Recobriments electrolítics (i IV): tractament d'aigües residuals

1999/08/01 Etxaide, Maider Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Ingurumena

Operacions de tractament d'aigües residuals: destoxicación, precipitació de metalls i decantació/filtrat

Les
reaccions de destoxicación més importants són la reducció del crom VI i l'oxidació dels cianurs.

El crom VI és molt tòxic i soluble en pH àcid i bàsic. El seu procés de reducció és molt ràpid i juntament amb la destoxicación s'aconsegueix precipitar també el crom insoluble (III).

L'oxidació dels cianurs depèn del seu grau de dissociació, ja que en la reacció només s'elimina el cianur lliure. Per aquesta raó, complexos cianurosos molt estables com els ferrocianatos són difícils d'oxidar. Els complexos amb tendència a la dissociació, com el zinc i el cadmi, són més fàcils d'eliminar. En realitzar-se l'oxidació dels cianurs amb NaOCl, existeix el risc de formar compostos orgànics clorats. Per a evitar-ho cal minimitzar el contingut de matèria orgànica.

El procés de precipitació dels metalls consisteix en la seva solubilitat en funció del pH de la dissolució. De fet, la majoria dels metalls pesants són solubles en mitjans àcids i precipiten en mitjans alcalins.

Després dels processos anteriors les partícules en suspensió han de concentrar-se per decantació. Per a facilitar i agilitar aquest procediment se solen emprar floculantes que afebleixen la força de repulsió entre les partícules. Quan es desitja accelerar encara més el procés es poden utilitzar també polielectrolitos i coagulants orgànics. No obstant això, la utilització de temps de reacció adequats, i si el temps de decantació és relativament llarg, pot reduir i fins i tot evitar l'ús de floculantes i coagulants.

Conceptes de tractament d'aigües residuals

El tractament físic-químic de les aigües residuals dels recobriments electrolítics, pel que fa a la seguretat ambiental, pot realitzar-se per tres vies diferents: tractament discontinu, tractament continu i tractament semidiscontinuo. Cadascuna d'elles inclou les operacions esmentades en l'apartat anterior.

El tractament discontinu permet corregir possibles defectes d'operació, freqüents en les plantes de tractament d'aigües residuals. Aquest tipus de tractament proporciona un temps d'estada homogeni per al volum total de les aigües emmagatzemades, per la qual cosa si s'estableix un temps de reacció adequat, l'operació serà reeixida. Per a l'aplicació d'aquest tractament, les aigües residuals es recolliran prèviament en diversos dipòsits separats per la seva composició (aigües cianuradas, aigües cròmiques, aigües àcides i aigües alcalines). Aquest tipus de tractament no és aplicable quan s'utilitzen grans volums d'aigua, la qual cosa exigiria grans magatzems. El tractament discontinu no té sentit, per la qual cosa si no s'ha aplicat prèviament el criteri de qualitat de rentada i la tècnica de neteja de forma optimitzada i per tant els cabals a tractar no han disminuït significativament.

El tractament continu presenta majors riscos operacionals ja que les irregularitats en el procés de depuració (reaccions incompletes, temps de reacció massa baix, acumulació d'etapa de decantació, etc.) no poden ser resoltes de manera brusca. No obstant això, si els dipòsits de reacció, a més de ser dobles, es col·loquen en sèrie, la decantació es dimensiona correctament i s'estableix un doble sistema de control de paràmetres, els riscos poden reduir-se lleugerament. Cal destacar que les Administracions Ambientals d'altres països europeus tenen prohibida la implantació d'aquesta via de tractament en noves fàbriques o línies i obliguen a reforçar les mesures de seguretat als qui ho estan fent inversions importants.

La meitat del tractament es realitza entre les dos anteriors, tractant-se les aigües residuals més tòxiques i complexes, és a dir, les cianuradas i cròmiques de manera discontínua i la resta de manera contínua. Aquest sistema garanteix la seguretat ambiental sense haver de mantenir un cabal mínim en totes les operacions. En moltes de les línies que operen actualment és impossible optimitzar la tècnica de neteja, per la qual cosa aquesta via és molt adequada per a aquests casos. Línies de zincatge sense cianur que no poden reduir les seves aigües residuals, per exemple, són molt adequades per a l'aplicació d'aquesta via.

En general, el millor és aplicar el tractament discontinu en aquells casos en els quals sigui possible, ja que és el més avantatjós. El tractament continu, mitjançant l'optimització de la tècnica de neteja i la implantació de criteris de qualitat de rentada, es limitarà a aquelles línies i tallers que encara conserven grans volums d'aigües residuals.