Recubrimientos metálicos (III): solucións

1999/06/01 Etxaide, Maider Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Ingurumena

Neste apartado explicarase en que consiste a mellora das técnicas de limpeza, deixando paira un futuro as solucións de tratamento de augas residuais. No último apartado mostraranse algunhas experiencias de mellora na industria de recubrimientos.

Prolongación da vida do baño

Nos electrolitos acumúlanse metais contaminantes procedentes de materiais base e produtos de degradación dos aditivos do electrolito.

Paira poder alargar a vida dos baños, os compoñentes principais do electrolito (salgues, tensoactivos, etc.) deben analizarse continuamente e axustarse aos valores teóricos. Doutra banda, é importante coñecer ben as razóns polas que se quere renovar o baño, é dicir, as sustancias acumuladas que deterioran a calidade do baño e a concentración na que estas sustancias comezan a producir efectos negativos.

Debido á variedade de impurezas ou contaminantes presentes nos baños, os procesos ou técnicas de limpeza a empregar son variados e específicos. Mediante estas técnicas conséguese eliminar metais pesados contaminados, precipitar sales e eliminar aditivos orgánicos degradados, impurezas ou partículas insolubles. Algunhas destas técnicas son:

• Eliminación continuada de impurezas e partículas por filtración
• Eliminación de contaminantes ou aditivos degradados mediante carbono activo.
• Eliminación de contaminantes (ex. Utilización de electrólise selectiva por corrente de baixa densidade nos electrolitos de cobre e cinc niquel.
• Eliminación de metais contaminantes en electrólitos moi acedos (p.e. cromo III e ferro de electrolitos crómicos) mediante resinas de intercambio catiónico.
• Oxidación do cromo III a VIN mediante ánodo de pequena superficie.

Así mesmo, a técnica máis eficaz paira o mantemento dos procesos de desengrase é a utilización de separadores de aceite. En canto ao decapado, por outra banda, as medidas de mantemento teñen una baixa viabilidade práctica, polo que a medida preventiva máis adecuada consiste nunha limpeza previa adecuada.

Minimización de arrastres

Chámase líquido adherido á superficie das pezas procedentes de arrastres, baños ou limpezas anteriores. A redución de arrastres, sobre todo en instalacións con tambor, é a medida preventiva máis eficaz tanto desde o punto de vista ambiental como de peto. Algunhas medidas paira lograr a minimización de arrastres son:

• Alargar o tempo de escurrido tras a extracción de bastidores e bonos que conteñen pezas de proceso.
• Optimización do escurrido extraendo os bombos do baño lentamente e establecendo o réxime de xiro adecuado do tambor. Esta medida é fundamental nas instalacións de tamborrada.
• Deseño adecuado de bastidores e bombos.
• Modificación das características físicas ou compoñentes do baño, p. ex. ás veces pódense reducir arrastres cun simple aumento da temperatura do baño.
• Deseño adecuado das pezas evitando partes cóncavas, orificios e ranuras.

Optimización da técnica de limpeza

Antes de abordar a mellora da técnica de limpeza débese prever o grao de calidade buscada nas augas de lavado de cada operación, xa que a mellora da técnica de limpeza será inútil si non se coñece con antelación o grao de limpeza desexado. De feito, a maioría das veces límpase moito máis do suficiente, mesmo 1.000 veces máis. Ademais, hai que ter en conta que actualmente os custos de auga de abastecemento, canon de vertedura e produtos químicos paira o tratamento de augas son cada vez maiores.

A metodoloxía máis sinxela paira definir a calidade é o criterio de calidade de lavado, é dicir, o cociente entre a concentración do baño en operación e a fase final de lavado. Por exemplo, o criterio 1.000 indica que está diluído 1000 veces menos que o último baño de lavado.

En calquera caso, aínda que traballar cun criterio de calidade axustado é o primeiro paso no aforro de auga, a técnica de limpeza seleccionada é a máis decisiva paira a cantidade de auga utilizada.

Principais técnicas de limpeza

A tendencia da maioría das técnicas que optimizan o proceso de lavado é a reutilización repetida da auga de lavado. Desta forma conséguese concentrar a carga contaminante nun menor volume, o que facilita non só a volta ao baño do electrolito arrastrado, senón tamén o tratamento das augas semi-concentradas de forma máis económica e segura.

O número de etapas de lavado posteriores a cada operación é fundamental paira lograr a eficiencia cun baixo caudal de auga. O máis recomendable é dispor de tres etapas paira operacións de cobertura e dúas paira pretratamientos (desengrase e decapado).

As principais técnicas utilizadas son:

• Limpeza en fervenza: chámase así cando a etapa de lavado asóciase a varias series. A auga vértese ao contraxeito das pezas, sendo reutilizada inmediatamente. Este sistema é moi útil.
• Limpeza estanca: é a limpeza das pezas nunha cuba sen achegue continuo de auga. Aínda que con este sistema consómese pouca auga, a calidade de lavado é variable. O uso combinado con outros sistemas é o máis recomendable.
• Limpeza en ciclo pechado: tamén se chama limpeza desionizada. A recollida da carga contaminante realízase mediante un equipo de intercambio iónico que permite a reutilización continua da auga. Con este método xéranse pequenos volumes de auga pero con elevados custos de investimento.
• Limpeza na ducha: consiste en utilizar o sistema de ducha entre os baños en funcionamento ou entre as diferentes etapas de lavado. Permite eliminar o maior arrastre das pezas presentes no bastidor cun baixo caudal de auga. Paira a ducha utilízase a auga da última fase de lavado, salvo causa xustificada (razóns sanitarias, etc.).
• Técnicas combinadas: limpeza en fervenza e ciclo pechado, limpeza estanca e en fervenza. Estas combinacións son vantaxosas xa que achegan as vantaxes de ambos os sistemas.