清洗技术发展趋势

一、ODS清洗剂替代品的发展趋势

在清洗行业，理想的ODS替代品品种应具有和CFC-113，三氯乙烷相似的物理化学性能、低成本、环境相容性等，即对替代品的选择原则为：1）无毒、无公害，不影响工人安全和健康；2）优良的溶解与清洗能力；3）良好的性能价格比。

经过近20年的研究，国外已推出多种ODS替代品。如前所述，其中清洗剂替代品主要有：HCFC-141b、HCFC-123、HCFC-225ca/cb，HFC-4310mee、HFC-245fa、HFC-365mfc，HFE-7100、nPB及碳氢化合物等。在国内已向市场批量供应的替代品有HCFC-141b>HCFC-123及nPB，正研究开发的替代品有HFC-245fa和HFC-365mfc等。

HCFCs（包括nPB）是含氯或溴的脂肪烃化合物，其ODP不等于零，属于过渡替代品。HFC、HFE及碳氢化合物是不含氯或溴的化合物，其ODP为零，是长期替代品。

1.过渡型替代品HCFCs

HCFCs可用于多种清洗过程，是CFC-113和TCA较理想的替代品。当前已上市的这类替代品主要有HCFC-141b、HCFC-123、HCFC-225ca/cb及nPB。

HCFC-141b主要用作清洗剂和发泡剂。HCFC-141b和CFC-113具有相似的物理性质，它稳定、不易燃、低毒、易挥发及有良好的溶解油脂能力。HCFC-141b的沸点低于CFC-113，在使用过程中需对原系统作一些修改或调整。研究发现HCFC-141b的成本和CFC-113相当，可替代CFC-113应用于绝大多数清洗，HCFC-141b及其混合物在航天航空、电力电子、通信、医疗、印刷等领域有广泛的用途，可用来清洗印刷线路板、磁头、继电器、计算机控制的车床、织布机、电梯控制器、马达线圈、各种通信、医疗设备、复印机、珠宝等。HCFC-141b的主要缺点是它的ODP值为0.1，虽然此值只是CFC-113的1/8，但它毕竟不等于零，不利于保护臭氧层。发达国家在2003年禁用HCFC-141b，发展中国家的禁用时间为2030年。

HCFC-123主要用于清洗行业和制冷行业。HCFC-123的物理性质类似于HCFC-141b，它的匹配性优于HCFC-141bo在清洗行业，HCFC-123是一种有效的替代清洗剂，使用HCFC-123时对原CFC-113清洗设备基本上不需改造。HCFC-123应用于清洗行业的最大问题是其毒性。HCFC-123的允许暴露上限（PEL）为50ppm。在敞开系统，HCFC-123的应用将受到一定限制。

nPB（正溴丙烷）具有类似于TCA的物理化学性质，是TCA较理想的替代品。使用nPB可直接替代TCA，原清洗系统可基本不改造。nPB的制造成本略低于TCA，使用nPB作替代品，清洗性能价格比较理想。值得注意的是纯nPB在使用过程中不够稳定，会分解，此外，其还有一定的毒性。

2.长期替代品HFCs

HFCs是仅含碳、氟、氢三种元素的低级脂肪桂。当前正推向市场的HFC清洗剂替代品有HFC-4310mee（1丄1，2，3，4，4，5，5，5-十氟戊烷）及HFE（氟醚），正在开发的产品有HFC-245fa（1，1，1，3，3-五氟丙烷）及HFC-365mfc（1，1，1，3，3-五氟丁烷）。

HFC-4310mee的ODP值为0，GWP值很低，它不会有光化学反应，因此不会形成光化学烟雾污染；它的挥发性较强，因此不会对水和土壤造成污染。作为清洗溶剂其特性与CFC-113非常接近，例如低表面张力、快蒸发率、无残留、不燃性和低毒性等。对于目前使用或曾经使用CFC-113作为清洗剂的应用领域（电子、航空、光盘驱动器、军用、药用、光学和其他工业），HFC-4310mee是一种理想的替代物。它可以直接灌装于CFC-113的清洗系统内。但是，HFC-4310mee生产成本非常高，它的制造工艺也难得多，价格也就比CFC-113贵得多。因而在使用中，必须减少总的溶剂损失和消耗量。HFC-4310mee已被美国国家环保局在重要新替代物方案（SNAP）中批准为ODS的替代物，还被列为非挥发性有机物（非VOC）。

由于HFC-4310mee和HFE产品的价格昂贵，中小企业难以接受这类替代品，所以又开发了HFC-245fa和HFC-365mfc，以推动替代活动的进行。

HFC-245fa主要用于清洗和泡沫行业。HFC-245fa的物理性质类似于HCFC-141b，匹配性优于HCFC-141boHFC-245fa和醇类等组成的混合物可增加其清洗能力。在精密清洗领域，HFC-245fa可用来清洗印刷线路板、磁头、继电器、各种通信医疗设备和珠宝等。HFC-245fa的主要优点是ODP为零、GWP较低，使用它作为清洗剂对环境的影响小。但是HFC-245fa的最大缺点是其沸点低，用其代替HCFC-141b，清洗设备改动较大。

HFC-365mfc主要用于清洗和泡沫领域。HFC-365mfc的物理性质类似于HCFC-141b，其匹配性优于HCFC-141boHFC-365mfc和醇类等组成的混合物可增加其清洗能力。在清洗行业，HFC-365mfc在大多数场合可替代HCFC-141b。HFC-365mfc的突出优点是ODP为零、GWP较低，沸点接近CFC-113；不足之处是有一定的可燃性，但是当它和少量HFC-245fa等物质混合后，会形成无闪点、不可燃的混合物。

从长远看，HFC-245fa和HFC-365mfc应是较好的清洗剂替代品品种。

二、清洗技术的发展趋势

1.清洗自动化

随着低成本自动化的发展，以及生产率越来越高的趋势，对低运行成本的清洗系统有不断的需求。其他方面，现代清洗系统关注的主要问题就是环境。

通常，清洗过程需要大量的劳力，以提高清洗系统工作效率。不过现在逐步开发出了半自动和自动化清洗技术。国外已经有许多自动化清洗应用实例。总之，清洗自动化是清洗技术发展的大趋势。如德国Tuchenhagen公司就开发出了优秀的自动化清洗系统，将清洗工序与最先进的可编成逻辑控制器、计算机和系统软件结合在一起，用于饮料、食品、药物和化妆品等行业。该公司在全球50多个国家都有分公司。

机器人清洗就是清洗自动化的一个重要表现。

随着国民经济的快速发展，我国现代化建设水平也在不断提高。一幢幢高楼拔地而起，一座座大桥飞架南北，大型先进设备不断引进并投入使用。但与此同时，人们也遇到了一些新的挑战。例如，高大的幕墙建筑需要进行定期清洗，饱受风吹雨淋的大桥斜拉钢索需要定期维护等等。传统的技术已无法很好地解决这些新问题。特种机器人的出现，为解决危险或极限作业问题提供了新的途径。

（1）高空擦窗和壁面清洗机器人

从20世纪50年代起，为了获得良好的采光效果，许多高层建筑都采用了玻璃幕墙。幕墙建筑新颖大方，但玻璃壁面的清洗成为令人头痛的问题。如果采用传统的“人工+吊板”方式（即我们通常所说的“蜘蛛人”）进行作业，不仅效率低，而且容易出事故。改用“人工+吊篮”（吊装机悬挂载人吊篮）擦拭方式后，虽然相对较为安全，但前期设备投资较大，清洗成本高。特别是目前一些国家和地区已经通过立法对包括擦窗作业在内的人工高空攀爬进行了限制，人们不得不寻找其他解决办法。清洗机器人应运而生。

图9-17是北京西客站的一台玻璃顶棚（约3000m²）清洗机器人。

该机器人由机器人本体和地面支援小车两部分组成。机器人本体重约25kg，沿着玻璃壁面爬行并完成擦洗动作。它可以根据实际环境情况灵活自如地行走和擦洗，具有很高的可靠性。地面支援小车属于配套设备，在机器人工作时，负责为机器人供电、供气、供水及回收污水，它与机器人之间通过管路连接。

该机器人利用安装在曲面玻璃间的金属导轨作为行进轨道，通过''自攀爬”运动，解决了机器人在幕墙表面自由行走的难题。为了避免划伤幕墙表面的玻璃板和钛板，机器人本体将不拖带钢丝绳及其他任何管缆，完全独立自主地进行攀爬和作业。机器人本体上安装有摄像头，起到监控作用，当有必要干预时，地面操作员可通过无线遥控方式对其进行指挥。由于每块钛板的四角都装有发光灯泡，故在执行清洗任务时，还要考虑周围复杂的“地形”，这对机器人的智能提出了更高要求。

该机器人共使用了16个电机。当机器人的两只前爪抓住金属边框后，内部驱动装置会让它的身体上移，使两只后爪到达刚才前爪所处的位置，并牢牢抓住边框如此往复下去，就构成了机器人的向上攀爬运动。当横向移动时，机器人的腹部自动落下，滚动轮压紧在导轨上，驱动机械爪沿幕墙纬线方向移动。机器人爬升到指定清洁高度后，会在地面工作人员指挥下弹出刷子和刮扳并开始清洗工作。

由于国内目前绝大多数高层建筑仍采用吊篮加人工完成清洗王作，清洗机器人无疑将有十分广阔的应用前景。

清洗机器人的特点是安全、高效、价格适中，但由于现代建筑艺术的个性化，清洗作业的自动化仍面临着对象化的巨大挑战。从总体上看，各国在实现复杂运动和清洗功能的技术理论和实践上仍需经历一段成熟期。

（2）缆索清洗机器人

斜拉桥以其优美的外观及良好的抗震性越来越得到桥梁设计师的青睐。自从1956年在瑞典建成曹姆松特斜拉桥以来，到1993年全世界已有300余座斜拉桥。我国自1975年在四川云阳建成第一座斜拉桥之后，至今共建成40余座斜拉桥。

斜拉桥的主要受力构件是缆索，因长期暴露在大气之中，受到风吹、日晒、雨淋和环境污染的侵蚀，其表面会受到较严重的破坏，这会对整座斜拉桥带来不利的影响。因此，对缆索的有效维护是十分必要的。

此外，为了增加斜拉桥的魅力，缆索彩化处理也成为许多桥梁专家追求的目标。

目前，彩化斜拉桥的方法有三种，即彩色绕包、全材彩化及彩色涂装，其中彩色涂装是最经济且柔性较大的方法。到目前为止，国内外对斜拉桥缆索进行彩色涂装主要采用两种方法，一种是针对小型斜拉桥使用液压升降平台进行缆索涂装，另一种是利用预先装好的塔顶的定点，用钢丝托动吊篮搭载工作人员沿缆索进行涂装。前一种方法工作范围十分有限，后一种方法是许多斜拉桥采用的普遍方法，但采用人工方法进行高空涂装作业不仅效率低、成本高，而且危险性大，尤其是在风雨天就更加危险。

缆索机器人可以较好地解决这一问题。图9-18为上海交通大学与上海黄浦江大桥工程建设处合作研制的一台斜拉桥缆索涂装维护机器人。该机器人系统由两部分组成，一部分是机器人本体，另一部分是地面小车。机器人本体可以沿各种倾斜度的缆索爬升，在高空缆索上自动完成检查。打磨、清洗、去静电、底涂和面涂等一系列工作。机器人本体上装有CCD摄像机，可随时监视工作情况。地面小车用于向机器人本体供应水、涂料，同时监控机器人的高空工作情况。

该机器人还具有以下功能：（1）缆索检测功能：机器人上装有钢丝绳检测系统，可沿缆索检测钢丝是否有断丝，以便及时更换缆索。

（2）缆索清洗功能：在机器人本体上配备有各种形状的清洗刷和特定的水基清洗液，可完成缆索去尘、脱脂和去聚乙烯表面静电等工作。

（3）罐体检查/清洗机器人

上海交通大学开发出一种专门检测金属油罐容积的机器人，是目前国内跨越障碍高度的顶尖''好手”。它的''大脚”上还缚有传感器，目前已被上海炼油厂相中，用于替代传统的人工检测。除此之外，它还有望深入煤气罐、化学压力容器等危险环境，进行探伤、除锈、喷漆、清洗工作。

哈尔滨工业大学研制出一种核工业用壁面爬行遥控检查机器人，主要用于检查放射性核废液储放罐焊缝，以便及时发现因核废液腐蚀原因造成的泄漏隐患并进行清除，确保环境的安全。

（4）清洗机器人在其他环境中的应用

哈尔滨海外学人创业园研制成功一种水轮机修复机器人，目前已获得自主知识产权，并进入试生产阶段。

这种机器人重量只有三四十公斤，是专门用于到水下给出现故障的发电机组“治病”的。水电站的水轮发电机组在水下运转多年，会出现汽蚀、泥沙磨损等故障，按常规检修方法，只能让机组停止工作，再从百米深的水下吊上来修理。

由于机组庞大，仅水轮机的一个转轮就重达几百吨，整个拆吊、清洗、维修、安装、试验过程一般需3个月以上。水轮机修复机器人诞生后，机组再出现故障，只要把机器人放到水下机坑里，它就能沿水轮机叶片进行清洗，修复，工作效率是人工的4倍，整个修复过程至少可减少80天。

水轮机修复机器人的诞生，为水电站带来可观的经济效益。据介绍，一台32万千瓦机组每天创造效益200万元人民币，出现故障后，若用机器人修理，一次可减少损失1.6亿元。

（5）剖析清洗机器人构成

目前的清洗器人一般都是以爬壁机器人为基础开发出来的。一个完善的清洗机器人系统通常包括如下的5个子系统：

①清洗机器人本体：包括机器人的移动机构和驱动系统。移动方式有车轮式、履带式和足脚式（两足或多足）等。车轮式移动速度快、控制灵活，但维持一定的吸附力较困难。履带式对壁面的适应性强，着地面积大，但不易转弯。足行机器人移动速度慢，适应场地能力强。根据不同的吸附与移动方式可以组成多种不同形式的壁面移动机器人。由于清洗机器人需要适应不同的清洗环境，设计时一般需要釆取模块化设计，从而使清洗机器人本体结构具有可重构、可变形的特性，以满足不同的应用需求。

②清洗装置子系统：一般由送液装置、擦洗或吸取（粉尘）装置组成。多集成了高效多功能擦洗头。送液装置常还要具有污水（液）回收、净化再生与循环使用的功能。工作时，首先通过送液装置把清洗液送到要清洗处，然后用擦洗装置进行擦洗，并由传感装置检测擦洗的效果。

③吸附装置子系统：爬壁机器人主要有负压吸附和磁吸附两种吸附方式。大楼擦窗机器人常采用负压吸附方式。真空吸附法又分为单吸盘和多吸盘两种结构形式，它具有不受壁面材料限制的优点，但当壁面凹凸不平时，容易使吸盘漏气，从而使吸附力下降，承载能力降低。磁吸附法可分为水磁铁和电磁铁两种，要求壁面必须是导磁材料。其结构简单，吸附力远大于真空吸附方式，且对壁面的凹凸适应性强，不存在真空吸附漏气的问题，因而当壁面是导磁材料时优先选用磁吸附爬壁机器人。

④传感子系统：用来检测获取被清洗物体的形状信息及周围环境的信息。一般用到的传感装置有：CCD摄像头，压力传感器等。

⑤控制子系统：控制系统无疑是清洗机器人的核心部分，正是在它的指挥、控制和协调下，机器人的各个部分才能有条不紊地去完成清洗工作。一般情况下，清洗机器人中都装有微控制器。通过这个车载微处理器完成传感器到视觉融合的环境检测与识别。运动控制一般采取局部未知环境下自主运动与全局遥控相结合的总体控制策略。对于驱动装置，一般采用数字位置伺服和高鲁棒性的运动定位，同时对于保险绳要有随动控制，从而控制机器人安全顺利的完成工作。

可以看出，清洗机器人的研发涉及机器人、人工智能、传感、控制、视觉、环境识别、现代设计方法等诸多知识，是多学科交叉综合的结果。此外，还涉及构成各类机器人自身服务功能的各项专有技术。通过清洗机器人的研发，不但可以提高我国在该领域的研究水平，也可使我国的清洗行业的实力更上一层楼。

⑥清洗机器人应用前景

据有关部门统计，目前全国已建造了数百万平方米的大型玻璃幕墙。按规定五星级饭店的玻璃幕墙每年至少要清洗4次。目前仅北京市就有五星级饭店20余家、四星级饭店24家、三星级饭店126家、二星级168家。行业规定，五星级、四星级饭店外墙每季度必须清洗一次。作为北京市窗口的北京站，每年重大节假日都需清洗，每次清洁费约20万元。上海联华大厦、北京天伦王朝饭店玻璃幕墙每次的清洗费用约为12万元。无疑，这将是一个庞大的潜在市场。申奥和申博的成功更将成为我国建筑行业发展的两大发动机。但是我们也应该看到，由于清洗机器人需要在不同的工作环境中进行工作，要满足诸多用户的不同需求，就目前阶段而言，高楼清洗机器人进入市场仍存在一定困难'首先是技术方面有待完善，此外，作为一种全新的清洗概念和作业方式，它必然还要经历一个传统方式的退出和人们对新事物的接受、认同过程。

2.生物工程清洗

生物工程就是要控制活的生物体的力量，使某些生物和化学过程更加容易、迅速和有效地发生。这种方法是可行的，因为它基于人们对活生物体的了解和应用这些知识到工业中的能力。

在生物工程应用方面，英国处于领先地位。其中，最主要的一种技术就是工业清洗。

应用实例包括：

*减少使用溶剂粘合剂的工厂的VOC排放：让空气流穿过生物处理设备，使微生物有效地代谢水溶性溶剂、低水溶性溶剂和溶剂混合物。

*代替电镀行业在表面处理时去除油和污尘的高温碱洗器。生物工程清洗系统能够消化这些油类，从而几乎能使清洗器无限期地工作。

*利用表面活性剂和酶代替传统的化学清洗去除残留粘合剂。

*清洗重型货车时，用酶清洗器代替苛性钠清洗。酶清洗器不仅能够和苛性钠一样有效，而且可以消除严重的环境问题，同时还不会影响车辆的油漆。

*在其他表面处理中，如去除金属片表面的蜡，生物工程清洗器还被用来替代酸或溶剂清洗器。

*在通常的卫生间和建筑物维护应用中，生物工程清洗器也被用来替代传统的溶剂、酸或碱清洗器。

*有些使用强劲流体来冷却和润滑组件的工程公司，会产生废弃液体，可以利用生物工程处理这些使用过的液体，通过生物反应器，油类可以被消化。

随着技术的进步，生物工程在工业中应用越来越广泛。不过，尽管生物工程清洗技术已经得到许多应用，但是该技术仍未得到许多制造公司的广泛认可。随着环境立法的日益严格，毫无疑问，人们将会意识到采用生物工程清洗这种有效的清洗技术的必要性。

生物降解技术目前己经得到一定范围的应用。

（1）生物降解技术

用微生物对有机物进行降解，是被广泛应用在水污染和一些陆地场所污染处理的一项友好的环保技术。生物降解技术在零部件清洗方面还是个新鲜事物，有待于深入认识。本节重点介绍讨论微生物清洗的相关议题，包括：微生物的工作原理、在清洗领域中的应用、微生物的安全性、整个清洗系统的优势以及在实际应用中的效果等。

微生物降解是利用天然微生物（酵母菌、真菌以及细菌）将有毒害物质分解或降解为低毒或者无毒物质的一种处理过程。在这种过程中，微生物吞噬并消化掉有机物（碳氢化合物）以获得营养和能量。最早使用此项技术是在纽约的“情人运河（LoveCanal）”，当时使用了某种细菌对地下水和土壤进行解毒。从那时起，微生物通过特定的用途在自然环境清洁领域中已经开始扮演起了一个十分重要的角色。

一种名为“假单鞄菌pseudomonads”的特殊菌群已经被多次用在有毒场所，以降解有毒的化合物。微生物能够降解的物质包括：含氯溶剂、酚类化合物、萘、燃油以及石油。为了保证生物降解的质量，微生物必须保持活跃和健康。生物降解技术通过创造适宜的生存环境来满足微生物的生长条件，并增加微生物数量。

微生物可以在有氧或无氧的环境下完成降解工作。在有氧环境下，微生物从空气中获得充足的氧气，然后把有机污染物转化为二氧化碳和水。在无氧环境下，没有氧气支持生物的活性，所以微生物必须打破有机污染物的化学链以释放他们所需要的能量。

生物降解应用系统可以分为两个主要的类别：就地处理系统以及异地处理系统。就地处理系统是在发现污染物的地方就地进行生物降解处理。异地处理系统则需要将污染物转移到能够处理的地方再对其进行降解处理。

随着微生物在环境处理应用中的普及，许多清洗系统都得到了改进：在制药工业中，细菌是抗生素以及某些抗癌药的原料。经过观察发现细菌还可以延长食品的保存期。对于需要发酵的食品，诸如酸奶、酸乳酪、白脱牛奶等，细菌不但可以改善滋味和质地，还可以使这些食品变得安全。另外，细菌还成功地被应用到了餐馆的隔油器和零部件清洗系统中用来降解类似油脂、原油、脂肪以及其他的碳氢化合物。

本文将着重讨论一些就地微生物处理技术，这些技术的应用有效地消除了有毒有害物质的运输中可能引发的其他问题。

（2）生物降解在零部件清洗系统中的应用

目前世界上流行的釆用了生物降解技术的零部件清洗系统的工作步骤是从表面活性剂/脱脂剂将碳氢化合污染物从零部件上分离下来开始的，然后污物跟随清洗液通过一个过滤装置或过滤垫，同时将垫子中可以分解碳氢化合物的微生物释放出来，并流入垫子下方的降解槽中，进入清洗剂中的微生物能释放出多种神秘的天然酶，这些酶能够打破炷类分子之间的分子键，释放出碳，这些碳正是微生物的营养源。换句话说，这些有机体苏醒了过来并吃掉油污。干净的清洗液不断地从清洗机的底部（生物反应器）被循环抽上来。清洗工作得以持续进行。

高效的微生物清洗系统利用好氧和厌氧微生物分解作用的组合。清洗剂通过喷嘴和带孔的刷子时，与大气接触，能使某些微生物获得足够的氧气；而在降解槽下面的微生物则在不停地分解沉积在槽中的污物。

清洗剂通过之前，在过滤垫上的微生物是处于休眠状态的，所以不用担心微生物的贮存以及生存问题。过滤垫每隔30天至少需要更换一次，这可以达到两个目的：一是可以防止清洗过程中过滤下来的金属积累到有害的程度，这会带来垫子处理的环保责任问题：一是更换过滤垫可以保证每隔30天有新种群的微生物加入，确保微生物的活力：更换垫子后，新微生物会吃掉老微生物。

在整个清洗过程中，我们建议降解槽中清洗剂的温度保持在105°F（40.5C）左右。微微加热的目的是提高清洗剂的工作效率，并且为微生物的自我繁殖提供一个适宜的温度环境。

（3）微生物的安全性

一套安全的微生物零部件清洗机中的微生物应当是“美国微生物学协会”规定的1类有机生物。这些微生物体在通常条件下不会产生已知的有害物质，并且对人体以及动物的危害性是最小的，这一点通过大量的研究已经得到证实。在零部件清洗机中使用的微生物也遵从"美国环保总署40CFR700标准”，可为使用者们所接受。生物降解技术中的微生物中没有涉及遗传学的操作，这是因为这些微生物是被控制在一个与外界自然资源隔绝的清洗系统中，因此满足美国“有害物质控制法案（TSCA〉”关于“原生”的定义。

传统的零部件清洗机的工作原理是将碳氢化合污染物溶解到清洗液里去，所以，随着清洗过程的继续，清洗液本身会变得越来越脏。而积聚了污染物的清洗液的清洗效率会大大降低，从而使零部件上留下更多的脏东西，并且最终还会产生有毒害的废弃物。

正确操作微生物清洗系统可以保持清洗液的清洁和清洗系统的高效运转。像原油和油脂等污染物被乳化进入清洗液中，在那里，微生物开始它们的工作：将乳化的污染物分解为水和二氧化碳。分解出来的水进入清洗液中，而二氧化碳则释放到大气中，总量几乎可以忽略不计。另外，尽管生物降解的过程需要一定的时间，但是那些没有被及时分解掉的乳化的油类不会再沉积在零部件上，因此，乳化的油类不会再重新附着在金属表面。

总之，微生物清洗机是一种可以自我清洁的清洗系统，不会产生有害的液态废弃物，从而可以保持高效运作达数年之久，而只产生数量极其有限的废液。

（4）微生物清洗系统的安全性

当微生物零部件清洗机工作时，如果引入漂白剂，消毒剂，或者其他抗微生物剂就会杀死微生物。在加上后遗留在工具零件上的微量抗微生物剂通常不会对清洗有什么影响。过低的温度同样也不会杀死微生物，但是这会降低它们的工作效率；当然，过高的温度（通常高于140°F或60℃）是会杀死微生物的，就像医院里外科器具消毒一样。

有些人认为，如果零部件清洗之后不用水冲洗的话，微生物会进入润滑剂并且分解润滑剂，从而使整台机器报废。实际上，我们选用的微生物必须在水基的清洗液中才能存活，也就是只能在我们的清洗系统里生存，在润滑剂或原油当中不会存活很长时间，而且一台运行的引擎或机器的温度足以杀死任何从零部件清洗机进入机器中的残存微生物。

另一种荒诞的说法是，如果感染了某种疾病或者病毒（像结核或者艾滋病毒）的人使用了机器，病毒会通过清洗剂传染给下一位使用者。事实证明并非如此，整个微生物清洗系统的生存环境于“亲碳氢化合物”的微生物，对于有结合杆菌TB、艾滋病毒等绝大多数分支杆菌是无法生存的。

一些科学的测试已经证实了微生物零部件清洗系统的效力。这些测试包括：最终结果分析、使原油和油脂完全可再生（美国环保署，测试方法413.2），这些测试方法可以将残留的碳氢化合物进行量化，以获得更为具体的微生物降解效率。数据表明微生物对于诸如燃油和其他石油碳氢化合物的降解率可以达到15mg/L/h，有机溶剂可以完全降解，数据还表明90%的机油可以在3d内降解掉。生物降解是一种自然的过程，最近开始被拓展应用到经过特殊设备的零部件清洗机中。您可以从公司的其他资料中了解到这些事实。

总之，微生物降解技术是一项新型技术，是一种自然的过程，在这一过程中潜在的有害物质被安全天然的微生物分解成为无危害的物质。ChemFree公司正是利用了这一过程，并将之利用到一种自循环封闭、经济的清洗系统中，从而显著地降低了空气污染，减少了供水和水处理压力，并消除了其他化学溶剂清洗所产生的对环境的负面影响。

经过11年的研究开发和使用，这项技术已经成熟，目前的微生物清洗系统在世界各地的各行各业都己被采用。

随着相关政府部门的主动参与，以及生物降解技术不断地为更多的用户所接受，无论在美国或是在全球，这项技术的前途都是非常光明的。

（5）应用案例

ChemFree公司的微生物清洗系统SmartWasher通常在各种公司中用来清洗机动车维修操作中的零部件。应用领域涉及：

发电设备，制药器械，造纸、印刷系统，潜艇，航空器械，瓶子和包装业，交通运输系统，农具，矿业设备，食品器械和动物园等。

下面以洛克希德•马丁航空系统应用该清洗系统情况为例，介绍微生物清洗系统的应用。

概要：坐落于乔治亚州玛丽埃塔的洛克希德•马丁航空系统用水基零部件清洗剂替换了传统的化学溶剂清洗剂。该替代案例既消除了安全方面的问题，又节约了使用成本。

背景：洛克希德•马丁公司主要生产军用飞行器。公司的设备维护车间过去使用各种各样有毒的传统溶剂来清洗零部件。这些零部件通常在清洗之后再维修，并重新装到机器上去。

那个时候零部件清洗都是工人手工作业，工序包括浸泡、刷、刮、擦，洗完后用抹布擦干或者自然风干。

公司一直想在达到一定清洁度的前提下，尽量减少员工与危险物质的暴露接触，减少清洗剂燃烧起火的危险和定期向有关部门进行汇报的次数，以及其他与有害物质相关的隐患。

转交过程：公司一共有23个维修区，每年为了清洗零部件一共要消耗4267.9L的传统清洗剂。经过一番寻觅和试验之后，公司发现可以用一种无毒的水基清洗剂替代传统的零部件清洗剂。这种新式的清洗剂靠一种酶分解油污和油脂。

由ChemFree公司生产的SmartWasher使用一种水基清洗剂来去除零部件上的油脂和油污。清洗过程中，大量的酶从一块一次性的垫子中释放进清洗液中，这块垫子还能够过滤掉直径10µm以上的杂质。这些酶通过生物降解的方式将油脂和油污转化为无毒的物质。这个过程保持了系统中液体的清洁，而且不再有废弃物的处理和排放的问题。通常，每个月需要更换一次上面所提到的那个垫子，每个垫子的价格为$9.69。3个月试用期之后，洛克希德•马丁一共购买了23套清洗设备。

结果：目前已经得出评估结论，SmartWasher设备每年可以为公司节省$61678；两个半月之后就能看到投资回报。以下是P2AD的成本节约评估计算：

a.23台新零部件清洗机成本支出=$28375

b.成本回避=$15000

c.使用老清洗剂费用=$84376/a

d.使用新清洗剂费用=$20023/a

回报期=（$28375—$15000）/（$84376/年〜$20023/a）

=13375/$64353/a=0.2078a×12月/a=2.49月

a.第一年节约=（$84376-$20023）-（$28375-$15000）=$50978

b.第二年节约=（$84376-$20023）=$64353

c.5年总计节约=$308390

d.平均每年节约=$61678/a