[vc_row full_width=”stretch_row” css=”.vc_custom_1551774800733{margin-bottom: 60px !important;}”][vc_column width=”2/3″ el_class=”detailtekst”][vc_column_text]

Water is niet altijd wat het lijkt: 

Nu we een behoorlijk hoofdstuk hebben gespendeerd aan niet watermengbare koelsmeermiddelen (snijolie) gaan we weer terug naar watermengbare koelsmeermiddelen. We weten inmiddels dat het eindproduct bestaat uit minimaal 85% water. Het is dus van essentieel belang alvorens het juiste product op de juiste plek te kiezen om de waterkwaliteit te bepalen.

Nederland is een relatief klein land, maar de waterkwaliteit is in geen enkele regio volledig hetzelfde, denk aan bijvoorbeeld:

• De PH waarde van het water
• De Hardheid DH van het water (geeft aan hoeveel kalk er in het water zit)
• De hoeveelheid mineralen in het water
• De aanwezige micro-organisme in het water
• De Hoeveelheid chloriden (Cl) in het water

De waterkwaliteit is ook aan verandering onderhevig, watermaatschappijen veranderen met regelmaat de kwaliteit, normaliter ontvangt de regio een schrijven hiervan.

Voorbeeld van waterkwaliteit regio Oss Nov 2016 t/m Jul 2017:

De verschillen zijn behoorlijk te noemen in een relatief kort tijdstermijn, deze veranderingen kunnen wel degelijk een effect hebben op watermengbare koelsmeermiddel, materiaalsoorten en machines.

Je kan dus stellen dat los van de eisen die aan een emulsie worden gesteld, de waterkwaliteit een bepalende factor hierin kan zijn.

Chloor en Kalk in kraanwater

In tachtig procent van het Nederlandse drinkwater zit helemaal of bijna geen chloor. Sommige waterbedrijven gebruiken nog wel chloor bij de zuivering van oppervlaktewater, maar alleen in zeer kleine hoeveelheden. Bij bacteriële verontreiniging in het waterleidingnet, die plotseling kan optreden door een leidingbreuk of werkzaamheden aan de leidingen, kan chloor tijdelijk nodig zijn om eventuele ziekteverwekkende bacteriën te doden. In dat geval gaat het om zeer kleine doses, die absoluut niet schadelijk zijn voor de gezondheid. Het is mogelijk dat je dit wel proeft.

Daarentegen zijn bepaalde regio’s wel in het bezit van kraanwater met een bepaalde hoeveelheid Chloriden in het kraanwater (soms ook in combinatie met een relatief hoge hardheid, lees kalk). De hardheid van het water heeft te maken met de hoeveelheid kalk die er in het water is opgelost. Eigenlijk gaat het om twee verschillende stoffen: calcium en magnesium. Deze stoffen bepalen samen de hardheid van het water. Als er in de bodem van het gebied veel calcium en magnesium voorkomt, zal het kraanwater van nature hard zijn.

Hardheid van kraanwater

Je ontkomt er niet aan, in kraanwater zit kalk (calciumcarbonaat), de hoeveelheid welke aanwezig is in het water bepaald of we spreken van zacht, gemiddeld of juist een hoge hardheid:

Welke nadelige effecten kan de samenstelling van water hebben op het watermengbare koelsmeermiddel

• Een hoog Chloridengehalte in een koelsmeermiddel vanaf +/- 300 PPM geeft een zeer grote kans op directe vlekvorming op vlekgevoelige materialen: koper, messing en aluminium. Maar denk ook vliegroest op staalsoorten en uiteindelijk instabiliteit van het koelsmeermiddel
• Een hoog chloridengehalte kan zorgen voor een instabiel
• Veel mineralen in een emulsie: afzetting en/of vlekvorming.
• Veel micro-organisme: instabiliteit, korte levensduur en/of stankvorming
• Hoge Hardheid/DH: kalk afzetting, verbruikstoename, vlekvorming en/of instabiliteit

Tijdens het aanmaken van een koelsmeermiddel (emulsie/oplossing) met water is de waterkwaliteit van groot belang. Wat zijn de grenswaarde die bepalen of het water daadwerkelijk geschikt is voor het aanmaken van een koelsmeermiddel:

Electrische geleidbaarheid

Elektrische geleidbaarheid van water ontstaat als er genoeg elektronen in het water aanwezig zijn om een elektrische stroom te laten lopen. In puur gedestilleerd water zijn erg weinig vrij elektronen aanwezig. Puur water heeft daarom een slechte geleiding en een hoge elektrische weerstand. Lossen we stoffen op in water dan zullen deze zich splitsen in positief geladen deeltjes en negatief geladen deeltjes.

Er is nu sprake van een elektronen stroom in het water. Hoe meer geladen deeltjes in het water, hoe hoger de geleiding. Geleidbaarheid wordt aangegeven voor 25 °C in de eenheid: Siemens. Geleiding wordt voor een deel ook bepaald door de temperatuur van het water. Meetwaarden, verkregen bij dezelfde temperatuur kunnen met elkaar worden vergeleken. Waarden, verkregen bij een verschillende temperatuur moeten gecorrigeerd worden naar een temperatuur van 25 °C  In zoetwater is de geleidbaarheid naar verhouding laag en wordt de eenheid micro Siemens (µS) gebruikt in zeewater is de geleidbaarheid vele malen hoger.

Nitriet/nitraat

De oriëntatiewaarden bepaald door de *BIA van nitriet = 20 PPM en nitraat = 50 PPM, geaccepteerd door de handelsassociatie en TRGS 611, zijn in feite voor emulsies in gebruik. De achtergrond voor de beperking van deze anorganische ionen is de mogelijke vorming van stabiele nitrosaminen in de aanwezigheid van secundaire aminen.

Secondaire amine + nitriet = N / Nitrosamine (carcinogeen/kankerverwekkend)

Het is zinvol om ook het nitraatgehalte te beperken om deze reductie zoveel mogelijk te onderdrukken, omdat nitriet hoofdzakelijk ontstaat door de ontleding van nitraat in gebruikte emulsies.

Het volgende is van toepassing op een zeer algemene manier: de nitriet- en nitraatconcentraties in het kraanwater/mengwater moeten zo laag mogelijk zijn. De kwaliteit van het drinkwater is voldoende voor deze vereisten. Volgens de EG-richtlijnen moet het nitrietvrij zijn en moet het nitraatgehalte <5 PPM zijn

*Een Business impact analyse (BIA) wordt in het kader van het Business continuity management (BCM) binnen een organisatie gebruikt om de kritieke processen van de niet kritieke processen te scheiden.

Emulsies t.o.v. de hardheid (DH)

Het dagelijks bijvullen met kraanwater van een draai- frees of slijpbank laat de hardheid (DH) langzaam stijgen. Herkenbaar is bijvoorbeeld de kalkafzetting in een waterkoker of koffiezetapparaat, water verdampt en kalk blijft achter. Met koelsmeermiddelen is dat eigenlijk het zelfde verhaal maar wanneer wordt de oplopende hardheid in het koelsmeermiddel zelf een probleem:

Oplossingen t.o.v. de hardheid (DH)

Over het algemeen zijn oplossingen gevoeliger van toename van de hardheid tijdens het productieproces. Vooral bij relatief hogere waarden zal vooral op plaatsen waar de oplossing verdampt een plakkerige vervuiling achterlaten. Wanneer wordt de oplopende hardheid een probleem bij oplossingen:

Chloriden in water

Zoals eerder vermeld kan kraanwater ook chloride bevatten, wanneer spreken we nu van een relatief normale of zelfs een hoge hoeveelheid Chloriden ?

Chloriden t.o.v. koelsmeermiddelen

Het dagelijks bijvullen van het chloriden houdend kraanwater laat de hoeveelheid chloriden van een koelsmeermiddel (net als bij hardheid ) langzaam stijgen, boven de 250 PPM maakt het de emulsie ‘’onbetrouwbaar’’ zeker t.o.v. vlekgevoelige materialen:

*De gevoeligheid voor kalk en of chloriden is ook afhankelijk van het type/opbouw van het koelsmeermiddel, bovenstaande waarden kunnen dan iets afwijken.

* Parts per million (ppm) oftewel delen per miljoen is een maat voor concentratie. Een concentratie van 1 ppm geeft aan dat er één deel van een product is op een totaal van een miljoen delen.

Micro-organisme in kraanwater / aanmaakwater

Indien kraanwater/aanmaakwater al micro-organisme bevat komt dit natuurlijk alleen maar ten nadelen van de uiteindelijke emulsie of oplossing. Het is dus verstandig een grenswaarde te hanteren van: 10/2 CFU/ml. Het koelsmeermiddel kan door haar opbouw/ additievenpakket de groei van micro-organisme tegengaan echter bij hogere waarden zal het direct negatief effect hebben op de standtijd van het koelsmeermiddel op de korte of middellange termijn. Het navullen van emulsie of oplossing dat dagelijks dient te gebeuren doet ook afbreuk aan de kwaliteit.

Het kraanwater hoeft niet van zich zelf micro-organisme te bevatten, deze kan ook vormen in vervuilde leidingen of slangenwerk. Het is aan te raden deze leidingen (indien mogelijk) jaarlijks te spoelen en slangenwerk te vervangen. Het is ook verstandig tijdens elke analyse van de leverancier of fabrikant de kwaliteit van het water te laten analyseren.

Meer over micro-organisme verwijs ik graag door naar Hoofdstuk 7: ‘’Groei van micro- organisme’’.

Oplossingen voor waterproblematiek

Te hoge hardheid van het water: De waterhardheid van het water dat uit onze kranen stroomt hangt af van de geologische bodemlagen waar het doorheen stroomt vóór het gewonnen wordt. Als het door een kalkrijke bodem sijpelt wordt het hard water. Die waterhardheid wordt in Nederland uitgedrukt in Duitse graden (DH). Eén Duitse graad stemt overeen met 17,8 gram kalksteen per m³.

In tegenstelling tot andere onzuiverheden is kalksteen niet met het blote oog waarneembaar. De hardheid van water is dus ‘onzichtbaar’. De gevolgen daarentegen zijn maar al te goed waarneembaar: kalkafzetting op bijvoorbeeld kranen en sanitair zijn daarvan het meest opvallend, los van alle nadelige effecten voor een koelsmeermiddel.

Ook in een regio waar de DH behoorlijk laag is bestaat de mogelijkheid dat de DH van de emulsie of oplossing uiteindelijk erg hoog kan worden. Door het dagelijks bijvullen van kraanwater (en de relatief lage uitsleep van kalk), loopt de DH erg snel op.

Tegen een relatief kleine investering ( afhankelijk van de capaciteit) schaf je een waterontharder aan, deze filtert het ‘’kalk’ Calcium en magnesium’ (DH) uit het water (let op nooit 0) en biedt de mogelijkheid de hardheid zo laag mogelijk te houden.

Te hoge hoeveelheid mineralen/chloriden in het water

Osmose water ook wel gedemineraliseerd water genoemd, is vrij van zouten, kalk (HD) Calcium en magnesium, ijzer, lood, natrium, kalium, Chloride (Cl) en organische vervuiling.                                                                                                                       In leidingwater zitten allerlei deeltjes die niet schadelijk zijn voor de gezondheid maar welke we liever niet willen gebruiken (zeker als deze in grotere hoeveelheden aanwezig zijn en bij hoge navul hoeveelheden bepalend kunnen zijn voor afname in kwaliteit van een emulsie).                                                                                                                                 Om deze deeltjes te verwijderen moeten we filteren. Voor het verwijderen van deze deeltjes hebben we speciale filters nodig. Normaal leidingwater wordt onder druk door speciale filters geperst. Dit heet omgekeerde osmose. Omgekeerde osmose zorgt in 1 behandeling dat het leidingwater wordt gefilterd van chemische- en bacteriologische deeltjes. Zo worden 95 tot 99% van alle mineralen en zouten en 98 tot 99,5% van alle metalen verwijdert.

Het vrijmaken van een emulsie van bovengenoemde mineralen maar vooral Chloride d.m.v. bijvullen van Osmose water maakt de emulsie minder beïnvloedbaar voor oplopende problemen. Het maakt een emulsie ook veel constanter in kwaliteit en voorkomt pieken.

Belangrijk: Osmosewater is niet geschikt voor consumptie en hanteer geen HD van 0 in combinatie met een watermengbaar koelsmeermiddel. Een hardheid (HD) van 0 maakt het ontstaan van zepen onmogelijk, dit is wel nodig om een koelsmeermiddel schuimarm te maken.

[/vc_column_text][/vc_column][vc_column width=”1/3″][templatera id=”142″][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][templatera id=”61″][/vc_column][/vc_row]