Artykuły branżowe

Utylizacja wody i zanieczyszczeń w galwanizerniach

Proces galwanizacji różnych elementów wymaga, jak wiadomo, dużego zużycia wody, która konieczna jest, aby zagwarantować wysoką jakość mycia elementów, jak i przygotowania wanien galwanicznych. Kształt i forma detali przeznaczonych do obróbki, użycie bębnów zamiast ramek, częstotliwość cykli obróbki to cechy determinujące wybór rozwiązań w zakresie technologii kąpieli i płukania.

A zatem:

- płukanie strumieniem wody, podobnie jak rozcieńczona kąpiel, uniemożliwiają zarówno ponowne użycie wody, jak również jej odprowadzenie bez utylizacji;

- kąpiel powoduje stopniowe zanieczyszczenie wody, tak więc konieczna jest ciągła konserwacja i okresowe usuwanie wody, a następnie likwidacja odpadów lub utylizacja osadów mocno zanieczyszczonych i wieloskładnikowych.

- zapewnienie odpowiedniej jakości płukania przy jak najmniejszym zużyciu wody, ograniczając maksymalnie tworzenie się ścieków;

- ograniczenie zużycia cieczy porywanej, aby zmniejszyć zanieczyszczenie wody i w konsekwencji częstotliwość jej usuwania i utylizacji;

- zagwarantowanie ochrony środowiska i jego zasobów przy maksymalnym ograniczeniu tworzenia się ścieków, dążąc do osiągnięcia "zerowego poziomu ścieków";

- wybranie technologii z najlepszym stosunkiem kosztów do korzyści i przygotowanie zgodnie z nią automatycznej linii łatwej w obsłudze.

Przykład

Jeden z klientów zajmujący się produkcją akcesoriów meblowych, takich jak zawiasy i uchwyty, zarówno ze stali, jak i ze znalu, zlecił nam opracowanie rozwiązania dla utylizacji wody z wydziału galwanizacji.

Chodziło o dwie linie z bębnami, ze zbiornikami o różnych pojemnościach, przeznaczonymi do niklowania po miedziowaniu alkalicznym.

Na podstawie analizy pracy linii oraz informacji dostarczonych przez klienta na temat: konformacji detali, wymiarów i perforacji bębnów, częstotliwości obróbek, saturacji wanien i częstotliwości ich opróżniania, opracowaliśmy następujący podział przepływów:

L/OH-CN - kąpiele alkaliczno-cyjanowe

L/H-Cr - kąpiele w kwasie chromowym

L/R - - płukanie w obiegu zamkniętym wodą zdemineralizowaną

CH-Cr - - koncentraty stężone kwasu chromowego i popłuczyny regeneracyjne.

Kąpiele L/OH-CN i L/H-Cr, jak wiadomo, stanowią pierwsze płukania po wstępnych obróbkach, a więc są one najbardziej zanieczyszczone. Ponieważ te płukania nie wymagają wody, szczególnie wysokiej jakości, możemy więc użyć wody z sieci wodociągowej, a następnie skierować ją do linii uzdatniania w procesach chemiczno-fizycznych. Takie rozwiązanie stanowi poza tym barierę dla kolejnych płukań (L/R), odzyskując z nich wodę zużytą w całości za pomocą linii demineralizacji w obiegu zamkniętym z powolną saturacją.

Dzięki temu:

- ograniczamy znacznie ścieki;

- większą część wody zachowujemy w obiegu zamkniętym, zachowując jednocześnie wysoką jakość każdego z płukań;

- zmniejszamy stężenie zanieczyszczeń w wodach porywanych, a więc zmniejszamy częstotliwość opróżniania wanien z nagromadzonych zanieczyszczeń

(C/OH-CN i CH-Cr).     

Tabele nr 1 i 2 przedstawiają rodzaje i wydajność przepływów.

Tabela 1. LINIA 1.

Tabela 2. LINIA 2.

W związku z powyższym, została przedstawiona następująca propozycja:

- linia do uzdatniania w procesach chemiczno-fizycznych o przepustowości maks. do 10 m3/h, z czego 5 m3/h maks. - L/OH-CN, a 5 m3/h maks. - L/H-Cr, z możliwością równoczesnego dozowania koncentratów COH-CN i C/H-Cr

- linia do demineralizacji L/R o przepustowości maks. do 30 m3/h

- magazynowanie COH-CN - możliwość magazynowania do 30 m3

- magazynowanie C/H-Cr - możliwość magazynowania do 30 m3

System demineralizacji

Popłuczyny L/R napływają do zbiornika odzyskiwania, z którego za pomocą pompy i pod kontrolą sondy poziomu i przepływomierza, przepływają do urządzeń systemu demineralizacji żywicami jonowymiennymi.

FILTRACJA PRZEZ PIASEK

Przechodząc przez warstwę kwarcytu składającego się z różnej wielkości ziarenek zatrzymują się zawiesiny, jeśli występują, powodując że nie odkładają się one w następnej warstwie utworzonej z węgla. Po osiągnięciu saturacji fizycznej warstwy wykonywane jest płukanie wsteczne wodą i powietrzem: popłuczyny przepływają do miejsca magazynowania koncentratów C/OH-CN.

ADSORBCJA NA WĘGLU AKTYWNYM

Przejście przez warstwę węgla aktywnego powoduje zatrzymanie środków powierzchniowo czynnych, olejów i tłuszczów. Również w tym przypadku, po osiągnięciu saturacji fizycznej, konieczne jest płukanie wsteczne wodą i powietrzem, tak aby popłuczyny przepłynęły do miejsca magazynowania C/OH-CN.

WYMIANA NA ŻYWICACH KATIONOWYCH

Obecne jony metali (Ni, Fe, Cu itd.) są wymieniane przy zastosowaniu żywicy kationowej aż do jej saturacji.