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Instituto Nacional de Ecología Libros INE
CLASIFICACION
AE 001963
LIBRO
Diagnostico General de la Industria de la Galvanoplastia en el país
TOMO
1111111111111111111111111111111111111111111111111111111
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Mexico, D . F.
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J . M . Rico 212, Piso 8, México,, D . F. ,'. 03100, Tel . 524-8194
i de diciembre de 1985 Sr . Arq . René Altamirano Pérer. Director General de Prevencióny Control de la ContarnfnaciónAmbiehta`1 Subsecretaría de Ecología Secretaria de Desarrollo Urbano y Ecología Rio Elba No . 20, Piso 10
1 1 1
Colonia Cuauhtémoc
06500, México, D .F. Asunto: Entrega de In#orme Final Referenciai"Diagnetstice General de la Industria de la Caal vano*p;l ast i a'en el Pais" Sr . Arq .:
Ad junto a la presente nos permitimos poner a su consideración el informe final de los trabajos realizados para el estudio encomendada a, esta empresa por la Dirección General a su dignó cargo, denominados "Diagnóstico General de la Industria de la Galvanoplastia en el Pais"
1
Esperando que los resultados alcanzados a la fecha reciban su aprobación, nos ponemos a sus órdenes para cualquier aclaración • adicional y aprovechamos la oportunidad para reiterarle la seguridad de nuestra más alta consideración .
Atentamente s
1 l I
Dr . Ernesto Espino de la O
Director General
C .c .p . : C. Biol . Alicia BarcenaLbarra, Subsecretaria de Ecología, Presente. C. Li c . Raul Guido Gar'ayt, 'Di rector de Area de Apoyo Técnico, Prdsente. Sr . Inc] . Javier Vertí : Macias, Subdirector de Inf ormacion de la Cálidatl Ambiental, DGPCCA, Pres ente . .
INDICE
Cap . I
1
Pag. .- INTRODUCCION Antecedentes
i - 1
Objetivos del Estudio
I - 2
Organizacion del Informe
I - 3
II .- PROCESOS EN LA INDUSTRIA DE LA GALVANOPLASTIA II - 1
Introduccion
Description General
1
Introduction
II - .2
Preparacion de Superficies
II
Electrodepositos
II - 5
Post-tratamientos
.. .
3
. II - 6
Metales Comunes
II - 7
Metales Preciosos
II - 9
Anodizado
II -1O
Otros Recubrimientos
II -10
Maquinado Quimico y Grabado
II -12
Deposicion sin Electrodos
II -13
Descargas de Aguas Residuales Descargas Alcalinas
II -14
Descargas Acidas
II -14
Descargas de Catalizadores
II -15
Electrod g posicion y
DHTA, S .A ., Galvanepl.astia/DGPCCA
-
a -
a
Post-tratamiento Operaciones Auxiliares
II -15 II -15
Remocion de Contaminantes Introduccion
II -16
Modificaciones Internas
II -16
Tratamiento de Descargas
II -17
Bibli ografia
II-2U
III .- LA INDUSTRIA DE LA GALVANOPLASTIA EN MEXICO Introduction
III- 1
Trenes Representativos de Galvanoplastia
III- 1
IV .- ENCUESTAS A LAS INDUSTRIAS I ntroduction
IV - 1
Resultados
IV - 1
V .- ESTUDIOS DE CARACTERIZACION Y TRATABILIDAD DE LAS AGUAS Introduction
V - 1
Metodologia
V - 1
Resultados
V
Integracion de Resultados
V - .3
Operaciones de Cromado
V - 3
Operaciones de Niquelado,
V - 5
Electrodepositos de Zinc
V - 6
Tratabilidad de las Aguas
V - 6
VI .- ALTERNATIVAS DE RECUPERACION Y TRATAMIENTO Introduction
VI - 1
Clasificacion de Aguas Residuales
VI - 2
Alternativas de Recuperacion y Tratamiento . . . . :•
DHTA . S .A . . Gal vanopl asti a1 DGPCCA,
VI - 3
-)i -
1 1
Aguas de enjuague
VI - 3
Concentrados y semiconcentrados
VI - 5
Recuperacion de sustancias
VI - 6
Preparacion de CuSO4
VI - 6
Recuperacion de Acido Cromi co VI - 7
1 1 1
RecuFer aci on de metales por electrolisis
VI - 7
Neutralizacion de descargas
VI - B
Conduccion separada
VI - 9
Procesos
VI - 9
Plantas de tratamiento
VI -10
Tratamiento de lodos
VI -10
Economia de agua
VI -i1
Conduction racional
VI -12
Nuevos procedimientos
VI-13
VII . - CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
VII-1
Recomendaciones
VII-4
ANEXOS Anexo Ill-A .- Directorio Industrial An ::xo IV-A .-
Cuestionario a las Industrias
Anexo IV-B .-- Resultados de las Encuestas Anexo V-A .-
Indicaciones para Ensayos de Laboratorio con Intercambiadores de Iones
Anexo V--B .-
Reporte de Laboratorio-
DHTA . S .A ., Ga1 vanopl ast i alDGF'CCA
Anexo V-C .- Alternativas de Tratamiento de Aguas Residuales y Recuperacion de Subproductos
i 1
MATERIAL GRAFICO
1.- Estructura de 2.-
Sector de la Galvanoplastia
O neracion de Aguas Residuales
3 .-
1 1
e
1
DHTA, S .A ., Galvanoplastia/DGPCCA
1 1
LISTA DE CUADROS No .
Pag . No.
II - 1 .- Rango de Concentracion de Contaminantes
en Descargas de Procesos de Electrodeposicion
II -21
II - 2 .- Limites Recomendados de Descarga de
Contaminantes
1
II -22
Resultados de Encuestas Sobre Trenes de Procesos
en la Industria Mexicana de la Galvanoplastia IV-
I V- 5
1 . - Ni r_ro, S . A . , Ni quel -Cromo
IV- 2 .- Nicro, S .A ., Cobre-Niquel-Cromo
IV- 6
IV- 3 .- Nicro, S .A ., Cobre-Niquel Cromo
IV- 7
IV- 4 .- Nicro, S .A ., Niquel-Cobre-Niquel-Cromo
:
IV- 8
IV- 5 .- Nicro, S .A ., Niquel/Zinc-Cromo
IV- 9
TV-
IV-1O
6 .- Nicro, S .A ., Cobre•-Niguel-Cromo
IV- 7 .- Electro - Optica, S .A ., (Cobre-Cianuro)(Cobre-Acido)-Niquel-Cromo TV- B .- Pulidos y Acabados Aut . e
IV-li
Ind ., S .A ., Cobre
Alcalino-Niguel-Cobre
IV-12
IV- 9.- Cromadora Alvarez Hermanos, S . A., Ni quel -
Cadmio/Zinc Notas al Cuadro IV- 9
IV-13 IV-14
IV- 10 .- Cromadora Alvarez Hermanos, S .A ., Niquel-Cromó . :IV-16
1
Notas al Cuadro IV-10
IV-18
IV- 11 .- Diafragmas y Aparatos, S .A ., Niquel-Cromó
IV-19'
IV- 12 .- Diafragmas y Aparatos, S .A ., Cobre
IV-20
DHTA, S .A ., Galvanoplastia/DGPCCA
6
1 LISTA DE FIGURAS
1 1 1
No.
III-1 .-
Pag .
Tren
de
III- 7
Cromado
III-2 .- Deposition
Acida
de Zinc
1 1
O.
DHTA, S .A ., Galvanoplasti
No.
a /DGPCCA
III- 8
1 1
CAPITULOI INTRODO00ION ,
ANTECEDENTES La industria del acabado de metales, y en particular la industria de la galvanoplastia, descargan en sus efluentes
1
residuales cantidades apreciables de contaminantes que afectan adversamente el tratamiento y el reuso potencial de las aguas residuales . Entre los contaminantes que descarga este sector
1
1 1
industrial se cuentan iones metalicos comercial ; la.
de
considerable valor
practica de la ingenieria sanitaria indica sin
lugar a dudas que es mas aconsejable tecnica y economicamente remover los contaminantes en las descargas mismas y no despees de que han sido diluidas en las aguas negras de los colectores municipales . En otros paises es practica comun el combinar el proceso de tratamiento de los efluentes de este sector industrial
1
con la recuperación de
los
subproductos presentes en las
descargas, con los consiguientes beneficios economicos ; en Mexico esta practica ha recibido poca atencion, si bien los problemas que ocasionan los contaminantes de las descargas de la industria del acabado de metales son ampliamente conocidos, en particular en
los centros mas industrializados
del pals
como
el Valle de
Mexico y Monterrey. En el anó de 1984 la empresa alemana Dornier y la oficina de
1
desarrollo e intercambio tecnologico (BMFT) -del gobierno de la Republica Federal
Alemana condujeron un seminario
en Alemania
sobre las tecnicas comunmente ejnpleadas par la -industria de ese
país en la solucion del problema de control de contaminantes y recuperacion de subproductos en las descargas de la industria del
1
acabado de metales ; en este seminario se conto con la participacion de un grupo de tecnicos del gobierno mexicano relacionados con la prevencion y control de la contaminacion de las aguas, quienes expresaron su interes por conocer con mayor detalle las posibilidades de aprovechar las experiencias alemanas en la solucion de los problemas que enfrenta Mexico en este respecto . Como resultado de dicho seminario se concluyo que era necesario conocer primero con mayor precision las caracteristicas del sector industrial en Mexico, la naturaleza de los problemas
1 1 1 1
que- plantean las descargas
y el posible interes
de los
industriales mexicanos por recuperar los subproductos que actualmente descargan en sus efluentes ; una vez terminados estos trabajos, cuya duracion se estimo no excederia de tres meses, el gobierno aleman of recio participar, a traves de BMFT, en un programa financiado en forma conjunta por ambos gobiernos para la evaluacion experimental
. de tecnologias -de tratamiento y
recuperacion de subproductos en los efluentes industriales del sector.
1
a
OBJETIVOS DEL ESTUDIO Las objetivos del presente estudio fueron los siguientes: Q
1
1
1 1
1.-
Determinar las caracteristicas generales del sector
industrial de la galvanoplastia, y en general del acabado de metales,- a traves de la revision de la informacion estadistica disponible en oficinas gubernamentales o en los distintos organismos empresariales que agrupan al sector. 2.-
1
encuestas directas en las industrias mas representativas del sector industrial. 3.-
1 1 1 1 1
Complementar la informacion estadistica obtenida con
Determinar las caracteristicas y magnitud de los
problemas que ocasionan las descargas de aguas residuales del sector . 4.-
Evaluar las posibilidades de recuperacion de
subproductos actualmente descargados eA Ios efluentes, asi como los posibles beneficios economicos que se derivarian de dicha practica y el interes de los industriales por implantar en ' sus fabricas un programa de este tipo. 5.-
Recomendar las acciones que se concluya sean las mas
adecuadas para la solucion de este problema, en particular sobre la conveniencia de emprender un programa piloto, de prueba de tecnologías de tratamiento de descargas y recuperacion de subproductos.
ORGANIZACION DEL INFORME
1 1
En el siguiente capitulo de este informe'se presenta una descripcion general de los procesos que conforman la industria de la galvanoplastia, enfatizando aquellos aspectos de los procesos que resultan en la produccion de aguas residuales .
En el
1 capitulo III se presentan los resultados de la investigacion bitiliografica realizada sobre el sector en Mexico, incluyendo los
1 1 1 1 1 1
resultados de consultas en la Secretaria de Comercio y Fomento Industrial y
en la Camara Nacional de
la
Industria de
Transformacionl en el siguiente capitulo se presntan los resultados de las encuestas directas realizadas entre un numero selecto de industrias consideradas como representativas del sector, en el capitulo V se presentan los resultados de los trabajos de laboratorio de caracterizacion de descargas y estudios de tratabilidad de las aguas residuales, de acuerdo con los resultados anteriores y en base a experiencias previas en Mexico y en el extranjero, en el Capitulo VI se identifican y evaluan las alternativas mas atractivas de tratamiento y recupercion de productos en las aguas residuales de la industria de la galvanoplastia en' Mexico para concluir, en el siguiente
1
capitulo con las recomendaciones y la proposicion de primeras acciones que puede emprender la DGPCCA para acelerar la solucion del problema de contaminacion que plantean las descargas de aguas
1
residuales de este sector industrial .
c
1 1 Pag . No . I-4
CAPITULO II
1
PROCESOS EN LA INDUSTRIA DE LA GALVANPOPLASTIA
INTRODUCCION,
1
En la industria de la galvanoplastia tienen lugar diversos procesos que emplean agua de primer uso y descargan aguas residuales ; las caracteristicas de las descargas de aguas residuales dependen de los distintos procesos empleados asi como
1
de la tecnología propia de cada industria . En lo que se refiere a tecnologias, en los ultimos anos se han desarrollado diversas tecnologias conocidas con el nombre generico de °tecnologias limpias u , estos desarrollos tecnologicos han sido orientados a la reduccion de descargas de contaminantes, motivados por el
1
creciente interes en la prevencion y control de la contaminacion del agua y los altos costos que implica el tratamiento de las aguas residuales producidas con tecnologias convencionales . En este capitulo se presenta una descripcion general de los procesos empleados por la industria de la galvanoplastia y sus diversas
1
tecnologias . La descripcion general de los procesos empleados en la galvanoplastia que se presenta en este capitulo sigue fundamentalmente una descripcion mas amplia que se presenta en un documento recientemente elaborado por la Oficina de Investi g acion y Desarrollo de la Agencia de Proteccion Ambiental de los Estados
1
1
Unidos (Office of Research and Development,' Environmental Protection Agency, EPA, Ref . II-i), y en lo que se refiere a las llamadas tecnologias limpias, en el capitulo VI se presenta una descripcion basada en trabajos desarrollados bajo los auspicios
Pag . No . II-i
1 1
del gobierno de la Republica Federal Alemana y presentados en un seminario organizado en el ano de 1984 para un grupo de tecnicos mexicanos, incluyendo representantes tanto de empresas privadas
1
como del gobierno federal.
DESCRIPCION GENERAL
1 1
Introduccion El sector industrial de la galvanoplastia esta formado por aquellas industrias con procesos de deposito de cubiertas metalicas por medio de electrodeposicion a un segundo material .El . proposito de estos depositos metalices es generalmente el
1 1 1
proporcionar proteccion contra la corrosion, contra la erosion o el desgaste, para modificar las caracteristicas de friccion de los materiales o con finés decorativos. El sector industrial de la galvanoplastia puede ser dividido en 6 categorias principales, para la situacion en Mexico: 1.- Electrodeposicion de metales comunes 2.- Electrodeposicion de metales preciosos 3.- Anodizado 4.- Otros recubrimientos 5.- Maquinado quimico y grabado
1 1
6.- Deposicion sin electrodos o Comunes a estas seis categorias son tres procesos : el de preparacion de súperficies, el de electrodeposito y el de postratamientos .
A
continuacion
se
presenta
una breve
descripcion de estos procesos comunes, seguida de la descripcion de las seis categorias antes mencionadas .
1 Preparacion de Superficies Antes del proceso de electrodeposito las partes deben ser limpiadas para remover incrustaciones quimicas, grasas, polvo, aceite y cualquier otra impureza que pueda interferir con el proceso de electrodeposito . Los metodos de limpieza son generalmente
a
base de solventes químicos, soluciones acidas o
alcalinas o emulsiones . Cada uno de estos metodos tiene sus ventajas y desventajas asi como sus condiciones de mayor aplicabilidad en
.funcion del material a tratar y del tipo de
impurezas presentes. 1.- Solventes La limpieza de partes con solventes puede ser hecha en caliente o en frio ; la remocion en caliente (empleada, por ejemplo, para la remocion de grasas) es efectiva para la remocion de lubricantes con alto contenido de aceites no saponificables o sulfurados o con componentes clorados . La remocion con solventes en frio es aplicada generalmente para la limpieza de piezas con polvos o impurezas similares. 2.- Soluciones Acidas Las soluciones acidas se emplean para la limpieza de piezas metalicas con oxidos en la superficie . Los acidos mas comunes empleados en la disolucion de estos oxidos son el sulfurico, el clorhidrico y el fosforico. 3.- Soluciones Alcalinas
Las soluciones alcalinas se emplean en la limpieza de piezas con polvos o tierras con aceites . La remocion tiene lugar por el caracter de detergente que estas soluciones tienen, mas que por fenomenos fisicos de remocion por agitacion o turbulencia en el proceso de limpiado . . Las piezas puede ser irrigadas, banadas o tratadas electroliticamente con la solucion alcalina . El metodo elctrolitico es el que mejores resultados da debido a la agitacion en la solucion que produce la evolucion dedos gases producidos en
la
reaccion quimica y a
las reacciones de
oxidacion-reduccion que tienen lugar. 4.- Emulsiones Las soluciones emulsificadas empleadas en la limpieza de partes consisten basicamente de solventes organicos dispersos en una solucion acuosa por medio de agentes emulsificadores especificos ; el proceso de limpieza con emulsiones es muy parecido al proceso de limpieza con solventes antes mencionado. 5.- Otros Procedimientos En la remocion de ciertos oxidos dificiles de remover en piezas de acero inoxidable u , otras aleaciones resistentes a la ' corrosion se emplea a veces un proceso a base de sales fundidas (con temperaturas entre 400 y 540 grados centigrados), consistente en la inmersion de la pieza en la sal fundida, posteriormente las piezas son enfriadas con agua y lavadas en uñ bano acido. Cada uno de los procesos anteriores genera descargas de aguas contaminadas cuyo volumen y caracteristicas depende del tipo de soluciones empleadas y el
tipo de impurezas removidas.
Pag . Na .
II-4
1 Electrodepositos En el proceso de electrodeposicion se reducen quimicamente iones metalicos en la superficie de la pieza que esta siendo tratada, la que funge como superficie catodica ; los iones metalicos se encuentran previamente en una solucion que puede ser neutra, acida o álcalina . Los iones metalicos removidos de la solucion son repuestos por la disalucion del mismo metal, proveniente de un anodo o de alambres inertes o similares ; en algunos casos (como, por ejemplo, en el proceso de cromado) la sustitucion de los iones metalicos puede ser hecha por media de sales metalicas, en cuyo caso debe seleccionarse un material inerte para el anodo .
Si bien hay cientos de distintas
soluciones que pueden ser empleadas en el proceso de electrodeposicion, para cada metal o aleacion en particular hay 'solo dos o tres tipos de soluciones que son comunmente empleadas. Para electrodepositos de cobre, zinc, bronce y cadmio, por. ejemplo, son muy comunes las soluciones a base de c «ianuro,
Si
bien en el caso del zinc y el cobre se emplean tembien otras soluciones sin cianuro, alcalinas a base de pirofosfatos El proceso de electrodeposicion es basicamente una reaccion de oxidacion-reduccion en la que la pieza que va a .ser tratada sirve como catodo y el metal que va a servir como recubrimiento
1
1
sirve como anodo . Por ejemplo, para recubrir con cobre una pieza de zinc la pieza de zinc es el catodo y la barra de cobre es el
Paq . No . II-5
1
anodoi al aplicarse la corriente electrica el cobre se oxida .y se disuelve. en la solucion electrolitica (que pudiera ser sulfato de cobre) :
t
Cu => Cu(+2) + 2e(-!) Los iones de cobre son reducidos en el catodo, revirtiendo la reaccion anterior y formando una placa de cobre en la pieza
t
que esta siendo tratada . La gran mayoria•de los procesos de electrodeposicion siguen este mismo patron, con una notable exception, en el proceso de cromado el anodo es .de plomo y el cromo es suministrado a la solucion electrolitica como acido
Post-tratamientos Despues de la electrodeposicion de la cubierta metalica en las piezas se aplica generalmente una cubierta adicional que sirve para preparar• la superficie para ser pintada o para mejorar alguna otra propiedad como aquellas relativas a la lubricacion, corrosion, etc .
t 1
fosfatado,
Entre estos procesos se cuentan algunos de
coloreado, cromado y conversiones quimicas en la
superficie de la 'pieza, como se describen en una section posterior de este capitulo.
Electrodes~csicion de Metales Comunes Los metales incluidos en esta categoria son los siguientes: aluminio, cadmio, cromo, cobre, hierro, plomo, niquel y estano.
Rag . No . 11-6
El aluminio es . relativamente poco empleado en procesos de
1
t 1
electrodeposicion, entre otras razones por ser mas reactivo que el hidrogeno lo que impide el empleo de soluciones acidas. El cadmio se usa como protector contra la corrosion, generalmente en piezas de hierro y acero, tambien se emplea como base para recubrimientos de zinc . alto del cadmio, delgados .
Dado el costo relativamente
los recubrimientos
son generalmente muy
La solucion electrolitica empleada es generalmente de
cianuro de cadmio. El cromo se usa generalmente para el recubrimiento de piezas de acero o de zinc o de piezas de acero recubiertas previamente con zinc . El objetivo del recubrimiento con cromo puede ser decorativo o . para mejorar la resistencia de la pieza al desgaste por -fricciono la solucion electrolitica empleada contiene de 150 •a_ 400 mgll de de acido cromico y el espesor del recubrimiento es generalmente de 0 .0002mm a 0 .10 mm. Los electrodepositos de cobre se hacen con distintas soluciones electroliticas siendo las mas populares las soluciones de cianuro de cobre y las soluciones acidas de cobre, estas ultimas son muy empleadas en el tratamiento de piezas de acero, plasticos y aleaciones de zinc . Tambien se emplean
1
electrodepositos de aleaciones del cobre, como el bronce (que
es
cobre y zinc) asi como de cobre-estano y cobre-cadmio, estos acabados son muy empleados con fines decorativos en la industria mueblera .
1 1
La electrodeposicion de hierro es empleada para la formacion de piezas o para la reconstitucion de piezas desgastadas,
en
estos procesos el hierro se encuentra en forma de sales ferrosas en soluciones acidas. El
1
plomo es un metal altamente resistente a la corrosion por
los acidos fluorhidrico y sulfurico, razon por la cual es frecuentemente empleado como recubrimiento de piezas expuestas al ataque de acidos, Como partes de baterias, tuercas, tornillos, cojinetes, etc . ; en algunos casos se emplean tambien aleaciones
t 1
de plomo con estano y de plomo con antimonio . Como solucion electrolitica se emplean banos de fluoborato o fluosilicato. El
niquel es empleado en el recubrimiento de piezas de acero
con fines decorativos y tambien como recubrimiento protector. Como electrolito se emplean diversas soluciones, incluyendo
1
soluciones a base de acido . borico, cloruros y sulfatos, fluoborato y sulfamatos. En terminas de toneladas de productos tratados, los acabados con estano de acero en rollo representan la mayor aplicacion a nivel mundial del proceso de electrodeposicion .
El
estano es
blando, ductil, soldable y altamente resistente a la corrosion, por estos motivos el estano es un material ideal para componentes electronicos, piezas para manejo de alimentos, superficie de baleros, etc .
En el proceso de deposicion de estano se emplean
banos de soluciones alcalinas de estano y acido fluoboratico.
1
La deposicion de zinc se hace empleando diversas soluciones elecroliticas, entre ellas las siguientes : (I) soluciones de cianuro de sodio, oxidas de zinc, o cianuro con hidroxido de
zinc, (2) soluciones alcalinas de pirofosfato de zinc, (3) soluciones acidas o neutras on cloruro de zinc y cloruro de amonio y (4) soluciones acidas de
1 1
sulfato de zinc y cloruro o
sulfato de aluminio.
Electrodeposicion de Metales Preciosos Dentro de esta categoria los cuatro principales metales empleados son oro, rodio, platino y plata.
1 1 1
El oro se emplea como elemento decorativo, para proteccion contra la corrosion, como conductor electrico, para la formacion de piezas y para la formacion de superficies que pueden ser soldadaas o pegadas . Para cada uno de estos usos se emplean distintos banos,
generalmente a base de cianuros, alcalinos con
pH ds 8 .5 a 13, neutros con pH de 6 a 8 .5 o acidos con pH de 3 a .6 .
1
El rodio se emplea con fines decorativos, en espesores muy delgados (0 .0001 mm) para prevenir el manchado y el desgaste de la plata en cuchilleria, relojes y joyeria y para mejorar el aspecto de piezas de oro . Cuando la pieza a revestir no es de oro o .de plata se emplea generalmente un recubrimiento previo de níquel ; en la industria electrónica y en la industria optica el rodio se emplea para prevenir desgaste ., incrementar la
reflectividad
optica
generalmente en espesores de 0 .025 mm .
de
corrosion o para a las superficies,
La plata se emplea en recubrimientos con fines decorativos y en algunos campos de la ingenieria . Los banos empleados son generalmente a base de formulas de potasio, con altas y bajas concentraciones de plata.
Anodizado Anodizado es el proceso de
oxidacion
convierte la superficie de un metal a un
electrolitica que
oxido insoluble . Estos
oxidas insolubles dan proteccion contra la corrosion, o sirven propositos
decorativos, sirven
de base para pinturas u otros
recubrimientos, o tienen caraicteristicas electricas u de otra
1 1
1
naturaleza
que son aprovechables en
aplicaciones
diverasas
practicas . El metal mas frecuentemente anodizado es el aluminio en menor grada, el magnesio, el zinc y el titanio. En el caso del aluminio la arod .izacion tiene lugar en soluciones diluidas de acido sulfurico o de acido cromico . La del metal y
capa de oxido se empieza a formar en la superficie procede gradualmente hacia el interior de la
pieza de alumninio,
formandose en la interface entre el metal y el oxido una capa muy delgada, pero muy densa, esto es, sin poros.
Otros Recubrimientos En esta categoric de procesos se incluyen
1
la
conversion
quimica de superficies metalicas por reaction con cromatos, fosfatado, pintado y recubrimientos por inmersion .
1 P'ag .
No . II--10
1 Los recubrimientos por conversion de la superficie con cromatos forman en la superficie de las piezas una pelicula protectora, en este proceso el metal en la superficie reacciona con una solucioh de cromo hexavalente y otros compuestos
t 1 1
organices e inorganicos presentes en el bano que sirven como catalizadores de la reaccion, la superficie del metal puede ser simultaneamente coloreada por medio de la adicion de tintes especiales ; este proceso es muy empleado con fines decorativos o como base para el pintado de metales a los que no se adhiere bien la pintura. El fosfatado convierte quimicamente . la superficie del metal
1 1 1
a una delgada capa de fosfato cristalino insoluble que sirve de base para pinturas o que ayuda a prevenir la corrosion del metal o que sirve de base para la aplicacion de aceites o grasa protectoras del metal . El fosfatado tiene lugar por la inmersion de la pieza metalica en una solucion diluida de acido fosforico y otros compuestos quimicos que ayudan a la reaccion. El coloreado de piezas metalicas por medio de conversion quimica de la superficie es comunmente aplicado en piezas de cobre, acero, zinc, y cadmio . este proceso tiene lugar por la inmersion de las piezas en los distintos banos ; generalmente los e colores obtenidos son muy delicados y fragiles, por lo que es
1
practica comun proteger posteriormente la superficie del metal con lacas o recubrimientos especiales. Los
recubrimientos
por
inmersion
consisten
en
el
desplazamiento de una capa delgada del metal de la superficie por un deposito de otro metal .
El metal desplazado (esto es, el
Pag . No . II-11
1
metal de la pieza que esta siendo tratadá) debe estar por arriba en la serie electromotiva de los elementos , ser menos noble, que el metal depositado para que este proceso pueda ocurrir . El metal depositado (o metal mas noble) sale de solucion y se
1
deposita en la superfice, el metal menos noble, por el contrario, se disuelve en la solucion . Un ejemplo comun de esta aplicacion es el deposito de cobre en acero en una solucion acida de cobre.
El espesor de estos recubrimientos es generalmente del orden de 0 .00025 mm ; por ser tan delgados, estos recubrimientos sirven
1
solo como preparacion para otros
no
elementos decorativos o como proteccion contra la corrosion . procesos de
1
recubrimientos y
inmersion mas empleados son :
bronce, acero o aluminio,
(1)
estano
como Los
en cobre,
(2) cobre en acero, (3) oro en cobre o
bronce, (4) niquel en acero y (6) zinc en aluminio.
MaquinadoQuimico yGrabado
t
El proceso de maquinado quimico se emplea par ala. fabricacion de piezas metalicas con configuraciones especiales o disenos especificas . La formacion de la pieza se logra por media de la remocion selectiva por medios quimicos de parte del material de la pieza original . La selectividad en la remocion de material se logra protegiendo partes de la superficie de la pieza original y controlando quimicos .
el tiempo de inmersion en los banos
Las soluciones quimicas comunmente empleada en este
proceso son a base de cloruo ferrico, acido nitrico, persulfato .de amonio,
t
acido cromico, cloruro cuprico,
acido clorhidrico o
combinaciones de estos reactivos':
Pag . No . II-12
El proceso de grabado quimico es conocido desde hace muchos anos, esencialmente es igual al proceso de maquinado antes mencionado, d i f i r i endo . solo en la cantidad de material que es removido.
Deposicion sin Electrodos La deposicion sin electrodos es un proceso de reduccion quimica que depende de la reduccion catalizada de un ion metalico
1 1
en una solucion acuosa que contiene un agente reductor y la subsecuente deposicion del metal en la pieza a tratar,este proceso no requiere de fuentes externas de energia electrica. Una de las ventajas de este metodo de recubrimiento es la uniformidad que se lora en los recubrimientos, aun en partes
1 1 1
internas o de dificil acceso de las piezas tratadas, lo que es dificil en la tecnica de electrodeposicion con electrodos debido a problemas de corrientes que presentan ciertas formas de piezas. Los metales mas frecuentes depositadas . por la tecnica sin electrodos son el cobre y el niquel
y,
en menor escala, hierro,
cobalto, oro, paladio y arsenico . Los elementos basico en este proceso son (1) la fuente de metal, generalmente una sal,
(2) el
agente reductor para reducir los iones a su estado base, (3) un agente secuestrante que sirve para mantener en solucion la
sal
metalica y prevenir una deposicion indiscriminada del metal y (4) diversas soluciones "buffer" para conservar la estabilidad del bano .
El proceso de deposicion sin electrodos se emplea en metales ' y en plasticos . En el caso de los plasticos el proceso de deposicion sin electrodos es generalmente seguido por un segundo proceso de deposicion con electrodos.
DESCARGAS DE AGUAS RESIDUALES Las cinco principales fuentes de aguas
residuales en las
plantas de electrodeposicion son ; (1) descargas alcalinas en operaciones de limpieza, (2) descargas acidas en operaciones de limpieza,
1 1
1 1
t
(3)
descargas provenientes
de
catalizacion y aceleracion de reacciones,
los
procesos
(4) descargas en el
proceso de electrodeposicion y en Ios post-tratmientos y (5) operaciones auxiliares . Las caracteristicas generales de estas distintas descargas son brevemente descritas a continuacion.
Descargas Alcalinas C.'
Las
descargas de procesos de limpiado
alcalino contienen,
ademas de las impurezas removidas en el limpiado como grasas, aceites, solidos inorganicos e inorganicos, los remanentes de los compuestos quimicos empleados en la solucion limpiadora como carbonato de sodio, hidroxido de sodio, metasilicato de sodio, fosfato de sodio . silicato de sodio, etc.
Descargas Acidas
Rag . No . 1I-14
o
Las descargas acidas contienen las impurezas
t 1
removidas,
asi
como cantidades apreciables de metales en solucion y de
los
acidos empleados en la preparation de las soluciones, tales corno acido clorhidrico, acido sulfurico, acido cromico, acido fosforico y acido fluoborico.
Descargas de Catalizadores yAceleradores Estas descargas se presentan el el proceso de deposicion sin elctr-odos de piezas de plastico y contienen generalmente estano, paladio y en, algunos casos, acido cromico.
Electrodeposicion y Post-tratamiento
1 1 1
En las descargas de los procesos de electrodeposicion se encuentra una gran diversidad de contaminantes, dependiendo del metal depositado, el material de la pieza tratada y el tipo de bano electrolitico empleado, como puede facilmente deducirse de las descripciones de procesos antes presentadas . En el cuadro II-1 se presenta el rango de concentraciones de contaminantes encontradas en las descargas de cada uno de los procesosantes mencionados,
segun estudios realizados por
la Agencia de
Proteccion Ambiental de los Estados Unidos (que, como antes se m dijo, es la fuente del material presentado en esta section) y en el cuadro I1-2 lps proposiciones de la misma agencia de limites maximos permisibles de descargas de contaminantes en los distintos procesos tipicos de la industria de la galvanoplastia.
1
Operaciones Auxiliares
Pag . No . II-15
Existen una serie de operaciones auxiliares en las plantas de electrodeposicion que dan' lugar tambien a descargas de aguas
1
residuales, como son las operaciones de lavado de instalaciones, lavado de gases, preparacion de soluciones químicas, etc . Las caracteristicas de estas descargas varian mucho de plantó a planta, pero deben ser tambien consideradas en el analisis de alternativas de manejo y tratamiento de aguas residuales pues su
1 1 1 1 1 1
impacto e importancia pueden ser de consideracion.
REMOCION DE CONTAMINANTES Introduccion La reduccion y control de descargas de contaminantes puede lograrse por medio de modificaciones internas en los procesos productivos o por medio de tratamientos en las descargas a la salida de la planta .
En 'las siguientes seccione se presentan
breves descripciones de ambas alternativas, anticipando que una combinacion de ambas alternativas es generalmente el mejor camino a seguir en el control y prevencion de contaminacion de las aguas por descargas de esta industria.
Modificaciones Internas El
objeto de las modificaciones internas es reducir en lo
posible la salida de contaminante del
area
de producion ; estas
modificaciones pueden efectuarse en los siguientes aspectos de
1
los procesos productivos : lavado de las piezas, conservacion de los barios electroliticos y r.ecuperacion de productos.
Pag . No . II-16
1
Los procesos de lavado o enjuague pueden llegar a consumir hasta el
.90 % del total del agua empleada en una instalacion
industrial de electrodeposicion y es generalmente en el control
1 1 1 1
de estos procesos donde se presenta el mayor potencial de ahorro en uso y consumo de agua, especialmente por medio de recirculaciones del agua de lavado, previo acondicionamiento de su calidad. La recuperacion del agua de lavado puede combinarse coro la conservacion del agua de los banos electroliticb a traves de la reposicion de las perdidas por evaporacion del bano electrolitico con agua de lavado.
1
La recuperacion de productos quimicos en los banos agotados es una posibilidad que no solo representa un posible beneficio economico, sino que tambien puede contribuir substancialmente a reducir la descarga de masas de contaminantes en las aguas
1
1
residuales . Entre las tecnicas de tratamiento que hacen posible la recuperacion de productos quimicos se pueden mencionar osmosis inversa, intercambio ionico y evaporacion.
Tratamiento de Descargas Los sistemas de tratamiento de descargas mas empleados en la
1 1 1 1
industria son loss siguientes :
reduction quimica del cromo
hexavalente, neutralization, clarificacion, filtration con tierras diatomaceas, flotation, oxidation quimica, intercambio ionico y evaporacion.
Pag . No . II-17
1
La reduccion quimica del cromo hexavalente es un proceso altamente eficiente, . muy confiable y relativamente facil de controlar ; las eficiencias que se logran con este proceso pueden llegar hasta un 99 . 7 %. La neutralizacion de descargas acidas y alcalinas, ya sea a
1
traves de su mezclado o con ayuda de reactives quimicos es un procedimiento comun de tratar las descargas en el sector industrial, un problema que presenta este tipo de tratamiento es el de una alta produccion de lodos químicos que deben ser adecuadamente manejados y dispuestos en forma definitiva.
1
La clarificacion es otro de los procesos mas empleados en el tratamiento de estas descargas, sirve para la remocion de solidos inorganicos suspendidos. El proceso de filtracior, a traves de tierras diatomaceas se empl-ea tambien para la remocion de solides suspendidos, pero con
1 1
mayores eficiencias y es generalmente empleado como un proceso de tratamiento avanzado del efluente de clarificacion ; con este proceso se pueden alcanzar remociones del . orden de 95 % en solidas suspendidos y metales pesados. El
proceso de flotacion es empleado para la remocion de los
aceites y grasas presentes frecuentemente en las descargas de las operaciones de limpieza. El cianuro es un compuesto altamente toxigo, presente en las
1 1
descargas de banos electroliticos de muchas plantas, para neutralizarlo se emplea frecuentemente el proceso de oxidacion quimica,
generalrnent' e a base de cloro.
i
Pag .
No . II
- 13
El proceso de intercambio ionico,es ampliamente empleado en el tratamiento de descargas de la industria porque
ademas de controlar
contaminantes,
de electrodeposicion
efectivamente la
hace posible
la
recuper. acion
descarga de de valiosos
compuestos y elementos presentes en las descargas tales como oro, "plata y cromo .
El proceso
es
muy
eficiente,
espacio y es relativamente economico . remocion de
requiere poco
Las eficiencias en
metales que se pueden alcanzar con este proceso,
segun reportes de la EPA son del siguiente orden de magnitud:
Compuesto
Concentracion (mg/1) Entrada
Salida
Eficiencia (%)
-----------------------------------------------------Aluminio
5 .6
0 .24
96
Cadmium
1 .05
0 .00
100
Cromo
7 .6
0 .06
99
Cobre
4 .45
0 .09
98
Fierro
3 .7
0 .10
97
Niquel
6 .20
0 .00
100
Plata
1 .50
0 .00
100
Estano
0 .50
0 .00
100
Cianuro
0 .80
0 .20
75
2 .0
90
0 .80
79
Sulfatos
21 .0
Fosfatos
3 .75 .
1
El proceso de evaporacion tiene la ventaja que permite recuperar agua de una gran calidad y concentrar los contaminantes a niveles que vuelven economicamente atractiva su recuperacion, su principal desventaja es su alto consumo de energia.
BIBLIOGRAFIA 1,- Office of Research and Development, Treatability Manual, Volume II . United
Industrial Descriptions, p 1I .4-1 a II .4-31, States
Environmental
Protection
Agency,
Washington, D .C . 20460, julio de 1980
r
Referencias: 2 .- Kemmer, F .
N . (Ed .), The NALCO Water Handbook, p 12-12 a
12-37, McGraw Hill Book Company, Mew York, EUA, 1979.
1
3 .- Lancy, Leslie E ., "Pollution Control in Plating Operations", Industrial Pollution Control Handbook, Herbert F . Lund (Ed .), p 12-1 a 12-16, McGraw Hill Book Company, New York, EUA, 1971'.
CUADRO II-1 RANGO DE CONCENTRACIONES DE CONTAMINANTES EN DESCARGAS DE AGUAS RESIDUALES
r Concentraciones (mgll) parados Sectores Indicados Parametro
1 1
Solidos Susp . Tot .
Metales Metales Comunes Preciosos
Elect .
Anodizado
0 .1 a 10,000
0 .1 a 39
36 a 920
0 .1 a 10,000
Sin
Otros Maquinado Químico
19 a 5,300
0 .007 a 21 .6 Cromo Total 0 .088 a --.27 a 0 .19 a 530 79 79 Cromo VI 0 .005 a 0 .005 a 0 .005 a 330 5 5 Cobre 0 .032 a --0 .02 a --270 .48 'Cianuro Tot 0 .005 a 0 .005 a 0 .005 a 0 .005 a 0 .005 a 150 10 12 78 130 Cianuro A 0 .003 a 0 .003 a 0 .005 a 0 .004 a 0 .004 a 130 '8 .40 1 .68 68
0 .1 a 4,300
Cadmio
I)
Plomo
0 .66 a
Niquel
25 0 .019 a 3,000
Plata
Fluoruros
1
Hierro
Fos-fora
1
Estano
0 .028 a 47 0 .05 a 180
Zinc
Oro
0 .088 a 530 0 .005 a 330 0 .21 a 270 0 .005 a 130 0 .005 a 100 ,
0 .11 a 250 0,022 a 140
---
.
0 .11 a 18
---
0 .013 a 25 ---
0 .14 a 0 .2 --~
0 .11 a 200 0.022 a 140
0 .25 a ----0 .41 a 0 .075 a 1,500 170 260 0 .02 a 0 .02 a 0 .03 a 0 .18 a 0 .06 a 0 .06 a 140 140 109 33 53 140 0 .06 a . 0 .06 a --0 .1 a 0 .34 a 16 .6 6 .6 =_=====00=====
=====90=====
Fuente : Ref . II-1, Cuadro 4-3, Pág . II .4-25
Pig . No . II-21
CUADRO II-2 LIMITES RECOMENDADOS DE DESCARGAS DE CONTAMINANTES* (Maximo diario, expresado como mg/m2 de operacion)
----------------------
-----------------------------------------Proceso
Contaminante Metales Metales Anodizado Recubri- Maquinado Comunes Preciosos Quimico mientas ----------------------------------------------------------------Cadmio 96 --54 48 72 Cromo Total 160 160 90 80 120 Cromo VI 16 16 9 8 12 Cobre 160 --90 120 80 Cianuro Tot. 160 160 90 80 120 Cianuro A 16 16 9 8 18 Fluoruros 6400 --3600 3600 4800 Oro 16 Hierro 320 180 160 240 Plomo 160 Niquel 160 90 80 120 Osmio 16 Paladio 16 Fosforo 320 320 180 160 240 Platino 16 Rodio 16 Rutenio 16 Plata 16 Estano 320 --180 160 240 Zinc 160 90 .80 120 S .S . Tot . 6400 6400 3600 3600 ' 4800
1 1
t
* Ref . II-1, Cuadro 4-2, Pag . No . I1 .4-21
Notas : Las descargas medias mensuales no deberan exceder del 50% c de los limites anteriores El pH debera estar entre 6 y 9 .5
Pag . No . II-22
1
CAPITULO III , .LA INDUSTRIA DELA GALVANOPLASTIA EN MEXICO
1 1
INTRODUCCION La industria de la galvanoplastia y el acabado de metales ha sido objeto de diversos estudios, tanto en Mexico como en el extranjero,
dirigidos al
conocimiento de sus
prevencion de la contaminacion que las mismas parte de este estudio se reviso
1 1
censos industriales
descargas
y la
ocasionan .
Como
la informacion disponible
en los
y otros bancos nacionales de informacion
sobre las caracteristicas generales del sector tales como , numero y tipo de industrias dedicadas a procesos de galvanoplastia,
distribucion geografica de los establecimientos
industriales en la republica mexicana,
clasificacion
de los
principales procesos que tiene lugar en este tipo de industrias y su agrupacion tipica dentro de los establecimientos industriales, ciclos productivos en distintos mese del ano, etc . ,;La informacion recopliada fue integrada con la finalidad de obtener un panorama general de la industria en Mexico y la naturaleza de
1 1
los problemas que plantean sus descargas industriales . En este capitulo se presentan los resultados correspondientes al . perfil del sector industrial de la galvanoplastia en Mexico.
TRENES REPRESENTATIVOS DE GALVANOPLASTIA Como puede facilmente deducirse de la descripcion general de procesos que se presento en el capitulo anterior, la diversidad de trenes de proceso que se pueden presentar en la industria de
Galvanoplastia, Nov 28, 1985
Pag . No . III-1
la galvanoplastia es muy grande ; con el fin de dar una idea de la
t 1
practica de la galvanolplastia en
Mexico se presentan en esta
seccion la descripcion de cuatro trenes tipicos observados en las visitas e investigaciones de campo realizadas como parte de este estudio en el mes de noviembre de 1985 . Los dos primeros trenes, integrados en una sola linea, sor, para deposites de niquel y cromo en una planta cromadora y los dos ultimes son de deposicion de zinc por el metodo acido y por el metodo alcalino.
1
Procesos de Niauel y Cromo La linea completa, presentada esquematicamente en la Fig. III-1, esta formada por 18 pasos, los primeros cinco pasos
t
corresponden a un lavado alcalino electrolitico, los siguientes tres pasos son de lavado acido, y los siguientes 10 pasos son para la deposicion del niquel, primero, y del cromo despues ; a
1 1
continuacion se presenta una breve descripcion de cada uno de esto 18 pasos. Paso 1 .- Desengrase electrolitico catodico en una solucion de cianuro de sodio e hidroxido de sodio, con'una duracion de 2 mina
i .1 1
Paso 2 .-
Desengrase elctrolitico, similar al anterior
pero
invirtiendo el sentido de la corriente, y con una duracion aproximada de 2 minutos . d Paso 3 .- Bano recuperador, duracion de 30 seg. Paso 4 .- Primer enjuague con una duracion de 30 seg. Paso 5 .- Segundo enjuague con una duracion de 30 seg ., estos enjuagues son indispensables para remover las trazas de cianuro que podrian reaccionar en los banos acidos que
Galvanoplastia,
Nov 28, 1985
Pag . No . III-2
t t
siguen y formar vapores toxicos de acido cianhidrico; como resultado de estos enjuagues se presentan las primeras descargas de aguas residuales, altamente alcalinas y con concentraciones apreciables de cianuros. Paso 6 .- Desengrase con acido sulfurico al 10 %, duracion aproximada de 30 seg. Paso 7 .- Primer enjuague, duracion de 30 seg. Paso 8 .- Segundo enjuague, duracion similar a la anterior. Paso 9 .- Electrodeposicion de niquel, en una solucion electrolitica con 300 g/l de sulfato de niquel, 50 g/l de cloruro de niquel y 40 g/l de acido borico que sirve como amortiguador de pH ("buffer") para conservar el pH entre 3 .5 y 4 .5 ; la temperatura es de 50 a 60 grados centigrados y la duracion de proceso es de 20 min. Paso 10 .- Enjuague recuperador, con una duracion de 20 seg ., una concentracion en el agua de bano aproximadamente 6 veces mas baja que la del paso 9, concentraciones de
1
niquel del orden de 50 g/l .
Las descargas de este bano
se emplean en la reposicion de las perdidas por evaporacion del bano anterior, por lo que aquí no . se presentan decargas de aguas residuales. e
Paso 11 .- Primer enjuague, con una duracion de 20 seg . y concentraciones en los banos del orden de 10 g/l Paso 12 .- Segundo bano de enjuague de la misma duracion y
1
con concentraciones en el bano de 5 g/1 . Las descargas de estos barros podrían ser sometidas a tratamiento con el fin de recuperar el niquel descargado y reusar las aguas,
Galvanoplastia, Nov 28, 1985
Pag . No . III-3
el bajo costo de las sales de niquel hace poco redituable esta operacion en .terminos economicos y justificable solo en razon de prevencion de la contaminacion y del ahorro de agua. Paso 13 .- Bano de pre-cromado en una solucion con 5 g/l de CrO3.
1
1 t 1 t t 1 1
Paso 14 .- Electrodeposicion de cromo, con anodo inerte de plomo, en una solucion elctrolitica de acido cromico y sales de cromo. Paso 15 .- Enjuague recuperador de cromo, con aprovechamiento de la descarga de este bano para la reposicion de perdidas por evaporacion en el paso anterior. Paso 16 .- Primer enjuague. Paso 17 .- Segundo enjuague, la descargas de estos banos pueden ser tratadas para remover el cromo arrastrado y recuperar el agua. Paso 18 .- Enjuague con agua destilada.
Deposicion de Zinc
-
Los siguientes dos trenes de procesos que seran descritos son para la deposicion de zinc en el lado acido y en el lado
t
basico, cabe mencionar que es frecuente circunscribir el uso del termino "galvanolplastia " a estos procesos, si bien en sentido estricto toda deposicion de metal por medios electroliticos es un proceso galvanico.
Galvanoplastia, Nov 28, 1985
Pag . No . III-4
Los primeros cuatro p'asos en la deposicion de zinc son de
1
pretratamiento y desengrase y son iguales para las dos lineas de procesos: Paso 1 .- Desengrase por inmersion en soluciones alcalinas.
1
Paso 2 .- Desengrase electrolitico en soluciones alcalinas. Pasos 3 a 5
.- Enjuague recuperador, seguido de 1 o 2
enjuagues mas. En la linea acida de procesos los siguientes pasos son: Paso 1 .- Enjuague en solucion acida diluida.
1 1 t 1 1 t
Paso 2 .- Deposicion electrolitica de zinc en una solucion de sulfato de zinc o de cloruro de zinc, Pasos 3 a 5 .- Enjuague de recuperacion, seguido de 1 o 2 enjuagues mas, como en los casos anteriores el enjuague recuperador sirve para reponer las perdidas por evaporacion en el • paso 2 y las descargas de los pasos 4°y 5 pueden ser tratadas para reusar el agua y prevenir la descarga de contaminantes. Paso 6 .- Bano abrillantador ("bright
dip")
en diversas
soluciones acidas con acido sulfurico, nitrito y/o cromico. Pasos 7 y 8 .-
Banos
de enjuague con posibilidades de
tratamiento y recuperacion de agua.
1 1
En la linea basica
de procesos,
los pasos son los
siguientes: Paso 1 .- Deposicion electrolitica de zinc en un electrolito de cianuro de sodio, cianuro de zinc e hidroxido de sodio.
1
Galvanoplastia,
Nov 28, 1985
Pag . No . III-5
1 Pasos 2 a 4 .- Enjuague recuperador seguido de 1 o 2 enjuagues ;
igual
que
en los casos anteriores el efluente
del bano recuperador se emplea en la reposicion de las perdidas de evaporacion del paso anterior y las descargas
i
de los enjuagues siguientes pueden ser tratadas para recuperar el agua y evitar la descarga de contaminantes a los alcantarillados. Pasos 5 a 7 .- Abrillantado por inmersion ("bright dip") enjuagues similares a
t 1 1
1 1
descritos.
los
y
de la linea acida antes
1 1 1
Rlectrolitico Catodicod . .... . ... , z .-iesengrase iiectrolitico Invertido( 1 .- Desengrase
I3 .- BaneRecuperador l 4 .- PrimerEnjuague
I
c
I 4o -
raty1t11 Jl...~.. u
v. :.... L11dUlABUlC
6.-Desengrase Acido 7.- Primer Enjuague
t 1
-
Ehjuague
19 .-Electrodeposicion de Níquel 119.-Enjuague
t 1
Segundo
Recuperador
1i .- PrimerEnjuague
~12 .-
Segundo Enjuague
113 .- Bane de Pre-Cromado
114 .-Blectrodeposic'iondeCromo 15 .-Enjuague Recuperador de Crate
1
16,- PrimerEnjuague 17,- Segundo
I
18 .-
Injoague
1hjuague con AquaDestilada
PI G .III-1 .- 7R121 DE CRBIMIRt
1
1 1 t 1 I.
I
I .- DesengraseAlcalino
! ~.
-
porInmersion -DesengraseEI ectroI i ti coAlcalino Enjuague Recuperador
Primer
Enjuague
Segundo Enjuague 6 .- Enjuague en Soln .
Acida
l 7 .-Depesicien de Zinc EnjuagueRecuperad6r 9.-
Primer Enjuague
10.- :Segundo
Enjuague
~ .1 . - ABri I I an tadur, 413ri ght Di p A 12 .- PrimerEnjuague .13 .- . Segundo Enjuague
.EI G .I I I-2 . -DEPOS I CrONACIDA DE ZINC
i
1
CAPITULO IV ENCUESTAS A LASINDUSTRIAS
i
1 I 1 1
INTRODUCCION A
fin
de tener la seguridad de contar con datos que condiciones
reflejasen fidedignamente las
meei cana y de sus descargas, se realizo un directas can las industrias mas
de la industria
programa de encuestas
representativas del sector . .En
estas encuestas se investigaron no solo las
caracteristiicas del
sector y de sus descargas, sino tambien el interes
entre los
i ndustr i tales por recuperar algunos de los subproductos que
1 t 1 1
actualmente se pierden en las descargas y que pueden tener un valor comercial al ser recuperadas . Para la realizacion de estas encuestas se solicito la participacion del personal de
la DGPCCA,
no solo para constatar la informacion recopilada, sino tambien
para obtener una propiciar una
mejor receptividad de parte de lis
encuectadns . El numero d trenes industriales incluidos en las industrias encuestadas fue de 13,aprovechando - esta oportunidad pera exprey2 .r el reconocimiento al personal de la DGPCCA que
1 1 1 1
colaboro en la realizacion de estas encuestas. Los resultados de estas encuestas se presentan en los
cuadros IV-1 a IV--13, los 13 trenes
de
proceso fueron estudiados
en ( distintas plantas industriales, los trenes estudiadost y los cuadros
en
Cuadro
donde ne
ro .
consignan Sus
resultados) son 1ós siguientes:
Proceso
IV-1
Niquel - Cromo
IV--2
Cobre - Niquel - Cromo
DHTA, S .A .,
Gal var.epl ,_.sti a/DGPCCA
Pay . No . IV-1
1 1 i t
IV-3
Cobre - Niquel - Cromo
IV-4
Niquel - Cobre -Niquel - Cromo
IV-5
Niquel/Zinc - Cromo
IV-e,
Cobre - Niquel - Cromo
IV-7
(Cobre-Cianuro) - (Cobre Acido) -
1
1 1
Niquel - Cromo IV-8
(Cobre Alcalino) - Niquel - Cromo
IV-9
Niquel - Cadmio/Zinc
IV-10
Niquel - Cromo
Las empresas consultadas para la recopilacion de-la informacion incluida en este informe son las siguientes:
t 1 1 1
1.- Nicro, S . A. 2.-
Electro-Opti ca, S . A.
3.- Pulidos y Acabados Aut . e Ind ., S .A. 4.- Cromadora Alvarez, S .A. 5.- Diafragmas y Aparatos, S .A. 6.- Cia . Estañadora Nacional, S .A. En un anexo de este capitulo se reproducen los resultados directos de las encuestas a las industrias ; un resumen de los resultados obtenidos se presenta a continuacion. 1 .- Empresa .- Nicro, S . A.
Giro .- Maquiladora Horas de operacion por año .- 3,968 Horas de operacion por dia .-
1
16
Dias de operacion por año .- 248
Tratamiento de aguas residuales .- Neutralizacion, 4 .5 m3/hr Consumo anual de agua (m3) .- 24,000
DHTA, S .A ., Galvanoplastia /DGPCCA
Pag . No . IV-2
1 1
2.-
Empresa .- Electro-Optica, S .A.
Giro .- Departamento dentro de la empresa
1 1 i 1
Horas de operacion per año .- 6 9 120 Horas de operacion por dia .Dias de operacion por año . Tratamiento de aguas
1
1
residuales .-
Ciro .- Maquilado y proceso interno
Horas de operacion por año .- 2,095 Horas de operacion por dia .-
6 .5
Dias de operacion por año . Tratamiento de aguas
3~G
residuales . -
Ninguno
Consumo anual de agua (m3) .- 8,030, aprox. 4.-
Empresa :- Diafragmas y Aparatos
Giro .- Depto . dentro de la empresa y maqui l ado u
Horas
de
operacion por año .- 1,630
Horas de operacion por di _+ .
3
Dias de operacion por al o . -
210
de
aguas
residuales .-
Ninguno
Consumo anual de agua (m3) .- 6 9 000 . pra un 20 de la capacidad.
e
5 - Empresa .- Cromadora Alvarez Hermanos, S . A.
Piro .- Maqui l adora Horas de operacion ,por año .- 2,160
Horas de oporasion por dia .Di z^. de operacion por
t
Neutralizacion, Vol . 8 m3
3.- Empresa .- Pulidos y Acabados Ind . y Aut .,S .A.
Trat _ami. cnto
1
255
Consumo anual de agua (m3) .- 58,819
1
1 1 1
24
DHTA, S .A ., Gal vanopl asti a/DGPCCA
9 240
Pay . No . IV-3
Tratamiento de aguas residuales .- Ninguno
1 1 1 1 1 1 1
Consumo anual de agua (m3) .- No medido 6 .- Empresa .- Cia . Estañadora Na(7 :iana , S .A. Giro .Horas de operacion por -7 o .-. Horas de operar, on por cija.de operation por aso .Tratamiento de aguas residuales .Consumo anual de agua (m3) .-
1 1 1 1 1 1 DHTA, S .A ., Gal vtnoplasta a/DGPCCA
Fag . No . IV--4
1 1 i i 1 1
CUADRO IY-1 , RESULTADOS DE LAS ENCUESTAS SOBRE TRENES DE PROCESOS EN LA INDUSTRIA MEXICANA DE LA GALVANOPLASTIA , hombre de la Empresas Nitro, S.A .
Noabre del Trent FRAPPAZ
Producciont
Tecnologiat
No . de Proceso
Desengrase
2200
400
15
---
B
7,000
8,800
60
Tecno-Pr. 2
Enjuague
Acido 3
1 1 1 i 1
Autoaatico
- ►_nra: ..- _222=22=== 22-x» — 2== ==--,.'''c_-==«~ ----2222co.====« .._ Volumen Perdidas Consuno ' Grosor Duration Consuno Costo del CoaposiNombre del de la de Agua Imp . de de del de Bano de Anual de Electro- cien de Tina por Evap . Operation Ap odos Deposito Enjuague Electrolito lito cada Sal Proceso (l/dia) (•C) (kg/ano) (p) (días) (kg/ano) (l5$/ano) (g/l) (1)
i
15 a2/hr
2200
100
25
2300
100
25
---
8 ,
B
---
10,500
1,090
18 .40
H2504 4
Enjuague
2200
100
25
---
---
5
Niguel Strike
3200
600
55
2,000
10.2
6
Niguel Seaibrillante
6000
B00
55
4,000
25 .0
---
---
--3,480
6,000
4,100
8,000
--1St $41
Harshae 7
3200
Niguel Brillante
600
55
3,000
11 .0
---
4,000
7,000
tt1
Day-Metal 8
Enjuague
2200
100
25
9
Croco
1100
150
40
10 Enjuague
400
20
25
11 Enjuague
400
20 '
25
12 Enjuague
400
20
2S
13 Enjuague
400
20
25
---
8
---
.4
---
2,000
---
---
1
_-
5,300
300
Cr03
Perdidas de Agua por Evaporacion =
3,030 1/dia
Descarga Media de Aguas Residuales =
2,375 11dla
------- =--=3=====_==_
a
1
---
--
2
---
2
---
-_
---
---
---
---
---
----=----«--»=_--.._.=...=3---..---22 .5_—Sa...L.3
2= «.. 23
1 1 Pag .
IV-3
DHTA, .S .A., BalvanoplastialD6PCCA
No .
IV—5
CUADRO IV-2 RESULTADOS DE LAS ENCUESTASS2FRETRENES DrPROCES7SEN LAIIiDJSTRIA ?',EYICA .:AOE LASs1LVAK)PLASTIA Hombre del Tren : Manual Tecnologia : Hanual
Nombre de la Expresa : Micro, S .A . 10 n2lbr Preduccion :
Volustn
Ma . de
Nombre del Promo
Proses
de 13 Tina 11)
1
Desengrase
Perdidas de Agua Teep . de
de par Evap . Operation Anados !1/dial
804
Consuno
'J;g /ano)
!'C1
300
Grosor
Cunsu`o
Duration
Custo del Cosposi-
del de Rana de Anual de Electrolito cion de Deposito Enjuague Electrolito cada Sal
(pl
(dios)
tkglano)
70
8
(G8í/anal
5,000
6,100
(gill óú í2032)
t
2
Enjuague
400
20
3
A-ido
400
20
25
1
4
Enjuague
400
20
25
1
5
Enjuague
400
20
25
1
6
Cobre Strike
1,000
100
7
Cobre Brillante
1,000
4
Enjna;ue
9
Acido
59
500
3.0
100
50
500
3 .0
800
40
30
1
400
20
25
2
400
10
25
1
3,300
400
55
Enjuague
400
30
30
13 Enjuague
400
20
25
1,100
150
40
15 Enjuague
400
30
30
16 Enjuague
440
20
25
17 Enjuague
400
20
25
2
' 400 20 25
2
10 Enjuague 11 Niguel Brillante
12
14 Croan
I.
1
!9
Enjuague
Perdidas de Aqua put Evaporation = Descarga tedia de Aguas R2sidu3les
0
3,000
---
15 .0
---
100
3
2,000
5,000
4tí
3,000
6,000
tot
400
50
4,000
7,000
3
tit
O
--.2
8
---
---
2,000
5000
300
i
--
1140 lIlia 4400 lidia
., rRTA, S.A ., Salvanaplastia/DOPCCA
800
Pag .
No . IV—6
CUADROIV-5 . :~S 4ESR1T}IDQS DE LAS ENC!'FSTAS S09Rc lREt DEPROCESOS En LAINDUSTRIA MEXICANADE LAGALVAGCPI .ASTIA .
1 1
Yoabre de la Enp r esa : Nicró, S .A . Proc+uccion : 7 R2/hr _..___-.___tZZZZ:_ :
No .' de
Neetre del
Proceso
Proceso
=Z .Z_
timbre del Tren : Barriles Unbar Ttcnologias .._ . ._.. . :. .
_=-- :_.
Volusen de la Tina (1)
Perdidas
Consuno
de Agua !cep . de per Evap . Operation fl/dial t'C)
de Arados
(kg/aro)
. ... . ... . . .. . . .. . . . . . . .. ... . . . . 1
---
100
Decapado
25
_Z=_-_-..r«. _:=__-::
Z . ..Z
Grow del
Duration Consuno Costo del Coeposi de Baco de Anual de Electrolito cion de Deposito Enjuague Electrolito cada Sal tp) (dias) tkg /ano) (US$/ano) (gill « ---__ _«___ ---2 7,200 1,500 30
Hcl ~
100
200 l /hr
25
---
---
1
Desengrase
800
de flujo 200
60
---
°-
15
1,920
Enjuague
100
25
---
---
!
---
5
Acido
100
35
---
1
700
100
6
Enjuague
100
25
---
---
1
---
---
50
3,000
10 .0
8
3,500
5,800
t11
1,500
Harshaa ttY
2
Enjuague
3 ~
~
'4
Niquel
200 1/hr de flujo ---
4,000
290 1/hr de flujo 600
2,400
o
1 1
8
'inc
9
Enjuague
10
Crosatizado
1,60
200
30
1,500
30 .0
8
1,000
100
18 112334
Harshaa 100
200 llhr
25
de flujo 50
2
25
---
100
200
i11
oxy-Nital 11 .
Enjuague
200 l lrr de flujo
100
Perdidas de Agua par Evep p ration = 1,000 Descarga Media de Aguas Residuales = 728
.«- .=:_..«_ g==z----=mm=.__-_—___
25
1/dia l/d•.a __
das 24,000 I/dia de flujo
_:____ .____
_--__====3
t t
t 1 D!'TA, S .A ., 6alvaneplastia .'0EPC0A
Pay .
No .
IV-9
CUADROIV-6 RESULTADOS EE LAS E ""iIESTPS S02EE TRENES DEPROCESOS EN LAIRDUSTRIA atEYICAl7A DE LA6ALVAKúPLASTIA Noohre de la Eapraea : Micro, S.A . Prsduction : 27 a2lrr
Ilcnbre del Tres : Autaaatico Tecnologia : Autoaatíco
_-_1=m_c— .=. . -_z_=iv= ===== == _=_eiEi -4==_=-Ei_e==~z5~_== Mo .
3e
ttoebre del Practise
Frotes
1
unlreee Perdidas Comae le la de Agua Temp . de de Tira por Evap . Operacicn Anodes tI) (I!dia) t't)
.a== ==_,_- .-_v_=-=o=---= Grosor
Duration de Dane de
Cansceo Costa del Coaposi-
1
Desengrase
500
100
75
---
3
2
Desengrase
510
100
75
---
3 , 5,000
3
Enjuague
400
10
25
---
1
---
4
Acido
400
10
25
---
3
2,870
5
Enjuague
100
10
25
7
Enjuague
400
10
25
8
Enjuague
400
10
25
9
Acido
400
10
25
====----
Anual de Electrolito clon de Deposito Enjuague Electrolito cada Sal (pl (diasl tg/l) (kg/ano) Hisslane) 5,000
5,600
100 Electro-Pr. 100 5,400 Electro-Pr.
400
1
3 b Cobre ,030 Strike 1,000 100 50 39
1
del
°
2 .0
---
10 H2SO4 ---
1,230 .
tti
1 ---
1 3
2,870
400
10
H2504
1
10 Enjuague
400
10
25
---
1
11 Enjuague
400
10
25
---
1
5,000
300
55
2,500
.12 Niguel Brillante
f5 .0
---
4,000
7,500
Sri llar shay
13 Enjuague
400
30
30
14 Enju=gue
400
10
25
15
B00
100
10
Croan
8 3
---
1,200 ~
1
16
490
30
30
17 Enjuague
400
20
25
2
18 Enjuague
400
10
25
1
400 4,000
10 10
25 25
20 Enjuague
Perdidas de Agva por Evaporation = 900 Descarga tedia de - egUas :Residuales =TT
1
9HTA, S .A ., t3alvanoplastia/D6PCCA
-----
300 Cr03
Enjua3le
--19 Enjuague
3,200
---
i 1
1/dia idia=
-+ =T = ====================== ================================================= =L.===_
Pag .
No . IV—10
CUADRO IV-7 RESULTADOS rE LAS ENCUESTAS SORE TRENES DE MUSE EN LA INrUSTRIA MEXICANA DE LA GALVAI1CFLASTIA
Naebre de !a PrIduccion :
1
1 t 1 1 1
Espr :sa : Electra- ptica, S .A .
no, °receso
Protejo
Tina
(1) 1
3 tinas de De-eng-asa
1,450
2
Enjuague
1,4`0
3
2 Tinas, una Zasak y otra Pecapade Fierro Enjuague
('C)
Duration
dal
de Ban de
Cansaao
Deposito Enjuague
per Evap . 9pararicn Anodos
(1/d=a)
Grosor
((cgfano)
(pl
Coaposi-
Anual de
cien de
Electrolito
(dias)
cada Sal
(kg/ano)
(gill
---
ilsbienta
8
1,450
---
f!abiente
8
3,600 Sal Acida
1,450
---
Aobiente
8
Cobre-Cianuro
1,950
---
60 a 65
300 potasa 600 CuCN 2400 KCN
6
4 Tinas de Enjuagues
1,450
---
A]biEnte
7
2 Tinas de
3,750
---
Aebi¢nte
Cobre Acido 4 Tiras de Enjuaguea
1,450
---
(Mint .?
.3,750
---
50 a 55
2 Tinas de Niqual
3,750 1,95" 1,450
---
50 a 55
---
A g bisnt2
1? 1 Tina de Niguel Micro. 13 4 Tinas de Enjuagues
1,950
---
habiente
1,150
---
Aabie :a te
14 2 Tinas de Cróso
2,500
---
40 a 45
10,800 (desengrase)
4a6
9,600
) 12,000
8
600 iivaec. 3000 Sulfato 3600 H2504
8
1300 5o 331 24'30 Na. 332 1500 No . 333 8400 NiSS4 1800 NiCI
18 a 20
18 a 22
I .- 50 2.- 25 3.- 95 4.- 40
8
75 30 105 50
5.- 65 a 75 1.- 15 a 25 2.- 30 a 50 5a7 25 a 55 15 a 25 50 a 55 55 á 60
70 a 80
15 a 20
3000 Banco 1800 Butinodiol
/
a a a a
4,550
300 Sacarina 1200 Nova 40
1 .2 8 180 Amas
0 .84
210 a 230
2400 Acido
Croaico 1,450
---
Anbieate
10 1 Tina Descraoo
1,450
---
habiente
17 1 Tina Desniquel
3,200
---
10 a 45
15
.5 Tinas Is Enjuagues
a 4000 Sosa 2400 DesNiquelador
1,450
C 18 1 Tina Enjuague
t t
de
30
Seaihrill :nte 10 2 Tinas de Niguel Brillante 11 3 Tinas de Enjuagues
1
Ccnsuso
Autoeatico
50 a 85
9
1
Tecnolcgia:
Velum Perdidas es cada de Agua Teep . de
!nebro eel
:)e
Eoabre dal Tren:
150 a"/hr
Aabiente
---
~r
Perdidas de Agua por EMaparacion = Descarga Media de Arias residuales = _-_
~---i_-.:=rcr:==zx
4773
eo .--_esv--_..-e
1KTh, S .A ., naivanaplastiJDEPCCA
lidia l/dia
ens 25,920 1/dia de flujo en enjuagues
__ :_ __ e---~--cccs :e_s--es= :s-oars==nna=°:=me==
0
== _ :_=--
Pag .
s---. .==a
No . IV—11
CUADROIV-8 , RESULTADOS DE LASE4ICUESTAS SURET!!ENESDEPROCESOS EN LAIIIGL3TRIA MEXICANA DE LAGALVANOFLASTIA . Neebre de 13 Eepreea : Pulidos y A_sbados Ait . e Ind .,
S .A .
)oobre
No. de Prates
'bare 421 Pr:ow
del
Tren : Croaado
Tecnologia:
Predecci3n:
Veluccn
Flujo
d2 la
de Agua
Te p . de
!'./t;r)
Operacisn ('C)
Tina (1)
Coasueo de nodos
Grosor del Deposito ip)
Duracion Como de Bano de Anual de Enjuague Electrolito (dias)
Coa osi clon de
cada Sal
itg/ano)
!.avado Ultraconico
1,550
3 .76 a 5
50
8
2
Enjuague Ro . 1
2,000
3 .76 a 5
Aebiente
8
3
Cese grase Elect.
4,531
3 .76 a 5
50
8
4
Enjuague No . 2
2,000 3 .76 a S
Aabiemte
3
Activado, Acido Su !fu'ico-Agua al 6 Z
1,500
3 .76 a 5
Aabiente
6
E" .+uague No . ?
2,000
3 .76 3 5
Asbíente
7
Cobre Alcalino
4,000
°0 .39
50
8
Recuperador
2,000
3 .76 a 5
2,000
3 .76 a , 5
(g/i)
600
Desengrase p/ Fierro
2,100
Desengrase
pi Fierro
8
---
Ambiente
120
528 760 384
Ambiente
8
3 5
Aebier:te
8
1 .14
50
2,000 3 .76 a 5
Ambiente
30
13 Enjuagué No . 6
2,000 3 .76 a 5
Asbiente
30
!4
Enjuague de Neutralizacien No. 7
2,000
3 .76 a 5
Aebiente
75
15
Croen
4,000
0 .38
40
16 Recuperador
4,000
3 .76 a 5
Asbiente
17 Enjuague No . 8
2,000
3 .76 a 5
Aabi :nte
18 Enjuague No . 9
2,000 3 .76 a 5
Ambiente
juzgue No . 4
--~
420 a 603
15.0
N2SC4 al 61
.
CuCN llaCN NaCN
t
iQ Enjuague "o . 5
r HI'
e i
11
Rive),
12
Recriperelar
3 tinas
2,000 3 .76 12,009
19 Enjuague No . 10
500
31 .25
70
1,800
420 e
25 .0
20
---
1,200 600 1,055
NiSO4
1,200
Acido Croaico
NiCl2
N3803.
180
8 ---
1 r-'
Perdidas de Agua por Flujo = 2,371 --W--Descarga Nedia de Aguas Residuales e 3,824
1PI4TA, S .A ., Balv?noplastia/DtCPCCA
1/di a --- ~ , -sas 90 1!9ia de evaporacien
!Ilia
Pag .
No . IV—12
1
NOTAS AL CUADRO IV-9
1 .- Consumo Anual de Electrolito:
1 1 1 t 1 1 1
Ni quel :
Sulfato de Niquel
500 kg/año
Cloruro de Niquel
250 kg/año
Acido Borico
150 kg/año
Desengrase
Fermax
450 kg/año
Cadmio
Oxido de Cadmio
200 kg/año
Sosa Caustica
200 kg/año
Cianuro de Sodio
400 kg/año
Oxido de Zinc °
200 kg/año
Zinc (1)
Zinc (2)
1,000 kg/año
Cianuro de Sodio
1,500 kg/año
Oxido de Zinc
200 kg/año
Sosa Caustica
1,000 kg/año
Cianuro de Sodio
1,500 kg/año
2 .- Costo Anual de Electrolito Ni quel :
t 1 1
Sosa Caustica
Sulfato de Niquel
1,060 dll/año
Cloruro de Niquel
568 dll/año
Acido Borico
295 dll/año
Desengrase
Fermax
709 dll/año
Cadmio
Oxido de Cadmio
782 dll/año
Sosa Caustica
127 dll/año
Cianuro ..de Sodio
727 dll/año
Oxido de Zinc
151 dll/año'
Sosa Caustica
636 dll/año
Zinc (1)
DHTA, S .A ., Galvanoplastia/DGFCCA
Fag . No . IV-14
1 1 1 1 1 1 1
Cianuro de Sodio Zinc (2)
2,727 Milano
Oxido de Zinc
151 d11/año
Sosa Caustica
636
Cianuro de Sodio
dll/año'
2,727 dl1/año
3 .- Composition de Cada Solucion Sulfato de Niquel
306 gJl
Cloruro de Niquel
75 g/1
Acido Sorico
40 g/l
Desengrase
Fermax
60 g/l
Cadmio
O::'ido de Cadmio
35 g/l
Sosa Caustica
70 g/l
Cianuro de Sodio
45 g/l
Oxido de Zinc
35 g/l
Sosa Caustica
70 ;g/l
Cianuro de Sodio
45'g/1
Niquel :
Zinc (1)
1 1 1 1 t 1-13
Pag . h11 T A, S .A ., t;alvan^plastia'85FCCA ,
No . IV-15
1 1
CUADRO 1V-10 , RESULTADOS DE LAS ENCUESTAS SUFRE TRENES DE P!OCESOS EN LA INDUSTRIA MEXICANA DE LA GALVANOPLASTIA Nombre de la Expresa : Croaadcra Alvarez, S .A. Produccion : 24 s2/br al 100 i de produccion
t 1
Na, de
1 1 1 1
1 1 t 1 1 1 1
Nombre del
Proceso
la
1
=22=22=_SM1--
=2__=
Proceso
Uoebre del Tren : Cromado Colgado Tecnologias
:===- r ===_=======
Munn de ode Tina (l)
Perdidas de Agua por Evap.
(1ldiz)
==22
=
Consuno
Tee, . de t!peracicn (°C)
120
lb
Desengrase i'esrngrase
2,400 2,400
2
Desengrase
2,400
25 .
3
Enjuague
2,400
25
4
Fn ;utgue
2,400
25
5
Acido
2,400
25
6
Fljuague
7
En ;uaque
2,400
Sa
Niansl
8b 8c 8d 8e
Niguel Niguel Niguel Niguel
9
---
Bastidor coa Grua Semiautomatica
D :iracion Daza de
Eraser
de Anodes (';glaro)
:
de
dal Deposita
.
Enjuague
(dial)
C )
Comma
Costa del
Anual de ElectraElectrolito lita 1tg/aio) (U3$Iaio)
Composi cion de cada Sal (g/l) :-
70 25
---
7
---
---
7
25
---
---
7
---
25
--
---
7
3,200
80
50
B00
3,200
80
50
700
2,400 2,400 2,400
60 60
50
400
50
400
25 25 25 25
---
---
---
---
Enjuague Recuperador
2,400
---
25
10
Enjuague
2,400
---
25
11
Enjuague Pre-Croco
2,400
---
25
12
Croma
3,200'
40
45
13
Enjuague Recuperador
2,400
(Ae,pliacion)
SS-_-:___ =2= ==_22
_
25
---
~--
14 --5
---
C 14
Enjuague
2,400
---
25
7
15
Enjuague
2,400
---
25
7
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Nota: Los dates anter ipres son para Perdidas de Agra por E"aperacioo = !escarp Media de Agnes Pesiduales =
~_''=
•
produccion del 50 Z de la
arme
capacidad
instalada.
440 l/dia 2,229 1/dia
:
w=----=========================== =2 _
DHTA, S . A . , Gal. vanopl asti a/DGPCCA
__ :_ _ :w__======~=M==--= .
Pag . No . IV•- .16
1
NOTAS AL CUADRO IV-1O
1 .- Consumo Anual de Electrolito:
1 1 1 1 1
Desengrase:
Ferman.
1,900 kg/ago
Desengrase:
Fermax
900 kg/ago
Desengrase:
Fermax
900 kg/ago
Niguel:
Sulfato de Niguel
1,200 kg /a g o
Cloruro de Niguel
600 kg/a go
Acido Borico
400 kg/ago
Ni quel :
Ni qúel. :
Niguel:
1 1 t
1 1
Cromo :
Sulfato de Niquel
1,200 kg/a go
Cloruro de Niguel
600 kg/ago
Acido Borico
400 kg/ago
Sulfato de Niguel
1,000 kg/ago
Cloruro de Niquel
500 kg/a go
Acido Eorico
300 kg/ago
Sulfato de Niquel
1,000 kg/a go
Cloruro de Niquel
500 kg/año'
Acido Borico
300 kg/a go
Acido Cromico
1,200 kg/ago
2 .- Costo Anual de Electrolito
Desengrase:
Fer max
2,836 dls/año
Desengrase:
Fermax
1,418. d1s/año
Desengrase:
Ferman.
1,418 dls/a go
Niquel:
Sulfato de Niquel
2,543-dls/año
Cloruro de Niguel
1,363 dls/año
Acido Borico
DHTA, S .A ., Calyanepl asti a/DGF'CCA
788 d14/ago
Pag . No .
IV -17
1
Ni quel :
Sulfato . de Niquel
2,545 dls/aWo
Cloruro de Niquel
1,363 dls/aWo
Acido Bor±co Ni quel :
1 1 1 1 1 1
Niquel
20.21 dls/aWo
Cl orro de Niquel
1,136 .d1s/año
Sulfato de
Acido Borico
591 dls/aWo
Niquel : Sulfato de Niquel
2,121 dl s/año
Cloruro de Niquel
1,136 dl s/año
Acido Borico Cromo :
Acido Cromico
593 dls/aWo 2,909 dls/año
3 .- Composicion de Cada Solucion Desengrase :
Fermax
60 g/1
Desengrase :
Fermax
60 g/1
Desengrase :
Fermax
60 g/1
fJiquel :
Sul'rato de Niquel
300 ' g / 1
trec, ti nas) Cl oru r o de Niquel
75 g/1
lac.
Acido Borico
1
708 dls/aWo
40 . g/1
Pre-Cromo :
CrO3
5 g/1
Cromo :
Cr03
180 g/l
Acido :
H2SO4, 93 Y.
DHTA, S . A . , Gal v7nozl asti .a/DOPCCA
B g/1
Fag . No . IV-18 I
CUOMO IV-11 PESULTADOS DE LAS CESTAS ME TREt}E*~ 7E PRQCESGS E~i LA ICDUBTRIA AEXICAiIA DE LA 6ALVAl+QSTIA PLA
1 1 1
timbre de la Expresa : Diafrageas y Aparatos, S.A. Production:
tioebre del Tren: Tecnologia:
5__=__2 .._==S===Ñ_3=__ZNZZZ ==sa«
-===â_-= ..zaso==Q.:=-MZ_=:a-.-i-Z .-.s2=2S=«.SL» ..22=..=_. .-- _ac=..s--__ ZZ rasx==
No . de Proceso
1
Volueen de cada
Nonbre del Proceso
Tina (1)
4,500
Enjuague
Consuao Perdidas de I ;ua Teap . de de por Evap . Optracioa Anodos tl,'dia)
' +
2
4,500
Níquel
40 20 1/hr 30
E°C)
ttCg/año)
Grosor
Daracion
Ccnsueo
dal de Bab de Anual de Deposito Enjuague Electrolito Ip) (dias) ikg/aóo)
2 _=____Z :_
Coaposicion de cada Sal (gill
19 55
1,500
10.
Para la ; dos tinas de Niguel:
1 1
3 Níquel Brillante
4,500
30
55
1,500
Niquei Brillante
4,500
30
55
1,500
10
NiCl2, 70 g/I NiSO4, 40 gil N38a4, 50 gil
Recuperador
4,500
20
19
Enjuague
4,500
40
19
b
+ 20 1/hr
1 1
7 Pre-Craso
4,500
20
19
---
---
4 .5 g/1
8
Croso
5,000
35
50
300
.8
300 gil
Recuperador
4,500
20
19
10 Descrosado
4,500
20
19
--~
---
.50 g/l
11 Enivague
4,500
45
75
---
+ 20 1/hr
12 Lavado
Perdidas de Agua ppr Evaporation =
1 1 1
Descarga Media de Aguas Residuales : _..=«S.= 22__=--22
:
330 1/dia 450 I/dia de flujo en enjuagues =-^.R===2_22.=
»==L'=-=_=2 _ __=i_ ..rs= _sk=xa =====32TL--
Pag . CNTA, S .A ., 6alvmplastialDSPCCA
No .
IV —19
1 1
CL'ADRC IV-12 ?ES1J1TADOS DE LAS E CVESTAS ESPRE TRENES DE PROCESOS EN LA INDUSTRIA MEXICANA DE LA GALVANOPLASTIA
)tonbre de la Eepreaa: Diajrageas y Aparatos, S .A . Prodeccion :
i 1 1 1 i 1 1 1 1
Na . de Proceso
ttotbre del Proceso
lloabre del Tren: Tecnología:
Consuno 7oluuen Perdidas da cada de Agua Teap . de le Tina por Evap . Operacion Anodos {•Cl {kg/atol !11 {1/di!)
1
Catodico
4,500
20
19
2
Inversion
4,500
20
19
3
Anodico
4,500
20
19
4
Enjuague
4,500
5
Enjuague
4,500
6
4,500
7
Activo, Acido Sulfurico Enjuague
9
Activo, Cianuro
4,500
9
Cobre Strike
4,500
4,500
40 + 20 11r 30 20 40 + 20 1/br 20 30
Brosor Curación Consuno del de Balo de Anual de Deposito Enjuague Electrolito {p) {dial) {kglalo)
Coaposicion de cada Sal {gill
14 70 19
---
120 g/l
19 19
15 g/l
45
2
NaCn, 15 g/l CuCn, 45 g/l ñaCB, 7 g/1
10 Cobre Alcalino
4,500
11 Enjuague
4,500
12 Activo, Acida Sulfurico 13 Enjuague
4,500 4,500
40
19
14 Cobre Brillante
4,500
30
19
15 Recuperador
4,500
20
19
4,500 16 4,500 17 Bonder 80 4,500 18
20 30 30
19 75 75
19 Catodico 20 21 22- Activa, Sulfurico
4,500 . 4,500 4,500 4,500•
30
40 + 20 I fbr 20
20 30 40 + 20 1/9r 20
45
5
11aCa, 15 g11 CuCo, 45 g/1 NaOH, 15 g/l
19 19
19 19 19
15 g/1
10
Ac . Sulf ., 45 g/l CuSO4, 225 g/1
--Bonderite 181, 5 gil --- Bond . 181 IR, 90 gil
---
1 ---
19
-----
120 g/l
Perdidas de Agua por Evaporacion = 610 1/dia Desca-ca Nedia de Aguas Residuales = 300 1/dia de flujo en .enjuagues . .._ _._~_ . —=== _. ..___. :_. . .. __=Z.=
1
P
-18
DNTA/wS .A. i 6alvanaplastiafD6PCCA
Pag .
No . IV-20
1 1 'I 1 1
CAPITULO V ESTUDIOS DE CARACTERIZACION Y TRATABILIDAD DE LAS AGUAS,
INTRODUCCION Las caracteristicas tipicas de las descargas de 'aguas residuales en la industria de la galvanoplastia han sido reportadas en la literatura tecnica para un gran numero de
1 1
variantes de proceso ; los rangos de concentracion reportados son sin embargo sumamente amplios, lo que dificulta la toma de decisiones en cada caso particular . Como parte de este estudio se realizaron una serie de mediciones en una industria mexicana considerada como tipica de la practica mexicana de la galvanolplastia .
Los resultados de este trabajo se reportan en
el presente capitulo.
METODOLG I A Las muestras de descarga de aguas residuales fueron tomadas en el mes de diciembre de 1985 en la industria "Cromadora Alvarez Hermanos, S .A ." . niquel y zinc .
Las
muestras procedieron de las tinas de cromo,
Las muestras fueron preservadas a pH