Producción Más Limpia en la Industria de Tratamientos Superficiales (Galvanoplastía)

Producción Más Limpia en la Industria deTratamientos Superficiales

(Galvanoplastía)

Ing. FABIO O. PENNELLA

Buenos Aires, setiembre de 2009

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Contenido

• Introducción

• Aplicación de P+L en galvanoplastía

• Ejemplos

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Proceso Propiedades / Uso Ejemplos

Cromado Dureza, decorativo Autopartes, grifería

Niquelado Decorativo Herrajes

Cincado y Resist. a la corrosión, Bulonería, herrajes, galvanizado decorativo autopartes

Pintura Resist. a la corrosión, Autopartes, herrajes, decorativo electrodomésticos

Anodizado Resist. a la corrosión Carpintería metálica

Dorado Decorativo, electrónica Circuitos integrados

Tratamientos Superficiales

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Cincado

Efluenteslíquidos

Piezas a Piezasprocesar cincadas

Químicos HCl Químicos Químicos

Agua

SecadoCincado E Pasivado EDesengrase E Activado E

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Caracterización del SectorDemanda de procesos

Cr / Ni 22%

Fosfatizado, enlozado y pintura 28%

Zn 36%

Otros 7%Anodizado 7%

Fuente: Análisis del Sector Industrial de Acabado de Metales - SADAM / INTI / GTZ -1994

6

Caracterización del sectorTamaño de las industrias

Medianas 38%

Grandes 10%

Pequeñas 52%

Fuente: Análisis del Sector Industrial de Acabado de Metales - SADAM / INTI / GTZ - 1994

7

Caracterización del SectorEquipamiento de las empresas

Manual 49%

Semiautom.39%

Automático 12%

Fuente: Análisis del Sector Industrial de Acabado de Metales - SADAM / INTI / GTZ - 1994

8

Caracterización del SectorDestino de la producción

Propia: 30%

Para terceros:

70%

Fuente: Análisis del Sector Industrial de Acabado de Metales - SADAM / INTI / GTZ - 1994

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Tecnologías utilizadas

• Procesos: en bastidores (gancheras) o tambores.

• Procesos: manuales, semiautomáticos o automáticos.

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Electrodeposición ++ -

Gancheras

++ -Tambor

rotativo

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Niquelado

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Cincado

13

Cromado

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Aspectos Ambientales Significativos en la Industria de Tratamientos

superficiales

- Efluentes líquidos / Consumo de agua.- Residuos peligrosos (barros con metales pesados).- Emisiones gaseosas.- Contingencias: Derrames / mezclas accidentales

de líquidos de proceso y diversas materias primas, incendios, explosiones.

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La P+L Aplicada a Los Tratamiento Superficiales

Ing. Fabio Pennella

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Principios de P+L en Tratamientos Superficiales

• Adecuada configuración de planta (lay out).• Buenas prácticas: - Orden y limpieza. - Mantenimiento de equipos e instalaciones. - Mantenimiento de los baños. - Prevención de derrames, pérdidas y accidentes. - Minimización del arrastre. - Capacitación del personal.• Sustitución de materias primas.• Modificación de los procesos: - Optimización de la configuración / eficiencia de los enjuagues.• Sustitución de procesos.• Recuperación de materiales: - Electrodiálisis, ultrafiltración. - Intercambio iónico.• Segregación de aguas residuales.

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Optimización de los enjuagues

Ing. Fabio Pennella

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Función de los enjuagues:• Impedir el arrastre de productos químicos

de un baño al siguiente.

Su adecuado uso / configuración permite:• Reducir el consumo de productos químicos.• Disminuir el consumo de agua.

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Tipos de enjuagues

• Enjuague estanco.• Enjuagues entrada y salida.• Enjuagues en cascada.• Enjuagues reactivos.• Enjuagues químicos o “Lancy”.

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Enjuagues en cascada

Piezas a enjuagar

Piezas enjuagadas

Agua limpia

Efluente

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O. Pennella S.A. Perfil de la empresa

• Personal: 8 operarios, 2 administrativos

• Antigüedad: Inicia sus actividades en 1961

• Producción (2007):

Cincado 96,1 %

Plateado 2,2 %

Otros 1,7 %

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0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04 05 06 07

Materiales Procesados

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Acción realizada Objetivo Meta alcanzada Ahorro (% del costo total anual)

Reciclo de enjuague de Reducir 30% el consumo de - 44% (700 m3/año) 0.16baños de cinc (L1) agua en cincado a tambor (L1)

Reducir el uso de m. primas - Aprox. 15% de las 0.93en baños de cinc de L1 sales y aditivosReducción del volumen de Resi- - Aprox. 10% barro seco 0.23duos Especiales generados (RE) (200 kg/año)

Uso de excedentes de Reducir el uso de m. primas en - Aprox. 20% aditivos 0.93baños de cinc de L1 para el baño de cincado quieto (L2) - 100% del resto 0.42mantener el nivel del baño Reducción del volumen de RE - Aprox. 15 % barro secode cinc en L2 generados (300 kg/año) 0.35Mantenimiento periódico Lograr baños de composición - Producto de calidadde baños de pasivado menos variable en el tiempo más uniforme

Minimizar la contaminación - Disminución de los de los baños rechazos internos y ext.Prolongar la vida útil de los - Ahorro de Aproximadam. 0.31pasivados en L1 y L2 18% en pasivantesReducción del volumen de RE - Aprox. 15 % barro secogenerados (300 kg/año) 0.39

Mantenimiento periódico Lograr baños de composición - Producto de calidadde baños de cinc, menos variable en el tiempo más uniformedesengrase y decapado - Disminución de los

rechazos internos y ext.Aislación de cubas de Reducir el consumo de gas - Ahorro de gas 0.70desengrase en L2 en L2 (aprox. 25%)TOTAL 4.41

P+L: Medidas implementadas y beneficios obtenidos (1999 - 2004)

Fuente: O. Pennella S.A.

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Cincado

Efluenteslíquidos

Piezas a Piezasprocesar cincadas

Químicos HCl Químicos Químicos

Agua

SecadoCincado E Pasivado EDesengrase E Activado E

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Fuente: O. Pennella S.A.

0.0

20.040.0

60.0

80.0

100.0120.0

140.0

160.0

180.0200.0

Litros

99 00 01 02 03 04 05 06 07 08

Año

Consum o específico de agua en línea de cincado en tam bores

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Fuente: O. Pennella S.A.

Balance de materiales 2007 - Proceso: Cincado en tambores(en g /m2 de piezas procesadas)

ProcesoPiezas a procesar

Cinc 35.00 MateriasPasivantes 8.90 primas

Abrillantador 15.50 PiezasNivelador 15.50 procesadasÁcido clorhídrico 30% 35.10 36Ácido bórico 15.00Cloruro de potasio 90.00 MaterialesCloruro de cinc 26.50 auxiliaresÁcido nítrico 2.10Soda cáustica 25.00EDTA disódico 40% 3.00Metasilicato de sodio 4.75Laurilsulfato de sodio 0.35Agua 36700

Residuos36932.8

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Muchas gracias

Ing. Fabio Pennella

fabio.pennella@gmail.com