koji ulazi u sastav boje. Smjea se melje kako bi se aglomerati razbili i kako bi dobili uniformno dispergovanu fazu u tenosti. Zatim se smjea prebacuje u tank za disperziju, gdje se dodaju razrijeivai i dodatne koliine smola. To radimo kako bi podesili viskoznost i vrijeme suenja boja. Kada se u ovom tanku postigne odgovarajua konzistencija smjea se vodi na filtriranje, ako bi se otklonile nedispergovane koliine pigmenata. Upotrebljavaju se razni filtri (gravitacioni, rotirajui, itd). Zatim se gotova boja puni u ambalau i skladiti.Proizvodnja boja na bazi vode je slina ovom procesu, razlika je u tome to se koristi voda umjesto rastvaraa i u uestalosti dodavanja supstanci. Na poetku mijea se voda, amonijak, smole i pigmenti . Zatim se poslije mljevenja dodaju smole , ulja i opet voda.

Boje na bazi rastvara Boje na bazi vode

Rastvari Smole, Ulja, Voda Voda Smole Amonijak PigmentiSmole Ulja Pigmenti Rastvai PlastifikatoriSlika 2: ema procesa dobijanja boja

Lak se dobija tako to se odmjere i pomijeaju uguena ulja sa smolama, u mjealici, pri temperaturi od 280C kako bi se izvrilo homogenovanje. Poslije izvjesnog vremena temperatura se smanjuje na 160C, pri dodavanju rastvaraa kako oni ne bi puno isparili. Zatim se dodaju sikativi na temperaturi od 110-120C da bi se podesila fizika svojstva laka. Tokom zagrijavanja se deavaju hemijske reakcije. Filtriranje se vri na presama i lak se onda puni i skladiti.

sikativirastvaraiUguena ulja smole

Slika 3: ema procesa dobijanja lakova

Vrste zagaivaa i njihov uticajIndustrija boje i lakova je na radaru mnogih ekolokih agencija, jer iz nje izlaze razliite vrste zagaivaa, pogotovo se velika panja posveuje onima koji su bionerazgradljivi, zatim veoma toksinim tragovima metala, alkalija, kiselina itd. Vrsta boja i lakova ima dosta, kao i vie njihovih klasifikacija samim tim i koliina i vrste zagaivaa su razliite. U tabeli 1 imamo prikaz vrsta zagaivaa u zavisnosti o kojoj se vrsti boje radi.

Klasa bojePriroda zagaenja

Organske boje za neposredno bojanjeSoli bakra, agensi, isparljiva organska jedinjenja

Redukcione organske bojeAlkalije , razne soli

1:2 metalno-kompleksne bojeMetali, organske kiseline

Boje koje sadre sumporAlkalije, oksidajui agensi, redukujui agensi

Boje za rasprivanjeOrganske kiseline, redukujui agensi

Tabela 1: Prikaz vrsta zagaivaa u zavisnosti o kojoj se vrsti boje radiKao to se vidi ima puno zagaivaa u industriji boje i lakova tako da ih moemo podijeliti na 3 velike grupe i to na : Gasovite Tene vrste

Gasoviti zagaivaiNajvei vazduni zagaivai iz proizvodnje boja i lakova su: Isparljiva organska jedinjenja (VOC) Pigmetna praina Oksidi azota (NOx) Oksidi sumpora (SOx) Hlorovodonik i hlor

Isparljiva organska jedinjenja su hemijska jedinjanja koja sadre ugljenik i isparavaju na pritisku od najmanje 0,01 kPa na temperaturi od 25 C. Pored ugljenika mogu da sadre kiseonik, azot i druge elemente. Ne ubrajaju se ugljen monoksid, ugljen dioksid, ugljena kiselina, karbidi i karbonatne soli. To su uglavnom ugljovodonici koji imaju manje od 12 ugljenikovih atoma u molekulima.Tokom same pripreme boja i lakova s obzirom da se sipaju lako isparljivi rastvarai dolazi do isparavanja, ime se gubi od 1% do 2% rastvaraa pri proizvodnji boje, koji odlaze neposredno u atmosferu. Kod proizvodnje lakova emisija isparljivih organskih jedinjenja zavisi od temperature zagrijavanja i od vremena. Oprilike se gubi od 1% do 6% rastvaraa u obliku VOC-aIsparljiva organska jedinjenja pod uticajem Suneve svjetlosti reaguju sa azotnim oksidima, koji se isto emituju iz industrije proizvodnje boja i lakova. Azot dioksid pod uticajem Suneve svjetlosti disosuje na azot monoksid i atomski kiseonik. Atomski kiseonik reaguje sa kiseonikom iz vazduha i gradi ozon. Ozon i atomski kiseonik reaguju sa isparljivim organskim jedinjenjima (izuzimajui metan) pri emu se stvaraju peroksoacetil-nitrati koji sa ostalim jedinjenjima koja se nalaze u atmosferi formiraju fotohemijski smog.Neka od ovih jedinjenja su gasovi staklene bate, neki oteuju ozonski omota. Kod ljudi isparljiva organska jedinjenja izazivaju iritaciju oiju, grla i nosa, glavobolju, muninu, vrtloglavicu, pa ak i oteenja centralnog nervnog sistema. Jako tetno utiu na ivotinje, mogu da izazovu kod njih i rak. U zatvorenom prostoru nivo isparljivih organskih jedinjenja je vei i 5 puta tetnije djeluju nego na otvorenom. Zato isputanje ovih jedinjenja iz bilo koje industije mora biti kontolisano u skladu sa standardima drave. Pigmentna praina se izdvaja jer se pigmenti nalaze u spraenom stanju, tako da prilikom rukovanja sa njima oko 1% tih materija se gubi kod proizvodnje boja. Kako znamo da pri proizvodnji lakova se ne koriste pigmenti samim tim i ovaj tip zagaenja ne postoji . Pigmentna praina sadri odreene koliine olova, arsena i jako je opasna, ona se javlja pri proizvodnji bijele (napravljena od olovo karbonata), antimonskog utog (kada se pravi olovo antimonskog pigmenta), hromnog utog (napravljen od olovo hromata), hromnog zelenog (napravljenog od smjee koja sadri olovo hromat ), kobalt ljubiastog (kada sadri kobalt arsenat) i zelenog poput smaragdnog, Paris i Schweinfurt, Paul Veronese zeleno (sadre jedinjenja arsena kao npr bakar acetoarsenit).Pigmetna praina moe da sadri i metale poput kadmijuma (kadmijum crvena, kadmijum uto, kadmijum naradasto), hroma, mangana ( mangan plavo i mangan ljubiasto) i ive u obliku iva sulfida. Udisanje velikih koliina pigmentne praine moe da izazove razna oboljenja poput biosinoze, Nealove bolesti i druge; zato je vano da osoblje u fabrici nosi posebne maske kako ne bi udisali pigmentnu prainu. Najvee koliine pigmetne praine nastaje u toku procesa mljevenja i mjeanja.Kada se pigmenti koji sadre olovo, kadmijum i cink zagrijavaju na viim temperaturama dolazi do nastanka dima. Tokom ovog procesa potrebno je da radi poseban ventilacioni sistem, jer udisanje dima je jako otrovno. Takoe, prilikom ienja aparature mora se voditi rauna da se praina ne raspruje u vazduh. Pigmenti ne smiju da sadre vie od 0,06 % olova, a u nekim dravama je zabranjena primjena boja sa pigmentima koji sadre hrom, sem u vazduhoplovstvu.Sumporni oksidi, takoe, se isputaju u atmosferu, oni su jako tetni za ljude jer uzrokuju razne respiratorne probleme, naroito kod asmatiara, zatim iritaciju oiju i kardiovaskularne bolesti. Sumpor dioksid je tetan za biljke, jer prouzrokuje propadanje lia. Podnoljivost kod ljudi i ivotinja je vea nego kod biljaka. Koncetracija od 8-12 cm/m prouzrokuje nadraaj organa za disanje.Sumpor dioksid i oksidi azota su glavni prekusori za formiranje kiselih kia, koje zakiseljuju zemljite, jezera i rijeke, to utie na ivi svijet u njima. Sumporni oksidi dovode do zamagljenosti vazduha i time i smanjenja vidljivosti, zatim korozije zgrada i spomenika, jer napadaju krenjak, malter i dr. Utiu na formiranje i ai.Azotni okidi kao to smo prije rekli, utiu na nastajanje fotohemijskog smoga, kiselih kia itd. Azot dioksid ostaje u vazduhu 3 dana, a azot monoksid oko 4 dana. Azot dioksid je oko 4 puta otrovniji od azot monoksida i naroito tetno djeluje na plua. Koncetracija iznad 100 ppm NO2 je smrtonosna za veinu ivotinja.Hlor i vodonik-hlorid se, takoe, izdvajaju pogotovo kada se kao rastvarai koriste halogenovana organska jedinjenja poput trihloretana, trihloretilena i dr. Oni utiu isto na stvaranje kiselih kia i djeluju tetno na respiratorne organe.

Teni zagaivaiTeni zagaivai su posljedica preiavanja aparature poslije rada u blokovima i sastoje se uglavnom iz toksinih organskih ostataka. ienje aparature se esto vri rastvorom kaustine sode stoga ove opadne vode su alkalne. Postoje velike koliine otpadnih voda, u koliinama od 1-700 litara po kilogramu proizvedene boje ili laka. Otpadne vode sadre i odreene koliine zaostale boje/laka, rastvarae, ulja, tragove metala (poput Cr, Hg, Ni, Cu, Zn koji potiu od pigmenata), sulfide itd. Zaostala boja u otpadnim vodama ima razne nepovoljne uticaje na ivotnu sredinu: Smanjuje prodiranje svjetlosti i fotosintezu Smanjuje sposobnost biodegradacije vodenih sistema tako to unitavaju saprofitne mikroorganizme Ima mutageno i kancerogeno djelovanje na ive organizme Boje poveavanju biohemijsku potronju kiseonika i time utie na vodene ekosisteme Toksine su za ribe i neke mikroorganizme Boje sa uljima formiraju ruan zamuen sloj na vodenoj povriniZaostali lak u otpadnim vodama djeluje slino boji, smanjuje sposobnost biodegradacije vodenih sistema, djeluje kancerogeno i mutageno na ive organizme i poveava biohemijsku potronju kiseonika.Metali u otpadnoj vodi, ako se isputaju u vodene sisteme vode poveavanju alkalnosti. Toksinost tekih metala se pojaava kroz postupak keliranja i stvaranja sulfida s bioloki aktivnim supstancama, naroito enzimima - postupak koji se naziva biometilacija. Izrazitu toksinost ispoljavaju jedinjenja ive, olova, hroma kojih ima u ovim otpadnim vodama.Takoe, ova otpadna voda ima znatne koliine kaustine sode tako da bi eventualno isputanje u vodene ekosisteme bez prerade dovela do promjene alkaliteta tih vodenih sistema.

vrsti zagaivaivrsti zagaivai jesu razni otpaci poput kutija od hartije, plastike, razne vreice u kojima su se nalazili pigmenti, zatim upotrebljeni filtri, mulj poslije filtracije, potroen aktivni ugalj, ostaci starog gvoa, gipsa. Mulj poslije filtracije sadri izvjesnu koliinu rastvaraa koji se koristio u procesu. Sadri i izvjesne koliine punioca, najee je to kalcijum karbonat, onda talk, glina. Procjenjuje se da mulj sadri 16,6% ukupnog kalcijuma. Mulj iz ove industrije sadri zapaljive supstance i pripada opasnom otpadu. Za njegovo odlaganje postoje posebni propisi. Mulj se skuplja u kontejnere pri tome se mora voditi rauna da kontejner bude pun a ne poluprazan. Poslije toga se kontejner zatvori i oznai se vrsta otpada koju sadri i odlae na deponiju za opasan otpad. Kontejneri koji ne mogu da se zatvore ne smiju da se odnose na deponije ve se otpad premjesti u drugi kontejner.Poto znamo sve tipove zagaivaa potrebno je znati i procese u kojima se oni izdvajaju kako bi se pristupilo njihovoj kontroli i unitavanju. Tabela 2 ilustruje procese u proizvodnji boje u kojima se izvajaju najvaniji zagaivai.

Opis Proces u kome se javlja

Isparljiva organska jedinjenjaIsputaju se prilikom razrijeivanja, pri procesu mijeanja, pri otvaranju opreme, pri filtraciji

Sumporni i azotni oksidiPri mijeanju, pri ienju opreme rastvaraima

Pigmentna prainaPri istovaru, pri procesu mijeanja, pri mljevenju

Otpadna vodaPri ienju opreme vodom ili rastvorima, pri filtraciji

RastvaraiPri ienju nekih djelova opreme rastvaraima, pri filtaciji

MuljPri ienju filtera

Zaostala bojaPri filtraciji,pri ienju filtera

Tabela 2: Ilustracija procesa u kojima se izdvajaju zagaivai

Smanjivanje i uklanjanje vazdunih zagaivaaKao prvi korak da se smanji emisija vazdunih zagaivaa iz ove industrije jeste da se proizvodi koji emituju veliku koliinu zagaivaa zamjene onim koje emituju znatno manju koliinu . Sintetisani su u novije vrijeme lakovi na bazi vode koji su manje toksini i manje isputaju isparljiva organska jedinjenja od onih na bazi rastvaraa. Lakovi na bazi vode ispustaju i do 80% manje isparljivih organskih jedinjenja. Ovi lakovi se sve vie proizvode i zahvataju maha pogotovo u drvenoj industriji.Takoe postoje boje na bazi vode koje isto tako ne isputaju veliku koliinu isparljivih organskih jedinjenja i zagaivae poput azotnih i sumporovih oksida. Meutim prava evolucija u ekolokom smislu jesu boje u prahu. To su boje koje sadre vrlo malu koliinu rastvaraa ili uopte ih ne sadre i njihova primjena je jednostavna. Boje u prahu se sastoje iz smola (poliesterskog i epoksidnog tipa) pomjeanih sa pigmentima u prahu. One se nanose suve pomou elektrostatikog spreja koji naelektrie estice tako da se one pripajaju za odreenu povrinu. Pod uticajem toplote smole se tope i poinju da polimerizuju. Ove boje su nale primjenu u automobilskoj industiji.Veliki nedostatak ovih boja jeste to to sadre veliku koliinu pigmenata u suspenziji tako da njihovom primjenom stvara se velika praina.U tabeli 3 imamo prikaz koliko se isparljivih organskih jedinjenja u paniji isputa u zavisnosti od vrste boje. Vrijednost isparljivih organskih jed. uBoje na bazi rastvaraaBoje sa manjom koliinom rastvaraaBoje u prahu

% V67401

Tona/godini38310,6

Tabela 3: Prikaz koliine VOC-a koji se isputa iz odreenih bojaDa bi smanjili koliinu praine koja se izdvaja prilikom proizvodnje boja pigmenti u prahu se zamjenjuju pigmentima u obliku paste. Pigmenti u obliku paste se suvi pigmenti koji su ili ovlaeni ili su pomjeani sa smolama ili uljima. Ovo znatno smanjuje stvaranje praine, a korekcije u postojeim postojenjima nisu velike i ne zahtijevaju velika ulaganja.Vre se i supstitucije nekih toksinih pigmenata drugim manje toksinim. Naroito zbog svoje otrovnosti olovni pigmenti se zamjenjuju organskim pigmentima ili oksidima gvoa. Meutim, ove zamjene su jako skupe i ne daju potreban sjaj tako da ovi postupci nisu puno zaivjeli u industriji boja i lakova.Ovo su sve bili postupci kako bi smanjili emisiju vazdunih zagaivaa, ali poto se oni u manjoj ili veoj mjeri izdvajaju moramo pristupiti njihovom uklanjanju ili pretvaranju u oblike koji nisu tetni za ivotnu sredinu.Procesi koji se koriste za uklanjanje vazdunih zagaivaa su: ispiranje tenostima, kondezacija, adsorpcija na aktivnom uglju, katalitika redukcija, upotreba skrubera i sagorijevanje. esto se vre kombinacije ovih procesa kako bi se to bolje uklonili. Procesi poput ispiranja tenostima, adsorpcija na aktivnom uglju i upotreba kondezatora se u novije vrijeme manje koriste, jer zahtijevaju velike trokove.Katalitika redukcija je pogodna za uklanjanje sumpornih i azotovih oksida, meutim nakon ovog procesa moramo uraditi i neki drugi koji bi uklonio isparljiva organska jedinjenja i prainu. Uklanjanje azotnih oksida se postie upotrebom amonijaka uz prisustvo katalizatora i kiseonika pri tome nastaje voda i azot. Bakar (I)oksid dobro uklanja sumporne okside, a pri tome i azotne okside.Upotreba skrubera ima vie prednosti poput toga da oni imaju male dimenzije, uklanjaju dosta dobro gasove, a da pri tome nema problema pri odlaganju skupljene praine.Jedna od najeih procesa jeste sagorijevanje. Sagorijevanje uklanja 99% isparljivih organskih jedinjenja, 90 % estica i smanjuje 20 % do 30 % koliinu azotnih oksida. Proces sagorijevanja se vri iznad 1100 C i to u trajanju od najmanje 0.5 sekunde, kada elimo da efektivno unitimo sva isparljiva organska jedinjenja. ParametarMaksimalna vrijednost ( mg/m)

Isparljiva organska jedinjenja10

Hlor20

Tabela 4: Maksimalne dozvoljene vrijednosti za isputanje u atmosferu nekih supstanci iz industrije proizvodnje boja i lakova

Preiavanje otpadnih voda iz industrije proizvodnje boja i lakovaTretman otpadnih voda iz industrije proizvodnje boja i lakova ukljuuje metode poput taloenja, filtracije, neutralizacije, hemijske oksidacije, adsorpcije aktivnim ugljem, flokulacije i bioloki tretman. Procesi kao to je reverzna osmoza, ultrafiltracija i druge filtracione metode koriste se samo za povratak i koncetrisanje nekih intermedijera u otpadnoj vodi. Ova otpadna voda mora se tako preistiti da sadraj nekih supstancija ne prelazi granicu maksimalnih vrijednosti bilo da se ova voda isputa u kanalizaciju ili prirodni recipient. U tablici 5 su date maksimalne dozvoljene vrijednosti najeih supstanci koje sadre ove otpadne vode.ParametarMaksimalna vrijednost ( u mg/L osim za pH)

pH6-9

BPK30

HPK45

Ulja i masti10

Fenol0.5

Bakar1

Cink2

Hrom0.5

Olovo 0.5

Tabela 5: Maksimalno dozvoljene koncentracije opasnih i tetnih materija u otpadnim vodama koje se smiju isputati u javnu kanalizaciju izraene u mg/lTaloenjeOvaj postupak se vri za uklanjanje u vodi nerastvornih estica. On je ekonomian i jednostavan, ali poto ne uklanja estice vee od 20 m koristi se kao proces koji je predhodi nekom drugom postupku za uklanjanje u vodi rastvornih estica . FiltracijaFiltracijom se uklanjaju suspendovane estice. Ovaj postupak se vri poslije nekog mehanikog preiavanja tj taloenja. U procesu proizvodnje boja i lakova uglavnom se otpadne vode preiavaju upotrebom mikrofiltara. Pri tome kroz filtar prolaze samo estice manje od 0,4 m. Mana ovog procesa je to se mora vriti ienje filtara kako ne bi dolo do zakrenja i kako bi struja otpadne vode tekla u kontinuitetu.Bioloki tretmanBioloki tretman je veoma efektivan u uklanjanju organskih jedinjenja koja se nalaze u ovoj otpadnoj vodi, takoe otklanja i one koje su u vodi rastvorne. Nedostatak ovog procesa je taj to se ne moe dobro primjenjivati pri brzim strujama otpadnih voda. Ovaj proces smanjuje koliinu ulja, smola i dr u otpadnim vodama na vrijednost od 40 mg/l.Adsorpcija aktivnim ugljemAdsorpcija aktivnim ugljem se veoma esto koristi u tretiranju ovih otpadnih voda, jer ona uklanja rastvorna ulja, boje, smole zajedno sa onim nerastvornim. Ovaj proces zahtijeva prethodnu obradu poput mikrofiltracije (kako ne bi dolo do oteenja i inhibiranja aktivnog uglja). Niz adsorbenasa se stavljaju u vodu tako da otpadna voda struji suprotno. Time ona prvo dolazi u kontakt sa adsorbensom koji ve ima izvjesnu koliinu adsorbovanih supstancija. Svaki drugi adsorbens s kojim otpadna voda dolazi u kontakt ima sve manju koliinu adsorbovanih supstancija. Aktivni ugalj mora poslije nekog vremena da se regenerie ili zamjeni novim, sto ini ovaj proces veoma skupim. Iako je ovaj proces skup njegova efikasnost je i do 94%.PACT tretman Ovaj tretaman se esto koristi pri preiavanju odpadnih voda iz industrije boje i lakova. On podrazumijeva kombinaciju biolokom tretmana i adsorpciju na aktivnom uglju, kako bi se razgradila prvo organska jedinjenja koja bi se kasnije lake adsorbovala.NeutralizacijaOvo je nezaobilazni proces pri tretiranju ovih otpadnih voda, jer one sadre velike koliine kaustine sode. Primjenjuje se neutralizacija sa ugljen dioksidom, pri tome se deava rekcija : NaOH + CO2 NaHCO3Doziranje sredstva za neutralizaciju mora biti tako da pH otpadne vode bude u granicama u kojima se kree i pH vodenog recipienta.Hemijska oksidacijaHemijska oksidacija je postupak koji vri oksidaciju nekih rastvorljivih organskih jedinjenja, zatim neorganskih jedinjenja poput sulfida kako bi se dobili jednostavnija organska jedinjenja, sulfati, voda, soli itd. Kao oksidaciono sredstvo se koristi ozon, hlor, vodonik peroksid. Ovim postupkom se znaajno smanjuje HPK optadnih voda pa i do 90%. Najee se uzima vodonik peroksid koji se pomou ultravioletnog zraenja prevodi u hidroksil radikal (OH) koji zatim reaguje sa organskim jedinjenjima iz otpadnih voda. Ovaj proces se moe vriti na sobnoj temperaturi i normalnom pritisku i vrlo je zastupljen od ranih 80-tih prolog vijeka.Flokulacija Nakon neutralizacije vre se ovi procesi. Ovaj proces uklanja koloidno dispergovanje estice tako to ih ukrupnjava pomou jedinjenja koja su makromolekuli ili u rastvoru polimerizuju. Uglavnom se dodaju organska jedinjenja poput skroba, polietileni itd.

Smanjivanje vrstog otpadaKako bi smanjili koliinu vrstog otpada umjesto obinih papirnih vrea, plastinih kutija i dr. zamjenjujemo sa onima koji su sagorljivi ili koji se mogu reciklirati. esto se pri proizvodnji boje obine papirne vree u kojima se nalaze pigmenti zamjenjuju vreama koje su rastvorljive, tako da se pri proizvodnji ubaciju pigmenti zajedno sa vreama koje se zatim rastvore. Ovo takoe doprinosi tome da se stvara manje pigmetne praine, meutim ovaj postupak se ne koristi kada se proizvodi visokokvalitetna boja.Da bi smanjili koliinu potroenih filter uloaka, filtri se zamjenjuju metalnim sitima. Postoje razna metalna sita, iji su otvori i do nekoliko mikrona, a najvea njihova prednost je da se mogu oistiti i opet upotrebiti.

BukaBuku moemo opisati kao skup neakustinih zvukova koji ometaju, iritiraju i naruavaju tiinu i pri tome djeluju tetno na ljudski organizam. Buka dovodi do gubitka sluha, vrtoglovica, glavobolja itd. Treba smanjiti intezitet buke barem do maksimalnog dozvoljenog intenziteta za tu ustanovu. Buka se mjeri na posebnim receptorima za buku koje se nalaze na odreenoj razdaljini od postrojena. Primjenom i ugradnjom bolje dizajniranih, novih djelova moe se smanjiti buka. U tabeli 6 imamo prikaz maksimalno dozvoljenog inteziteta buke za industriju proizvodnje boje i lakova.

Maksimalno dozvoljeni nivo buke u dB(A)

ReceptorTokom dana ( 07:00-22:00)Tokom noi ( 22:00-07:00)

Boravini dio, uprava 5545

Industrijski, trgovaki dio7070

Tabela 6: Maksimalno dozvoljen intezitet buke pri proizvodnji boje i lakova

EkobojaNaunici su napravili novu boju koja moe da adsorbuje mnoge gasove koji imaju tetno dejstvo na ivotnu sredinu. Novi proizvod se zove ekoboja (Ekopaint) i napravljena je tako da moe da adsorbuje azotne okside (koji su jedni od uzronika respiratornih problema i smoga). Dovoljno je 0,3 mm sloja ove boje da bi ona trajala 5 godina u jako zagaenoj okolini. Tajna ove boje lei u specifinim nano-esticama titanijum dioksida i kalcijum karbonata. Oni zajedno sa polisiloksanom (polimer na bazi silicijuma) formiraju osnovu boje koja je dovoljno porozna da dozvoli da se azotni oksidi difunduju unutar i pripoje za estice titanijum dioksida. Ove estice adsorbuju ultravioletno zraenje i tu energiju utroe na prevoenje azotnih oksida u azotnu kiselinu. Azotna kiselina se spere kiom ili se neutralie kalcijum karbonatom koji se nalazi u boji pri tome se nastaje vode, ugljen dioksid i kalcijum nitrat.Raniji pokuaji da se titanijum dioksid iskoristi za adsorpciju azotnih oksida su propali, jer se vezivao za materijale koje nisu mogli da izdre njegovu agresivnost. Polisiloksan je na to otporan, meutim ni sami naunici ne znaju zato.Poto su nano-estice tako male, boja je bistra i pigmenti joj se mogu dodavati, a prva ekoboja koja se prodavala bila je bijele boje.2002 godine 7000m povrine ulice u Milanu je bilo prekriveno ovom bojom. Stanovnici ovog dijela grada su poslije nekog vremena primjetili da lake diu, a koncetracija azotnih oksida na ulici je pala je za 60%.

Zakljuak Industrija boje i lakova, kao to smo mogli da vidimo, ima iroki spektar zagaivaa. To su prije svega zagaivai koji tetno djeluju na zdravlje ljudi i drugih ivih organizama, a takoe u velikoj mjeri zagauju i ivotnu sredinu. Danas postoji izraena svijest kako kod naunika tako i kod strune javnosti da nam od zagaivaa iz ove industrije prijeti velika opasnost. Zbog toga se intezivno radi na nalaenju novih procesa i metoda koji bi smanjili i/ili uklonili njihovu tetnost. U ovom radu se pisalo o tim pionirskim poduhvatima za koje smatram da su veoma znaajne i prestavljaju veliki korak naprijed, prije svega ka ouvanju ivotne sredine i zdravlja ljudi. Takoe smatram da je potrebno doneti pravne regulative koje bi smanjile ili ak zabranile upotrebu toksinih supstanci u proizvodnji. Ovaj rad predstavlja moj skromni doprinos vezano za problematiku zagaivanja iz industrije boja i lakova.

Literatura:

R. Ryan Dupont, Louis Theodore, Kumur Canesan- Pollution prevention, The management approach for the 21st century. Kirk-Othmer, 1980. Encyclopedia of Chemical Technology, Third Edition, New YorkGuia para el control y prevencion de la contaminacion industrial: Industria elaboradora de pinturas- Comision Nacional del mideo amibiente, Espaa

Guides to pollution prevention: The Paint Manufacturing Industry, Risk reduction engineering laboratory , U.S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY, June 1990R. L. Stenburg- "Controlling Atmospheric Emissions From Paint And Varnish Operations, PartI", Paint And Varnish Production.Austen, G. Shreve - Chemical Process Industries, McGraw-Hill Book , New YorkThe European eco-label for indoor paints and varnishes- Commission Decision 2002/739/EC of 3 September 2002

www.wikipedia.com1