Die Experten für abwasserfreie Produktion

Cada vez más empresas están aplicando instalaciones de destilación al vacío para el tratamiento del agua de lavado en el pretratamiento de pintura.

El tratamiento del agua de lavado cada vez tiene más importancia en el pretratamiento de pintura y se ha convertido en los últimos años en un paso de fabricación irrenunciable y decisivo para la calidad. Por ello cada vez más empresas están aplicando instalaciones de destilación al vacío para el tratamiento del agua de lavado en el pretratamiento de pintura. La ventaja de una instalación de este tipo se encuentra en la calidad del agua de lavado a tratar.

En nuestro centro de aplicaciones para una producción libre de aguas residuales nuestros expertos desarrollan constantemente desde hace 30 años tecnologías innovadoras que mejoran de manera decisiva la calidad del producto destilado. La tecnología patentada Clearcat por ejemplo hace posible un producto destilado totalmente transparente, que cumple de forma segura cualquier requisito de calidad, por medio de un sistema ideado. Nuestra regulación de pH Destcontrol mantiene la calidad del producto destilado en un nivel constante muy bueno por medio de la dosificación exacta directamente en el evaporador. Estas y muchas otras tecnologías hacen que nuestros sistemas de destilación al vacío VACUDEST sean únicos en el mercado a nivel mundial y que garanticen a los usuarios la máxima calidad en los procesos técnicos superficiales.

En el siguiente ejemplo de aplicación podrá leer lo satisfecho que está nuestro cliente Hailo con la solución aplicada por H2O para el tratamiento de su agua de lavado proveniente del pretratamiento de pintura.

modern process water treatment made by H2O. Moderna tecnología aguas de proceso made by H2O.

Reducción de los costes de operación Aumentar la fiabilidad de los sistemas

Tratamiento de aguas de proceso en la galvanización y la tecnología de superficies: ¿un tema poco agradable?

Los operadores en la industria de transformados metálicos conocen bastante el tema del tratamiento de aguas de proceso: en etapas de producción con procesos galvánicos o tratamientos de tecnología de superficies se generan aguas residuales, que son un mal molesto. Tratar o desechar, debido a los costes cada vez más se responde a esta cuestión con “tratar”. ¿Pero cuál es la técnica más adecuada? ¿En cuál los costes de operación son menores y la calidad del agua tratada segura? Hailo, el fabricante de productos metálicos de Haiger (Alemania) demuestra que la fiabilidad de los sistemas con costes en el tratamiento reducidos es posible con la tecnología moderna de destilación.

En los procesos galvánicos como el cobreado, el cromado o el niquelado o en el tratamiento de superficie antes de un recubrimiento (fosfatado) se requieren grandes cantidades de agua de lavado en cada paso del proceso. A menudo, estas aguas de proceso se tratan directamente en la planta, de manera que se extraen los metales pesados y se eliminan las sustancias tóxicas.

Tratamiento clásico: proceso físico-químico

En muchos casos se realiza un proceso físico-químico. El agua de proceso se neutraliza mediante ácido o lejía, sustancias auxiliares y pasos de reacción adicionales eliminan sustancias críticas existentes como el cianuro o el ácido crómico. A continuación, con un agente floculante se forma fango que elimina los aceites, las grasas y los metales pesados del agua. Teniendo en cuenta los valores límite, la fase cristalina generada se puede verter en la canalización.

Los costes de inversión para este tipo de sistema de tratamiento son relativamente bajos. Sin embargo, los costes de operación de las sustancias químicas o los gastos de asistencia son altos, especialmente en composiciones de agua variables y en particular también al tener en cuenta los valores límite de vertido oficiales. Además tiene que proporcionarse el agua fresca necesaria a partir del agua urbana para los pasos de lavado, puesto que el contenido en sales del agua depurada con el tratamiento físico-químico es demasiado alto para volver a utilizarla en el proceso.

Tratamiento moderno: destilación de vacío

Como alternativa al tratamiento físico-químico, el agua de proceso también se puede tratar por vía térmica. La destilación de vacío aprovecha el principio de la separación por diferencia de punto de ebullición: las sustancias con una punto de ebullición alto (como aceites, grasas o sales de metales) se quedan atrás al evaporarse el agua, tal como se queda la cal y las sales en una tetera cuando el agua se ha evaporado por completo.

Al aplicar el vacío, el agua de lavado que se utiliza se evapora a 86 °C. El vapor generado se comprime en un compresor a presión ambiental que, al mismo tiempo, se calienta a aprox. 120 °C. Este vapor ligeramente sobrecalentado se utiliza después para evaporar el agua de lavado contaminada que circula en el sistema. En comparación con una evaporación atmosférica se ahorra más del 95 % de energía. El destilado generado prácticamente no contiene metales pesados ni sales. Se respetan con seguridad los valores límite de vertido de metales pesados. Según los requisitos de calidad, esta agua se podrá reutilizar directamente en el proceso en vez del agua urbana desalinizada. Con costes bajos intercambiador de iones para asegurar que se cumple una conductibilidad < 10 µS/cm) es adecuado también para la recirculación.

Comparison of conventional evaporation system with modern, modular VACUDEST system. Comparado de una instalación de tratamiento convencional y el moderno concepto modular VACUDEST.

Fiabilidad de los sistemas, ¿miedo de los valores límite de vertido?

Prácticamente ninguna planta de galvanización o de tecnología de superficies quiere tener que preocuparse por el tema “aguas residuales”. La tecnología de aguas de proceso es un área conectada a la producción que puede funcionar de modo seguro sin necesidad de mucha inversión.

Debido al proceso físico de la evaporación la destilación de vacío gana prestigio sobre todo en el ámbito de la fiabilidad de los sistemas: los metales pesados y las sales se precipitan de forma segura, no hay ningún riesgo de que al utilizar un agente floculante equivocado o si se ha ajustado mal el valor de pH lleguen tóxicos metales pesados a la canalización y se sobrepasen los valores límite. Si después con el evaporador se realiza, además, una recirculación ya no existe riesgo alguno de que se sobrepasen los valores de vertido estipulados.

Los costes de operación, ¿el evaporador es un derrochador de energía?

A menudo se considera que el evaporador de aguas de proceso consume mucha energía, y en generaciones antiguas de instalaciones de destilación podría ser cierto. El moderno procedimiento VACUDEST funciona con un consumo de energía de entre 45 y 70 W/h por litro de agua tratada (en función del tamaño de la instalación). Aunque los gastos de energía siguen estando por encima del sistema físico-químico, existen otras ventajas en cuanto a la reducción de costes:

  • No hay costes por sales de hierro, lechada de cal, agente floculante, químicos especiales en la evaporación: los costes de material son menores.
  • Significativamente menos costes de operación en la instalación: los gastos de mantenimiento y manejo llegan tranquilamente a ser un 70 % con el evaporador.
  • Costes menores para el tratamiento de agua fresca: el destilado del evaporador se puede reutilizar en el proceso.

No solo los precios ajustados son importantes, unos costes de operación óptimos garantizan los beneficios de mañana.

La decisión a favor o en contra de un sistema de tratamiento no es fácil de tomar. Hay muchos factores que hay que tener en cuenta y sopesar. Los tiempos en presupuestos ajustados también muestran que el precio no es el único factor decisivo. Los gastos de energía, de manejo y de mantenimiento, así como la independencia de los valores límite oficiales son factores importantes de influencia.

Un cálculo de ejemplo lo deja claro:

Magnitudes de base:

Volumen de tratado:

500 m³/a

Costes de agua fresca:

4 €/m³

Gasto de personal en horas:

35 €/h

Gastos de electricidad:

0.10 €/kWh

 

Magnitud Supuesto Tratamiento físico-químico VACUDEST
Gastos de energía

Consumo de energía del evaporador de 60 kW/h por m³;
Tratamiento físico-químico 15 kW/h por m³ para bombas, mezcladores, etc

1.20 €/m³ 4.80 €/m³
Gastos de mante-nimiento

Con unos gastos de mantenimiento y manejo de 2 h/semana con VACUDEST y 10 h/semana con el tratamiento físico-químico, con 500 m³ de volumen anual, se producen.

36.40 €/m³ 7.28 €/m³
Materiales/sustancias químicas Para el evaporador se necesitan depuradores y antiespumantes, como, en caso necesario, lejía para la regulación del valor del pH. En general, se puede partir de 3 €/m³. En el tratamiento físico-químico, los costes están asociados a la lejía, el ácido, la cal, las sustancias químicas especiales en aprox. 4 €/m³. 4.00 €/m³ 3.00 €/m³
Tratamiento de agua fresca

Al utilizar un evaporador, solo se pueden comparar pérdidas por arrastre o volatilización a través del agua fresca (aprox. un 10 % del volumen anual). En el caso del tratamiento físico-químico hay que tratar todo el volumen de agua para los procesos de lavado del agua urbana.

4.00 €/m³ 0.04 €/m³
Piezas de repuesto

Se cuenta una inversión del 4 % en piezas de repuesto y de desgaste. Un sistema de evaporador para una capacidad de 500 m³/a supone aprox. 100 000 €, en cambio un tratamiento físico-químico cuesta aprox. 50 000 €.

2.00 €/m³ 4.00 €/m³
 

Total specific treatment cost

47.60 €/m³ 19.12 €/m³

También la planta Hailo de Haiger, como fabricante de productos metálicos de gran calidad como escalerillas plegables y colectores de residuos para el hogar o para ayudas de elevación profesionales para la industria, apuesto por la tecnología de evaporador de la merca VACUDEST. Las diferentes aguas procedentes de proceso del tratamiento de superficie se tratan directamente en la planta y el destilado se reutiliza en el proceso.

Los factores como gastos de manejo, la fiabilidad, los costes de operación y la seguridad del proceso fueron las magnitudes clave para Hailo en la elección de la técnica de tratamiento adecuada. Por eso para el equipo de proyectos de Hailo estaba claro: la solución adecuada para el aguas de proceso generada es VACUDEST.

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