Recubrimientos Industriales
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Año XIII - Mayo.Junio 2011 - Número 63 RECUBRIMIENTOS I AÑO XIII N D U S T R I A L MAYO-JUNIO 2011 E S NÚMERO 63 HISPANIA SL DEPURACION Y RECICLAJE DE AGUAS. VERTIDO CERO. RECUBRIMIENTOS INDUSTRIALES WEB: http://www.redahsl.com | EMAIL: [email protected] TECNICAS Y PROCESOS INDUSTRIALES DE PRETRATAMIENTO, RECUBRIMIENTO Y APLICACIÓN DE PINTURAS • ACABADOS • MASILLAS • ADHESIVOS • SELLADORES • RECUBRIMIENTOS ORGANICOS • INSTALACIONES Y EQUIPOS RECONAL Reconal Ediciones S.l. c/ Ercilla 8, 1° 48009 Bilbao (Vizcaya) España ña a sp E La opinión del usuario - A opinão do usuário V E ertido líquido “cero”: ventajas y aplicaciones de la electroflotación fluente líquido “zero”: vantagens e aplicações da electro-flutuação Entrevistas realizadas por Massimo V. Malavolti y Víctor Manuel Díaz, Reda Entrevistas realizadas por Massimo V. Malavolti e Víctor Manuel Díaz, Reda Introducción Introdução El tratamiento de las aguas de los procesos de lavado y pretratamiento es una operación que se ha ido resolviendo por lo general con la instalación de sistemas caracterizados por la economicidad de la inversión y, a menudo, por su mediocre eficacia. Unos sistemas que permitían obtener las autorizaciones necesarias y garantizar de esta manera, por lo menos desde el punto de vista formal, el cumplimiento de las leyes de protección del medio ambiente. Sin embargo, no han ofrecido otras ventajas al proceso de referencia ni desde el punto de vista económico ni desde el punto de vista técnico, es más, en muchos casos han necesitado una complicada gestión técnica, tener personal específico, han supuesto un consumo importante de productos químicos y unos altos costes de gestión de los residuos generados. Sin embargo, en los últimos 15-20 años se han desarrollado y realizado sistemas basados en diferentes tecnologías, con varios objetivos: o Minimizar los costes y la complejidad de gestión de las aguas residuales. o Obtener eficacia y eficiencia de tratamiento superiores. O tratamento das águas dos processos de lavagem e pré-tratamento é uma operação que geralmente tem sido realizada através da instalação de sistemas caracterizados pela poupança do investimento e pela sua fraca eficácia. Esses mesmos sistemas permitiam obter as autorizações necessárias e garantir, assim e pelo menos do ponto de vista formal, o cumprimento das leis de protecção do meio ambiente. Contudo, não ofereciam outras vantagens ao processo referido em termos económicos ou técnicos, implicando, muitas vezes, uma complicada gestão técnica, equipa especializada, elevado consumo de produtos químicos um elevados custos de gestão dos resíduos gerados. 20 Porém, nos últimos 15-20 anos, foram desenvolvidos e aplicados sistemas baseados em diferentes tecnologias, com vários objectivos: o minimizar os custos e a complexidade de gestão das águas residuais o obter mais eficácia e eficiência de tratamento o fechar o ciclo das águas, para gerir apenas quantidades mínimas de resíduos de processo, que no melhor dos casos são apenas os contaminantes eliminaRecubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 Electroflotación: la tecnología Víctor Manuel Díaz Reda Industrial El principio de funcionamiento se basa sobre un particolar tratamiento electrolítico de las aguas residuales, en las que se provoca una serie de reacciones electródicas y químicas asociadas a procesos físicos, capaces de favorecer la transformación, separación y el posterior alejamiento de los contaminantes. El sistema funciona sin usar sustancias químicas, con grandes ventajas en términos de mantenimiento, minimización de los costes de gestión y una notable reducción de los residuos finales que deben enviarse al gestor para su eliminación. El grado de depuración que se obtiene permite la reutilización continuo de las aguas de lavado y enjuague, sin necesidad de vertir, ni siquiera parcial. El núcleo del sistema Redox®, nombre con el que se identifica la instalación de electroflotación de Reda Industrial, está representado por una cámara electrolítica en la que se introduce la solución acuosa que se quiere tratar (si el pH de la solución tiene valores comprendidos entre 5 y 8, no es necesario ningún ajuste). Aplicando una determinada tensión a los electrodos (formado esencialmente por ánodos de hierro y cátodos de aleación de aluminio), y gracias a la configuración especial del reactor y del número de dichos electrodos, se crea la reacción de electroflotación. Desde el punto de vista químico y electroquímico se produce, principalmente, una reacción capaz de desarrollar hidrógeno y oxígeno, oxidando pues las sustancias orgánicas y favoreciendo la precipitación de los iones metálicos presentes en la solución acuosa (plomo, cadmio, cobre, zinc, níquel, cromo y otros). La reacción de coagualación y floculación de los contaminantes se produce sin aporte de producos químicos, gracias a la natural formación de hidróxidos que se desarrollan a partir de los electrodos usados. El sistema está concebido para reciclar en circuito cerrado las aguas de lavado, que representan el 90% de los vertidos en las instalaciones de lavado industrial, desengrase, fosfatación, otros pretratamientos y en los tratamientos de acabado por vibracción de los metales. Su funcionamiento es muy sencillo: la completa automación de las fases del proceso permite integrar el sistema Redox en todas las líneas de producción sin que se necesite mano de obra especializada ni continuas intervenciones de mantenimento para su correcto funcionamiento. La economicidad de la gestión se traduce en un costo de unos centimos de Euro/litro, incluyendo electricidad, sustitución de los electrodos y la eliminación o Cerrar el ciclo de las aguas, para gestionar solamente cantidades mínimas de residuos de proceso, que en el mejor de los casos son únicamente los contaminantes eliminados de las superficies de las piezas tratadas, y reutilizar en el proceso estas aguas recuperadas. o Recuperar, en la misma fase de tratamiento Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 de los lodos deshidratados, que coinciden con los contaminantes separados del agua, que se reutiliza totalmente. Para concluir: ¿Porque cambiara a la electroflotación? Los lectores conocen bien las depuradoras fisico-química, ¿que podemos aportar con una tecnología distinta como la electroflotación? y que mejoramos? Bueno, es evidente que la evolución de las tecnologías nos llevan hacia nuevor retos y como evidente, nuevas soluciones, ante todo debemos analizar la principal diferencia de nuestro sistema Redox®, el “reciclaje” del agua: en nuestro procesos industriales la utilización del agua debe ser responsable, es la fuente de la vida tal como la conocemos, con Redox® el impresario está reutilizando el mismo agua, eliminando un vertido innecesario, con el ahorro en costes. La fiabilidad del proceso es otro punto importante, Redox® es totalmente autónomo y no requiere un mantenimiento exhaustivo diario, de esta forma desaparece el temor del vertido incontrolado, ya que si no vertemos no hay riesgos. En fin: poco puedo añadir sobre Redox® que no hayan expuesto ya los usuarios que desde has más de 15 años confían en nuestro producto. dos das superfícies das peças tratadas, e reutilizar no processo estas águas recuperadas o recuperar, na mesma fase de tratamento das águas residuais, água ideal para a melhoria dos processos de lavagem e/ou pré-tratamento correspondentes, sem necessidade de mais fases de tratamento. 21 Electro-flutuação: a tecnologia Víctor Manuel Díaz Reda Industrial O princípio de funcionamento baseia-se num tratamento electrolítico específico das águas residuais, onde se provoca uma série de reacções electrolíticas e químicas associadas a processos físicos, capazes de favorecer a transformação, separação e a posterior eliminação dos contaminantes. O sistema não recorre a substâncias químicas, oferecendo ainda grandes vantagens de manutenção, redução de custos de gestão e uma notável redução dos resíduos finais enviados ao gestor para eliminação posterior. O grau de depuração obtido permite a reutilização contínua das águas de lavagem e enxague, sem necessidade de derrames, mesmo que parcialmente. O núcleo do sistema Redox®, nome com o qual se identifica a instalação de electro-flutuação da Reda Industrial, está representado por uma câmara electrolítica onde é introduzida a solução aquosa a tratar (caso o pH da solução tenha valores entre 5 e 8, não é necessário nenhum ajuste). A reacção de electro-flutuação é criada através da aplicação de uma dada tensão nos eléctrodos (sobretudo por ânodos de ferro e cátodos de liga de alumínio), e graças à configuração especial do reactor e do número de eléctrodos. Do ponto de vista químico e electroquímico dá-se uma reacção que produz hidrogénio e oxigénio, oxidando as substâncias orgânicas e favorecendo a precipitação dos iões metálicos presentes na solução aquosa (chumbo, cádmio, cobre, zinco, níquel, crómio e outros). As reacções de coagulação e floculação dos contaminantes produzem-se sem necessidade de produtos químicos, graças à formação natural de hidróxidos que se desenvolvem a partir dos eléctrodos usados. O sistema está concebido para reciclar as águas de lavagem em circuito fechado, que representam 90% dos efluentes nas instalações de lavagem industrial, desengraxe, fosfatação, outros pré-tratamentos e nos tratamentos de acabamento por vibração dos metais. O seu funcionamento é muito simples: a automatização total das fases do processo permite integrar o sistema Redox® em todas as linhas de produção sem que seja necessária mão-de-obra especializada nem intervenções contínuas de manutenção para o seu funcionamento correcto. A economia da gestão traduz-se num custo de cêntimos/litro, incluindo electricidade, substituição dos eléctrodos e a eliminação das lamas desidratadas, que coincidem com os contaminantes separados da água, que se reutiliza na totalidade. Como conclução: Porque passar à electroflotação? Os leitores conhecem bem os depuradores físico-químicos e portanto que podemos aportar de novo com uma tecnología diferente como a electroflotação? O que melhoramos? É coissa evidente que a evalução das tecnologias não levam a menhum desafio e, como è evidnete, a novas soluções: antes de todo devemos analizara principal diferença do nosso sistema Redox®, a “réciclagem da àgua: nos nossos proccessos industriais o uso da água tem que ser responsovel, poi è a fonte da vida, com o Redox®, o empresário está usando de novo a mesma água, eliminando descargas tóxicas não necessarias com a polução da beiras do mar. A confiabilidade do processo è um outro ponto importante: Redox® è completamente autónomo e não requer alguma manutenção exaustiva diária, desta maneira que desaparece o perigo de descargas incontrolaveis (sem descargas, nenhum perigo). Em fin: pouco en posso presentar sohe o Redox® que não hajam dejá dito os usuários, os quais, desde mais de 15 anos, confian no nosso producto. de las aguas residuales, agua idónea para la mejora de los procesos de lavado y/o pretratamiento correspondientes, sin necesidad de más fases de tratamiento. Neste artigo focamo-nos nos desenvolvimentos e aplicações mais relevantes das tecnologias de electro-flutuação para efluentes líquidos “zero”, ao longo de vinte anos de melhoria contínua. En este artículo nos centramos en los desarrollos y en las aplicaciones más conocidas de las tec- Víctor Manuel Díaz (Reda Industrial), acompanhou-nos na visita a 4 empresas de diferentes sec- 22 Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 nologías de electroflotación para el vertido líquido “cero”, tras veinte años de mejora y afinado continuo. Nos brinda la ocasión Víctor Manuel Díaz (el director comercial de Reda Industrial), con el que visitamos 4 empresas de diferentes sectores industriales que utilizan el sistema de electroflotación de la empresa (denominado Redox®): fundición, construcciones metálicas, metal-mecánica, automoción. tores industriais que utilizam o sistema de electro-flutuação da empresa (denominado Redox®): fundição, carpintaria ligeira e pesada, automóvel. Como la tecnología es conocida en algunos mercados europeos –especialmente en Alemania, España e Italia- pero no en la industria de los países de mayor vocación manufacturera e índice de desarrollo, indicamos en el recuadro una breve descripción de sus principios de funcionamiento. Rayco: utilização na fundição Dado que esta tecnologia é conhecida em alguns mercados europeus – sobretudo na Alemanha, Espanha e Itália – mas não nos países com maior taxa de manufactura e índice de desenvolvimento, fazemos uma breve descrição dos seus princípios de funcionamento (vd. caixa de texto). A Rayco (Briviesca, Burgos, Espanha) é um importante fabricante espanhol de radiadores de alumínio para aquecimento (figuras 1 e 2). Fabrica os seus radiadores com base na fusão por injecção, realiza os processos necessários de desbarbamento e mecanização e, por último, envolve-os com o ciclo típico do sector: anaforese + pó. Alejandro Ayala Fernández, o engenheiro químico responsável pela qualidade do produto e meio ambiente, acompanhou-nos durante a visita aos departamentos de produção da empresa. Rayco: empleo en fundición Rayco (Briviesca, Burgos, España) es un importante fabricante español de radiadores de aluminio para calefacción (figuras 1 y 2). Fabrica sus radiadores partiendo de las operaciones de fusión por inyección, efectúa los necesarios procesos de desbarbado y mecanizado y por último los recubre con el ciclo típico del sector, anaforesis + polvo. Alejandro Ayala Fernández, el ingeniero Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 1 y 2 – Radiadores de la serie Chopin y Magnum, del catálogo de Rayco. 1 e 2 – Radiadores da série Chopin e Magnum, do catálogo da Rayco. «O sistema de electro-flutuação da Reda Industrial existe há mais de 10 anos (fig. 3). O problema que enfrentámos, então, foi o de grandes volumes de águas residuais provenientes das 23 3 – Alejandro Ayala Fernández, el ingeniero químico responsable de calidad del producto y medio ambiente, con Victor Manuel Díaz. químico responsable de calidad del producto y medio ambiente, nos acompañó durante la visita a los departamentos de producción de la empresa. «El sistema de electroflotación de Reda Industrial lleva instalado y funcionando en nuestra empresa desde hace más de 10 años (fig. 3). El problema que entonces afrontamos fue el de los grandes volúmenes de aguas residuales procedentes de las prensas de inyección. Se trata de aguas contaminadas por desmoldeantes emulsionables en agua, que facilitan y aceleran el proceso de inyección y (potencialmente) por restos de metales en solución. Dado que llevamos muchos años utilizando el sistema Redox®, no hay necesidad de subrayar su fiabilidad. Al contrario, me gustaría subrayar la rapidez de amortización de la inversión. Se reducen drásticamente los vertidos líquidos y la cantidad de residuos que hay que gestionar, que están en estado sólido y neutralizados. Se reutiliza continuamente el agua tratada procedente del proceso de electroflotación. No se consumen aditivos y no es necesaria mano de obra, como en el caso de los sistemas físico-químicos. El consumo energético es despreciable (unos 3 kWh, a los que se añaden el consumo de la bomba, cuando se acciona) y de hecho, los únicos materiales que se consumen son las telas del filtro prensa y las placas de aluminio de la celda electrolítica, que duran largos periodos de tiempo. Una vez regulado el proceso (pH y rango de sus posibles variaciones; potencia 24 3 – Alejandro Ayala Fernández, o engenheiro químico responsável da qualidade do produto e meio ambiente, com Victor Manuel Díaz. 4 – La instalación Redox® en Rayco. Trabaja ininterrumpidamente desde hace más de 10 años, durante los cuales ha ido acompañando el crecimiento de la producción de la empresa. 4 – A instalação Redox® na Rayco. Trabalha ininterruptamente há mais de 10 anos, durante os quais foi acompanhando o crescimento da produção da empresa. prensas de injecção. Tratam-se de águas contaminadas por agentes de desmoldagem emulsionáveis em água, que facilitam e aceleram o processo de injecção e (potencialmente) de resíduos de metais em solução. Dado que usamos o sistema Redox® há muitos anos, não precisamos de sublinhar a sua fiabilidade. Gostaria antes de realçar a rapidez de amortização do investimento. Reduzem-se assim, de forma drástica, os derrames líquidos e a quantidade de resíduos a gerir, que estão em estado sólido e neutralizados. A água tratada e proveniente do processo de electro-flutuação reutiliza-se continuamente. Não se recorre a aditivos nem a mão-de-obra, ao contrário dos sistemas físico-químicos. O consumo de energia é insignificante (2 kWh, acrescidos do consumo da bomba, quando accionada) e, de facto, os únicos materiais consumidos são os tecidos do filtro e as placas de alumínio da célula electrolítica, que têm uma grande durabilidade. Uma vez regulado o processo (o pH e classificação das suas variações possíveis; potência aplicada), o controle faz-se de forma visual, vigiando-se a formação das micro-bolhas geradas no processo electrolítico, na célula electrolítica (oxigénio e hidrogénio) e também a água que sai, que deve estar clarificada. O oxigénio oxida os contaminantes orgânicos, o hidróxido de alumínio combina-se com os metais dissolvidos e forma-se um floco que é eliminado e desidratado de forma total no filtro prensa (duplo). A instalação é feita na área dedicada aos tratamentos da água de toda Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 5 – La instalación se ha adaptado al gran aumento de los volúmenes de agua, modificando el software de control y añadiendo un filtro prensa. 5 – A instalação adaptou-se ao grande aumento dos volumes de água modificando o software de controle e adicionando um filtro prensa. 6 – El cuadro mandos de la instalación Redox® dedicado a la electroflotación de las aguas de fundición. 6 – O quadro de controlo da instalação Redox® dedicada à electro-flutuação das águas de fundição. 7 – El residuo, completamente deshidratado, procedente de los filtros prensa que Reda Industrial ha instalado en Rayco. 7 – O resíduo, completamente desidratado, proveniente dos filtros prensa que a Reda Industrial instalou na Rayco. aplicada), el control se efectúa de manera visual, controlando la formación de las microburbujas que se generan en el proceso electrolítico, en la celda electrolítica (oxígeno e hidrógeno) y también el agua que sale, que debe estar clarificada. El oxigeno oxida los contaminantes orgánicos, el hidróxido de aluminio se combina con los metales disueltos y se forma un flóculo que se elimina y se deshidrata totalmente en el (doble) filtro prensa. La instalación está montada en la zona dedicada a los tratamientos del agua de toda la planta también para que el hidrógeno que se libera, no se concentre». «Volviendo a los más que 10 años continuos de funcionamiento del sistema (fig. 4) –continúa Alejandro Ayala Fernández- me gustaría subrayar también que la cantidad de prensas de inyección instaladas en Rayco y los volúmenes de residuos que hay que tratar han aumentado de forma significativa pero sin que esto haya creado problemas, a pesar de que en las aguas residuales de fundición hay muchos componentes sóliRecubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 a fábrica, também para que o hidrogénio que se liberta, não se concentre». «Voltando aos mais de 10 anos de funcionamento contínuo do sistema (fig. 4) – continua Alejandro Ayala Fernández- gostaria de sublinhar também que a quantidade de prensas de injecção instaladas na Rayco e os volumes de resíduos a tratar aumentaram de forma significativa, mas sem que isso tenha causado problemas, apesar de existirem nas águas residuais de fundições muitos componentes sólidos em suspensão: só adicionámos um filtro prensa ao primeiro (fig. 5) e um software de gestão capaz de optimizar a fase de filtração (fig. 6). Actualmente, tratamos en- 25 dos en suspensión: solo hemos añadido un filtro prensa al primero (fig. 5) y un software de gestión capaz de optimizar la fase de filtración (fig. 6). Actualmente tratamos de los 400 a los 800 l/h, cantidad que los depósitos de entrada y salida nos permiten equilibrar en todo momento. Por último, también los residuos finales están constituidos en gran parte por aluminio, completamente secos, característica que también facilita el trabajo del gestor de los mismos residuos (fig. 7). En definitiva, confirmamos que la inversión efectuada entonces ha resultado ser muy eficaz, permite reutilizar las aguas tratadas, que tienen una calidad perfectamente adecuada para volver en el proceso de fusión por inyección. Además, a la sencillez de uso del sistema, hay que añadir el bajo coste de gestión. En nuestro campo, la electroflotación Redox® es sin duda una solución beneficiosa para obtener el vertido líquido “cero”». tre 400 a 800 l/h, volume esse que os depósitos de entrada e de saída nos permitem equilibrar a qualquer altura. Por último, também os resíduos finais são constituídos, na sua maioria, por alumínio, completamente seco, característica que também facilita o trabalho do gestor desses mesmos resíduos (fig. 7). Confirmamos, pois, que o investimento então efectuado provou ser eficaz, permitindo reutilizar as águas tratadas que têm uma qualidade totalmente adequada para voltar ao processo de fusão por injecção. Para além da facilidade de utilização do sistema, há que referir o baixo custo de gestão. No nosso campo, a electro-flutuação Redox® é, sem dúvida, uma solução benéfica para efluentes líquidos“zero”. Mecalux: pré-tratamento de carpintaria pesada Mecalux: pretratamiento de piezas para las construcciones metálicas Mecalux es uno de los principales fabricantes de sistemas para el almacenaje y la logística en Europa (fig. 8). La planta visitada, situada en Grijota (Palencia, España), ya pertenecía a Esmena, una empresa adquirida por el grupo Mecalux, hoy día perfectamente integrada en el grupo. José Antonio Pérez Alario, el director técnico de medio ambiente, nos guió durante la visita a la gran planta de pretratamiento y pintura (fig. 9). El sistema Redox® se instaló para cerrar el ciclo de las aguas de pretratamiento, específicamente, de los enjuagues. Es una instalación de potencialidad inferior respecto a lo visto en fundición porque las aguas que llegan al sistema de electroflotación están mucho menos contaminadas (fig.10). 8 – Uno de los almacenes realizados por Mecalux. 8 – Um dos armazéns fabricados pela Mecalux. A Mecalux é um dos principais fabricantes de sistemas para o armazenamento e logística a nível europeu (fig. 8). A fábrica visitada, em Grijota (Palencia, Espanha), pertencia à Esmena, uma empresa adquirida pelo grupo Mecalux, hoje em dia perfeitamente integrada no grupo. José Antonio Pérez Alario, o director técnico de meio ambiente, guiou-nos durante a visita à grande fábrica de pré-tratamento e revestimento (fig. 9). O sistema Redox® foi instalado para fechar o ciclo das águas de pré-tratamento, especificamente de enxague. É uma instalação de potencialidade inferior quanto ao observado na fundição pois as águas que chegam ao sistema de electro-flutuação estão muito menos contaminadas (fig. 10). «Antes de hacer otros comentarios y análisis técnicos –inicia José Antonio Pérez- me gustaría subrayar que «Antes de fazer outros comentários e análises técnicas – inicia José Antonio Pérez- gostaria de realçar que quando se faz um investimento para resolver um problema e o sistema o resolve definitivamente, a escolha do investimento foi um êxito. É exacta- 26 Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 cuando se efectúa una inversión para resolver un problema y el sistema lo resuelve definitivamente, la elección de la inversión ha sido un éxito. Es exactamente lo que puedo decir del sistema Redox® (figg 11 y 12), que desde hace 2 años trata y recupera aguas perfectamente adecuadas para reutilizarlas en el proceso de pretratamiento de la línea de recubrimiento en polvo más reciente». «En esta planta fabricamos y pintamos diferentes piezas que constituyen nuestros almacenes, estructurales y no estructurales, manuales o completamente automáticos 9 - José Antonio Pérez Alario, el director técnico de ambiente de la planta de Mecalux de Grijota (Palencia, España), con Víctor Manuel Díaz de Reda Industrial. 9 - José Antonio Pérez Alario, o director técnico de ambiente da fábrica da Mecalux em Grijota (Palencia, Espanha), com Víctor Manuel Díaz da Reda Industrial. 10 – El sistema Redox® instalado en Mecalux es especialmente compacto. 10 – O sistema Redox® instalado na Mecalux é especialmente compacto. 11 – La pantalla táctil que permite visualizar y gestionar el proceso de electroflotación. 11 – O ecrã táctil que permite visualizar e gerir o processo de electroflutuação. 12 – Uno de los menús del sistema Redox®. El proceso es completamente automático y totalmente flexible, para adaptarlo rápidamente a las características típicas de las aguas que hay que depurar y las variaciones de las necesidades de la línea de pretratamiento. 12 – Um dos menus do sistema Redox®. O processo é completamente automático e totalmente flexível, para se adaptar rapidamente às características típicas das águas a depurar e as variações das necessidades da linha de pré-tratamento. Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 mente o que posso afirmar quanto ao sistema Redox® (figs. 11 e 12), que há 2 anos trata e recupera águas perfeitamente adequadas para reutilização no processo de pré-tratamento da linha de revestimento em pó mais recente». «Nesta fábrica produzimos e revestimos diferentes peças que constituem os nossos armazéns, estruturais e nãoestruturais, manuais ou totalmente automáticos (com a integração na Mecalux, a produção na fábrica de Grijota está a caminhar nessa última direcção, com mais valor agregado). Temos 2 linhas 27 (con la integración en Mecalux, la producción de la planta de Grijota se está desplazando sobre todo hacia este último campo, con mayor valor añadido). Tenemos 2 líneas diferentes de pintura en polvo. La instalación Redox® de Reda Industrial se ha instalado en la línea más reciente (mientras que, en la otra línea, se utiliza un sistema desmineralizador tradicional). Es una línea grande –continúa José Antonio Pérez- con transportador bicarril (Power&Free), bastidores de 15 m, para pretratar y pintar también los largueros (y los travesaños) más largos que tenemos en catálogo. La línea es de vertido líquido “cero”: el punto crítico, identificado en la fase de proyecto, es el último enjuague, sobre todo porque las dimensiones y las formas de las piezas generan arrastres que requieren grandes cantidades de agua de enjuague para tener esa calidad de superficie necesaria que dé las garantías anticorrosivas que caracterizan nuestra producción. La electroflotación permite obtener las aguas de la calidad necesaria (y cantidad: unos 1000 l/h), cerrando el ciclo de las aguas también en esta fase crítica del proceso. Siguiendo con el tema de la calidad: la resistencia a la corrosión del paquete pretratamiento/acabado es fundamental, dado el tipo de producto que fabricamos. Desde este punto de vista, los resultados del proceso de pretratamiento son exactamente los que necesitamos. El tratamiento de electroflotación continua permite, entre otras cosas, una estabilidad del proceso de pretratamiento especialmente interesante, bajo este perfil. Desde el punto de vista del mantenimiento –continúa José Antonio Pérez- el sistema Redox® se caracteriza por unas necesidades despreciables, concretamente el cambio de las placas de aluminio cuando estén gastadas (trabajando con 3 turnos, cada 2 meses aproximadamente) y la apertura del filtro prensa 2 veces al mes (fig. 13), mientras que el sistema de resinas de intercam- 28 13 – El filtro prensa instalado en Mecalux, también éste realizado por Reda Industrial. 13 – O filtro prensa instalado na Mecalux, também realizado pela Reda Industrial. diferentes de pintura em pó. A instalação Redox® da Reda Industrial foi colocada na linha mais recente ao passo que, na outra linha, é usado um sistema desmineralizador tradicional. É uma linha grande – continua José Antonio Pérezcom transportador de dupla via (Power&Free), bastidores de 15 m, para pré-tratar e pintar também as longarinas (e travessas) maiores que temos em catálogo. A linha tem efluentes líquidos “zero”: o ponto crítico, identificado na fase de projecto, é o último enxague, sobretudo porque as dimensões e formas das peças geram arrastamentos que implicam grandes quantidades de água de enxague para que haja uma qualidade de superfície necessária que ofereça a garantia anticorrosiva que caracteriza a nossa produção. A electro-flutuação permite obter água com a qualidade necessária (e quantidade: 1000 l/h), e fechar o ciclo das águas também nesta fase crítica do processo. Ainda sobre a questão da qualidade: a resistência à corrosão do pacote pré-tratamento/acabamento é fundamental, dado o tipo de produto que fabricamos. Desse ponto de vista, os resultados do processo de pré-tratamento são exactamente os necessários. O tratamento de electro-flutuação contínua permite, entre outras coisas, uma estabilidade do processo de pré-tratamento especialmente interessante sob este perfil. Do ponto de vista da manutenção – prossegue José Antonio Pérez- o sistema Redox® caracteriza-se por necessidades mínimas, concretamente a mudança das placas de alumínio quando estiverem gastas (trabalhando com 3 turnos, de 2 meses aproximadamente) e a abertura do filtro prensa 2 vezes por mês (fig. 13), ao passo que o sistema de resinas de permuta iónica requer um controle mais rígido, especialmente no que se refere às necessidades de regeneração (durante a Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 bio iónico requiere un control más rígido, especialmente en lo que se refiere a las necesidades de regeneración (durante la cual, además, se producen residuos que hay que eliminar mediante el gestor de residuos). Al último baño se añaden, previo tratamiento con una pequeña máquina de ósmosis inversa, de los 100 a los 200 l/h, una cantidad que se pierde por evaporación y arrastres (es una cantidad variable según el tipo de piezas tratadas y las condiciones climáticas de esta zona). El consumo energético es mínimo (3/4 kWh; la variación se debe fundamentalmente a las fases de actividad del filtro prensa)». qual se produzem resíduos que devem ser eliminados através do gestor de resíduos). Ao banho adiciona-se, antes do tratamento com uma pequena máquina de osmose inversa, de 100 a 200 l/h, uma quantidade que se perde por evaporação e arrastamentos (quantidade variável segundo o tipo de peças tratadas e as condições climáticas desta zona). O consumo de energia é mínimo (3/4 kW/h; a variação deve-se sobretudo às fases de actividade do filtro prensa)». Trelleborg Automotive: enxague na linha de fosfato Trelleborg Automotive: enjuagues línea de fosfatado A Trelleborg Automotive é uma das divisões do grupo Trelleborg, uma multinacional com presença em mais de 40 países e que conta com um capital humano superior a 20.000 colaboradores. Trelleborg Automotive es una de las divisiones del grupo Trelleborg, una empresa multinacional con presencia en más de 40 países y que cuenta con un capital humano superior a los 20.000 empleados. Actualmente se encuentra entre los 3 mayores fabricantes de componentes de caucho para el sector de automoción y líder indiscutible en el sector naviero. Trelleborg Automotive, actualmente cuenta con 4 centros de producción en España (fig. 14). Visitamos el centro productivo de Cascante (Navarra, España), recibidos por Mikel Gimeno, técnico de calidad de la planta y José Pérez, jefe de mantenimiento (fig. 15). «En este centro, creado en 1997 y cuyo producto original era la fabricación de piezas de caucho convencionales -empieza José Pérez- nos dedicamos desde el pasado agosto de 2009 a la fabricación de casquillos metálicos recubiertos de caucho. Ha sido un paso tecnológico adelante, que nos proporcionó nuevos retos, entre los que nos afrontamos a la gestión de los baños procedentes de la línea de pretratamiento, que trata los casquillos antes de ser recubiertos». Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 Actualmente é uma das 3 maiores fabricantes de componentes em borracha para o sector automóvel e líder indiscutível no sector naval. A Trelleborg Automotive conta actualmente com 4 centros de produção em Espanha (fig. 14). Focamo-nos na fábrica de Cascante (Navarra, Espanha), recebidos por Mikel Gimeno, técnico de qualidade da fábrica, e José Pérez, chefe de manutenção (fig. 15). 14 – La planta de Trellborg Automotive visitada. 14 – A fábrica de Trellborg Automotive visitada. «Neste centro, criado em 1997 e cujo plano inicial era o fabrico de peças convencionais em borracha- destaca José Pérez- dedicamo-nos, desde agosto de 2009, ao fabrico de casquilhos metálicos revestidos a borracha. Foi um passo tecnológico significante, que nos proporcionou novos desafios tais como a gestão dos banhos da linha de prétratamento, que trata dos casquilhos antes de serem revestidos. «No centro de Cascante, fabricamos actualmente um total de 5 milhões de peças 29 «En el centro de Cascante por mês, destinadas a clienfabricamos actualmente un tes como a Audi, Nissan, total de 5 millones de pieRenault e Volkswagen. zas al mes, destinados a Antes do revestimento com clientes como Audi, Nissan, borracha, as peças são Renault y Volkswagen. pré-tratadas numa linha por Antes de recubrir con cauimersão em cubas (fig. 16) cho, las piezas se pretratan -explica-nos Mikel Gimeno en una línea por inmersión com o seguinte processo: de cubas (fig. 16) -nos ex- desengraxe plica Mikel Gimeno con el - enxague siguiente proceso: - decapagem - Desengrase. - enxague - Aclarado. - activação - Decapado. - fosfatação - Aclarado. - enxague 15 – En el centro, Mikel Gi- Activado. meno (técnico de calidad de - enxague desmineralizado Trellborg Automotive) con - passivação. - Fosfatado. José Pérez (jefe de manteni- Aclarado. A linha foi concebida para gerir 2 processos dimiento) y Víctor Manuel. - Aclarado. stintos, um para os casquilhos de aço e outro pa15 – No centro, Mikel Gime- Pasivado. no (técnico de qualidade da ra os de alumínio, que torna mais complicada a La línea se ha diseñado para gestionar 2 distin- Trellborg Automotive) com gestão dos banhos contaminados. José Pérez (chefe de manutos procesos, uno para los casquillos de acero tenção) e Víctor Manuel. y uno para los de aluminio, lo O sistema Redox® trata e fecual complica de forma impor- 16 – La línea de fosfatado, que trata componentes metálicos que lue- cha o circuito das águas dos 2 go se revisten con caucho. tante la gestión de los baños primeiros enxagues (fig. 17), 16 – A linha de fosfato, que trata componentes metálicos que são po- já que os dois últimos necescontaminados. steriormente revestidos a borracha. El sistema Redox® trata y ciersitam, por especificações do fornecedor de tratamento, de ra el circuito de las aguas de 17 – El sistema Redox® instalado en Trellborg Automotive, cierra el los 2 primeros aclarados (fig. ciclo de las aguas de los 2 primeros enjuagues de la línea de fosfa- água osmotizada». 17), ya que los finales requie- tado. «Para tratar as primeiras faren, por especificaciones del 17 – O sistema Redox® instalado na Trellborg Automotive, fecha o cises de enxague – sublinha proveedor de tratamiento, clo das águas dos 2 primeiros enxaguamentos da linha de fosfato. 30 Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 agua osmotizada». 18 – Un detalle de la fase de electroflotación. «Para tratar las primeras fases de aclarado –reanuda José Pérez- en un inicio se barajaron varias alternativas, entre las que estaban los procesos convencionales físico-químicos y el sistema electroflotación (fig. 18). Los objetivos principales para lograr eran: o Reducir al máximo la inversión. o Minimizar los residuos a tratar. o Minimizar el coste de mantenimiento, además de la simplicidad de manejo. En fin, decidimos por la tecnología de Reda Industrial y, dos años después, podemos decir que la elección fue acertada, los objetivos alcanzados (fig. 19)». 18 – Um detalhe da fase de electro-flutuação. Megablok: pretratamiento para la industria metal-mecánica Los lectores ya conocen Megablok, importante fabricante de mobiliario para colectividades, cuya dotación técnica en el departamento de pretratamiento y pintura ya fue objeto de un minucioso análisis que se publicó recientemente en las páginas de nuestra revista (RI/AI nº 60/2010). Con Víctor Manuel Díaz volvimos a la sede de la empresa, en Zaragoza (España), para conocer la opinión de José Antonio Villaverde, el gerente de Megablok, sobre el sistema de electroflotación Redox®, tras 1 año de funcionamiento (fig. 20). El proceso de pretratamiento de la línea, de nueva generación, prevé un desengrase fosfatado, un enjuague y un pasivado final, todo ello en frío. Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 19 – Objetivos y esquema del proceso de vertido líquido “cero” en la entrada del área en la que está instalado el sistema Redox® en la planta de Trellborg Automotive. 19 – Objectivos e esquema do processo de efluentes líquidos “zero” na área onde está instalado o sistema Redox® na fábrica da Trellborg Automotive. José Pérez - numa primeira fase misturaram-se diversas alternativas, entre as quais os processos convencionais físico-químicos e o sistema Redox® de electro-flutuação. (fig. 18). Os principais objectivos a atingir eram: o reduzir ao máximo o investimento o minimizar os resíduos a tratar o minimizar o custo de manutenção, para além da facilidade de utilização. Por fim, decidimo-nos pela tecnologia da Reda Industrial e, dois anos depois, podemos afirmar que foi a decisão certa e os objectivos alcançados (fig. 19)». Megablok: pré-tratamento para a carpintaria ligeira Os leitores já conhecem a Megablok, importante fabricante de mobiliário, cuja capacidade técnica no departamento de pré-tratamento e pintura já foi objecto de uma minuciosa análise técnica, publicada recentemente nas páginas da nossa revista (RI/AI nº 60/2010). Voltámos à sede da empresa com Víctor Manuel Díaz, em Zaragoza (Espanha), para saber a opinião de José Antonio Villaverde, o gerente da Megablok, sobre o sistema de electro-flutuação Redox®, após um ano de funcionamento (fig. 20). O processo de pré-tratamento da linha, de nova geração, prevê um desengraxe de fosfato, um enxague e uma passivação final, tudo a frio. «A zona onde se situa a Megablok –afirma José Antonio- é especialmente sensível ao consumo 31 «La zona en la que está ubicada Megablok –inicia José Antonio- es especialmente sensible al consumo (y a los vertidos) de agua. Está dotada de dobles circuitos (agua industrial y potable en la entrada; aguas pluviales y aguas residuales en salida, estas últimas conectadas a una depuradora del polígono que vende el servicio a alto coste y en función de los volúmenes. El vertido líquido “cero” es una opción fundamental para la gestión correcta de los costes de nuestro proceso». «Una vez equilibrado el proceso de tratamiento, en concreto las cantidades del baño de enjuague depurado y relanzado en el túnel de pretratamiento –explica José Antonio- se nos “olvidamos” del tratamiento de las aguas residuales (fig. 21)». Inicialmente, la electroflotación complicó las relaciones técnicas con el proveedor de los productos químicos de proceso, por un problema estrechamente vinculado al conocimiento de las recíprocas “químicas”, de pretratamiento y electroflotación, y también, por un problema de comunicación. Todo nació –y se resolvió con un interesante análisis técnico- alrededor de la conductividad del baño, medida en µS. Y como los sistemas de control de los enjuagues –empleados sobre todo cuando se utilizan sistemas de tratamiento de nueva generación- se basan esencialmente en el control de la conductividad de los baños, las aguas recuperadas con electroflotación suponen un problema potencial: conducen. Sin embargo, la conductividad del baño no depende de su contenido salino: de hecho, no es la conductividad el problema que hay 32 20 - José Antonio Villaverde, dueño de Megablok, con Víctor Manuel, en la zona operativa del sistema de vertido líquido “cero” Redox®. 20 - José Antonio Villaverde, dono da Megablok, com Víctor Manuel, na zona de operação do sistema de efluentes líquidos “zero” Redox®. 21 – El sistema Redox® en Megablok; compacto, instalado al lado de la línea de pintura, totalmente automático. 21 - O sistema Redox® na Megablok; compacto, instalado ao lado da linha de pintura, completamente automático. (e aos derrames) de água. Está dotada de circuitos duplos (água industrial e potável na entrada; águas pluviais e águas residuais na saída, estas últimas ligadas a uma depuradora do polígono que vende o serviço a um preço elevado e em função dos volumes. Efluentes líquidos “zero” são uma opção fundamental para a gestão correcta dos custos do nosso processo». «Uma vez equilibrado o processo de tratamento, mais concretamente as quantidades do banho de enxague depurado e relançado no túnel de prétratamento –explica José Antonio- “esquecemonos” do tratamento das águas (fig. 21)». Inicialmente, a electro-flutuação complicou as relações técnicas com o fornecedor dos produtos químicos de processo, devido a um problema relacionado com o conhecimento das “químicas” recíprocas, de pré-tratamento e electro-flutuação, e também, por um problema de comunicação. Tudo surgiu – e se resolveu com uma interessante análise técnica – em torno da condutividade do banho, medida em µS. E como os sistemas de controle dos enxagues – empregues sobretudo quando se usam sistemas de tratamento de nova geração - se baseiam essencialmente no controle da condutividade dos banhos, as águas recuperadas com electro-flutuação supõem um problema potencial: conduzem. A condutividade do banho não depende do seu conteúdo salino: na verdade, não é a condutividade o problema a eliminar, mas antes a salinidade da água. No caso das águas provenientes da electro-flutuação, a condutividade depende do possível excesso de hidróxido de alumínio, Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 que eliminar, es la salinidad del agua. En el caso de las aguas procedentes de la electroflotación, la conductividad depende del posible exceso de hidróxido de aluminio que se forma durante la electrolisis y no de la concentración salina del baño que, por el contrario, resulta ser óptima desde este punto de vista. «De hecho -confirma José Antoniolas pruebas de corrosión sobre la pieza acabada dan (considerando fijos todos los demás parámetros y únicamente reutilizando en los enjuagues las aguas procedentes del proceso de electroflotación) resultados mejores que las situaciones alternativas (por ejemplo, los desmineralizadores de resinas de intercambio iónico), justo porque se utiliza siempre agua en condiciones óptimas de descontaminación y totalmente desalinizada (fig. 22)». «Yo añadiría –interviene Víctor Manuel- que no solo es posible sino que es incluso aconsejable eliminar los sistemas de desmineralización de intercambio iónico, que producen –en el momento de la regeneración- aguas muy contaminadas que podrían ralentizar el proceso de electroflotación, hasta el punto de que es preferible entregarlas al gestor de las aguas residuales, haciendo entonces inútil el concepto de vertido líquido “cero” en el que se basa el desarrollo del sistema Redox®». «Respecto a la situación de la antigua línea en funcionamiento en nuestra sede anterior –retoma José Antonio- la calidad anticorrosión ha mejorado sensiblemente y sobre todo, es especialmente estable: el proceso trabaja siempre con agua en condiciones óptimas. Actualmente, tratamos alrededor de 400 l/h. La máquina sin embargo tiene una capacidad de tratamiento de hasta 1.000 l/h, y permite adaptarse de forma flexible, por ejemplo, al aumento de las horas de trabajo de la línea (segundo y tercer turno), o bien, a la introducción de nuevos Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011 que se forma durante a electrólise e não da concentração salina do banho que, ao contrário, é óptima deste ponto de vista. «De facto - afirma José Antonio - as provas de corrosão sobre a peça acabada oferecem melhores resultados que as alternativas (por exemplo, os desmineralizadores de resinas de troca iónica) – considerando que os demais parâmetros são fixos e reutilizando apenas nos enxagues as águas provenientes do processo de electro-flutuação -, apenas porque se usa sempre água em condições óptimas de descontaminação e totalmente dessalinizada (fig. 22)». 22 – José Antonio Villaverde muestra la calidad del agua depurada tras el proceso de electroflotación. 22 – José Antonio Villaverde mostra a qualidade da água depurada com o processo de electro-flutuação. «Eu acrescentaria - intervém Víctor Manuel - que não só é possível mas também aconselhável eliminar os sistemas de desmineralização de troca iónica, que produzem – no momento da regeneração – águas muito contaminadas que poderiam atrasar o processo de electro-flutuação, até ao ponto de ser preferível entregá-las ao gestor de águas residuais, sendo assim inútil o conceito de efluentes líquidos “zero” que serve de base ao desenvolvimento do sistema Redox®». «Quanto à situação da antiga linha em funcionamento na nossa sede anterior – retoma José Antonio - a qualidade anticorrosão foi bastante melhorada e é, sobretudo, muito estável: o processo trabalha sempre com água em condições óptimas. Actualmente, tratamos de cerca de 400 l/h. A máquina tem uma capacidade de tratamento de até 1.000 l/h, e permite adaptar-se de forma flexível, por exemplo, ao aumento das horas de trabalho da linha (segundo e terceiro turno), ou à introdução de novos tipos de pré-tratamento com maior necessidade de enxague. Os conteúdos do banho de enxague (substancialmente, para recuperar as quantidades perdidas por evaporação e alguns arrastamentos) são feitos em contracorrente: captam-se as quantidades necessárias da última fase de passivação, abastecida por um 33 tipos de pretratamiento con demandas de enjuague superiores. Los rellenos del baño de aclarado (sustancialmente, para recuperar las cantidades perdidas por evaporación y algunos arrastres) se efectúan en contracorriente: se captan las cantidades necesarias de la última fase de pasivación, a su vez abastecida por un sistema de ósmosis inversa (adicionada por un pasivante). Los consumos eléctricos son mínimos, así como el control y el mantenimiento. Trabajando en un turno y con la carga contaminante típica de nuestra producción, la apertura del filtro prensa (fig. 23) es a intervalos largos (alrededor de un mes de trabajo) y larguísimos para las placas de aluminio del “reactor”». Conclusiones La tecnología de electroflotación para el vertido líquido “cero” se caracteriza por una gran flexibilidad de empleo en cuanto a cantidades y a calidades de aguas residuales que pueden tratarse y reutilizarse. Sin necesidad de productos químicos, se pueden obtener de manera completamente automática aguas reutilizables de óptima calidad durante varios ciclos industriales. Los costes directos (energéticos y de consumo) e indirectos (personal encargado) del proceso son mínimos. Los sistemas de gestión (software) y la experiencia acumulada en estos años por Reda Industrial permiten emplear las máquinas de la serie Redox® de forma fácil y completamente automática y, también, mantener de manera homogénea con el paso del tiempo la calidad de las aguas que entran en los procesos industriales típicos de la fundición, del sector automoción, de la calderería pesada y de la metal-mecánica en general. sistema de osmose inversa (com um passivante). Os consumos de electricidade são mínimos, bem como o controle e manutenção. Em funcionamento num turno e com a carga contaminante característica da nossa produção, a abertura do filtro prensa (fig. 23) tem intervalos longos (cerca de um mês de trabalho) e muito longos para as placas de alumínio do reactor». 23 – Detalle del filtro prensa instalado en Megablok 23 – O filtro prensa instalado na Megablok. Conclusões A tecnologia de electro-flutuação para efluentes líquidos “zero” caracteriza-se por uma grande flexibilidade de utilização e pelas quantidades e qualidades das águas residuais que podem ser tratadas e reutilizadas. Sem necessidade de produtos químicos, podem obter-se, de forma totalmente automática, águas reutilizáveis de óptima qualidade durante vários ciclos industriais. Os custos directos (de energia e de consumo) e indirectos (custos com o pessoal) do processo são mínimos. Os sistemas de gestão (software) e a experiência acumulada nestes anos pela Reda Industrial permitem uma utilização das máquinas da série Redox® de forma fácil e totalmente automática e, também, manter de forma homogénea com o passar do tempo a qualidade das águas, que entram nos processos industriais típicos da fundição, do sector automóvel, de caldeiras industriais e da metalo-mecânica em geral. Marcar 3 no cartão das informações Marcar 3 en la tarjeta de información 34 Recubrimientos Industriales, año XIII, n. 63 Mayo-Junio 2011