1．Onesnaževala in glavni viri pri taljenju in litju
Vpliv procesov taljenja in litja na okolje se odraža predvsem v onesnaževanju industrijskih odpadnih plinov. Glavna onesnaževala z odpadnimi plini so: dimni plini, žveplov dioksid (SO2), dušikovi oksidi (NOx), aluminijeve spojine (Al2O3), proizvodni prah in HCI ter majhna količina Cl2itd.
Glavna onesnaževala odpadnih plinov pri zgorevanju, ki jih oddajajo peči za taljenje aluminija, so dimni plini, SO2, in NEx. Med postopkom dodajanja materialov, mešanjem in žlindranjem med taljenjem se prah, kot so proizvodne aluminijeve spojine (Al2O3) se proizvaja tudi. Med postopkom drobljenja, presejanja in taljenja pokrivnega sredstva, tako kot odmevna peč, oddaja tudi proizvodni prah in odpadne pline pri zgorevanju. Poleg tega je zaradi dodajanja terciarnih odpadkov (ostanki aluminija), ki vsebujejo različna olja, emulzije, grafit in druga velika onesnaževala, vsebnost onesnaževal, kot je dim, SO2, ŠTx, itd. v industrijskih odpadnih plinih, ki jih oddaja peč za taljenje aluminija, se takoj poveča, kar poslabša onesnaženost atmosferskega okolja.
Med postopkom rafiniranja zaradi oksidacije aluminijeve površine in uporabe trdnega talila vrata peči občasno oddajajo prah aluminijeve spojine, HCI in majhno količino Cl2.
Seveda v procesu ulivanja aluminijevih zlitin uporabljena tehnologija vodnega hlajenja zahteva veliko količino hladilnega kroženja. Zaradi dolgotrajne uporabe te vode vsebujejo nekaj primesi in suspendiranih snovi, ki bodo ob rednem izpustu povzročile določeno onesnaženje vodnega okolja.
2．Glavni viri onesnaževal pri valjanju plošč in trakov
① Mazanje rezkalne površineMazivo za rezkalne površine je večinoma emulzija s koncentracijo 2% ~ 10%. Emulzijo je treba po obdobju recikliranja zavreči in izprazniti. Odpadna emulzija je nevaren odpadek in onesnažuje okolje.
②Jedkanje in pranjePostopek jedkanja in pranja ingota je na splošno razmaščen z 10% ~ 20% N2OH raztopina pri temperaturi 60 ~ 80 stopinj, speremo s hladno vodo, nevtraliziramo z 20% ~ 30% raztopino dušikove kisline in na koncu speremo z vročo vodo. Vrednost pH odpadne vode pri izpiranju, ki nastane v procesu jedkanja in pranja, je na splošno med 6 in 8. Vendar pa bodo kisle in alkalne odpadne tekočine med uporabo oddajale kislo in alkalno meglico, kar bo povzročilo določeno onesnaženje atmosferskega okolja, in bodo zavržene. po obdobju uporabe (približno 6 mesecev) zaradi prevelike vsebnosti nečistoč. Odpadne kisline in alkalne tekočine so nevarni odpadki, neposredni izpusti pa močno onesnažujejo in korozijo vodno okolje in drenažne naprave.
③Vroče valjanjeNajpogosteje uporabljeno hladilno mazivo je emulzija s koncentracijo 2–8 % in življenjsko dobo 3–6 mesecev. Med valjanjem emulzija naleti na visokotemperaturne ingote in valje, ki bodo proizvedli veliko oljne meglice in dima, kar bo povzročilo določeno onesnaženje ozračja. Emulzija se po obdobju recikliranja zavrže, neposredni izpust pa bo onesnažil vodno okolje.
④Hladno valjanjeObičajno uporabljeno hladilno mazivo je mešanica baznega olja in 1–10 % aditivov. Osnovno olje je v glavnem sestavljeno iz nasičenih ogljikovodikov, cikloalkanov, aromatskih ogljikovodikov in majhne količine olefinov. Dodatki so predvsem dolgoverižne maščobne kisline, maščobe in alkoholi. Med hladnim valjanjem bo nastala velika količina oljne meglice in dima (predvsem produkta izhlapevanja kerozina), kar bo povzročilo veliko onesnaženje ozračja. Poleg tega se olje za valjanje po določenem obdobju uporabe zavrže. Odpadno olje je nevaren odpadek, neposredni izpusti pa tudi resno onesnažujejo okolje.
⑤Žarjenje in kaljenjeTrenutno se električne peči uporabljajo za vmesno žarjenje in žarjenje končnih izdelkov pri domači obdelavi aluminija. Zato se industrijski odpadni plin iz žarilne peči na splošno ne obdeluje in neposredno odvaja.
Kaljenje v zračni kalilni peči na splošno nima vpliva na okolje. Če se kaljenje izvaja v peči za solno kopel (solitra), se po kaljenju odpadni plin iz kislih in alkalijskih procesov ter odpadne kislinske in alkalne tekočine, ki nastanejo pri jedkanju, neposredno izpustijo, kar bo povzročilo določeno onesnaženje okolja.
3. Glavni viri onesnaževal pri valjanju prevlečenih aluminijastih tuljav
V tehnološkem smislu je trenutno olje za valjanje razdeljeno v dve kategoriji glede na različne uporabe prevlečenih aluminijastih tuljav. Eno je visoko viskozno kotalno olje za valjanje pri nizkih hitrostih, ki je v glavnem sestavljeno iz baznega olja (večinoma industrijsko olje št. 20) in dodatkov (večinoma turbinsko olje, motorno olje za visoke hitrosti, kerozin itd.). Drugo je olje za valjanje z nizko viskoznostjo za visoke hitrosti, ki je prav tako sestavljeno iz baznega olja in dodatkov. Zdaj je kerozin kot olje za valjanje z nizko viskoznostjo močno izboljšan. Dodatki so predvsem alkohol, maščoba in maščobna kislina. Zaradi trenja med valjem in folijo med postopkom valjanja nastaja velika količina aluminijevega prahu, ki črni valjarno olje in ga onesnažuje, zato je potrebna filtracija s polnim tokom. Toda še vedno ga je treba zavreči, ko dosežete določeno raven. Neposreden izpust bo povzročil resno onesnaženje okolja. Med postopkom valjanja bo nastala tudi oljna meglica, vendar je koncentracija oljne meglice nizka, v bistvu pod 30 mg•m-3. Zato se oljna meglica, ki nastane med valjanjem prevlečenih aluminijastih tuljav, na splošno ne obdela in se neposredno odvaja.
4. Glavne nevarnosti onesnaževal
Ker se industrijska odpadna voda izpušča v vodna telesa in industrijski odpadni plini v ozračje, onesnaževala v odpadnih vodah in odpadnih plinih vstopajo v vodna telesa, tla in pridelke po različnih poteh ter vstopajo v človeško telo z dihanjem in stikom s kožo ter povzročajo škodo in vpliv na ekološko okolje in zdravje ljudi.
Nafta, ki plava na vodni gladini, izolira zrak, zmanjša raztopljeni kisik v vodi, se oprime površine in dihalnega sistema vodnih organizmov in jih ubije. Nafta, odložena na dnu vode, bo po anaerobni razgradnji proizvedla zelo strupen vodikov sulfid.
Ko je voda onesnažena s kislinami in alkalijami, se njena pH vrednost spremeni. Če vrednost pH preseže razpon 6,5~8,5, lahko vpliva na proces samočiščenja vodnega telesa in vpliva na preživetje vodnih organizmov.
Resnejše kot je organsko onesnaženje, več kisika se porabi v vodi, zaradi česar se vsebnost raztopljenega kisika v vodi zmanjša, kar vpliva na preživetje rib, vodno telo pa postane "evtrofno".
Žveplov dioksid je zelo dražeč in lahko povzroči pljučni edem, če ga vdihavamo v večjih količinah. Podatki nacionalnih raziskovalnih agencij kažejo, da kadar je povprečna koncentracija nad 50 mg•m-3, lahko ljudje, ki so izpostavljeni večji količini tega plina, trpijo zaradi rinitisa, erozije zob in sistemskih neželenih učinkov. Poleg škode za zdravje ljudi ima velik vpliv na zgradbe, kovinske materiale, kmetijstvo, gozdarstvo in vodne proizvode. Žveplov dioksid je tudi ena glavnih snovi, ki tvori kisli dež.
Med dušikovimi oksidi je najbolj strupen dušikov dioksid. Draži predvsem človeška dihala in lahko povzroči pljučni edem. Stalna izpostavljenost koncentracijam nad 9 mg•m-3 lahko povzroči poškodbo pljuč in krvavitev. Poleg škode za zdravje ljudi dušikovi oksidi reagirajo z ogljikovodikovimi spojinami in tvorijo fotokemični smog. Suho usedanje z žveplovim dioksidom bo povzročilo zakisljevanje vodnih teles in tal in je tudi ena glavnih snovi, ki tvori kisli dež.
Klor je dražeč plin, ki poškoduje predvsem zgornje dihalne poti in bronhialno sluznico človeškega telesa ter povzroča kronične in akutne zastrupitve. Visoke koncentracije lahko povzročijo pljučni edem. Ko je koncentracija 0,11~6,56 mg•m3, je pojavnost bronhitisa, kroničnega rinitisa in faringitisa pri izpostavljenem osebju visoka.
Klorovodik je zelo dražeč plin, ki škoduje človeškemu telesu predvsem preko dihalnih poti in lahko povzroči kronično in akutno zastrupitev. Ko koncentracija preseže 3,4~21 mg.m3, bo najbolj izpostavljeno osebje imelo draženje sluznice in erozijo zob.
Dolgotrajno vdihavanje prahu aluminijeve spojine v človeškem telesu lahko povzroči aluminijeva pljuča. Ko je koncentracija nad 4 mg.m-3, bo večina izpostavljenega osebja imela povečane gube na pljučih.
