Нитриты в СОЖ: чем опасны и как их контролировать
Нитрит в водосмешиваемой СОЖ опасен не сам по себе, а как сырьё для N-нитрозаминов: в паре со вторичными аминами он даёт соединения, часть которых классифицирована как канцерогены. В российских правилах по охране труда и санитарных правилах отдельного норматива по нитритам в СОЖ нет, поэтому ориентиром служат немецкие технические правила TRGS 611: не больше 20 мг/л в рабочей эмульсии и замер раз в неделю тест-полосками. Если показатель выше порога, ищут источник и частично или полностью меняют эмульсию.
Почему нитрит опасен
Нитрит относится к нитрозирующим веществам. Реагируя со вторичными аминами, например с диэтаноламином, он образует N-нитрозамины. Из диэтаноламина получается N-нитрозодиэтаноламин (NDELA): в Евросоюзе он классифицирован как канцероген категории 1B, Международное агентство по изучению рака относит его к группе 2B, то есть к возможным канцерогенам для человека. По данным агентства, на производстве он может попадать в организм через кожу и при вдыхании аэрозоля водосмешиваемых СОЖ.
Быстрее всего нитрозамины образуются в слабокислой среде, при pH 2-5, но небольшое количество может появиться и при pH 9,5. Реакцию ускоряют высокая концентрация участников, нагрев, образование аэрозоля и некоторые катализаторы, например формальдегид. Поэтому немецкий институт охраны труда IFA советует держать pH эмульсии в пределах 8,5-9,5.
Проблема управляемая. По оценке агентства, загрязнение СОЖ нитрозаминами с 1980-х годов заметно снизилось, а IFA пишет, что при соблюдении TRGS 611 их появления не ожидают. Немецкие правила запрещают добавлять в СОЖ нитрит и вводить в концентраты вторичные амины, их примесь ограничена 0,2 %. Почему для рецептур важен сорт технического триэтаноламина, разобрано в статье «Моноэтаноламин и триэтаноламин».
Откуда нитриты в эмульсии
Концентрат без нитрита ещё не гарантирует, что нитрита не будет в баке. IFA и практические руководства называют несколько путей.
| Источник | Как попадает | Что сделать |
|---|---|---|
| Бактерии | превращают нитрат из воды в нитрит; одновременно падает pH и появляется запах | выставить концентрацию и pH, убрать посторонние масла, проверить дип-слайдом |
| Вода для приготовления | нитрат и нитрит, чаще в воде из скважины | проверить воду, при превышении сменить источник или разбавлять водой с низким нитратом |
| Консервация деталей | ингибиторы коррозии с нитритом смываются с деталей в бак | отмывать детали перед обработкой |
| Закалка в соляных ваннах | соли с нитритом остаются на деталях | отмывать детали после термообработки |
| Воздух цеха | оксиды азота от двигателей внутреннего сгорания и сварки | убрать погрузчики с ДВС от станков, поставить вытяжку на сварочные посты |
| Мусор в баке | остатки еды и окурки кормят бактерии | закрывать бак, не использовать его как урну |
Отдельный риск несут самодельные растворы. Нитрит натрия иногда советуют как дешёвый ингибитор коррозии, но вместе с аминами из концентрата получается та самая смесь, которую немецкие правила запрещают. Чем ещё рискует мастерская с самодельной эмульсией, рассказано в статье «СОЖ своими руками».
Пороги TRGS 611
Правила TRGS 611 в редакции мая 2007 года обязательны для немецких предприятий, для российского цеха это ориентир, на который ссылаются и производители СОЖ, например Blaser. Значения из правил и комментариев IFA:
| Что контролируют | Значение | Действие |
|---|---|---|
| Нитрит в рабочей эмульсии | ниже 10 мг/л три замера подряд | интервал замеров можно увеличить, но не больше чем до 4 недель |
| Нитрит в рабочей эмульсии | 10-20 мг/л | замер раз в неделю |
| Нитрит в рабочей эмульсии | выше 20 мг/л | частичная или полная замена эмульсии либо ингибитор нитрозирования, согласованный с поставщиком СОЖ; источник нитрита ищут в любом случае |
| Нитрит при работе с ингибитором | около 80 мг/л | по опыту, до этого уровня ингибиторы справляются в СОЖ, где вторичных аминов меньше 0,2 %; выше нужна отдельная проверка |
| Нитрат в воде для приготовления и долива | не больше 50 мг/л | иначе воду меняют или разбавляют водой с низким нитратом |
| NDELA в эмульсии | 5 мг/кг | порог из правил TRGS 905; при нитрите не выше 20 мг/л и соблюдении остальных требований TRGS 611 он считается выполненным |
Для сравнения: по российским нормам в питьевой воде допускается до 45 мг/л нитратов, так что водопроводная вода обычно укладывается в требование TRGS 611. Воду из скважины стоит проверить отдельно.
Как измерить нитрит тест-полосками
- Возьмите полоски именно на нитрит (NO₂⁻), а не на нитрат. Удобен диапазон до 80 мг/л: например, у полосок MQuant шкала 2, 5, 10, 20, 40 и 80 мг/л, в их описании указаны вода и смазочно-охлаждающие жидкости.
- Посмотрите единицы на упаковке. Шкала бывает в мг/л нитрита (NO₂⁻) или в мг/л азота нитритов (NO₂-N). Чтобы перевести второе в первое, умножьте на 3,3.
- Возьмите пробу из работающей системы, с глубины бака или из сопла, а не с поверхности с масляной плёнкой.
- Окуните полоску на время из инструкции, стряхните лишнее и через указанное время сравните цвет со шкалой.
- Если цвет темнее верхнего деления, разбавьте пробу дистиллированной водой, например 1:1, повторите замер и умножьте результат на кратность разбавления.
- Запишите результат рядом с концентрацией и pH, например в наш шаблон журнала контроля СОЖ. По тренду рост нитрита виден раньше, чем он перейдёт порог.
Полоски хранят по инструкции производителя, MQuant требует холодильника при 2-8 °C. Воду для приготовления проверяют полосками на нитрат время от времени и при смене источника. Учтите, что полоски на нитрат дают верный результат только в отсутствие нитрита.
Что делать, если нитрит растёт
- Повторите замер и сразу проверьте концентрацию, pH и бактерии. Рост нитрита вместе с падением pH и запахом почти всегда означает заражение. Как его распознать и что делать, описано в статье «Запах, пена и бактерии в СОЖ».
- Пройдитесь по таблице источников: вода, детали после консервации и закалки, воздух, мусор в баке.
- Пока нитрит не выше 20 мг/л, устраните причину: соберите посторонние масла, выставьте концентрацию и pH по паспорту, при бактериальном заражении добавьте биоцид в дозе из паспорта продукта.
- Выше 20 мг/л замените эмульсию частично или полностью. При полной замене систему промывают очистителем, иначе остатки биоплёнки в трубах заразят новую заливку.
- Не добавляйте в бак средства неизвестного состава, в том числе антикоррозионные присадки с нитритом.
Как выбрать СОЖ, чтобы снизить риск
Смотрите паспорт безопасности и техническое описание: в составе не должно быть нитрита и вторичных аминов, в первую очередь диэтаноламина. У наших концентратов это указано в описании. В OILCOOL CLEANLINE нет нитрита натрия, аминов и диэтаноламина, в LATUM и Proficut HD нет нитрита натрия и свободных аминов, в GENEX 45 нет нитрита натрия.
Такой состав убирает главный источник риска, но не отменяет еженедельного замера: нитрит приходит в бак с водой, деталями и через бактерии. Поэтому рядом с рефрактометром на участке должны лежать полоски на нитрит, pH-метр и дип-слайды.
Частые вопросы
Какой уровень нитритов в СОЖ допустим?
В российских правилах такого норматива нет. Ориентир немецких правил TRGS 611: не больше 20 мг/л в рабочей эмульсии. При превышении эмульсию частично или полностью меняют либо вводят ингибитор, согласованный с поставщиком СОЖ, и ищут источник нитрита.
Как часто проверять нитриты?
Раз в неделю. Если три замера подряд ниже 10 мг/л, TRGS 611 разрешает увеличить интервал, но не больше чем до четырёх недель. При значении выше 10 мг/л возвращаются к еженедельному замеру.
Подойдут ли аквариумные тесты на нитрит?
Подойдут, если они меряют именно нитрит и их шкала доходит хотя бы до 20-40 мг/л. Тестом с узким диапазоном придётся мерить разбавленную пробу. Проверьте и единицы на упаковке: NO₂⁻ или NO₂-N.
Опасен ли нитрит, если в концентрате нет аминов?
Риск нитрозаминов ниже, но не нулевой: по данным IFA, связанные вторичные амины попадают в бак с моющими средствами, обезжиривателями и ингибиторами коррозии. Кроме того, рост нитрита обычно говорит о бактериях, а с ними падают pH и защита от коррозии.
Убирает ли биоцид нитрит из эмульсии?
Биоцид останавливает бактерии, которые превращают нитрат в нитрит, но уже накопленный нитрит не разрушает. Если показатель выше 20 мг/л, часть эмульсии меняют на свежую.
Поможем найти, откуда в эмульсии нитрит, и подберём концентрат без нитрита и вторичных аминов под вашу воду и операции. Звоните: +7 (495) 135-25-88. Для контроля пригодятся дип-слайды для контроля СОЖ и pH-метр для СОЖ, для замены эмульсии очистители систем подачи СОЖ. Доставляем по России.
