VACUDEST: presupuesto de agua controlado para el pretratamiento de revestimientos complejos

Brock Alloy Wheels GmbH es uno de los principales fabricantes de llantas de aleación y llantas de aluminio. La empresa abrió una nueva filial, Jajce Alloy Wheels, en Bosnia-Herzegovina a principios de 2017. Al igual que su empresa matriz, este nuevo centro de producción se mantiene fiel a los principios de dar máxima prioridad a la protección del medio ambiente y la seguridad durante sus procesos de fabricación. La última tecnología de tratamiento de superficies permite a Jajce Alloy Wheels realizar un pretratamiento sin cromo y, al mismo tiempo, cumplir con los altos estándares esperados por los fabricantes de automóviles. Además, toda la zona de producción se abastece de agua reciclada mediante un sistema de tratamiento de aguas residuales VACUDEST suministrado por H2O GmbH de Steinen (Alemania). Esto hace que todo el proceso de producción esté libre de aguas residuales, garantizando que Brock Alloy Wheels GmbH desempeñe un papel importante en la protección del medio ambiente y la conservación de nuestros cada vez más escasos recursos de agua dulce.

Las aguas residuales de aclarado procedentes de sistemas complejos de pretratamiento de revestimientos como los utilizados por Brock Alloy Wheels GmbH contienen diversos contaminantes de metales pesados. Debido a la variedad de composiciones que pueden adoptar las aguas residuales industriales, se trata de un medio muy exigente para el sistema de tratamiento. Sin embargo, H2O GmbH pudo resolver el problema instalando un sistema de tratamiento de aguas por destilación al vacío compuesto por un sofisticado sistema de canalización del agua, una unidad patentada Clearcat VACUDEST y una serie de pasos definidos de postratamiento. Gracias a este proceso de tratamiento sostenible, Brock Alloy Wheels GmbH puede ahora canalizar tres tipos de aguas residuales con diferentes niveles de contaminación -procedentes del desengrasado, el decapado y el fosfatado- de vuelta a su proceso de producción una vez que han sido sometidas a un tratamiento sostenible de aguas residuales.

Desengrasado

Antes de tratar las superficies metálicas, hay que desengrasarlas. Las piezas metálicas se exponen a productos químicos ácidos o alcalinos para eliminar cualquier impureza orgánica, ya sea por inmersión o por pulverización. Establecer el equilibrio correcto entre parámetros como la temperatura, la concentración de los productos químicos desengrasantes y el tiempo de inmersión o la presión de pulverización es esencial para garantizar unos resultados óptimos. Las aguas residuales aceitosas y grasientas de este proceso se procesan mediante un sistema especial VACUDEST. La tecnología Clearcat integrada en este sistema crea un destilado libre de aceite y grasa de tan alta calidad que puede volver a canalizarse a las unidades de aclarado posteriores para el proceso de desengrase: un sistema de reciclaje muy eficaz.

Decapado

Mientras que el desengrasado elimina las impurezas que se han depositado en el decapado elimina las del interior de la propia superficie metálica. El decapado puede utilizarse para eliminar impurezas como los óxidos metálicos. El uso de agentes decapantes, sobre todo los que contienen fluoruros, supone un enorme reto a la hora de tratar las aguas residuales resultantes. Por ello, a la hora de diseñar el sistema VACUDEST es especialmente importante asegurarse de que el valor de pH se ajusta correctamente, se utiliza un material de acero inoxidable adecuado y se controlan las concentraciones de entrada y salida de los fluoruros.

Las partes desprendidas de la capa metálica pueden dar lugar a elevadas cargas de lodo en estos «baños activos», lo que a su vez puede provocar la formación de una película no deseada en los sistemas de evaporación convencionales. La tecnología Activepowerclean del VACUDEST elimina los lodos y las películas durante la destilación, lo que permite una transferencia óptima del calor que también mejora el rendimiento del evaporador. Incluso el aumento de la carga de lodos resultante de la neutralización no supone ningún problema. Si los niveles de contaminación en los «baños activos» son demasiado elevados, también pueden canalizarse hacia el evaporador VACUDEST en dosis controladas.

  Los intercambiadores de calor convencionales se ensucian rápidamente, lo que reduce el rendimiento y aumenta el consumo.

  El intercambiador de calor Activepowerclean se mantiene limpio gracias a las bolas de cerámica circulantes.

Conversión y fosfatado

Durante la conversión, o fosfatado, se aplica una capa adicional a la superficie metálica para mejorar la resistencia a la corrosión de las piezas metálicas. Al mismo tiempo, esta capa también garantiza que la superficie metálica y la capa de pintura combinen bien cuando se aplique la pintura posteriormente. Las antiguas capas de conversión solían estar compuestas por compuestos de cromo (IV) pero, debido a sus efectos cancerígenos, en la actualidad es cada vez más habitual ver cómo se sustituyen por otros componentes. Brock Alloy Wheels GmbH da mucha importancia a la conciencia medioambiental durante la producción, y por ello evita por completo el uso de todos los compuestos de cromo (IV). Dado que la concentración del agente de conversión o pasivación utilizado durante el proceso suele ser muy baja, tiene sentido tratarlo también con VACUDEST, ya que esto puede reducir drásticamente los costes de eliminación.

Mayor eficacia gracias a la canalización inteligente del agua y al postratamiento del destilado

Para que los métodos operativos sean lo más eficaces posible al utilizar el tratamiento de destilación al vacío, es esencial conocer los ingredientes y las cargas generadas por las sustancias no vaporizables. Cuanto menor sea la carga del agua de proceso, más tiempo puede durar un ciclo de destilación, lo que a su vez se traduce en menores costes operativos y de eliminación.

Como ya se ha mencionado, los complejos procesos de pretratamiento de revestimientos pueden generar aguas con distintos niveles de contaminación. Los baños de desengrasado y decapado suelen generar aguas residuales de proceso muy contaminadas. Sería ineficaz utilizar un sistema VACUDEST para tratar únicamente estas aguas residuales. Por otro lado, los baños de conversión y todos los baños de aclarado tienen niveles de contaminación mucho más bajos, lo que los hace ideales para su tratamiento mediante destilación al vacío. Si el cliente desea incluir en el tratamiento los baños de desengrase y decapado fuertemente contaminados, éstos pueden recogerse por separado y añadirse al flujo de agua de proceso menos contaminada en dosis controladas. Esto permite al cliente tomar una decisión consciente con respecto a la composición del agua de proceso que se canaliza hacia el sistema VACUDEST, lo que da lugar a un proceso de destilación más continuo y, por tanto, más eficiente desde el punto de vista energético. Con el fin de calcular la composición óptima del agua de proceso, los baños activos individuales y las unidades de aclarado pueden investigarse en el laboratorio interno de H2O GmbH. Los resultados de los análisis de las sustancias no evaporables y otros parámetros relevantes sirven de base para el diseño y el control de los periféricos VACUDEST, que permiten determinar la mezcla perfecta para la destilación al vacío.

Para que el presupuesto de agua del cliente sea rentable y respetuoso con el medio ambiente, el destilado generado durante la destilación al vacío puede volver a canalizarse hacia el proceso de pretratamiento del revestimiento. Por supuesto, esto sólo puede hacerse si el agua cumple determinados requisitos de calidad. Estos requisitos difieren para cada tratamiento o cuenca de aclarado, y normalmente los establecen los proveedores de los agentes desengrasantes, decapantes y de conversión. El parámetro más importante es la conductividad. Si el destilado generado durante el proceso de destilación al vacío no cumple los requisitos de conductividad necesarios, se puede hacer pasar por un intercambiador de iones antes de devolverlo a la producción para reducir significativamente su conductividad. Dado que los requisitos de calidad difieren de una cuenca de tratamiento o lavado a otra, la ruta utilizada para canalizar las aguas residuales de vuelta al proceso de producción puede modificarse en consecuencia. Esta flexibilidad es una de las principales características que atrajeron a Brock Alloy Wheels GmbH a la solución de H2O GmbH. Facilita a la empresa responder a los cambios en su proceso de pretratamiento de revestimientos sin perjudicar la calidad ni la eficacia de su presupuesto de agua.