BIOLOGICKY ODBOURATELNÉ OLEJE A HYDRAULICKÉ KAPALINY
Ing. Jiří Dvořák - Česká zemědělská univerzita, Lesnická fakulta
Lesní zákon č. 289/95 Sb. ve svém znění § 32 odstavce 8 přikazuje provozu používání biologicky odbouratelných olejů, neboť konstatuje: “Vlastník lesa je povinen chránit les před znečišťujícími látkami, unikajícími nebo vznikajícími při jeho hospodářské činnosti. V lese je povinen používat výhradně biologicky odbouratelné oleje k mazání řetězů motorových pil a biologicky odbouratelné hydraulické kapaliny. Při ochraně porostů je povinen dát přednost účinným technologiím, šetřícím životní protředí”.
Biologicky odbouratelné oleje a hydraulické kapaliny je povinností používat na základě ustanovení výše uvedeného zákona. Již před jejich vlastním nasazením do provozu byla, ale i v současné době stále je, vedena diskuse o jejich používání. Jsou stále rozebírány a porovnávány technické vlastnosti ekologických olejů versus minerálních a posuzovány jak po ekologické, tak po ekonomické stránce.
ÚNIKY OLEJŮ
Množství možných úniků olejů a celkové ztráty nejsou skutečně malé. Počínaje možnými ekologickými haváriemi, netěsnosti na převodových skříní nebo hydraulických systémech lesnické mechanizace, až po rozstřiky oleje při lesní těžbě jednomužnými motorovými pilami nebo řeznými ústrojími kácecích hlavic harvestorů, jejichž zastoupení v našem lesním hospodářství stále stoupá. Celková roční spotřeba jen na mazání řetězů JMP se odhaduje na 3 mil. litrů oleje. Nemalá spotřeba oleje je i na mazání řezného ústrojí jednoúchopových harvestorů, kde činí v průměru 35 litrů/1000 m3. Dalším podílem jsou ztráty olejů z hydraulických systémů závisející především na údržbě a těsnění. Ve snaze eliminovat dopad ropných derivátů na přírodní ekosystémy jsou používány biologicky odbouratelné oleje. Jaká je však jejich kvalita a dalších technické vlastnosti ve srovnání s minerálními oleji?
EKOLOGICKY ODBOURATELNÉ OLEJE
Za ekologicky odbouratelné oleje jsou podle mezinárodní normy CEC-L-33-T82 považovány takové, které se během 21 dnů rozloží minimálně z 80 %. Mezi tyto oleje můžeme řadit řepkové a syntetické - odbouratelné z více než 90 %. Jejich rozklad provádí enzymatické bakterie zajišťující následnou přeměnu produktů na CO2 a vodu. Přesto i větší únik ekologických olejů je možné považovat za ekologickou katastrofu, neboť lze tyto oleje považovat pro flóru ve větší koncentraci za transpirační jed. Odbouratelnost minerálních olejů se uvádí pouze ve výši 20 % za stejný časový interval.
V současné době u nás největší podíl používaných olejů tvoří domácí produkce na bázi řepkových olejů a ze zahraničí dovážené syntetické oleje.
MAZACÍ OLEJE
K mazání řetězů je používán řepkový olej, který je z biologicky odbouratelných olejů nejlacinější, přesto je jeho cena v současné době zhruba o 20 - 30 % vyšší než se pohybovala cena minerálních olejů. Výrobní náklady zvyšují především příměsi aditiv, které zlepšují technické vlastnosti olejů. Právě vzhledem k vysoké ceně jsou stále, především drobnými podnikateli, používány na mazání řetězů JMP minerální oleje či jiná “maziva”.
Jaké jsou nejčastěji uváděné problémy s nasazením řepkových olejů? Nežádoucím produktem jsou lepivé pryskyřice vznikající polymerací za přispění tepla sálajícího do olejové nádržky od válce motoru, těmi dochází k zanášení sacího košíku, olejového čerpadla a mazacích kanálků. K tomuto chemickému procesu dochází i na částech řezacího ústrojí JMP, pokud nejsou pravidelně čištěny, a snižuje se tak vůle např. mezi vodícími články řetězu a vodící drážkou lišty, mezi nýtovými spoji článků řetězu. Po delším časovém odkladu údržeb se stávají tyto pryskyřice nerozpustnými. V krajních případech dochází k poškození čerpadla, lišty nebo přetržení řetězu.
HYDRAULICKÉ OLEJE
Řepkové oleje mohou být používány i v hydraulických systémech např. odvozních souprav, harvestorů či vyvážecích souprav. Pro zabránění oxidaci a vzniku pryskyřic, laků a kalů je nutné oleje chladit doinstalovanými chladiči, jejichž cena se pohybuje kolem 30 tis. Kč, pod teplotu 70 °C. U hydraulických systémů je často používán syntetický olej. Řada jeho technických vlastností ve srovnání s minerálním olejem je nedocenitelná. Ovšem jeho cena je mnohem vyšší. Ve srovnání s řepkovým olejem je oxidačně stálý do přibližně 110 °C, stejně tak jeho životnost je vzhledem k jeho velké oxidační stabilitě delší na rozdíl od řepkových olejů, jejichž životnost je 50 - 60% ve srovnání s minerálními oleji.
K nevýhodám hydraulických kapalin rostlinného původu, mezi které patří např. již několikrát zmíněná oxidační nestabilita a tvorba nežádoucích produktů při stárnutí, vedoucí k jejich postupné degradaci. Je tedy nutné provádět průběžně rozbory biologicky odbouratelných kapalin v hydraulických systémech lesnické mechanizace, na základě kterých je doporučována další výměna. Tyto nevýhody jsou do jisté míry kompenzovány aditivy, které se odrážejí na zvyšující se ceně řepkových olejů a zároveň mírně snižují procento jejich odbouratelnosti. Ovšem ani tato aditiva nekompenzují veškeré tribotechnické vlastnosti minerálních olejů, které si dokáží své mazací schopnosti zachovat téměř nezávisle na svém stáří a při relativně malém vlivu teploty.
KVALITA A CENA
Co je ovšem dnes na prvním místě je vždy cena výrobku. Ekologické oleje jsou dražší oproti minerálním. V ceně se mnohdy odráží i jeho kvalita. Záleží tedy pouze na vlastníkovi stroje, zda si koupí podřadný laciný olej, jehož hodnoty se budou odrážet na vlastním stroji a následný rozdíl mezi cenou kvalitního a nekvalitního oleje se mu vysčítá i s úroky na nových komponentech stroje, které bude muset pořídit. Povinností pro veškeré podnikatele zůstává skutečnost vyrovnat se s novou finanční zátěží osobně, neboť stát v současné době neposkytuje příspěvky na krytí nákladových rozdílů mezi minerálními a ekologickými oleji, což často vede v provozu k protizákonnému používání minerálních olejů.
DÁVKOVACÍ ZAŘÍZENÍ
V současnosti jsou ale i další možnosti ekonomických úspor na olejích. Existuje již řada zařízení na přesné dávkování a redukci oleje pro mazání řetězu a lišty jak u jednomužných motorových pil, tak harvestorů. Například švédské patentované systémy na kácecích hlavicích s elektronicky regulovaným hydraulickým, pístovým čerpadlem dodají přesné množství oleje, které je potřebné. Redukce mazacích olejů tvoří až 80 % (z 37 l/1000 m3 obvyklého mazacího systému na 7 l/1000 m3).
ZÁVĚR
Řešení tribotechnických vlastností biologicky odbouratelných olejů, především rostlinného původu, bude patrně ještě dlouhodobou záležitostí odborníků než se podaří dosáhnout požadovaných vlastností. Přesto již nyní je nutné se vyrovnat s povinností jejich používání v lesním provozu tzn. volit takové biologicky odbouratelné oleje a s nimi i postupy údržby, které nebudou zvyšovat poruchovost strojů.