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MANUAL DE MINIMIZACIÓN, TRATAMIENTO YMANUAL DE MINIMIZACIÓN, TRATAMIENTO Y DISPOSICIONDISPOSICION

CONCEPTO DE MANEJO DE RESIDUOSCONCEPTO DE MANEJO DE RESIDUOS PELIGROSOS E INDUSTRIALES PARA EL GIROPELIGROSOS E INDUSTRIALES PARA EL GIRO

DE LA GALVANOPLASTIADE LA GALVANOPLASTIA

Comisión Ambiental MetropolitanaComisión Ambiental Metropolitana

en colaboración con:en colaboración con:

GTZ - Sociedad Alemana de Cooperación TécnicaGTZ - Sociedad Alemana de Cooperación Técnica

TÜV ARGE – MEXTÜV ARGE – MEX

Concepto de Manejo de Residuos Peligrosos e Industriales para el Giro de la Galvanoplastia

México D.F., Septiembre de 1998México D.F., Septiembre de 1998

2

Agradecimientos

Agradecimientos

Agradecemos la valiosa colaboración de las siguientes empresas del giro de la

galvanoplastia, sin las cuales no hubiera sido posible la elaboración del presente manual.

Anodizados Especializados, S.A. de C.V.

Anodizados Metálicos, S.A. de C.V.

Artículos Metálicos Perea, S.A. de C.V.

Caberi, S.A. de C.V.

Cerraduras y Candados Phillips, S.A. de C.V.

Cromadora las Torres, S.A. de C.V.

Cromados Arregui, S.A. de C.V.

Cromo Duro, S.A. de C.V.

Electroacabados, S.A. de C.V.

Ericsson Telecom, S.A. de C.V.

Galvanizadora México, S.A. de C.V.

Galvanizadora Nacional, S.A. de C.V.

Galvanizadora Noval, S.A. de C.V.

Galvanizados Especiales, S.A. de C.V.

Galvanodepósitos, S.A. de C.V.

Grupo Rosher, S.A. de C.V.

Icroma, S.A. de C.V.

Ingeniería Electroquímica Aplicada, S.A. de C.V.

Navanodic, S.A. de C.V.

Nicro, S.A. de C.V.

Procesos Galvano, S.A. de C.V.

Pulidos y Acabados Automotrices, S.A. de C.V.

Ramón Pages, S.A. de C.V.

Recubrimientos Metálicos de México, S.A. de C.V.

Recubrimientos Metálicos Yasa, S.A. de C.V.

I

Concepto de Manejo de Residuos Peligrosos e Industriales para el Giro de la GalvanoplastiaGalvanoplastia

También agradecemos la invaluable cooperación de los participantes inscritos dentro del

“Seminario sobre Conceptos Empresariales para el Manejo y Minimización de Residuos

Industriales”, por continuar participando en la realización de las visitas técnicas a las

industrias y en la elaboración de los reportes que forman parte del presente manual.

Se agradece especialmente la colaboración de SIEMENS, por la donación de equipo de

protección personal para los técnicos que realizaron las visitas industriales.

Asimismo, hacemos patente nuestro agradecimiento a las siguientes instituciones públicas,

educativas y de investigación, así como cámaras industriales que apoyaron decididamente

los trabajos para la integración de los manuales a través de sus distinguidos representantes

y colaboradores.

Asociación Nacional de la Industria Química, A.C.

Cámara Nacional de la Industria de la Transformación

Centro Nacional de Investigación y Capacitación Ambiental

Confederación Nacional de Cámaras Industriales

Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica del Distrito Federal

Dirección General de Obras Públicas del Distrito Federal

Instituto Nacional de Ecología

Laboratorio de Bacteriología y Fisicoquímica del Distrito Federal

Laboratorio de Química Analítica Ambiental, UNAM

Procuraduría Federal de Protección al Ambiente

Secretaría de Ecología del Estado de México

Universidad Autónoma Metropolitana, Azcapotzalco

II

Indice

Indice

AGRADECIMIENTOS I

PRÓLOGO VIII

1 INTRODUCCIÓN 1

1.1 Definición de las empresas que incluye el concepto del giro de la galvanoplastia 1

1.2 Datos estadísticos del giro de la galvanoplastia 1

1.3 Situación actual del manejo de residuos generados en la industria de galvanoplastia 4

1.3.1 Confinamiento Controlado 5

1.3.2 Reuso/Reciclaje 6

1.3.3 Almacenamiento temporal en planta 6

1.3.4 Relleno sanitario 6

1.3.5 Tratamiento físico-químico 7

1.3.6 Descarga al drenaje municipal 7

1.3.7 Resumen de la situación de manejo de residuos en las empresas de la galvanoplastia 8

2 BASES LEGALES PARA EL MANEJO DE LOS RESIDUOS PELIGROSOS 9

2.1 La Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente 9

2.1.1 Reglamento de la LGEEPA en Materia de Residuos Peligrosos 11

2.2 Normas Oficiales Mexicanas aplicables al giro de la galvanoplastia 12

2.2.1 Caracterización de residuos peligrosos 12

2.2.2 Manejo de sustancias peligrosas 13

2.2.3 Almacenamiento, etiquetado y transporte de residuos peligrosos 13

2.2.4 Prevención y control de la contaminación del agua 15

2.2.5 Prevención y control de la contaminación atmosférica 15

2.2.6 Calidad de combustibles 16

2.2.7 Protección contra ruido 16

2.2.8 Protección y seguridad en áreas de trabajo 16

2.3 Proyectos de Normas Oficiales Mexicanas 16

III


3 CONCEPTOS EMPRESARIALES PARA EL MANEJO INTEGRAL DE LOS RESIDUOS PELIGROSOS E INDUSTRIALES 18

3.1 Procedimiento 19

3.1.1 Análisis de la situación actual de la empresa 19

3.1.2 Identificación de los puntos y causas de la generación de residuos 24

3.1.3 Identificación de oportunidades de minimización y opciones de manejo 24

3.1.4 Monitoreo y evaluación del concepto de manejo de residuos. 26

4 BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS MÁS IMPORTANTES EN LA GALVANOPLASTIA Y LOS TIPOS DE RESIDUOS GENERADOS EN ELLOS 28

4.1 Pretratamiento 28

4.2 Recubrimientos electrolíticos 31

4.2.1 Cobrizado 32

4.2.2 Niquelado 33

4.2.3 Cromado 34

4.2.4 Zincado 36

4.2.5 Estañado 37

4.2.6 Otros recubrimientos metálicos 37

4.3 Anodizado 37

4.4 Tratamiento de aguas residuales 40

4.5 Resumen de los tipos de residuos más importantes 42

4.5.1 Procedencia de los residuos 42

4.5.2 Clasificación de los residuos según la clave oficial para residuos peligrosos. 43

5 MEDIDAS PARA EVITAR O MINIMIZAR LA GENERACIÓN DE RESIDUOS 47

5.1 Medidas generales para la minimización de residuos 47

5.2 Medidas específicas de minimización relacionadas a las sustancias utilizadas 48

5.2.1 Sustitución de materiales en los baños 48

5.2.2 Sustitución de materiales en el desengrase 50

5.2.3 Sustitución de otros materiales 51

5.3 Medidas de Minimización, referentes a los procesos 51

IV

Indice

5.3.1 Medidas para la reducción del arrastre de sustancias contenidas en el baño 52

5.3.2 Optimización de la técnica de lavado/enjuague. 55

5.3.3 Recuperación y reciclaje de sustancias contenidas en el baño y en enjuagues 59

5.4 Medidas de control operativo 66

5.4.1 Mantenimiento de los baños 67

5.4.2 Mantenimiento y operación de los baños de desengrasado y limpieza 69

5.4.3 Mantenimiento de soluciones de decapado 72

5.4.4 Mantenimiento de los tanques en la industria de galvanoplastia 73

5.5 Medidas de minimización para instalaciones de anodizado 73

5.6 Control de emisiones y descargas de aguas residuales 75

5.6.1 Emisiones gaseosas 75

5.6.2 Tratamiento de aguas residuales 76

5.7 Medidas para reducir la generación de residuos mediante reuso/reciclaje 80

5.7.1 Recomendaciones referentes a buenas prácticas operativas y de organización 80

5.7.2 Manejo de Residuos 81

5.7.3 Otras medidas 82

5.8 Resumen de medidas de minimización aplicables al giro de la galvanoplastia. 83

6 APROVECHAMIENTO DE RESIDUOS 88

6.1 Generalidades 88

6.2 Posibilidades de aprovechamiento de los lodos del giro de la galvanoplastia 88

6.2.1 Métodos de aprovechamiento 88

6.2.2 Sugerencias para incrementar las posibilidades de aprovechamiento de los lodos. 91

7 VÍAS DE MANEJO, TRATAMIENTO Y DISPOSICIÓN FINAL DE RESIDUOS 92

7.1 Almacenamiento interno 92

7.1.1 Medidas de gestión 92

7.1.2 Medidas técnicas 92

7.1.3 Medidas de organización 94

7.2 Etiquetado de envases 95

7.3 Requerimientos legales para el transporte 96

V


7.4 Precios de manejo 96

7.5 Vías alternas para el reciclaje, reuso, tratamiento y disposición final de residuos. 99

8 FUENTES DE FINANCIAMIENTO 104

8.1 FUNTEC 104

8.1.1 Requisitos principales 105

8.2 Nacional Financiera -NAFIN 105

8.2.1 Operaciones de Crédito de segundo piso 105

8.2.2 Operaciones de crédito de primer piso 106

8.2.3 Programa de Garantías 106

8.2.4 Créditos a Tasa Fija 106

8.2.5 Programa NAFIN – PNUD para la modernización tecnológica 107

8.2.6 ECIP- European Community Investment Partners 107

8.2.7 NAEF–North America Environmental Fund 107

9 CONTACTOS PARA MÁS INFORMACIÓN 109

10 BIBLIOGRAFÍA 112

VI

Indice

INDICE DE TABLAS Y FIGURAS

Tabla 1.2-1. Distribución de unidades económicas de galvanoplastia en el país y su relación con el personal

ocupado. 2

Tabla 1.2-2. Distribución de unidades económicas del giro de la galvanoplastia en el Zona Metropolitana

de la Ciudad de México. 2

Tabla 1.2-3. Clasificación de las empresas visitadas en relación a los parámetros establecidos por SECOFI.

2

Tabla 1.2-4. Tipo de residuos característicos en galvanoplastia y volumen generados, en las empresas

visitada. 3

Tabla 1.3-1. Manejo identificado de los residuos en el giro de la galvanoplastia 5

Tabla 3.1-1. Fuentes de información necesarias para elaborar un Concepto Empresarial de Manejo de

Residuos. 19

Tabla 3.1-2. Hoja de datos de residuos por instalación. 21

Tabla 3.1-3. Hojas de datos de residuos 22

Tabla 3.1-4. Lista detallada de lo materiales empleados en toda la planta 23

Tabla 3.1-5. Lista de residuos en toda la planta 23

Tabla 3.1-6. Lista detallada de materia prima y materiales auxiliares en la instalación o proceso “A” 23

Tabla 3.1-7. Lista de residuos en la instalación o proceso “A” 23

Tabla 3.1-8. Instrumentación de un Concepto Empresarial de Manejo de Residuos 26

Tabla 4.2-1. Propiedades y aplicaciones de algunos recubrimientos electrolíticos 31

Tabla 4.5-1. Residuos identificados en las distintas áreas del proceso en la industria de galvanoplastia 42

Tabla 4.5-2. Residuos generados en la industria de galvanoplastia que oficialmente tienen un código INE

contemplado en la NOM-052-ECOL-1993 en la legislación mexicana. 44

Tabla 4.5-3. Clasificación de los residuos del giro de la galvanoplastia que cumplen un criterio CRETIB 45

Tabla 4.5-4. Tipos de residuos a los cuales no se les asignó ni número INE ni clave CRETIB, pero que

pueden contener sustancias tóxicas dependiendo de su procedencia 46

Tabla 5.3-1. Volumen de arrastre para superficies planas y curvas, en diferentes baños. 54

Tabla 5.3-2. Concentración máxima de electrolitos en la última etapa de enjuague 57

Tabla 5.3-3. Requerimientos específicos de agua fresca para enjuagues en cascada, para diferentes

criterios de enjuague (CL). 58

Tabla 5.6-1. Rango de pH al cual se presenta una solubilidad mínima en agua 76

Tabla 5.8-1. Medidas para reducción de arrastres 83

Tabla 5.8-2. Medidas para optimizar enjuagues 84

Tabla 5.8-3. Recuperación de sustancias contenidas en los baños 84

Tabla 5.8-4. Mantenimiento de baños de recubrimiento 85

Tabla 5.8-5. Mantenimiento de baños de desengrase 86

Tabla 5.8-6. Mantenimiento de baños de decapado 86

Tabla 5.8-7. Medidas de minimización en el proceso de anodizado 86

VII


Tabla 5.8-8. Opciones de sustitución de materiales 87

Tabla 7.4-1. Precios de manejo de residuos en la industria de la galvanoplastia. 98

Tabla 7.5-1. Vías de manejo recomendadas 100

Figura 1.2-1. Estructura nacional de la industria de la galvanoplastia 1

Figura 1.3-1. Residuos que se envían a confinamiento controlado 5

Figura 3.1-1. Ejemplo de diagrama de flujo general en una industria de la galvanoplastia 20

Figura 3.1-2. Esquema de manejo de residuos 25

Figura 4.1-1a. Principio de los recubrimiento electrolíticos. 28

Figura 4.1-1b. Diagrama de balance de materiales en el tratamiento mecánico 29

Figura 4.1-2. Diagrama de balance de materiales en la operación de desengrase acuoso. 30

Figura 4.1-3. Diagrama de balance de materiales en la operación de decapado. 31

Figura 4.2-1. Diagrama de balance de materiales para las operaciones de recubrimiento electrolítico 32

Figura 4.2-2. Diagrama de flujo de un proceso de cobrizado alcalino 33

Figura 4.2-3. Diagrama de un proceso de Niquelado 34

Figura 4.2-4. Diagrama de un proceso de Cromado 35

Figura 4.2-5. Diagrama de un proceso de zincado alcalino 36

Figura 4.3-1. Diagrama de flujo para un proceso de anodizado 40

Figura 4.4-1. Operaciones más importantes de un proceso físico-químico de tratamiento aguas residuales

de una empresa con líneas de recubrimientos electrolíticos 41

Figura 5.3-1. Arrastres de electrolito, en ml/m2, para piezas en bastidor en diferentes posiciones 52

Figura 5.3-2. Diagrama de un sistema de enjuague en cascada 57

Figura 5.3-3. Enjuague en ciclo cerrado 59

Figura 5.3-4. Recuperación de ácido sulfúrico y aluminio del anodizado, por intercambio iónico 61

Figura 5.3-5. Retrocirculación en el caso de desengrases acuosos 62

Figura 5.3-6. Recuperación de electrolito mediante ósmosis inversa 63

Figura 5.3-7. Recuperación de metales por evaporación 64

Figura 5.3-8. Recuperación de níquel, a través de electrólisis y depuración con carbón activado 65

Figura 5.4-1. Funcionamiento de un separador de aceites 71

VIII

Prólogo

Prólogo

undialmente la protección al

ambiente es uno de los retos

más importantes de la

actualidad. En el caso del Valle de México

esto es especialmente importante por

concentrar la mayor densidad de población

del país y además por ser un importante

centro industrial que a su vez genera una

carga de importante de contaminantes al

medio ambiente. La industria está

consciente de esto y se está declarando, en

su mayoría, partidaria de una protección

activa y preventiva del medio ambiente.

Una de las áreas que está causando cada

vez mayores problemas y que no ha

llamado la atención del público, como el

problema de la contaminación atmosférica,

es el de los residuos y en especial de los

residuos peligrosos.

M

En Alemania, el "Concepto Empresarial de Manejo de Residuos" resultó ser el

instrumento más importante para iniciar un

manejo ordenado de los residuos a nivel

empresa. Este concepto sirve, sobre todo,

para optimizar el manejo de residuos y, al

mismo tiempo, reducir los costos del

manejo y la disposición final para la

empresa.

Es en este contexto que, por encargo de la

Comisión Ambiental Metropolitana y la

Asociación de Cooperación Técnica

Alemana – GTZ (Gesellschaft Für

Technische Zusammenarbeit), con el

financiamiento por parte de la Secretaría

Federal Alemana de Cooperación

Económica - BMZ (Bundes Ministerium für

Zusammenarbeit) en el marco de la

cooperación México-Alemania, se elaboró

este Manual de Minimización, Tratamiento y

Disposición en el que se enmarca el

Concepto de Manejo de Residuos Peligrosos e Industriales para el Giro de la Galvanoplastia, mismo que se incluye

también a las empresas de anodizado. Este

manual coadyuva a la política establecida

por el Programa para la Minimización y Manejo Integral de los Residuos Industriales y Peligrosos en México 1996-2000. Es evidente que este manual

no puede sustituir la labor intensiva de

elaborar un concepto propio de manejo de

residuos específico por empresa;

únicamente tiene la intención de brindar

apoyo proporcionando información básica

en el aspecto de cómo se pueden evitar,

minimizar, aprovechar y tratar a través de

determinadas medidas, los residuos que se

generan, para mejorar a corto, mediano y

IX

Concepto de Manejo de Residuos Peligrosos e Industriales para el Giro de la Galvanoplastia

largo plazo la situación ambiental de las

empresas de este giro.

En este contexto el manual para el giro de

la galvanoplastia presenta un panorama de

medidas, incluyendo opciones técnicas

actuales, para evitar, minimizar y manejar

residuos. También pueden encontrarse las

bases para que las empresas puedan

enfocar de manera independiente el

problema de mejorar su situación

ambiental. Puesto que, a diferencia de

otras industrias, en las empresas del giro

de la galvanoplastia el consumo de agua es

considerable, también se presentan

algunas medidas para minimizar el

consumo de agua.

Con esta información y en colaboración con

las autoridades, asociaciones, empresas

que manejan y reciclan residuos y

fabricantes de equipos, se pueden sentar

las bases para elaborar soluciones

integrales para evitar, minimizar o, en su

caso, disponer adecuadamente las

cantidades de residuos generadas.

De igual manera, los colaboradores de

autoridades y asociaciones reciben con

este concepto por giro, un instrumento de

trabajo que les facilitará dar asesorías y

elaborar estrategias de solución.

La base del presente manual de manejo de

residuos por giro, está constituida por la

información recabada a través de la visita a

25 empresas de la industria de la

galvanoplastia, que incluyen también las

empresas que trabajan con el método de

anodizado y las áreas de galvanoplastia

que formaban parte de dos empresas del

giro de la metalmecánica. Tras lo cual se

realizó una evaluación de cada uno de los

conceptos empresariales de manejo de

residuos elaborados para cada una de

ellas, por expertos mexicanos y alemanes

de la CAM y TÜV ARGE-MEX. Los

conceptos de manejo de residuos se

evaluaron respecto a:

los materiales y métodos empleados,

los productos residuales y residuos que

se generan,

el aprovechamiento o la disposición final

de estas materias sobrantes y residuos,

y

X

Prólogo

las posibles medidas a corto, mediano y

largo plazo para mejorar la situación en

torno a los materiales residuales y

residuos.

Con base en la información de campo

(recabada en la ciudad de México),

bibliografía, así como información de las

experiencias en otros países para este

mismo giro, se elaboró el presente

concepto para el giro de la galvanoplastia,

el cual se enfoca en las necesidades de la

industria de esta ciudad, y que sin embargo

puede ser extrapolado y usado para otras

ciudades o corredores industriales de

México.

Cabe hacer mención que el presente

manual es el cuarto de una serie de seis

que abarca los giros de: fundición,

metalmecánica, química, galvanoplastia,

textil e impresión.

XI

1 Introducción

1 Introducción

1.1 Definición de las empresas que incluye el concepto del giro de la galvanoplastia

as empresas aquí descritas son

empresas galvanizadoras y

anodizadoras, la mayoría de éstas

son empresas con un número de entre 10 y

60 trabajadores. Sin embargo también se

consideraron las áreas de galvanoplastia

pertenecientes a empresas mayores del

giro de la metalmecánica.

LGeneralmente, todas las empresas

galvanizadoras o anodizadoras tienen en

común el esmerilado y pulido de las piezas

brutas; así como el desengrasado y

recubrimiento y acabado en diferentes

baños que en parte contienen sustancias

tóxicas. Un aspecto importante dentro de

las empresas de galvanizado y anodizado,

es el uso de considerables cantidades de

agua en sus procesos, es por ello que

dentro de este manual se hace hincapié en

medidas que posibiliten el ahorro de agua.

En la industria de galvanoplastia y de

anodizado existen procesos muy variados,

entre los cuales los más comunes son:

Cobrizado

Niquelado

Cromado

Zincado

Latonado

Estañado

Tropicalizado

Desengrase

Decapado

1.2 Datos estadísticos del giro de la galvanoplastia

La industria manufacturera mexicana sigue

siendo una de las actividades económicas

más dinámicas para la economía del país,

contribuyendo con cerca del 19% del

Producto Interno Bruto (PIB). Dentro de

este sector macro, se ubica una actividad

de importancia económica y ambiental, la

industria de los acabados metálicos y

galvanoplastia, los bienes producidos en

este sector cada vez son más aceptados en

el mercado nacional así como también en el

extranjero; no obstante, los procesos

involucrados para obtener tales beneficios,

de manera implícita generan residuos que

por sus características peligrosas requieren

una atención especial para su adecuado

manejo. Por tanto, el análisis de la

información estadística básica es

indispensable para la elaboración de

diagnósticos y para la formulación e

instrumentación de planes y programas, a

fin de evaluarlos en su justa dimensión.

La estructura nacional de la industria de

galvanoplastia, clasificada bajo la rama de

fabricación de productos metálicos, se

detalla en la siguiente figura 1.2-1, tomando

como base información estadística del

INEGI 1993.

Figura 1.2-1. Estructura nacional de la industria

de la galvanoplastia

Tabla 1.2-1. Distribución de unidades económicas

de galvanoplastia en el país y su relación con el

personal ocupado.

Tamaño de empresa

Número de unidades

económicas

Personal ocupado

Micro 417 2,120

Pequeña 140 5,621

Mediana 36 5,852

Grande 19 9,772

Total: 612 23,365

Fuente: Características principales de los establecimientos

manufactureros por sector, rama o actividad y estratos de personal

ocupado total promedio, INEGI 1993

De las industrias dedicadas a ésta actividad

y que son miembros de CANACINTRA, se

presenta a continuación la tabla 1.2-2. En

ella se muestra la distribución de unidades

económicas en la Zona Metropolitana de la

Ciudad de México. Para el Estado de

México sólo se listan los municipios en

donde existen empresas de galvanoplastia.

Tabla 1.2-2. Distribución de unidades económicas

del giro de la galvanoplastia en el Zona

Metropolitana de la Ciudad de México.

Entidad Federativa/ (Delegación o Municipio)

Número de unidades

económicas

Distrito FederalAlvaro Obregón 5

Azcapotzalco 17

Benito Juárez 5

Coyoacán 2

Cuauhtémoc 6

Gustavo A. Madero 11

Iztacalco 7

Iztapalapa 12

Miguel Hidalgo 3

Venustiano Carranza 3

Estado de MéxicoAtizapán 2

Nezahualcóyotl 4

Ecatepec 3

Los Reyes 1

Naucalpan de Juárez 4

Tlalnepantla 8

Tultitlán 2

Total 95Fuente: Directorio Metalmecánica, CANACINTRA, México 1995

1 Introducción

Con base en la información de la tabla 1.2-

2 el 74.73 % de las industrias dedicadas a

esta actividad en la Zona Metropolitana de

la Ciudad de México, se ubican en el

Distrito Federal y el resto se encuentran

distribuidas en los municipios del Estado de

México; sobresale la contribución de la

delegación Azcapotzalco por ser un

importante corredor industrial en la zona.

Para la base de estudio, se consideraron

25 empresas del ramo de galvanoplastia

que por sus procesos y tamaño de industria

fueran representativas del giro.

La distribución de las empresas visitadas

respecto a los rangos establecidos por la

Secretaría de Comercio y Fomento

Industrial (SECOFI), para definir el tamaño

de la empresa, se muestra a continuación

en la siguiente tabla.

Tabla 1.2-3. Clasificación de las empresas

visitadas en relación a los parámetros establecidos

por SECOFI.

Número de empleados

Tamaño de empresas

Número de empresas

1-15 Micro

Empresa

10

16-100 Pequeña

Empresa

12

101-250 Mediana

Empresa

1

>250 Grande

Empresa

2

De estas empresas 2 son empresas

(grandes) que pertenecen al giro de la

metalmecánica y de telecomunicaciones,

sin embargo cuentan con un área de pulido,

de galvanoplastia e incluso de pintado y

anodizado. En cuanto al resto de las

empresas, 14 se dedican a la elaboración

de recubrimientos metálicos por vía

electrolítica (1 mediana, 6 pequeñas y 7

microempresas), 5 empresas recubren por

inmersión (4 pequeñas y 1 microempresa) y

4 empresas se dedicaban al acabado

metálico por anodizado (2 pequeñas y 2

microempresas) se dedican a la maquila de

piezas galvanizadas.

Claramente se observa que la micro y

pequeña empresa tienen el mayor

porcentaje de unidades económicas

dedicadas a esta actividad. Esta situación

es de particular interés dado que en

relación a lo observado durante las visitas,

la infraestructura con que se cuenta en

algunas empresas, aún es insuficiente para

dar manejo adecuado a los residuos

generados.

Por otro lado, el caso es diferente para las

grandes empresas del mismo ramo que

cuentan con los recursos económicos para

dar seguimiento al manejo de los residuos

en el lugar donde se generan, incluyendo la

etapa de almacenamiento, hasta la

distribución del producto terminado.

La cantidad total de residuos industriales

reportados por las 25 empresas visitadas,

revelan que 1,991.15 toneladas anuales

corresponden a residuos peligrosos y no

peligrosos en estado sólido y 807.7 m3/año

a residuos líquidos.

Durante las visitas a las industrias se

identificaron los residuos que se presentan

en la tabla 1.2-4.

Tabla 1.2-4. Tipo de residuos característicos en galvanoplastia y volumen generados, en las empresas

visitada.

Residuo Generación anual

Basura industrial * 849.82 ton

Lodos de tratamiento de aguas residuales y de las operaciones de

desengrase.

825.40 ton

Efluentes de agua residual provenientes de los procesos de

galvanoplastia

803.40 m3

Aluminato de sodio 60.00 ton

Aceites lubricantes gastados y de corte usados en las operaciones

de maquinado. +

4.30 m3

Residuos provenientes de las operaciones de barrenado, esmerilado

y polvos de pulido. +

53.60 ton

Residuos de pinturas, solventes, usados en las operaciones de

pintado y limpieza. +

22.00 ton

Viruta de metal + 163.43 ton

Resinas sintéticas fenólicas 3.80 ton

Otros. ** 13.10 ton

Total ***. 2,798.85 ton

* Basura Industrial: Cartón, papel, plástico, vidrio, latas, residuos del área de pulido y esmerilado,

envases vacíos de materia prima, estopas impregnadas de aceite generadas en el área de

mantenimiento.

** Otros: Tierras de recuperación del proceso de galvanoplastia por inmersión, Aserrín impregnado con

gasolina blanca.

*** Total considerando 1 ton=1 m3

1 Introducción

+ Estos residuos son generados durante la etapa de preparación de piezas en el área metalmecánica.

Se observa que la contribución de la basura

industrial define el límite mas alto en cuanto

a la generación, tal situación se puede

atribuir a algunas prácticas de manejo: la

forma más común es la mezcla de los

residuos sólidos municipales que no son

peligrosos (residuos de oficinas, servicios

sanitarios, residuos alimenticios etc.), con

algunos de los residuos peligrosos

generados en los procesos y/o durante el

mantenimiento.

También se puede observar que algunos

de estos residuos son característicos del

giro metalmecánico (residuos de pulido,

aceites lubricantes gastados, virutas

metálicas), esto se debe a que algunas de

las empresas visitadas (13 empresas)

cuentan con un área de pulido como etapa

de preparación o de acabado; o bien dentro

de empresas metalmecánicas se

encuentran como área de galvanoplastia (1

empresa).

Una representación gráfica de la tabla 1.2-4

muestra comparativamente la relación

porcentual de la generación de residuos.

Figura 1.2-1. Representación gráfica de la generación de residuos identificados durante las visitas de

campo.

Total de residuos generados: 2798.85 ton/año

Fuente: Información recabada durante las visitas de campo a las industrias, 1997

De la gráfica anterior se observa que los

residuos que por su volumen y

características peligrosas también requieren

una atención particular de manejo son las

descargas de aguas residuales de los

procesos electrolíticos y áreas de enjuague,

así como los lodos generados a partir de

los sistemas de tratamiento de aguas

residuales y del mantenimiento de los

baños electrolíticos.

1.3 Situación actual del manejo de residuos generados en la industria de galvanoplastia

Con base en los residuos identificados y a

partir de los reportes elaborados para cada

empresa, se identificó que las prácticas

actuales de manejo de residuos son las

siguientes:

1. Confinamiento controlado

2. Reciclaje/Reuso

3. Almacenamiento temporal en planta

4. Relleno sanitario

5. Tratamiento fisicoquímico

6. Descarga al drenaje municipal

En la tabla 1.3-1 se detalla la distribución

del manejo actual de los residuos

peligrosos en el giro de galvanoplastia.

Tabla 1.3-5. Manejo identificado de los residuos en

el giro de la galvanoplastia

Manejo Porcentaje de manejo %

Confinamiento Controlado 33.33

Reciclaje/Reuso 18.52

Almacenamiento temporal

en planta

14.81

Relleno sanitario 14.81

Tratamiento fisicoquímico 11.13

Drenaje municipal 7.40

Total 100.00

En los datos presentados, se puede

observar que la opción de manejo más

frecuente es enviar los residuos a

confinamiento controlado. Esto se da en

virtud de que uno de los residuos con

mayor tasa de generación son los lodos de

los procesos electrolíticos y derivados del

tratamiento de aguas residuales que por

sus características requieren enviarse a

confinamiento controlado; en proporción

mucho menor también se envían a

confinamiento controlado los residuos de

pinturas y solventes.

Es importante resaltar que más del 20% de

los residuos peligrosos se están

disponiendo de manera inadecuada en

rellenos sanitarios para residuos sólidos

municipales, y en el sistema de

alcantarillado municipal, para los residuos

líquidos.

1.3.1 Confinamiento Controlado

De los residuos identificados en los

estudios de campo, se pudo determinar que

el 33% de ellos son canalizados a

industrias autorizadas para disponerlos en

confinamiento controlado.

Particularmente los residuos que se envían

a confinamiento son los siguientes:

Lodos de tratamiento de las aguas

residuales (incluye los lodos generados

en la operaciones de limpieza de piezas,

sedimentos en los baños electrolíticos y

lodos generados en el tratamiento de

aguas residuales).

Resinas fenólicas

Residuos de pintura y solvente de las

operaciones de pintado

Generalmente dentro de las empresas

generadoras, los residuos que se envían a

confinamiento controlado son sometidos a

operaciones de deshidratación y

compactación de lodos con filtro prensa,

centrifugación, o bien vía térmica con

hornos de secado, para eliminar el exceso

de agua y reducir su volumen. Una vez

deshidratados, los lodos se almacenan en

tambos metálicos de 200 l, para ser

transportados al sitio de confinamiento.

Por su parte los residuos de pintura y

solventes que también se envían a

confinamiento controlado, se almacenan

temporalmente en planta, en tambos

metálicos, hasta completar el volumen

mínimo para ser transportado por alguna

empresa autorizada

Figura 1.3-2. Residuos que se envían a

confinamiento controlado

La atención prioritaria en la generación de

los lodos se hace visible dado su volumen

de generación y las características

fisicoquímicas que los hacen peligrosos.

1.3.2 Reuso/Reciclaje

Considerando los residuos identificados

durante las visitas a las empresas, se pudo

detectar que el 34% de ellos tienen una

posibilidad de ser reciclados externamente,

actualmente de estos sólo el 20.6% se

recicla.

Los residuos susceptibles de ser

reaprovechados son los lodos provenientes

del anodizado, en el cual se recupera el

contenido metálico de aluminio para

producir sales de sulfato de aluminio, útiles

en el tratamiento de aguas residuales.

Por otro lado los residuos que pueden ser

factibles de ser reusados, son

generalmente los envases vacíos de

materia prima, que algunas empresas ya

retornan a los proveedores. Algunos de los

sacos que no han estado en contacto con

la materia prima, son utilizados para

almacenar la basura municipal y luego son

apilados en contenedores de gran

capacidad.

Sólo en tres de los casos observados, el

agua residual que ha sido tratada

fisicoquímicamente, se aprovecha en el

mismo proceso para reducir los consumos

de agua y los costos. Sin embargo en la

mayoría de las empresas que están

instalando o que tienen planes a futuro para

la instalación de plantas de tratamiento o

sistemas de recuperación se tiene previsto

el reuso del agua tratada.

Otro de los residuos que son reciclados son

las aceites lubricantes gastados, estos se

someten a un reciclaje energético,

utilizándolos como combustible alterno en

hornos de cemento.

1.3.3 Almacenamiento temporal en planta

Un gran número de las industrias visitadas

cuentan con un área específica para

almacenar temporalmente los residuos

generados, no obstante, generalmente en

esta área se almacenan tanto los residuos

peligrosos como los no peligrosos. Los

residuos son almacenados desde varios

días hasta años, uno de estos casos es el

de los aceites lubricantes gastados y

aceites solubles empleados en las

operaciones de enfriamiento, que se

almacenan temporalmente hasta que se

acumule el volumen mínimo para ser

enviado a disposición final.

Sin embargo, sólo algunas de las

instalaciones de almacenamiento temporal

cuentan con los requisitos establecidos por

la normatividad vigente (Reglamento de la

LGGEPA en materia de residuos peligrosos

Arts. 15 - 21, ver capítulos 2 y 7) para

almacenar sustancias y residuos peligrosos

sólidos y líquidos.

1.3.4 Relleno sanitario

De acuerdo a lo observado, la mayoría de

las empresas no llevan a cabo un programa

de separación de residuos no peligrosos.

Esto ocurre principalmente por el

desconocimiento de los empresarios,

aunado a la falta de infraestructura

adecuada de acopio y disposición. Por lo

cual, bajo esta opción de manejo, se están

disponiendo inadecuadamente residuos

peligrosos mezclados con la basura

municipal. La gravedad de la situación se

complica dado que la generación y

disposición de ellos se suma año con año.

Entre los residuos peligrosos que con

mayor frecuencia se están disponiendo en

rellenos sanitarios, se encuentran los

polvos generados en las operaciones de

esmerilado y pulido de piezas, los cuales se

caracterizan por contener una elevada

concentración de metales, los residuos

generados en las actividades de

mantenimiento de maquinaria y equipo

(estopas impregnadas de aceites o

solventes), así como también los envases y

embalajes de materia prima.

1.3.5 Tratamiento físico-químico

El agua residual derivada de los procesos

electrolíticos y del laboratorio de control de

calidad, requiere ser tratada para reducir su

grado de contaminación. Del total de

empresas visitadas el 68% de ellas cuenta

con planta de tratamiento de agua residual

proveniente del proceso, mientras que el

agua de uso doméstico se descarga

directamente al drenaje municipal.

El tratamiento del agua de proceso

generalmente inicia con un ajuste del pH.

En el caso de los baños de proceso

cianurados, el cianuro se reduce de

cianuros a cianatos mediante hipoclorito de

sodio, para eliminar la toxicidad del mismo.

A continuación, generalmente se mezclan

con el resto de las aguas residuales para

someterse e un proceso de precipitación

fisicoquímico.

En el caso de las soluciones que contienen

cromo VI, antes de mezclarlas con el resto

de las aguas residuales, se lleva a cabo

una reducción de cromo hexavalente a

cromo trivalente empleando bisulfito de

sodio.

Cabe hacer notar que el 70 % de las

microempresas visitadas cuentan con un

sistema de tratamiento de aguas

residuales, que incluye la oxidación de los

cianuros y la reducción de Cr VI, muchas

de estas empresas además reusan el agua

tratada en alguna etapa del proceso. El

resto de las microempresas solamente

realizan una decantación y neutralización

antes de descargarlas o reusarlas.

Los lodos generados en el tratamiento de

las aguas residuales se envían a

confinamiento controlado, una vez

deshidratados.

El 16% del total de industrias visitadas sólo

neutralizan sus aguas residuales en una

cisterna o cárcamo y posteriormente son

descargadas a la red de alcantarillado.

El 16% restante de las empresas no

emplea ninguna medida para tratar sus

aguas residuales, por lo tanto, las

descargan directamente a la red de drenaje

municipal.

También cabe destacar que un gran

número de empresas visitadas, contempla

dentro de sus inversiones futuras la

instalación o ampliación de plantas de

tratamiento de aguas residuales a fin de

poder cumplir con los parámetros de

descarga, establecidos en la normatividad

vigente.

En cuanto al reuso posterior del agua

tratada solamente 3 empresas

(microempresas) reusan el agua tratada

para alguna etapa del proceso, el resto de

las empresas con sistemas de tratamiento

descarga los efluentes al drenaje.

1.3.6 Descarga al drenaje municipal

En la industria de galvanoplastia,

particularmente en los procesos

electrolíticos, el agua es uno de los

elementos básicos para que los procesos

de electrorecubrimiento y enjuague de

piezas, se lleve de manera adecuada.

Como consecuencia de ello, se generan

cantidades importantes de concentrados

líquidos y enjuagues, considerados como

tóxicos y corrosivos, que requieren

tratamiento antes de poder ser

descargados.

Como ya se ha mencionado, el 68% de las

industrias cuentan con sistemas de

tratamiento de aguas residuales, donde por

lo menos se neutralizan las aguas antes de

ser desechadas a la red de alcantarillado

municipal. Sin embargo, el resto de las

empresas descargan directamente sus

aguas residuales sin tratamiento previo.

1.3.7 Resumen de la situación de manejo de residuos en las empresas de la galvanoplastia

Como resultado del análisis anterior a

continuación se presenta un resumen de

las situación actual de manejo de los

residuos, para el giro de la galvanoplastia:

Aproximadamente el 62% de los

residuos que se identificaron durante las

visitas a las empresas participantes,

están regulados oficialmente por la

norma NOM- 052-ECOL/93, esto

significa que la fracción mayor de

residuos generados, son peligrosos y

que deben ser manejados

adecuadamente.

Como reflejo de la preocupación de la

protección al medio ambiente el 68% de

las empresas visitadas cuentan con un

sistema de tratamiento de aguas

residuales, mientras que el 16% cuenta

con un pretratamiento antes de

descargar los efluentes a la red de

alcantarillado municipal. Aunado a la

reducción de contaminantes en las

descargas de agua, otro de los

beneficios resultado del tratamiento de

las aguas residuales es la posibilidad de

reuso del agua en los procesos

involucrados, que algunas empresas

están contemplando.

Actualmente se recicla 21% de los residuos identificados, sin embargo el 34% del total de los residuos generados, son susceptibles de reciclarse, abriendo la posibilidad de desarrollar un mercado de subproductos y de reducir el volumen de los residuos que se disponen generalmente en relleno sanitario.

En otros aspectos, los planes de las

empresas en materia ambiental u operación

incluyen la separación y comercialización

de residuos industriales no peligrosos, así

como el desarrollo de inventarios de las

sustancias peligrosas empleadas en cada

área. En algunas empresas también se

están tomando medidas para abatir las

emisiones a la atmósfera y mejorar el

ambiente laboral, mediante la instalación de

un sistema de aspiración y captura de

polvos en las áreas de pulido. En otro de

los casos una de las empresas, que forma

parte de una planta mayor, se planea dar

inicio a los trabajos para poder obtener la

certificación ISO 1400-1.

En cuanto a medidas de minimización,

actualmente en la mayor parte de las

empresas visitadas se han instrumentado

medidas de minimización de residuos, ya

sea para reducir residuos y emisiones o

para reducir los costos de producción. En

cuanto a los procesos empleados en dos

de las empresas visitadas se ha sustituido

el zinc cianurado alcalino por zincado ácido

sin cianuros, con buenos resultados.

2. Bases legales para el manejo de los residuos peligrosos

2 Bases legales para el manejo de los residuos peligrosos

2.1 La Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente

a Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente (LGEEPA), modificada

por decreto en diciembre de 1996, es el

marco legal que fija las condiciones para la

protección al ambiente, así como la

preservación y restauración del equilibrio

ecológico. Las modificaciones hechas a la

LEGEEPA, hacen especial énfasis en

reforzar el carácter preventivo de la política

ambiental, con el propósito de orientarla

hacia un desarrollo sustentable. Entre otras,

las reformas incorporan como instrumento

de carácter preventivo y correctivo,

disposiciones referidas a la auditoría

ambiental y promueven la autorregulación y

certificación voluntaria. En materia de

residuos, materiales y riesgo ambiental, las

modificaciones tienen el propósito de

promover las políticas de minimización,

reciclaje y recuperación de materiales

secundarios o de energía, así como

propiciar una gestión administrativa más

eficiente.

L

De este marco genérico que establece la

Ley, se desprenden diversos reglamentos y

normas específicas en materia de

protección ambiental del agua, aire y suelo,

así como de la salud humana.

Debido a que los contaminantes pueden

transferirse fácilmente de un medio a otro y

que los impactos ambientales pueden

involucrar más de un medio (aire, agua,

suelo), es necesario considerar las

emisiones desde un punto de vista de

multimedios. Por ello, a continuación se

mencionan algunos aspectos relevantes de

la LGEEPA en materia de protección

ambiental y no únicamente los referentes a

residuos peligrosos, y que requieren de

importante consideración por parte de la

industria de la galvanoplastia.

El Artículo 3, en su fracción XXXI, del Título

Primero ”Disposiciones Generales” de la

LGEEPA define residuo como "cualquier

material generado en los procesos de

extracción, beneficio, transformación,

producción, consumo, utilización, control o

tratamiento cuya calidad no permita usarlo

nuevamente en el proceso que lo generó".

Asimismo la fracción XXXII define residuos

peligrosos como "todos aquellos residuos,

en cualquier estado físico, que por sus

características corrosivas, reactivas,

explosivas, tóxicas, inflamables o biológico-

infecciosas, representen un peligro para el

equilibrio ecológico o el ambiente."

El Título Cuarto de la LGEEPA se refiere a

la protección al ambiente y contiene entre

otras las siguientes disposiciones.

Capítulo II “Prevención y Control de la

Contaminación de la Atmósfera”

Por medio de los artículos 111bis y 113,

quedan regulados y requieren de

autorización de la Secretaría

(SEMARNAP), la operación y el

funcionamiento de fuentes fijas que

puedan emitir olores, gases o partículas

sólidas o líquidas a la atmósfera. Para tal

efecto deben cumplirse las Normas

Oficiales Mexicanas (NOM)

correspondientes.

Capítulo III ”Prevención y Control de la

Contaminación del Agua y de los

Ecosistemas Acuáticos”

Por medio de los artículos 120, 121, 122

y 139, quedan sujetos a regulación

federal o local y requieren de un

tratamiento previo adecuado, las

descargas de origen industrial, el

vertimiento de residuos sólidos,

materiales peligrosos y lodos

provenientes del tratamiento de aguas

residuales, así como las aguas

residuales con contaminantes, a

cualquier cuerpo y corriente de agua o

en el suelo o subsuelo. Toda descarga

deberá satisfacer las Normas Oficiales

Mexicanas correspondientes.

Capítulo IV “Prevención y Control de la

Contaminación del Suelo”

El artículo 134.- I al III establece que

corresponde al estado y a la sociedad

evitar la contaminación del suelo y que

deben ser controlados los residuos en

tanto que constituyen la fuente principal

de contaminación del suelo,

incorporando las medidas que previenen

y reducen su generación, las técnicas

para su reuso y reciclaje así como la

regulación eficiente del manejo y

disposición final de los mismos.

Por medio del artículo 135, la

generación, manejo y disposición final de

residuos sólidos, industriales y

peligrosos, así como en las

autorizaciones y los permisos que para

tal efecto se otorguen, quedan sujetos a

los criterios para prevenir y controlar la

contaminación del suelo.

El articulo 140 establece que "la

generación, el manejo y la disposición

final de los residuos de lenta

degradación deberá sujetarse a lo que

se establezca en las normas oficiales

mexicanas."


El artículo 144 hace referencia a las

restricciones arancelarias y no

arancelarias relativas a la importación y

exportación de materiales peligrosos.

Capítulo V “Actividades consideradas como

altamente riesgosas”

El articulo 147 establece que las

actividades industriales, comerciales o

de servicios altamente riesgosas deben

realizarse con apego a esta Ley, así

como a los reglamentos y normas

correspondientes. Quien realice este tipo

de actividades debe además presentar

un estudio de riesgo ambiental para su

aprobación por las autoridades

correspondientes.

Capítulo VI “Materiales y Residuos

Peligrosos”

El manejo de materiales y residuos

peligrosos, incluyendo su uso,

recolección, almacenamiento, transporte,

reuso, reciclaje, tratamiento y disposición

queda sujeto a lo establecido en: la

presente Ley, el Reglamento en Materia

de Residuos Peligrosos y las Normas

Oficiales Mexicanas correspondientes.

El artículo 151 otorga "la responsabilidad

del manejo y disposición final de los

residuos peligrosos a quien los genere".

En el caso de que se contrate los

servicios de manejo y disposición final de

los residuos peligrosos con empresas

autorizadas por la Secretaría y los

residuos sean entregados a dichas

empresas, la responsabilidad por las

operaciones será de éstas

independientemente de la

responsabilidad que, en su caso, tenga

quien los generó. Quienes generen,

reusen o reciclen residuos peligrosos,

deberán hacerlo del conocimiento de la

Secretaría en los términos previstos en

el Reglamento de esta Ley.

El artículo 152 Bis establece que cuando

la generación, el manejo o la disposición

final de materiales o residuos peligrosos,

produzca contaminación del suelo, los

responsables de dichas operaciones

deberán llevar a cabo las acciones

necesarias para recuperar y restablecer

las condiciones del mismo, con el

propósito de que pueda ser destinado a

alguna de las actividades previstas en el

programa de desarrollo urbano u

ordenamiento ecológico aplicable para el

predio o zona respectiva.

El artículo 153 establece las

restricciones en la importación o

exportación de materiales o residuos

peligrosos.

Capítulo VIII “Ruido, Vibraciones, Energía

Térmica y Lumínica y Contaminación visual”

Por medio del artículo 155 quedan

prohibidas las emisiones de ruido,

vibraciones, energía térmica y lumínica y

la generación de contaminación visual,

en cuanto rebasen los límites máximos

establecidos en las Normas Oficiales

Mexicanas. Asimismo, establece que en

la construcción de obras o instalaciones

que generen energía térmica o lumínica,

ruido o vibraciones, así como en la

operación o funcionamiento de las

existentes deberán llevarse a cabo

acciones preventivas y correctivas para

evitar los efectos nocivos de tales

contaminantes en el equilibrio ecológico

y el ambiente.

De acuerdo al artículo 156 se

establecerán procedimientos y se fijarán

los límites de emisión respectivos en las

Normas Oficiales Mexicanas.

De la Ley General del Equilibrio Ecológico y

la Protección al Ambiente se desprenden

asimismo leyes y reglamentos, algunos de

los cuales son aplicables a este giro

industrial:

Ley Federal de Derechos en Materia de

Agua - 1997.

Ley de Aguas Nacionales - 1994

Reglamento para la Prevención y Control

de la Contaminación de Aguas - 1988

Reglamento de la Ley de Aguas

Nacionales - 1994

Reglamento en Materia de Residuos

Peligrosos – 1988

2.1.1 Reglamento de la LGEEPA en Materia de Residuos Peligrosos

En el Reglamento de la LEGEEPA en Materia de Residuos Peligrosos (1988), se especifica que su aplicación de compete

a la autoridad Federal, asimismo incluye

responsabilidades en cuanto al manejo de

residuo, definición de términos y

procedimientos de generación, manejo,

importación y exportación, control y

sanciones en cuanto al manejo de los

residuos peligrosos. Los requisitos

específicos se presentan a nivel de Normas

Oficiales Mexicanas.

En el reglamento se especifica que en todo

el territorio nacional, la Secretaría del Medio

Ambiente, Recursos Naturales y Pesca

(SEMARNAP), a través del Instituto

Nacional de Ecología (INE), es la autoridad

competente en materia de residuos

peligrosos, especialmente para las

autorizaciones correspondientes al manejo

de éstos, incluyendo los trámites

administrativos y legales necesarios.

Actualmente se está trabajando sobre un

esquema descentralizado que permita una

responsabilidad compartida entre las

autoridades estatales y la federal.

El Reglamento establece la obligación del

generador de residuos peligrosos de


reportar la generación de sus residuos, y

darles un manejo adecuado en todas las

etapas de manejo (Art. 8): envasado,

almacenamiento en planta, transporte,

tratamiento y disposición final, así como

una clasificación correcta.

Los requerimientos técnicos y de

organización generales relacionados al

almacenamiento temporal de los residuos

peligrosos, se enlistan en los artículos 3, 8

fracc. IV y VII; 10; 14, 15, 16, 17, 18, 19 y

21.

En el Reglamento finalmente se tienen

apartados para regular la importación o

exportación de residuos peligrosos, las

medidas de seguridad y sanciones.

2.2 Normas Oficiales Mexicanas aplicables al giro de la galvanoplastia

Las Normas Oficiales Mexicanas (NOM) en

materia ambiental, además de permitir a las

autoridades el establecer límites máximos

permisibles de emisión de contaminantes a

diferentes medios y de las condiciones para

su verificación, permiten crear una

atmósfera de certidumbre jurídica tanto para

los generadores de contaminantes, como

para los prestadores de servicios

involucrados, de la misma forma permiten

promover el cambio tecnológico.

A continuación se presentan las Normas

Oficiales Mexicanas en materia ambiental

más importantes para la industria de la

galvanoplastia. Estas Normas se

encuentran en un proceso de activa revisión

y complemento con el fin de conformar un

marco normativo más definido, que abarque

un mayor número de actividades que

impacten de manera negativa al medio

ambiente o representen un riesgo a la salud

humana. Por ello, se recomienda a las

empresas mantenerse al tanto de la

expedición de nuevas normas, así como de

la modificación de las existentes, dicha

información se publica en el Diario Oficial de

la Federación. El órgano que expide las

nuevas normas en materia ambiental es en

este caso el Instituto Nacional de Ecología

(INE), sin embargo también participan otras

Secretarías, Instituciones educativas,

organismos empresariales e iniciativa

privada. Más adelante se presenta un

listado de los proyectos de normas de

interés para la industria, sobre los que las

autoridades correspondientes (INE, SCT,

SPTS, SS, SECOFI) se encuentran

trabajando.

2.2.1 Caracterización de residuos peligrosos

Sobre la caracterización de los residuos

peligrosos rigen las siguientes normas:

NOM-052-ECOL-1993, que establece las

características de los residuos peligrosos, el

listado de los mismos y los límites que

hacen a un residuo peligroso por su

toxicidad al ambiente. Norma de

observancia obligatoria en la definición y

clasificación de residuos peligrosos.

En esta norma los residuos considerados

peligrosos se clasifican por giro industrial y

proceso así como por fuente no específica,

incluyendo la clave CRETIB (Corrosivo,

Reactivo, Explosivo, Tóxico, Inflamable,

Biológico-Infeccioso) y Número del INE

correspondientes (anexo 2 y 3; tablas 1 y 2,

así como anexo 4; tablas 3 y 4 de la

norma). Los residuos peligrosos que no

están incorporados en estos listados deben

ser clasificados de acuerdo a sus

características CRETIB y el número INE

correspondiente.

En el anexo 5 de esta misma norma se

presentan las características del lixiviado,

determinadas en la prueba de extracción

(PECT. NOM-053-ECOL1993) que hacen

peligroso a un residuo por su toxicidad (53

constituyentes que los residuos pueden

contener). Cuando los parámetros

obtenidos de la prueba de extracción

sobrepasan los límites máximos permitidos,

establecidos en esta anexo, el residuo se

califica como peligroso.

Esta norma se encuentra en revisión y

constará en un futuro de dos partes, la

primera parte contendrá las disposiciones

legales y la segunda (NOM-052BIS-

ECOL/….) incluirá el listado para la

clasificación de materiales y residuos

peligrosos.

NOM-053-ECOL-1993, establece el

procedimiento para llevar a cabo la prueba

de extracción para determinar los

constituyentes que hacen a un residuo

peligroso por su toxicidad al ambiente.

Norma de observancia obligatoria en la

generación y el manejo de residuos

peligrosos.

NOM-054-ECOL-1993, establece el

procedimiento para determinar la

incompatibilidad entre dos o más residuos

considerados como peligrosos por la norma

oficial NOM-052-ECOL-1993.

2.2.2 Manejo de sustancias peligrosas

La Secretaria de Trabajo y Previsión Social ha emitido el siguiente reglamento y

normas en materia de seguridad, higiene y

medio ambiente laboral que deben ser

consideradas en el manejo de sustancias

peligrosas.

Reglamento General de Seguridad e Higiene en el Trabajo: En su Capítulo VI

se refiere al Manejo, Transporte y

Almacenamiento de materiales en general y

materiales y sustancias químicas

peligrosas.


Este reglamento también contiene

disposiciones generales sobre los

dispositivos para extinguir incendios,

instalaciones de alarma y equipos para

combatir incendios, en lugares en donde se

manejen materiales inflamables o

explosivos.

NOM-005-STPS-1993, relativa a las

condiciones de seguridad en los centros de

trabajo para el almacenamiento, transporte

y manejo de sustancias inflamables y

combustibles.


condiciones de seguridad e higiene para la

producción, almacenamiento y manejo de

explosivos en los centros de trabajo.

NOM-009-STPS-1993, condiciones de

seguridad e higiene para el

almacenamiento, transporte y manejo de

sustancias corrosivas, irritantes y tóxicas en

los centros de trabajo.

NOM-010-STPS-1994, condiciones de

seguridad e higiene en los centros de

trabajo donde se produzcan, almacenen o

manejen sustancias químicas capaces de

generar contaminación en el medio

ambiente laboral.

2.2.3 Almacenamiento, etiquetado y transporte de residuos peligrosos

Los requerimientos técnicos y organizativos

para el almacenamiento temporal de

residuos peligrosos dentro las empresas

generadoras se derivan del Reglamento de

la LGEEPA en Materia de Residuos

Peligrosos (ver sección 2.1.1)

Por otro lado, la Secretaría de Comunicaciones y Transportes ha

emitido el siguiente reglamento y normas al

respecto:

Reglamento para el transporte de materiales y residuos peligrosos: Que

tiene por objeto regular el transporte

terrestre de materiales y residuos

peligrosos, el cual corresponderá aplicar a

la Secretaría de Comunicaciones y

Transportes. En este mismo reglamento se

especifican las clases, que son nueve, y

denominación, con las que se clasifican las

sustancias peligrosas mencionadas en las

normas correspondientes a esta

dependencia

Para el almacenamiento y transporte de

residuos peligrosos deben observarse las

siguientes normas:

NOM-002-SCT2-1994, norma para

identificar y clasificar las sustancias y

materiales peligrosos más usualmente

transportados, de acuerdo a clase, división

de riesgo, riesgo secundario, número UN

asignado por Organización de las Naciones

Unidas, así como las disposiciones

especiales a que deberá sujetarse el

transporte de sustancias y materiales y el

método de envase y embalaje. Esta norma

es de observancia obligatoria para los

expedidores, transportistas y destinatarios

de las sustancias, materiales y residuos

peligrosos, que transitan por las vías

generales de comunicación terrestre.

NOM-005-SCT2-1994, información de

emergencia para el transporte terrestre de

sustancias, materiales y residuos peligrosos

que establecen los datos y descripción de

las especificaciones que debe contener la

información de emergencia en

transportación para el caso de incidente o

accidente.

NOM-006-SCT2-1994, establece las

disposiciones básicas que deben cumplirse

para la revisión diaria de las unidades

destinadas al autotransporte de sustancias,

materiales y residuos peligrosos por parte

del conductor para asegurarse que estas se

encuentran en buenas condiciones

mecánicas y de operación. Norma de

observancia obligatoria para los

autotransportistas y conductores de las

unidades que transportan sustancias,

materiales y residuos peligrosos por las

vías generales de comunicación terrestre.


disposiciones de compatibilidad y

segregación que deben aplicarse para el

almacenamiento y transporte de sustancias,

materiales y residuos peligrosos, a fin de

proteger las vías generales de

comunicación y la seguridad de sus

usuarios. Norma de aplicación obligatoria

para los expedidores, transportistas y

destinatarios de las sustancias, materiales y

residuos peligrosos que transitan por las



disposiciones a que deberá sujetarse el

transporte de sustancias materiales y

residuos peligrosos de las clases 2, 3, 4, 5,

6, 8 y 9, en cantidades limitadas, a fin de

proteger las vías generales de

comunicación y la seguridad de sus

usuarios. Norma de aplicación obligatoria



residuos peligrosos que transitan por las



disposiciones generales para la limpieza y

control de remanentes de las unidades que

transportan materiales y residuos

peligrosos. Norma de observancia

obligatoria para los expedidores,

transportistas, destinatarios y responsables

de los centros de lavado o limpieza.


NOM-021-SCT2-1994, disposiciones

generales para transportar otro tipo de

bienes diferentes a las sustancias,

materiales y residuos peligrosos en

unidades destinadas al traslado de

materiales y residuos peligrosos.

NOM-024-SCT2-1994, especificaciones

para la construcción y reconstrucción de los

envases y embalajes que se utilizan para la

transportación de las sustancias, materiales

y residuos peligrosos, así como los

métodos de prueba a que son sometidos.


disposiciones especiales para determinar el

grupo de riesgo de envase y embalaje de

las sustancias y residuos peligrosos de la

clase 3 líquidos inflamables transportados.

Norma de aplicación obligatoria para los



peligrosos de la clase 3 líquidos inflamables

y para determinar el tipo de envase y

embalaje para su transportación.

NOM-043-SCT2-1994, establece la

información fundamental que debe

contener el documento de embarque,

relativa a la designación oficial del

transporte, los riesgos de las sustancias,

materiales y residuos peligrosos que se

presenten para su transportación terrestre y

demás datos necesarios para su correcta

identificación. Norma de observancia

obligatoria para los fabricantes o

expedidores, generadores, transportistas y



Asimismo, para el transporte de residuos

peligrosos es necesario cumplir con las

siguientes normas de etiquetado e identificación:


características, dimensiones símbolos y

colores de las etiquetas que deben tener

todos los envases y embalajes, que

identifican los riesgos que representan

durante su transportación y manejo los

materiales y residuos peligrosos. Norma de

aplicación obligatoria para los expedidores,

transportistas y destinatarios de las

sustancias, materiales y residuos peligrosos

que transitan por las vías generales de

comunicación terrestre.


características y dimensiones de los

carteles que deben portar los camiones, las

unidades de arrastre, contenedores cisterna

y recipientes intermedios para granel y

demás unidades de autotransporte y de

ferrocarril, que identifiquen las sustancias,

materiales y residuos peligrosos que se

transportan, los cuales indiquen los riesgos

que representan durante su traslado.

Norma de observancia obligatoria para los



peligrosos que transitan por las vías

generales de comunicación terrestre.


características y especificaciones que se

deben cumplir para el marcado de envases

y embalajes destinados al transporte

terrestre de sustancias y residuos

peligrosos. Norma de aplicación obligatoria


destinatarios de las sustancias y residuos

peligrosos, así como de los fabricantes de

envases y embalajes, y responsables de la

construcción y reconstrucción de los

envases y embalajes que se utilizan para la

transportación de sustancias, materiales y


2.2.4 Prevención y control de la contaminación del agua

NOM-001-ECOL-1996, establece los limites

máximos permisibles de contaminantes en

las descargas de aguas residuales en aguas

y bienes nacionales.

NOM-O31-ECOL-1993, establece los limites

máximos permisibles de contaminantes en

las descargas de aguas residuales

provenientes de la industria, actividades

agroindustriales, de servicios y el tratamiento

de aguas residuales a los sistemas de

drenaje y alcantarillado urbano o municipal.

La presente norma es de observancia

obligatoria para los responsables de las

descargas de aguas residuales provenientes

de la industria, actividades agroindustriales,

de servicios y el tratamiento de aguas

residuales a los sistemas de drenaje y

alcantarillado urbano o municipal.

2.2.5 Prevención y control de la contaminación atmosférica

Las emisiones atmosféricas en fuentes fijas

están reguladas por las normas:

NOM-002-ENER-1993, sobre la eficiencia

técnica de calderas, especificaciones y

procedimientos de pruebas.

NOM-043-ECOL-1993, establece los

niveles máximos permisibles de emisión a

la atmósfera de partículas sólidas

provenientes de fuentes fijas.

NOM-085-ECOL-1994, que establece los

niveles máximos permisibles de emisión a

la atmósfera de partículas suspendidas

totales, bióxido de azufre y óxidos de

nitrógeno, y los requisitos y condiciones

para la operación de los equipos de

calentamiento indirecto por combustión, así

como los niveles máximos permisibles de

emisión de bióxido de azufre en los equipos

de calentamiento directo por combustión

utilizados en para fuentes fijas que utilizan

combustibles fósiles sólidos, líquidos o

gaseosos o cualquiera de sus

combinaciones.


2.2.6 Calidad de combustibles

Con la finalidad de reducir el impacto al

ambiente derivado del uso de combustibles,

la calidad de los mismos está regulada por:

NOM-051-ECOL-1993, establece el nivel

máximo permisible en peso de azufre, en el

combustible líquido gasóleo industrial que

se consuma por las fuentes fijas en la Zona


NOM-086-ECOL-1994, que establece la

calidad ecológica de los combustibles

fósiles líquidos o gaseosos que se usan en

las fuentes fijas y móviles.

NOM-EM-118-ECOL-1995 (EMERGENTE), que establece las especificaciones de

protección ambiental que debe reunir el gas

licuado de petróleo que se utiliza en las

fuentes fijas ubicadas en la Zona


2.2.7 Protección contra ruido

Las medidas de protección contra ruido se

encuentran regidas por las siguientes

normas:

NOM-081-ECOL-1994, establece los límites

máximos permisibles de emisión de ruido

de las fuentes fijas y su método de

medición.


condiciones de seguridad e higiene en los

centros de trabajo donde se genere ruido

2.2.8 Protección y seguridad en áreas de trabajo


condiciones de seguridad e higiene en los

edificios, locales, instalaciones y áreas en



condiciones de seguridad para la

prevención y protección contra incendios en


NOM-004-STPS-1993, relativa a los

sistemas de protección y dispositivos de

seguridad en la maquinaria, equipos y

accesorios en los centros de trabajo.

2.3 Proyectos de Normas Oficiales Mexicanas

Residuos peligrosos

Revisión de criterios de caracterización y

listado de residuos peligrosos (NOM-

052-ECOL-1993)

Manejo de envases y embalajes que

contuvieron sustancias químicas

Manejo de aceites y lubricantes usados

Manejo de lodos de plantas de

tratamiento

Manejo de bifenilos policlorados

Muestreo de residuos para determinar su

peligrosidad

Manejo de solventes residuales

Listado de actividades altamente

riesgosas

Otras regulaciones

Inyección e infiltración de aguas

residuales

Emisiones de óxidos de azufre, óxidos

de nitrógeno y partículas en procesos de

combustión

Emisiones de partículas en procesos

industriales

Especificaciones de combustibles

(revisión de la NOM-086-ECOL-1994)

Manejo de sustancias químicas

altamente riesgosas

Seguridad ambiental en operaciones

altamente riesgosas

Lineamientos generales para el cargado,

distribución y sujeción de las unidades

de autotransporte de materiales y


3. Conceptos empresariales para el manejo integral de los residuos peligrosos

3 Conceptos Empresariales para el Manejo Integral de los Residuos Peligrosos e Industriales

l principio de cualquier política

de gestión de residuos es el

de evitar su generación,

dando impulso a las medidas

de prevención antes que a las medidas de

tratamiento o manejo al “final del tubo”. Sin

embargo, generalmente no es posible

lograr una generación “cero” ya que

siempre existirá una determinada cantidad

de residuos que debe manejarse en forma

adecuada, de acuerdo al volumen

generado y a la peligrosidad de los mismos.

Resultado de esto, surge el concepto de

minimización de residuos, que involucra

la reducción del volumen y/o peligrosidad

de los residuos en la fuente de su

generación.

E

La aplicación de una política de gestión

ambiental de residuos involucra un manejo

integral, que incluye beneficios no solo en

el aspecto de protección ambiental sino

también en el aspecto económico,

resultando en una reducción de costos en

beneficio para la empresa. Algunos de

éstos costos son el costo de materias

primas y los costos de transporte, manejo,

tratamiento, y/o disposición final de los

residuos, entre otros. Aunado a esto,

también pueden obtenerse beneficios en

cuanto al cumplimiento de la normatividad,

reducción del riesgo a los trabajadores,

incremento en la competitividad y prestigio

de la empresa.

Uno de los instrumentos con que se cuenta

para elaborar un plan de minimización y

manejo adecuado de residuos es el

“Concepto Empresarial de Manejo Integral

de Residuos Peligrosos e Industriales”.

Este concepto representa para las

empresas un herramienta para identificar e

instrumentar medidas de minimización y

manejo de residuos generados que no se

pueden minimizar.

Los puntos importantes que se toman en

cuenta en el desarrollo de un concepto

empresarial para el manejo integral de los

residuos se presentan a continuación:

Tipo de residuos generados

Cantidad de residuos generados

Tipo de manejo y costos generados

Posibilidades de minimización

El desarrollo de un concepto empresarial de

manejo integral de los residuos peligrosos e

industriales se basa no sólo en la

información referente al volumen y tipo de

residuos, sino también en aquellos datos

que sean de suma importancia para la

economía de una empresa (p. ej. costos de

transporte, tratamiento, disposición final,

etc.). El resumen de los costos reales del

manejo de los residuos y el análisis de las

posibilidades de ahorro de costos por la

instrumentación de medidas de

minimización, representa un enorme

incentivo financiero para las compañías

para implantar técnicas de minimización de

residuos.

Considerando que la tendencia de los

costos para el manejo y disposición de

residuos en México va en aumento, el

desarrollo e instrumentación de este

concepto conforma una herramienta

importante de planeación económica para

las empresas y también un instrumento de

autorregulación ambiental que puede

considerarse como un instrumento eficiente

para la gestión de residuos1.

3.1 Procedimiento

A continuación se enlistan los puntos

básicos para elaborar un concepto

empresarial de manejo de residuos:

1. Análisis de la situación actual de la

empresa.

2. Identificación de las áreas en las cuales

se generan residuos peligrosos o

residuos no peligrosos en gran volumen

3. Identificación y evaluación de las

oportunidades de minimización de

residuos; y de las medidas de manejo

para los residuos que no ha sido posible

reducir.

4. Monitoreo y evaluación del concepto

empresarial de manejo de residuos.

3.1.1 Análisis de la situación actual de la empresa

Como primer tarea se encuentra un análisis

detallado del estado actual de la empresa

con respecto a las cantidades y

componentes de cada uno de los diferentes

flujos de materiales y residuos. Para

realizar este diagnóstico la empresa debe

recopilar toda aquella información que

puede servir como base para realizar un

análisis cuantitativo y cualitativo de los

materiales empleados y los residuos

generados (tabla 3.1-1).

1 En Alemania los Conceptos Empresariales para el Manejo de Residuos son de uso obligatorio para toda empresa que genere más de 2 ton/año de

residuos peligrosos o de residuos industriales no peligrosos.


Tabla 3.1-6. Fuentes de información necesarias

para elaborar un Concepto Empresarial de

Manejo de Residuos.

Comparación cualitativa y cuantitativa de las listas de compra de materias primas y facturas de los servicios de manejo de residuos peligrosos y no peligrosos.

Registros de los costos de los distintos tipos de manejo residuos generados, usando documentos de contaduría.

Registros del manejo, dentro de la empresa, de todo tipo de residuo desde su lugar de generación hasta su destino final incluyendo la ubicación de los puntos de recolección y almacenamiento temporal, considerando tanto los peligrosos como los residuos industriales no peligrosos.

Bitácoras de los almacenes temporales de residuos peligrosos de la empresa.

Recopilar: Manifiesto para Empresas generadoras de

residuos peligroso. Manifiestos de entrega, transporte y

recepción de residuos peligrosos, incluyendo el Número de Registro de Autorización de la SEMARNAP de empresa destinaria.

Reporte Semestral de Residuos Peligrosos enviados para su reciclaje, tratamiento, incineración o confinamiento.

O bien, Licencia Ambiental Unica, en el Apartado

IV-A -Generación y manejo de residuos peligrosos en el establecimiento.

Cédula de Operación Anual para establecimientos industriales de jurisdicción federal Apartados: III Aprovechamiento de aguas y descarga de agua residuales, y IV generación, tratamiento y transferencia de residuos peligrosos.

Este diagnóstico del estado actual de la

empresa constituye la base para elaborar el

Concepto Empresarial para el Manejo

Integral de Residuos Peligrosos e

Industriales, y para la toma de decisiones

con respecto a las medidas necesarias para

minimizar la generación de residuos,

tomando en cuenta los costos

correspondientes. Una reducción de la

cantidad de residuos y de los costos de

manejo en las empresas sólo se logra si se

conocen los diferentes pasos del proceso

dentro de cada una de las etapas de

producción.

El diagnóstico del estado actual de la

empresa debe incluir:

a) Un balance cuantitativo de los flujos de

materiales existentes en la empresa, es

decir, materias primas, materiales

auxiliares, consumos de agua y energía,

productos terminados y residuos.

b) Una descripción de la composición de

los materiales mencionados en el punto

anterior principalmente de los residuos:

composición, estado físico, puro o

mezclado, clasificación de los residuos

peligrosos que le correspondería de

acuerdo a la NOM-052-ECOL-1993 (ver

capítulo 2.2 y 4.4).

c) Especificación de los puntos de

generación de residuos, y su manejo

actual tanto interno como externo.

d) La determinación específica de los

costos del material de entrada y de los

costos generados por el manejo de los

residuos.

Las entradas y salidas de las corrientes de

materiales y su composición deben ser

registradas lo más exactamente posible,

mediante la información recopilada. Para

facilitar este paso puede elaborarse un

diagrama de flujo que a grosso modo

describa las áreas de producción

individualmente, indicando en estas áreas

las materias primas y materiales auxiliares

empleados y los tipos de residuos

generados.

En la siguiente figura se muestra un

ejemplo de un diagrama de flujo de una

industria de la galvanoplastia, en este se

pueden identificar tanto las materias primas

y auxiliares empleadas como los residuos

generados.

Figura 3.1-3. Ejemplo de diagrama de flujo general en una industria de la galvanoplastia

En la tabla siguiente 3.1-2 se presenta la

Hoja de datos de residuos generados por

instalación o proceso, en la cual se puede

recopilar la información de los residuos

generados en cada área de producción de

la empresa (debe usarse una hoja por cada

instalación). A continuación en la tabla 3.1-

3 se presenta la Hoja de datos de residuo,

en la cual se especifican las características

de cada uno de los residuos identificados

en toda la planta (debe usarse una hoja por

cada residuo).

® =Enjuagues contaminados por arrastresSecuencia del proceso Ingreso de materialesResiduos Agua residual

Mecanizado posterior

* Enjuague de recuperación

Tratamiento final (p.e. sellado)

Enjuagues

® Solución agotada, Residuos de filtrado

Solución agotada, lodos, residuos de

filtrado

Enjuagues

®

Agua, sales metálicas,

aditivos

Piezas defectuosas, residuos de pulido

Lodos

Agua y arrastres

Agua y arrastres

Agua y arrastres

*EnjuagueDesengrase Enjuagues Decapado

® ®

Preparación mecánica

Solución agotada con metales, lodos del

tanque, residuos de filtrado

Lodos de desengrase, agua residual, aceite,

grasa

Pelusa de pulido, esmeriles, bandas

gastadas, abrasivos

Tina de recubrimiento

Agua, sales metálicas, ánodos,

aditivos

Acidos o álcalis, aditivos, agua

Soluciones de desengrase, agua

Esmeriles, abrasivos, cintas, pastas de pulido

Materiales de pulido

Agua y arrastres

Agua y arrastres


Tabla 3.1-7. Hoja de datos de residuos por instalación.

HOJA DE DATOS DE RESIDUOS POR INSTALACIÓN

Empresa: .

Fecha: Responsable:

Número de Instalación: 1

Denominación de la instalación: Planta de tratamiento

1. Tipo de residuo (denominación oficial NOM-052-ECOL-1993 para residuos peligrosos):

Lodos de tratamiento de las aguas residuales provenientes del lavado de metales para remover soluciones concentradas

Tipo de residuo (denominación interna): Lodos de tratamiento

Número INE del residuos:

RP1.1/01 Cantidad [ton ó m3/año]:

Residuo Peligroso: Si No

Puro: Si No

Mezclado con:

2. Tipo de residuo (denominación oficial NOM-052-ECOL-1993 para residuos peligrosos):

---

Tipo de residuo (denominación interna):

Número INE del residuos:

Cantidad [ton ó m3/año]:


Puro: Si No

Mezclado con:

Tabla 3.1-8. Hojas de datos de residuos

HOJA DE DATOS DE RESIDUOS

Empresa: Persona que elabora el reporte:

Fecha :

Residuo: Lodos de tratamientoResiduo denominación oficial(NOM-052-ECOL-1993):

Lodos de tratamiento de las aguas residuales provenientes del lavado de metales para remover soluciones concentradas


Código del residuo Clave CRETIB: TNúmero INE del residuo: RP1.1/01

Se genera en la instalación numero.: 1 - Planta de tratamiento Composición química/física:

Cantidad [ton ó m3/año]:

Tipo de contenedor: Tambo metálico Tamaño del contenedor (m3 o lt)): 200 l

Localización del contenedor de recolección:Responsable para el transporte, manejo y la disposición en la empresa:

Transportista:Instalación destinataria de manejo o disposición finalCostos por ton ó m3:Costos por año:

Observaciones:

A continuación se registrarán en una tabla

los materiales empleados, sus cantidades y

el precio unitario de estos, en una cuarta

columna se colocarán las precios totales

por el consumo de estos materiales, ya sea

mensual o anual. Con esta tabla (tabla 3.1.-

4) se podrán identificar claramente cuáles

son las consumos y costos relevantes en

cuanto a materias primas. Una tabla igual

se debe elaborar para los residuos

generados, en la que se podrán identificar

cuáles son los residuos relevantes a

considerar, ya sea por su volumen y/o por

sus costos de manejo (tabla 3.1-5).

Tabla 3.1-9. Lista detallada de lo materiales empleados en toda la planta

Materia prima y auxiliares Consumo por añoTon o m

3Costo unitario Costo total anual

Tabla 3.1-10. Lista de residuos en toda la planta

Residuos Generación anualTon o m


El análisis de la empresa también debe

realizarse por secciones de producción

individualizado, para las cuales igualmente

se elaborarán las tablas correspondientes

(tablas 3.1-6 y 3.1-7) tanto de materiales

como de residuos. En este caso es

importante iniciar con aquellas áreas

específicas de la empresa en donde se ha

determinado, con base en el análisis global,

prioridad para la minimización, estas se

derivaran de los datos recabados con las

tablas 3.1-2 y 3.1-3.

Tabla 3.1-11. Lista detallada de materia prima y materiales auxiliares en la instalación o proceso “A”

Materia prima y auxiliares Consumo por añoTon o m


31

Para esta misma área también se debe elaborar una tabla para los residuos generados.

Tabla 3.1-12. Lista de residuos en la instalación o proceso “A”

Residuo Generación annualTon o m


Después de hacer el análisis para el área

“A”, se puede elaborar el mismo análisis

para el resto de las áreas de producción.

3.1.2 Identificación de los puntos y causas de la generación de residuos

La evaluación y registro del estado actual

de la empresa, finalmente debe llevar al

siguiente resultado:

Transparencia de todo el proceso

respecto a los flujos de materiales

existentes y su relevancia en la

generación de residuos

Localización de los principales puntos

de entrada de insumos, relevantes en

cuanto a la generación de residuos.

Identificación de las fuentes

principales de los residuos

considerados como prioritarios.

Identificación de procesos que

generan una cantidad considerable de

residuos.

Identificación de procesos con costos

elevados de materia prima y/o con

altos costos de manejo de residuos.

Localización de procesos con un alto

porcentaje de productos defectuosos.

Localización de procesos que generan

residuos que requieren un manejo

especial o que su manejo es muy

costoso.

El análisis anterior también debe facilitar la

identificación de las causas que generan

los residuos, a fin de poder identificar las

posibles medidas correctivas. Entre las

posibles causas de generación de residuos

podemos encontrar:

Causas relativas a los materiales: baja

calidad de materiales, falta de

especificaciones de calidad, mal

manejo, almacenamiento inadecuado,

etc.

Causas relativas a la operación y mantenimiento: falta de mantenimiento preventivo, diseño y operación del equipo (equipo sobrediseñado o subdiseñado, sobrecargas, etc.), líneas de proceso no organizadas, falta de

espacio, cambios recientes en el proceso, falta de información, etc.

Causas relativas a las prácticas operativas: falta de capacitación del personal, producción bajo presión, riesgos en el trabajo, falta de motivación de los trabajadores, falta de comunicación, etc.

Causas relativas a los productos: diseño de productos, especificaciones de calidad demasiado altas, empaque y embalaje, etc.

Causas relativas al manejo de residuos: mezcla de residuos, falta de conocimiento sobre residuos peligrosos, poca valoración de los residuos con posibilidad de reciclaje, sistemas inadecuados de recolección, etc.

3.1.3 Identificación de oportunidades de minimización y opciones de manejo

Con base en el diagnóstico de la situación

actual, pueden diseñarse los conceptos

de minimización propios para cada

empresa del giro de la galvanoplastia.

Las medidas de minimización que pueden

deducirse a partir de esta información

pueden dividirse en:

Medidas específicas referentes a los

materiales empleados

Medidas referentes a los procesos

33

Medidas referentes al control del

proceso, medidas de organización.

Debe procurarse que al identificar y elegir

medidas de minimización y manejo de

residuos en la empresa se siga el siguiente

orden de prioridad para el manejo de los

residuos.

Figura 3.1-4. Esquema de manejo de residuos

Las visitas realizadas a industrias

representativas del giro de la

galvanoplastia en el marco del presente

manual, mostraron que con medidas que

implican poco esfuerzo y inversiones

pequeñas o recuperables a corto plazo, se

puede disminuir la generación de residuos.

Se pueden obtener éxitos considerables en

la minimización y/o la reducción de la

Prio

ridad

de

actu

ació

n

Aprovechamiento material

Aprovechamiento energético

Reciclaje externo

Tratamiento

Fisico-químico

Biológico

Térmico

Confinamiento controlado

Prevención de la generación

Reducción en la fuente

Reciclaje interno

Reciclaje para su empleo como materia primaAprovechamiento o recuperación de materiales

Reuso de residuos

Sustitución y/o purificación de materias primas

Modificaciones en el proceso productivo

Sustitución o modificación del producto

Modificación en equipos auxiliares y actividades complementarias

Buenas prácticas operativas (organización, capacitación al personal)

peligrosidad de los residuos aplicando

medidas simples como por ejemplo:

Procurar que las materias primas

empleadas sean “amigables” al

ambiente.

Optimizar la gestión de empaques y

embalajes.

Recolectar vidrio, papel y otros tipos de

residuos por separado facilitando así el

reciclaje.

No mezclando los residuos peligrosos

con los residuos industriales no

peligrosos.

Optimizar el desarrollo de los procesos.

La identificación y selección de las medidas

básicas de minimización a instrumentar

puede realizarse en el interior de la

empresa, con la ayuda de los responsable

y trabajadores de cada área, pues son los

que están más involucrados en el proceso.

Sin embargo también puede recurrirse al

apoyo de asesores externos, literatura

especializada, publicaciones del giro o

consultar con las autoridades y cámaras

correspondientes (ver capítulo 9).

Las medidas identificadas deberán ser

evaluadas tanto técnicamente como

económicamente, a fin de establecer los

costos reales de su instrumentación

(adquisición y operación), los ahorros

esperados por esta medida en el aspecto

económico y las ventajas o desventajas

técnicas específicas para el proceso.

En la evaluación de las medidas además

de evaluar las ventajas y desventajas

técnicas y económicas, también deben

considerarse los aspectos que no son

cuantificables, pero que sin embargo no

son menos importantes:

Impacto sobre el medio ambiente Efecto sobre la salud de los

trabajadores Mejora de la calidad de los productos Reducción del riesgo por el manejo de

sustancias y residuos Mejora de la imagen de la empresa, etc.

3.1.4 Monitoreo y evaluación del concepto de manejo de residuos.

El elaborar e instrumentar un Concepto

Empresarial de Manejo de Residuos debe

considerarse como un proceso continuo de

mejoramiento ambiental en la empresa,

que además debe ser monitoreado y

evaluado periódicamente a fin de

determinar la efectividad de las medidas

instrumentadas (técnica y

económicamente) y la posibilidad de

instrumentación de nuevas medidas.

Los puntos clave a considerar para la

instrumentación y evaluación de un

Concepto empresarial de manejo integral

35

de residuos peligrosos e industriales se

mencionan a continuación (tabla 3.1.7):

Tabla 3.1-13. Instrumentación de un Concepto

Empresarial de Manejo de Residuos

Registro permanente de la generación de los diferentes tipos de residuos

Evaluación del manejo de los residuos Descripción de todas las estrategias

empleadas para reducir y reusar los residuos peligrosos y no peligrosos

Especificar el manejo externo de los residuos (confinamiento, tratamientos físicos, químicos, biológicos y térmicos), y mantener al día los documentos correspondientes al manejo.

Controlar que se observe la prohibición de mezclar los residuos

Plano indicando los lugares de recolección de residuos peligrosos y los no peligrosos

Mantener al alcance de todo el personal la información sobre la peligrosidad y requerimientos técnicos de manejo

Recopilación de los costos de disposición, diferenciando adecuadamente según los departamentos en la empresa

Fijar responsabilidades específicas dentro de la compañía, sobre la generación y manejo de los residuos.

En los capítulos siguientes (capítulos 4, 5,

6 y 7) se presenta un panorama de los

resultados obtenidos a partir de la

elaboración de los Conceptos

empresariales para las empresas visitadas

del giro. En los cuales se hace una

descripción de los procesos encontrados,

los residuos generados en estos y las

medidas de minimización, tratamiento o

disposición final, recomendadas para el

giro de la galvanoplastia.

4. Descripción de los procesos y residuos generados

4 Breve descripción de los procesos más importantes en la galvanoplastia y los tipos de residuos generados en ellos

l principio de los métodos de

recubrimiento electrolítico o

químicos, también denominados

galvánicos consiste en depositar por vía

electroquímica, finas capas de metal sobre

la superficie de una pieza sumergida en

una solución de agua con iones metálicos o

electrolito, al conectar una fuente externa

de corriente directa. Las capas formadas

generalmente son de un espesor entre 1 y

100 µm. El metal que constituye la capa se

encuentra en el electrolito en forma de

iones. También existen métodos de

recubrimiento sin corriente externa o

químicos, basados en procesos de

oxidación o reducción que, sin embargo,

son de menor importancia.

E

Las capas de recubrimiento se depositan

sobre una superficie metálica o no metálica

con ciertas propiedades, para darle

características que ésta por sí misma no

tiene, o bien, para fabricar ciertas piezas

con determinada presentación en el

acabado. Si el objeto no es conductor, se le

hace conductivo, por ejemplo, en la

galvanización de plásticos.

El principio básico de los procesos de

recubrimiento electrolítico con ánodos

solubles consiste en la conversión del metal

del ánodo en iones metálicos que se

distribuyen en la solución. Estos iones se

depositan en el cátodo (pieza que será

recubierta) formando una capa metálica en

su superficie (fig. 4.1-1a).

Los procesos de recubrimiento electrolítico

son reacciones de oxido-reducción. En

primer lugar, y salvo excepciones (cromo) el

metal del ánodo, se oxida o disuelve con

carga positiva. Los iones metálicos en

solución se reducen o metalizan sobre las

piezas a recubrir que, ayudadas por una

fuente externa de corriente continua,

actúan como cátodos. Como ejemplo se

presenta la figura 4.1-1a, en esta caso el

cobre, se disuelve del ánodo y se deposita

sobre la pieza con ayuda de corriente

eléctrica.

Figura 4.1-5a. Principio de los recubrimiento

electrolíticos.

4.1 Pretratamiento

Previo a que se deposite la capa metálica,

la superficie a cubrir debe estar libre de

impurezas, tales como grasa y óxidos. Para

ello, se aplican procedimientos de

preparación como el pretratamiento

mecánico de las superficies (pulido) y los

métodos químicos de pretratamiento de

superficies: el desengrasado mediante

limpiadores alcalinos, hidrocarburos

clorados, o por vía electrolítica; así como el

decapado.

Antes de que una pieza fundida o

moldeada se incorpore al proceso de

pulido, desengrasado y recubrimiento, debe

realizarse una inspección previa para

asegurar que la pieza no presente defectos

inaceptables que no se puedan corregir

durante el recubrimiento. Estos defectos

pueden ser rebabas, bordes, hoyos, moho

y otras imperfecciones en la pieza.

De los requisitos de calidad respecto a la

pieza terminada y de las posibilidades del

proceso de compensar defectos en cierta

medida, depende el grado en que puedan

tolerarse defectos en las piezas. Para el

control de calidad de las piezas de entrada

es importante contar, para cada tipo de

pieza, con especificaciones y con la

descripción de los defectos admisibles. No

tiene sentido galvanizar piezas defectuosas

para después convertirlas en chatarra, o en

el último de los casos, invertir en

desmetalizarlas y perder materiales de

recubrimiento.

Se han observado cuatro métodos típicos

de limpieza previos al recubrimiento

electrolítico, entre los cuales se encuentran

los métodos mecánicos y químicos. La

selección del método más adecuado

dependerá del tipo y tamaño de la pieza,

del grado de remoción de impurezas

deseado y de la tecnología disponible.

Estos métodos se describen a continuación:

1) Los métodos mecánicos de preparación, incluyen principalmente el

esmerilado y pulido. Estos pasos de trabajo

eliminan asperezas o deformaciones

superficiales y ensuciamientos gruesos,

generando grandes cantidades de residuos

de pulido. Muchas veces los polvos de

pulido generados no se aspiran

adecuadamente porque las instalaciones

de filtración generalmente están mal

diseñadas, esto tiene como consecuencia

que el polvo se disperse en las naves


industriales y llegue a contaminar los

tanques de galvanizado y a generar riesgos

en la salud de los trabajadores.

Después de pulir las piezas, éstas deberían

limpiarse con un trapo para quitar restos

gruesos de pastas de pulido y ruedas de

esmerilado, de esta manera, las siguientes

etapas de limpieza se contaminan menos y

su tiempo de vida útil aumenta.

Figura 4.1-6b. Diagrama de balance de materiales

en el tratamiento mecánico

2) Desengrase

En la fabricación de las piezas se emplean

grasas, aceites, emulsiones de corte y

sustancias similares como refrigerantes y

lubricantes. A menudo también se engrasan

las piezas como protección anticorrosiva

temporal.

El desengrase puede efectuarse

básicamente de dos formas: con solventes

orgánicos o en soluciones acuosas

alcalinas o ácidas con poder emulsificador.

El desengrase con solventes se lleva a

cabo para eliminar los restos de grasa y

aceite de la superficie de la pieza. Los

limpiadores con solventes permiten un

mejor humedecimiento de la superficie que

aquellos a base de agua. El método clásico

para eliminar el aceite y la grasa de una

superficie es el desengrasado a vapor.

Consiste en calentar un solvente limpiador,

generalmente hidrocarburos clorados, para

obtener una fase de vapor caliente, en la

que se introducen las piezas. La fase de

vapor se condensa sobre la superficie fría

de la pieza, el cual disuelve el aceite y la

grasa. Los solventes sucios, después de su

uso pueden ser regenerados mediante

destilación y volver a ser usados.

Actualmente se ha prohibido el uso de

algunos solventes orgánicos por el riesgo

que estos implican para la salud laboral y el

medio ambiente (1,1,1-tricloroetano). Los

solventes que actualmente se siguen

empleando son el tricloroetileno, el

percloroetileno y el cloruro de metilo. Estos

solventes generalmente se usan como

desengrasantes de piezas con mucha

grasa o aceite adherido. Sin embargo por

sus características tóxicas su uso debe ser

limitado a casos en los que por razones

técnicas sea inevitable el empleo de

solventes halogenados. En estos casos se

deben usar en instalaciones cerradas

herméticamente, acompañadas incluso con

un sistema de extracción de vapores y un

filtro de carbón activado (con el cual el

solvente puede ser recuperado), también

debe existir ventilación local durante la

apertura del sistema de limpieza.

Así mismo, el solvente usado debe ser

almacenado en depósitos cerrados

colocados en el almacén temporal de

residuos peligrosos, para ser reciclado o

manejado como residuo por compañías

autorizadas.

Los limpiadores en base acuosa comprende una gran variedad de métodos

que utilizan sales alcalinas, detergentes,

medios dispersantes y ablandadores de

agua para desplazar la grasa, la suciedad e

impurezas de la superficie metálica. La

limpieza alcalina se realiza también de

manera electrolítica, en este caso, la pieza

a trabajar primero se conecta

catódicamente dentro de un tanque con

solución de desengrase, cuando la

corriente se aplica ocurre la formación de

gas hidrógeno de la electrólisis del agua en

la superficie de la pieza, el desprendimiento

del hidrógeno de la superficie ocasionando

una acción de lavado sobre la pieza. A

continuación de la limpieza catódica el

circuito es invertido, por lo que ahora la

pieza de trabajo es el ánodo y el gas de

oxígeno que se genera en la superficie de

la pieza produce la acción de limpieza final.

Figura 4.1-7. Diagrama de balance de materiales

en la operación de desengrase acuoso.

3) Decapado

El contacto entre la atmósfera y las piezas

metálicas provoca la formación de capas de

óxido, que tienen que ser eliminadas antes

del recubrimiento electrolítico. El decapado con ácido se utiliza para eliminar

impurezas y óxidos a través de un ataque

químico, el cual frecuentemente se aplica

después de un lavado alcalino. Se utilizan

diferentes ácidos, solos o mezclados, entre

ellos se encuentran el ácido nítrico, ácido

sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido

fluorhídrico y ácido fosfórico con

concentraciones de entre 2 y 85%,

dependiendo del metal y el grado de

limpieza requerida. El decapado mediante

ácidos se realiza normalmente a

temperaturas de 20 - 80°C. El decapado se

aplica siempre a continuación de una la

limpieza electrolítica para mejorar la calidad

de la superficie.


El decapado alcalino también se emplea

para remover herrumbre y óxido. La

solución generalmente consiste de sosa

cáustica con aditivos tales como

detergentes y agentes quelantes.


en la operación de decapado.

4) Activado

El proceso de activado, también llamado

neutralizado e inclusive decapado suave,

se utiliza para eliminar la pequeña capa de

óxido que se ha formado sobre la superficie

del metal una vez que la superficie ha sido

tratada o lavada en sucesivas etapas. Esa

pequeña capa de óxido hace que la

superficie sea pasiva y por lo tanto mal

conductora. Las soluciones empleadas son

por lo general ácidos muy diluidos. Los

activados permiten asimismo eliminar

manchas generadas por compuestos

orgánicos y/o inorgánicos.

4.2 Recubrimientos electrolíticos

Un baño de recubrimiento electrolítico

consiste de un ánodo y un cátodo en un

electrolito, que normalmente es una

solución hídrica de la sal del metal que se

pretende aplicar. En el electrolito, el metal

está presente en forma de iones, el flujo de

electrones es proporcionado por una fuente

externa de corriente directa (figura 4.2-1).

La pieza a recubrir se convierte en cátodo

donde se lleva a cabo la reducción de los

iones a metal. El ánodo consiste de un

conductor inerte (por ejemplo, platino o

grafito) o bien del metal con el que se

recubrirá. La oxidación se lleva a cabo en el

ánodo formando oxígeno y cuando fluye la

corriente, el ánodo del metal con el que se

va a recubrir se disuelve. El espesor de la

capa del recubrimiento depende del tiempo

de permanencia en el baño electrolítico. La

capa puede alcanzar un espesor de hasta

100µm, sin embargo, son mucho más

frecuentes las capas más delgadas.

Los baños de recubrimiento electrolítico se

dividen en baños ácidos y alcalinos. Los

baños ácidos contienen sulfatos, cloruros,

fluoroboratos y sulfamatos de los metales a

depositar. Los baños alcalinos se

componen sobre la base de complejos de

hidróxidos o cianuros. Generalmente, la

composición exacta de los baños y

químicos comerciales es secreta, pero las

funciones generales de las diferentes

componentes se conocen bien. La siguiente

tabla muestra las propiedades y

aplicaciones de diferentes recubrimientos

electrolíticos.

Tabla 4.2-14. Propiedades y aplicaciones de algunos recubrimientos electrolíticos

Propiedad Metales y aleaciones Ejemplo de aplicación

Protección anticorrosiva Cr, Ni, Sn, Au, Zn, Rh, Cd Protección anticorrosiva en piezas

automotrices

Síntesis de material en una superficie Cr, Fe, Ni Restauración de piezas gastadas

Mejoramiento estético de superficies Cr, Au, Ag, Pt, Ni, 70:30 Cu-Zn Alhajas, vajillas, decoración en general

Protección contra el desgaste Cr, Ni, Fe, Sn, Ru, Pd Rodillos, pistones, cojinetes, contactos,

apagadores

Dureza Cr, Ru, Os Moldeado, prensado

Reflexión (óptica o térmica) Cr, Rh, Au Lámparas, proyectores, escudos y visores

aerospaciales

Conductividad eléctrica Cu, Ag, Au Circuitos impresos, antenas, cables

Retención de aceite Cu, 65:35 Sn-Ni Sistemas hidráulicos, lubricación

Capacidad para soldarse Ni, Sn, Cd, 60:40 Sn-Pb Circuitos impresos, contactos eléctricos

Poca resistencia al contacto Ag, Au, Rh, Rh, Pd, Sn, 80:20 Pd-Ni Contactos eléctricos


para las operaciones de recubrimiento

electrolítico

4.2.1 Cobrizado

Frecuentemente, el cobre forma la primera

capa en un sistema de capas de

recubrimiento, puesto que es fácil de

depositar en metales y plásticos, ya que

presenta una elevada conductividad;

además, la capa de cobre es muy

resistente, económica de aplicar y forma

una buena base adhesiva para otros

metales. El cobrizado puede aplicarse a

partir de baños alcalinos cianurados y

baños ácidos con ácido sulfúrico.

Los dos procesos de cobrizado empleados

con más frecuencia son el método de

ácido sulfúrico (sulfatos) y el de cianuro

(baño alcalino). El cobrizado ácido con

sulfatos, generalmente requiere un control

más estricto del baño a fin de mantener

los parámetros en el rango óptimo, sin

embargo, se evita el uso de cianuro. El

baño ácido, también puede utilizarse como

primer revestimiento metalizado en

plásticos, por su gran ductilidad.

En un baño ácido, el sulfato de cobre

(CuSO4) representa la fuente de iones de

cobre que se deposita en la superficie a

recubrir. Para este proceso se recomienda

sulfato de cobre químicamente puro. El


baño de cobre típico contiene sulfato de

cobre (250 g/l), ácido sulfúrico (100 g/l),

iones de cloruro (< 1 g/l) y aditivos de brillo

(6 g/l). El ácido sulfúrico sirve para

aumentar la conductividad de la solución y

para disolver el ánodo de cobre, este

ánodo conduce la corriente eléctrica y

proporciona los iones de cobre para

formar sulfato de cobre. El proceso de

cobre ácido se realiza a una temperatura

entre 20 y 30o C. Los electrólitos cúpricos

de ácido sulfúrico contienen generalmente

altas concentraciones de químicos

orgánicos auxiliares, pues requieren un

mayor control de los parámetros de

operación del baño a fin de obtener ciertas

características como dureza, nivelación y

brillo. Sin embargo, en estos tipos de

baños no se forman carbonatos en el

baño.

Los baños alcalinos de cobre cianurado

operan a una temperatura elevada, de 40 -

60 °C, y contienen el cobre aglutinado en

forma de complejos cianurados. Este tipo

de baños generalmente contienen cianuro

de cobre (60 g/l), cianuro libre

(aproximadamente 20 g/l), hidróxido de

sodio (20 g/l) y aditivos de brillo (10 g/l).

Normalmente, los baños no se cambian,

sólo se filtran periódicamente ya sea con

filtro de materiales textiles o usando

carbón activado para retirar los aditivos o

impurezas orgánicas que se han

degradado.

Por el peligro que representa a la salud

humana y al ambiente, al usar baños

cianurados, deben respetarse normas

especiales referentes a la salud

ocupacional y seguridad en el trabajo, y la

protección al ambiente, tanto durante el

cobrizado como en el manejo y el

tratamiento de los residuos y las aguas

residuales.

Los residuos generados en el cobrizado

son: residuos de filtración, concentrados

provenientes del cambio de baño o del

mantenimiento de los tanques (lodos) y

enjuagues contaminados por los arrastres

de los baños durante el transporte de las

piezas de un tanque a otro.

Figura 4.2-10. Diagrama de flujo de un proceso de cobrizado alcalino

4.2.2 Niquelado

El niquelado es un procedimiento de

metalización que se lleva a cabo con fines

de protección superficial en las piezas, así

como decorativos y de recubrimiento

previo antes del cromado, o de otros

acabados.

Los objetos de cobre y aleaciones de

cobre se niquelan directamente, este

procedimiento también es posible con

objetos de estaño, zinc, plomo, hierro y

acero, sin embargo, en estos casos (sobre

todo de estaño, zinc, zamak y plomo) se

tienen que cobrizar previamente.

En el galvanizado con níquel se pueden

utilizar baños de sulfamatos o baños Watts

con sulfatos de níquel. El baño con

sulfamatos generalmente está compuesto

de sulfamato de níquel, ácido bórico,

bromuro de níquel, ánodos de níquel y

aditivos que influyen sobre las

propiedades. El sulfamato de níquel

(Ni(SO3NH2)2) es la fuente principal de

iones de níquel en este tipo de baño. En

un baño Watts de níquel modificado, las

sales utilizadas con más frecuencia son el

sulfato de níquel (NiSO4), como la

principal fuente de iones, y el cloruro de

níquel por su efecto despasivizante de los

iones de cloro sobre los ánodos de níquel.

El ácido bórico tiene la función de

sustancia buffer y reduce la formación de

defectos a altas densidades de corriente,

Secuencia del procesoResiduosIngreso de aguaAgua residual

®= Enjuagues contaminados por arrastres

* EnjuaguesCobre alcalino Enjuague de recuperación Niquelado, cobre brillante o acabados

®Residuos de filtrado, lodos con cianuro y cobre, solución agotada

Enjuague

®

concentrado

*Desengrase químico Enjuague Desengrase electrolíticoEnjuagues Decapado

®®

generados por la acidificación de la

solución debida al exceso de iones H+. El

bromuro de níquel (NiBr2) se usa para

reducir las tensiones internas y disolver los

ánodos de níquel. El níquel metálico sirve

como ánodo para la corriente eléctrica y

libera los iones de níquel que recubrirán a

las piezas (niquelado).

Generalmente no se utilizan placas de

níquel como ánodos en el recubrimiento

galvánico, ya que éste, por la pasivación

sólo se disuelve en electrolitos con un alto

contenido de cloruro. En cambio un

pequeño contenido de sulfuro u óxido de

níquel en el material de ánodo tiene un

efecto despolarizador. Sales que pueden

utilizarse de manera alternativa para el

galvanizado, son el sulfato amónico

niqueloso fácilmente soluble en agua, el

sulfato amínico niqueloso o el

tetrafluoroborato niqueloso.

Las soluciones estándar para el niquelado

en un baño Watts, contienen por ejemplo,

240 g/l de NiSO4, 40 g/l de NiCl2 y 30

g/l de ácido bórico (pH 3.5 - 4.5, 45-70

°C y 2-10 Amp/dm²) o 100 g/l de

NiSO4, 22 g/l de citrato sódico y 5 g/l de

ácido bórico.

Igual que con otros recubrimientos,

pueden agregarse aditivos, como

abrillantadores que hacen innecesario el

pulido posterior del recubrimiento de

níquel y que al mismo tiempo pueden

corregir pequeños bordes de la capa base.

Los aditivos también se usan para reducir

la tensión superficial del baño y para darle

una superficie semibrillante o brillante al

recubrimiento. Estos aditivos muchas

veces son orgánicos, y normalmente no

forman complejos.

Para baños de níquel brillante existen

como vehículos, sulfonatos bencénicos,

sulfonatos de naftalina, sacarina,

paratoluenosulfonamida, y como los

propios formadores de brillo, formaldehído,

butinediol, cumarina (que en dosis

mayores a la concentración necesaria

para los baños, es tóxica) y sustancias

similares. En la mayoría de los casos se

combinan varias de estas sustancias.

Si el agua residual de estos electrolitos se

mezcla con aguas residuales formadoras

de complejos de otros procesos, se

generan complejos de níquel muy estables

que sólo con mucha dificultad pueden ser

destruidos.

Puesto que los baños de níquel se filtran

continuamente, se generan residuos de

filtración, además de concentrados al

cambiar los baños de níquel (lo que rara

vez ocurre) y, desde luego, las pérdidas

de la solución del baño en el arrastre hacia

los enjuagues.

Figura 4.2-11. Diagrama de un proceso de Niquelado

4.2.3 Cromado

En el recubrimiento con cromo se

distinguen dos procesos: el cromado

brillante (cromado decorativo) y cromado

duro. En el cromado brillante se depositan

capas de cromo delgadas y brillantes de

efecto decorativo o como protección

anticorrosiva, sobre capas intermedias de

níquel. El cromado duro se utiliza

principalmente para aumentar la dureza de

herramientas, así como para incrementar la

resistencia al desgaste de moldes, válvulas,

etc. En el cromo duro se depositan

galvánicamente capas de cromo de mayor

espesor a temperaturas elevadas.

En el cromado brillante, se utilizan

soluciones electrolíticas que contienen

aproximadamente: 250 g/l de ácido crómico

(Cr2O3), de 2.5 –4 g/l de ácido sulfúrico y 3

g/l de cromo trivalente (Cr2O3); para

aumentar la dureza pueden agregarse

además entre 5 y 10 g/l de ácido bórico.

Durante el proceso de cromado ocurre un

sobrepotencial en la capa superficial de la

pieza a cromar, a causa de reacciones de

oxido-reducción y diferencias de

concentración, lo que genera una

separación simultánea de hidrógeno que el

baño emite como gas y que arrastra

fracciones del baño. Algunas empresas que

cuentan con equipos de control de

emisiones a la atmósfera aspiran y

condensan estas emisiones, y las

devuelven al baño después de haberlas

regenerado.

El proceso se realiza, a una temperatura

aproximada de 50 °C y con una densidad

de corriente cercana a 60 Amp/dm². Con

estas condiciones de operación en un

proceso de cromado duro, se puede

obtener en una hora una capa de cromo de

un espesor de 500 µm.

Al agregar al electrolito agentes

tensoactivos fluorados y espumantes, se

Secuencia del proceso

Residuos

Ingreso agua

Aguas residuales

cromado o latonado

Cobrizado Niquelado Enjuague de recuperación

Enjuagues en cascada

Solución agotada lodos de niqueladoEmisionesResiduos de filtrado

enjuagues contaminados por arrastres

retorno de solución previa concentración

arrastres

evita que la solución salpique fuera del

tanque y se reducen pérdidas por

evaporación de la solución de cromado

tóxica.

Después del cromado, las piezas se lavan,

generalmente, en un enjuague permanente

o de recuperación y después en uno o dos

enjuagues en cascada. Como la

concentración del electrolito en el enjuague

permanente se incrementa, debido a los

arrastres, este se emplea para rellenar el

baño de cromo, a fin de recuperar el

electrolito arrastrado y reponer el volumen

del baño que se ha evaporado. Esto

generalmente se hace diariamente,

después de ajustar la concentración del

enjuague de recuperación a los parámetros

de operación del baño.

Por el peligro para la salud humana y al

ambiente, debido a la toxicidad de los

compuestos solubles de cromo (Cr VI),

durante el cromado y en el tratamiento de

los residuos y aguas residuales generados

en este proceso, deben observarse normas

especiales de seguridad en el trabajo y de

protección ambiental. Las aguas residuales

generadas de este proceso deben tratarse

a fin de reducir el Cr VI a Cr III, menos

tóxico, este proceso generalmente se hace

con bisulfito de sodio.

Los principales residuos que se generan

son lodos de concentrado (lodos de la tina

de baño), aguas de enjuague contaminadas

por arrastres, emisiones y lodos del sistema

de tratamiento.

Figura 4.2-12. Diagrama de un proceso de Cromado

4.2.4 Zincado

En este caso la pieza metálica a recubrir se

introduce en un baño electrolítico que

contiene iones de zinc, la corriente eléctrica

permite el transporte de los iones a la pieza

que funciona como ánodo. El proceso se

realiza a una temperatura de entre 55 y

75°C. El espesor de la capa se ajusta

controlando la intensidad de corriente y el

tiempo de permanencia de la pieza en el

baño electrolítico.


Residuos

Ingreso agua

Aguas residuales

Niquelado Cromado Enjuague de recuperación

Enjuagues en cascada

Solución agotada Lodos con Cr VIEmisiones nieblas

Enjuagues contaminados por arrastres

retorno de solución

arrastres

Activado

Tratamiento: reducción de Cr VI

con bisulfito de sodio

Los baños de zinc pueden ser cianurados

(baños alcalinos) de alta y baja

concentración, y son los más ampliamente

utilizados. Otros tipos de baños son los

ácidos a base de potasio o amonio, los

cuales tienen alto rendimiento y proveen

gran brillo y los baños alcalinos exentos de

zinc.

En el zincado se utilizan placas de zinc

como ánodo y los baños electrolíticos están

constituidos con 250 g/l de ZnSO4, 20 g/l

de ZnCl2, 50 g/l de Na2SO4 y 10 g/l de

H2SO4 (1.6 V y 1 Amp/dm²) o con

aproximadamente 350 g/l de ZnSO4 y

30 g/l de (NH4)2SO4 (pH de 3 a 4, 35-

55°C, 10-60 Amp/dm²). Los baños de

zinc alca linos contienen, además de

complejos de cianuro de zinc, 60 g/l de

solución sódica y 80 g/l de cianuro sódico.

También contienen aditivos de brillo a base

de aldehídos aromáticos (vanilina, aldehído

anísico, pieronal) o resinas de formaldehído

de tiurena (40-50 °C, 2-10 Amp/dm²).

Las aguas residuales generadas durante

los procesos de recubrimiento electrolítico

que contienen cianuro, son peligrosas para

el ambiente y la salud de los trabajadores,

por lo cual, se requiere una recolección y

desintoxicación por separado a fin de oxidar

los cianuros a cianatos. Sin embargo, se

está incrementado el uso de otros tipos de

sales de zinc para el zincado, por ejemplo,

sales de sodio, que no requieren cianuro.

Generalmente a fin de proveer una capa

extra de protección, y “sellar” la superficie

del zincado o simplemente dar color a la

superficie, se aplica una pequeña capa de

cromado, el cual se le denomina

cromatizado, tropicalizado o sellado. Ésta

normalmente se realiza por inmersión, en

una solución de ácido crómico (5-35 g/l Cr

VI), ácido nítrico o sulfúrico como agentes

acidificantes. La solución puede también

contener otros aniones como sulfatos.

cloruros o floruros.

Los residuos que se generan en el zincado

son lodos de concentrado, emisiones,

aguas de enjuague contaminadas y lodos

del tratamiento.

Secuencia del proceso ResiduosIngreso agua Aguas residuales

Enjuague Enjuague

Enjuagues contaminados

Desengrase alcalino

Lodos de desengrase y soluciones alcalinas

Decapado H2SO4

Soluciones ácidas gastadas

Neutralizado con sosa

Soluciones alcalinas gastadas

*

Baño de Zn alcalino- CN

Sellado o (cromatizado)

Enjuagues

Lodos y soluciones alcalinas con CN

Emisiones

Lodos y soluciones ácidas con Cr VI

Enjuagues contaminados con Cr VI

Enjuagues contaminados

Enjuagues*

Figura 4.2-13. Diagrama de un proceso de zincado alcalino

4.2.5 Estañado

Para el estañado galvánico se utiliza estaño

puro como ánodo en un baño que contiene

90 g/l de hexahidroxostanato sódico

(Na2(Sn(OH)6), 7.5 g/ l de NaOH , 15

g/ l de acetato sódico y 0.5 g/ l de

perborato sódico (70-80 °C, 4-6 V,

0.5-3 Amp/dm²), con aproximadamente

40 g/ l de K 2SnO3 y 15-30 g/ l de KOH

(70-80 C, 40 Amp/dm²), con 60 g/ l

de SnSO 4, 60 g/ l de H 2SO 4, 100 g/ l

de ácido fenol-sulfónico, así como

gelat ina y 2-nafto l (20-50 °C, 1-25

Amp/dm²) o con 80 g/ l de

f luoroborato de estaño y 50 g/ l de

ácido f luorobórico (20-40 °C, 2 .5-14

Amp/dm²) .

El recubrimiento de estaño es aún más

resistente a la corrosión que la chapa de

hierro zincada, siempre y cuando no esté

dañado. La capa de estaño protectora

generalmente tiene un espesor de 0.001

mm.

Los residuos generados en este proceso

son lodos de concentrado, emisiones,

aguas de enjuague contaminadas y lodos

de la planta de tratamiento.

4.2.6 Otros recubrimientos metálicos

Aunado a los anteriores recubrimientos

también existen entre los recubrimientos

metálicos los siguientes:

Latón, en México se está extendiendo el

uso de latón en acabados decorativos para

cerrajerías, debido principalmente a su

color, este se deposita principalmente a

través de electrolitos cianurados.

Níquel “electroless”, este es un

recubrimiento metálico sin el uso de

corriente externa, el electrolito se deposita

a través de reacciones catalíticas de oxido-

reducción, a través de un agente reductor.

El recubrimiento sin corriente eléctrica pude

generar un recubrimiento uniforme en todas

las áreas de la pieza independientemente

de su configuración.

El reductor más comúnmente usado es el

hipofosfito de sodio aunque también puede

emplearse borohidruro de sodio e hidrazina.

Los electrolitos de este tipo generalmente

contienen acomplejantes, para mantener la

concentración de metal soluble, entre los

más empleados están el ácido cítrico,

citrato de sodio, acetato de sodio y ácido

glicólico. Como estabilizantes del baño se

usan tiourea, sales de metales pesados y

compuestos tiorgánicos. Un baño típico de

níquel “electroless” puede contener: sulfato

de níquel (28 g/ l), acetato de sodio (17

g/ l), hipofosfito de sodio (24 g/ l), acetato

de plomo (0.0015g/ l), a un pH de 4.6 y

una temperatura de 82 – 88o C.

Al emplear agentes quelantes en los baños,

debe considerarse que éstos pueden

generar problemas en el tratamiento de las

aguas residuales, por lo que requieren un

pretratamiento previo para eliminarlos. En

este caso, el tratamiento consiste en

acidificar la solución para romper el

complejo y después realizar la precipitación

de los metales incrementando el pH.

El baño de cobre “electroless” es similar al

de níquel no electrolítico y se usa como

base para otros recubrimientos. Es usado

en circuitos impresos, electrónica, etc. En

este caso el agente quelante puede ser un

tartrato (sal de Rochelle) o una amina. Los

componente típicos para este baño son:

sulfato de cobre (15 g/ l), sal de Rochelle

(40 g/ l), formaldehído al 3% (6 g/ l), óxido

de vanadio (0.001 g/ l); operando a un pH

de 12 y una temperatura de 70 a 75º C.

4.3 Anodizado

El anodizado es un acabado metálico que

se obtiene a partir de un proceso de

oxidación anódica a un voltaje de 12-18

voltios. Generalmente se utiliza un baño de

ácido sulfúrico, en el cual el aluminio de la

superficie se convierte a óxido de aluminio,

la oxidación se origina cuando los iones de

aluminio de la pieza se combinan con el

oxígeno del agua en el electrolito. El

espesor de la capa de oxidación está

determinado por la distancia a la cual los

iones pueden penetrar a cierto potencial

(generalmente 140 nm/V). La superficie

anódica generalmente es porosa por lo que

puede aplicarse un acabado decorativo

(color) a las piezas de aluminio. Finalmente,

a fin de aumentar la dureza de la superficie

de la pieza, se puede aplicar un sellado

para cerrar los poros.

Los electrolitos más comunes están

constituidos con ácido sulfúrico, los cuales

puede ser usados para dar protección o

con fines decorativos, en espesores de 4 a

30 m. Las capas formadas con electrolitos

de ácido crómico son más delgadas y

menos resistentes a la corrosión, pero

resisten más la deformación. Por último, los

electrolitos con ácido oxálico se usan para

obtener superficies duras.

En el caso del baño con ácido sulfúrico, la

oxidación se lleva a cabo al formarse iones

sulfato mediante corriente anódica, estos

iones no son capaces de existir por sí

mismos, por lo tanto se reconvierten a

ácido sulfúrico al reaccionar con iones de

hidrógeno formados durante la

descomposición de agua, mientras tanto el

oxígeno gaseoso liberado oxida la

superficie del aluminio.

Durante este proceso, en el baño de ácido

sulfúrico también se disuelve aluminio, si la

concentración de éste es superior a

aproximadamente 20 g/l, puede provocar

interferencias en el proceso.

En general el proceso de anodizado se

divide en:

Pretratamiento (desengrasado,

decapado) Anodizado (corriente directa-ácido

sulfúrico, corriente directa-ácido oxálico,

corriente alterna-ácido oxálico, corriente

directa-ácido sulfúrico/ácido oxálico, u

otros electrólitos) Postratamiento (coloración,

endurecimiento).

Generalmente antes del anodizado la

superficie de las piezas, se pule con discos

de tela usando como medio pulidor una

mezcla de estearatos y abrasivos de pulido.

El polvo de pulido que se genera, está

constituido de fibras de tela, de polvos de

aluminio, de esmerilado y de estearatos, y

generalmente se aspiran mediante filtros.

En esta área debe instalarse un sistema de

aspiración diseñado adecuadamente, de tal

manera que sea aspirado el mayor

porcentaje posible de los polvos generados

durante la operación de pulido, para evitar

que se dispersen en la nave. Los filtros

también deben limpiarse periódicamente.

A continuación, las piezas a anodizar se

desengrasan principalmente con

limpiadores alcalinos que contienen

hidróxido de sodio, carbonato de sodio,

silicatos y emulsificantes. También se usan

hidrocarburos halogenados (p. ej.

percloroetileno), en este caso la limpieza

debe llevarse a cabo en instalaciones

cerradas y los trabajadores deben utilizar

equipo de protección. El solvente sucio

empleado para la limpieza puede ser

recuperado por medio de destilación.

Al desengrasado sigue un decapado

alcalino, generalmente los soluciones

empleadas en el decapado están

compuestas de hidróxido de sodio con

concentraciones de 50-100 g/l. En este

proceso, se libera aluminio de la superficie

de la pieza, el cual reacciona con el NaOH,

formándose un complejo de aluminato de

sodio - hidróxido de aluminio, el cual se

precipita en el baño o se incrusta en el

tanque. Este complejo puede filtrarse

continuamente, a fin de evitar que su

concentración aumente (10 a 24 g/l). Las

incrustaciones en las paredes y del fondo

del depósito también deben ser retiradas

periódicamente de manera mecánica.

Después de la limpieza y preparación de la

pieza se lleva a cabo el anodizado,

mediante el método de corriente directa o

alterna en diferentes electrolitos como ácido

sulfúrico, ácido oxálico o ácidos carboxílicos

alifáticos y ácidos sulfónicos aromáticos.

Los baños de anodizado ácidos, pueden

contener hasta 200 g/l de ácido sulfúrico o

de 30 a 50 g/l de ácido oxálico. La

regeneración del ácido sulfúrico puede

llevarse a cabo a través de resinas de

intercambio iónico, en las cuales se

eliminan el hidrógeno y componentes de

sulfato de la solución de anodizado ácido

sulfúrico/aluminio. Para recuperar el ácido,

se utiliza agua para enjuagar los

componentes ácidos de la resina y se forma

una solución de H2SO4, la cual es muy baja

en aluminio y se puede reusar para los

procesos de anodizado.

Los baños de anodizado se enriquecen de

iones de aluminio y tienen que ser

reemplazados o regenerados al alcanzar

una concentración de aproximadamente 20

g/l de aluminio para baños con ácido.

En algunas empresas los enjuagues

contaminados con los electrolitos del

anodizado, se descargan a través de la red

de aguas residuales después de ser

neutralizados.

Después del baño de anodizado las piezas

deben enjuagarse cuidadosamente; en esta

operación se lleva a cabo una dilución de la

solución arrastrada del baño en la capa de

óxido que se formó.

Después del anodizado, las piezas pueden

colorearse en baños con diferentes sales

metálicas. Finalmente, después de un

proceso de lavado, el recubrimiento

superficial de las piezas es endurecido en

un baño de acetato de níquel, tras lo cual

las piezas se enjuagan, se secan y se

preparan para el envío al respectivo cliente.

Los residuos que se generan durante el

proceso de anodizado son: lodos

concentrados del mantenimiento del baño,

enjuagues contaminados por los arrastres

del anodizado, emisiones y lodos del

tratamiento del agua residual.

Figura 4.3-14. Diagrama de flujo para un proceso de anodizado

4.4 Tratamiento de aguas residuales

La industria de recubrimientos metálicos

enfrenta uno de los más serios problemas

en lo que se refiere a la contaminación de

sus aguas residuales. El manejo de

metales tóxicos como cromo, cadmio,

plomo, etc. y de compuestos venenosos

como el cianuro, genera la necesidad de

proteger a las personas y al medio

ambiente del envenenamiento por los

mismos.

Como ya se mencionó la mayoría de las

empresas tratan sus aguas residuales,

mediante tratamiento fisicoquímico, Sin

embargo anteriormente era una práctica

común el descargar las aguas residuales

directamente a la red de drenaje municipal

(actualmente un pequeño porcentaje de

empresas continua con este tipo de

manejo). Estas aguas residuales

generalmente se descargaban al drenaje

municipal sin otro tratamiento más, que la

dilución y neutralización simples; al

provocar la autoneutralización de


Residuos

Ingreso agua

Aguas residuales

Lodos

Pulido Desengrase Enjuague Decapado en sol. NaOH

Enjuague

*Polvos metálicos, pastas de pulidos,

discos usados

Lodos de desengrase y

solución agotada

Aguas residuales Aguas residualesLodos de aluminato de sodio y solución

agotada

Anodizado con H2SO4 (20%)

Enjuague Activado H2SO4 (1%)

Enjuague Enjuague * *

Aguas residuales Aguas residualessolución agotada


solución agotada

Acabado en color

Enjuague Sellado, con acetato de Níquel

(5 g/l)

Enjuague caliente*

Aguas residuales Aguas residualessolución agotada

solución agotadaFiltro de

carbón activado

corrientes ácidas con alcalinas y la dilución

de concentrados con enjuagues. Esta

práctica era común en las industrias de la

galvanoplastia por ser la más económica

para poder “cumplir” con los parámetros

de descarga.

Sin embargo, la práctica de “tratamiento”

anterior no es recomendable pues

generalmente son descargadas y

mezcladas soluciones agotadas de sales

cianuradas (soluciones alcalinas) y

soluciones ácidas (generalmente

conteniendo ácido crómico), para provocar

la autoneutralización. Esta mezcla puede

ser peligrosa, debido a que por simple

neutralización no es posible cambiar la

forma tóxica hexavalente del cromo,

contenido en la corriente ácida a su forma

trivalente menos tóxica. Por otra parte, la

corriente alcalina cianurada al ser

mezclada con una corriente ácida para su

autoneutralización, no logra la

descomposición de los cianuros y en

cambio, si es muy posible pasar al rango

ácido de la mezcla que favorece la

formación de gas cianurado sumamente

tóxico.

La forma más conveniente para tratar este

tipo de efluentes es procesar las corrientes

por separado: tratar separadamente las

que contienen cianuro y las ácidas con

cromo. Los cianuros se deben oxidar

mediante la adición de cloro o hipoclorito

de sodio a un pH controlado, para formar

en una primera fase cianatos y en una

segunda fase de reacción por oxidación,

descomponer los cianatos en carbonatos

con desprendimiento de nitrógeno.

La corriente que contiene cromo

hexavalente se debe tratar con un

reductor fuerte como el bisulfito de sodio o

el dióxido de azufre, que reducen el cromo

a su forma trivalente, el cual como es fácil

de precipitar en forma de hidróxido de

cromo, a un pH alcalino controlado.

En caso de no llevar a cabo esta forma de

tratamiento de los efluentes, los elementos

contaminantes únicamente se diluyen

disminuyendo su concentración, lo cual no

les resta peligrosidad por la forma tóxica y

acumulativa en los organismos vivos;

propiedades características de los

cianuros como tóxicos y del cromo como

metal pesado. Aunado a esto, la simple

neutralización de las aguas residuales

también representa un riesgo para el

personal de operación y mantenimiento

pues como se mencionó la

autoneutralización de tales efluentes

puede llevar a la formación accidental de

gas cianuro.

Figura 4.4-15. Operaciones más importantes de

un proceso físico-químico de tratamiento aguas

residuales de una empresa con líneas de

recubrimientos electrolíticos

4.5 Resumen de los tipos de residuos más importantes

4.5.1 Procedencia de los residuos

A continuación se listan los residuos

generados según las áreas o procesos de

procedencia; este listado también puede

servir para asignar los costos de manejo

de los diferentes residuos a las diferentes

áreas (tabla 4.5-1). En común con otras

ramas industriales, en las empresas del

giro de la galvanoplastia también se

generan múltiples residuos en el

tratamiento de las aguas residuales.

Tabla 4.5-15. Residuos identificados en las distintas áreas del proceso en la industria de galvanoplastia

ÁREA / PROCESO RESIDUOS

Almacén Bidones de plástico Cajas de cartón, Contenedores metálicos de sales de metales pesados Envases y tambos vacíos usados en el manejo de materiales y residuos

peligrosos

Pretratamiento Alambre de cobre Lodos de limpieza con percloroetileno Soluciones alcalinas en operaciones de desengrasado. Solventes halogenados en operaciones de desengrasado

Pulido Cepillos gastados Polvo de hidróxido de níquel Polvos de acero mezclados con zinc y zamak Rebaba de acero Rebaba de aluminio Rebaba de latón Sobrantes de pasta de pulido

Proceso Aluminato de sodio Chatarra metálica Lodos de cianuro de sodio y cianuro de cobre Lodos de galvanizado Lodos de hidróxido de aluminio Lodos del baño de cromo Residuos de la producción en general Residuos de pintura epóxica Sedimentos del cobrizado Soluciones gastadas provenientes del cromado Soluciones gastadas y residuos provenientes de tropicalizado Soluciones gastadas y residuos provenientes del niquelado Soluciones gastadas y sedimentos de los baños de cianuro de las

ÁREA / PROCESO RESIDUOS

operaciones de galvanoplastia Soluciones gastadas y sedimentos del anodizado Soluciones gastadas y sedimentos del zincado Tierras de recuperación (cenizas)

Laboratorio de pruebas analíticas

Soluciones residuales de las determinaciones analíticas del laboratorio de

control de calidad Envases y tambos vacíos usados en el manejo de materiales y residuos

peligrosos (material de empaque de reactivos químicos)

Tratamiento de aguas residuales

Agua residual del proceso de desrebabeo por vibrado Carbón activado saturado Efluente de las soluciones residuales del laboratorio de control de calidad Efluente de los enjuagues ácidos-alcalinos Efluente de los enjuagues del cromatizado Efluente de los enjuagues del galvanizado Efluente de los enjuagues del niquelado Filtros desechados

Mantenimiento Aceite lubricante gastado Aceite soluble refrigerante gastado Aserrín impregnado con gasolina blanca Equipo de seguridad gastado Estopas y franelas Filtros desechados Lodos de aceite lubricante gastado

Otros Basura municipal mezclada con material de empaque de materia prima Costales de polipropileno Residuos sólidos municipales

4.5.2 Clasificación de los residuos según la clave oficial para residuos peligrosos.

Para declarar un residuo en el marco de la

autorización y la asignación de una vía de

manejo por la autoridad competente, es

importante que al residuo se le asigne el

número correcto de la NOM-052-ECOL-

1993. La siguiente lista da un panorama de

los tipos de residuos generados en este

giro industrial, sus números INE y, en dado

caso, la denominación interna de la

empresa. Esta lista tiene el fin de facilitar al

usuario la identificación y clasificación de

sus residuos.

La clasificación se divide en tres tablas: la

primera tabla contiene los residuos que se

encuentran listados en las tablas 1 (anexo

2), 2 (anexo 3) ó 3 y 4 (anexo 4) de la

NOM-052-ECOL-9193; la segunda tabla,

aquellos residuos que según los criterios de

CRETIB deben clasificarse como

peligrosos; (punto 5.4 y 5.5. de la Norma) y

la tercera tabla, los residuos que no se

encuentran listados en la NOM-052-ECOL-

1993 pero que pueden contener sustancias

tóxicas dependiendo de su procedencia y

que además corresponden a residuos

clasificados en la norma “TA Abfall”, de

Alemania (2º Reglamento General para el

Manejo de Residuos, que contiene el

instructivo técnico para el Almacenamiento,

Tratamiento Fisicoquímico y Biológico,

Incineración, Confinamiento Controlado Y

Manejo de Residuos Peligrosos).

Residuos con clave INE

Tabla 4.5-16. Residuos generados en la industria de galvanoplastia que oficialmente tienen un código INE

contemplado en la NOM-052-ECOL-1993 en la legislación mexicana.

Número INE Denominación oficial Denominación interna

RP1.1/01 Lodos de tratamiento de las aguas

residuales provenientes del lavado

de metales para remover

soluciones concentradas

Lodos secos de los enjuagues del

galvanizado

Lodos de tratamiento de aguas

RP1.1/02 Lodos provenientes de las

operaciones del desengrasado

Lodo y tierra de sosa

Lodos provenientes de las

operaciones de desengrasado

Lodos químicos

Residuos de percloroetileno

RP1.1/04 Baños de anodizado del aluminio Efluentes químicos de proceso

RP1.1/07 Soluciones gastadas y residuos

provenientes del cromado

Lodos del baño de cromo

Soluciones gastadas provenientes

del cromado


provenientes del cobrizado

Lodos de cianuro de sodio y cianuro

de cobre

Soluciones gastadas y sedimentos

del cobrizado


provenientes del estañado

Lodos de galvanoplastia


provenientes del niquelado

Soluciones gastadas y residuos

provenientes del niquelado


provenientes del zincado


del zincado

RP1.1/13 Soluciones gastadas y residuos Soluciones gastadas y residuos

Número INE Denominación oficial Denominación interna

provenientes del tropicalizado provenientes del tropicalizado

Efluentes de los enjuagues del

cromatizado

RP1.1/15 Soluciones gastadas y sedimentos

de los baños de cianuro de las

operaciones de galvanoplastia


de los baños de cianuro de las

operaciones de galvanoplastia

Lodos del proceso de zincado

RP1.1/05, RP1.1/07, RP1.1/08 y

RP1.1/11

Soluciones gastadas y residuos

provenientes del latonado,

cobrizado, cromado y niquelado

Aguas residuales de la tina de

enjuague

RP1.1/06, RP1.1/10, RP1.1/ 11 Efluentes de los enjuagues del

cadmizado niquelado, y estañado

Efluentes de los enjuagues del

niquelado, cadmizado y estañado

RP1.1/12, RP1.1/ 15 Efluentes de los enjuagues del zinc Efluentes de los enjuagues del

galvanizado

RP8.1/01 Aceites gastados de corte y

enfriamiento en las operaciones de

talleres de maquinado

Aceites gastados de corte y

enfriamiento en las operaciones de

talleres de maquinado

Aceite soluble refrigerante gastado

RP8.1/02 Residuos provenientes de las

operaciones de barrenado y

esmerilado

Polvos de pulido

Residuos del área de pulido

RPNE1.1/01 Envases y tambos vacíos usados

en el manejo de materiales

peligrosos

Envases y tambos vacíos usados


peligrosos

Envases de materia prima

RPNE1.1/08 Los siguientes solventes

halogenados gastados en

operaciones de desengrasado:

tetracloroetileno, tricloroetileno,

cloruro de metileno, 1,1,1-

tricloroetano, tetracloruro de

carbono, fluorocarbonos clorados y

los sedimentos o colas de la

recuperación de estos solventes y

mezclas de solventes gastados

Solventes halogenados gastados

en operaciones de desengrasado

Lodos de limpieza con

percloroetileno

RPNE1.1/03 Aceites lubricantes gastados Aceite lubricante gastado

Aceite soluble residual

RPE1.1/08 Ácido sulfúrico Soluciones gastadas y sedimentos

del anodizado

RPE4.1/12 Gasolina incolora Aserrín impregnado con gasolina

blanca

Residuos peligrosos de acuerdo a sus características CRETIB

A continuación se presentan los residuos

generados por la industria de la

galvanoplastia que no se encuentran

directamente listados en la norma

correspondiente (NOM-052-ECOL-1993),

pero que son considerados peligrosos por

sus características CRETIB.

Tabla 4.5-17. Clasificación de los residuos del giro de la galvanoplastia que cumplen un criterio CRETIB

Clave CRETIB Denominación interna

C Afluentes de los enjuagues ácidos-alcalinos

C, T Aluminato de sodio

T Materiales de limpieza mezclados con lodos de los baños

de cianuro de las operaciones de galvanoplastia (residuos

mixtos)

T Estopa impregnada con aceite

T Soluciones residuales de las determinaciones del

laboratorio de control de calidad

Otros residuos

A continuación se presentan residuos

generados en los procesos del giro de

galvanoplastia, no listados como

peligrosos en la NOM-052-ECOL-1993.

Sin embargo, de acuerdo a la

normatividad Alemana " TA Abfall", estos

residuos requieren un manejo especial,

pues contienen o pueden contener

sustancias tóxicas dependiendo de su

procedencia.

Tabla 4.5-18. Tipos de residuos a los cuales no se les asignó ni número INE ni clave CRETIB, pero que

pueden contener sustancias tóxicas dependiendo de su procedencia

Denominación interna

Bidones de materia prima

Cajas de cartón

Carbón activado contaminado

Denominación interna

Cepillos gastados

Efluentes del proceso de anodizado

Efluentes del tratamiento de aguas de los procesos de galvanoplastia

Efluentes del proceso del tratamiento de las aguas residuales

Efluentes del tratamiento de aguas de enjuague

Equipo de seguridad gastado

Guantes, estopas, franelas, jerga (impregnados)

Guantes de trapo impregnados con aceite

Lodos del proceso de limpieza por vibrado y barrilado

Lodos de metales pesados

Papel de empaque de los perfiles

Polvo de pulido

Polvos de zinc

Residuos sólidos municipales

Resina

Sacos de materia prima

Sulfato de aluminio

Tierras de recuperación (cenizas)

5 Medidas para evitar o minimizar la generación de residuos

5.1 Medidas generales para la minimización de residuos

n este capítulo se presentan

diferentes medidas para evitar o

minimizar la generación de

residuos, de acuerdo con el estado del arte.

Estas medidas pueden ser la base para

que las empresas abordan de manera

independiente el problema del manejo de

sus residuos. Es entonces cuando en

cooperación con las autoridades,

asociaciones, consultores externos,

empresas de manejo de residuos y

fabricantes de equipo, podrán lograrse

soluciones integrales o parciales, con

respecto a la prevención o minimización de

la generación de residuos y por lo tanto, el

mejoramiento de la situación ambiental de

la empresa.

E

Al evaluar las posibles medidas para

minimizar los residuos no sólo debe

contemplarse el aspecto técnico sino

también el económico.

Como ya se planteó en el capítulo tres, las

empresas pueden aplicar la metodología

descrita para elaborar su propio concepto

empresarial de manejo de residuos,

mediante el cual pueden ser identificados

tanto los residuos como las causas de su

generación y las medidas de minimización

para estos residuos. En este capítulo se

dará un panorama de las medidas de

minimización recomendadas para los

principales procesos en el giro de la

galvanoplastia, que pueden servir como

guía para identificar las medidas aplicables

a la propia empresa. Cabe hacer notar que

parte de estas medidas ya se están

empleando en algunas de las empresas

visitadas.

Las medidas de minimización presentadas

a continuación, se elaboraron mediante el

desarrollo de los conceptos empresariales

de manejo de residuos, con base en la

situación actual observada en las empresas

visitadas, en información bibliográfica

recabada y en experiencias en otros

países. Sin embargo, debido a la diversidad

de procesos existentes en el giro de la

galvanoplastia, podría resultar necesario

evaluar estas medidas y adecuarlas a la

condiciones y necesidades de cada

empresa.

62

5. Medidas para evitar o minimizar la generación de residuos

A continuación se resumen las medidas de

minimización básicas para este giro,

mismas que se describen de manera más

detallada en las siguientes secciones:

Medidas generales de minimización en galvanoplastia

Sustitución de materiales peligrosos en los baños de proceso

Prolongación de la vida útil de los baños de proceso

Prolongación de los tiempos de escurrimiento

Adecuación del criterio de enjuague a los requerimientos de los siguientes pasos de proceso

Minimización de las cantidades de agua de enjuague

Recirculación completa de la solución de proceso arrastrada por la pieza

Concentración y separación de materiales con valor económico importante

5.2 Medidas específicas de minimización relacionadas a las sustancias utilizadas

Con las medidas específicas por sustancia,

en la mayoría de los casos se trata de un

cambio de los químicos empleados en los

baños, por otros que por su formulación

causan menor impacto a la salud y al medio

ambiente.

Algunas de las oportunidades para reducir

los residuos por la sustitución de

materiales, requieren modificar la química

de los baños de proceso o remplazar los

químicos empleados para un proceso en

particular. Los químicos en los baños varían

ampliamente de un empresa a otra, por lo

tanto, las opciones que se mencionan a

continuación se describen en términos

generales.

5.2.1 Sustitución de materiales en los baños

Una medida de este tipo para reducir la

generación de los residuos peligrosos,

consiste en cambiar los baños alcalinos con

cianuro por baños sin cianuro. Estos baños

pueden ser base ácida o neutros

dependiendo del metal. Otro cambio es la

sustitución de baños con Cr VI por baños

con Cr III. Es particularmente deseable

eliminar procesos que emplean Cr VI y

cianuro, ya que ambos requieren de

equipos especiales para su detoxificación.

Al sustituir baños de galvanizado

cianurados y baños de cromo VI, se

ahorran los costos de la desintoxicación de

las aguas de enjuague y residuales.

Aunado a esto el riesgo para los

trabajadores se reduce en ambos casos.

Sin embargo, la eficiencia de los baños

sustitutos no es la misma para todos los

metales, de modo que antes de un eventual

cambio debe realizarse un análisis de

viabilidad del nuevo método. Cada empresa

deberá evaluar si es factible el cambio de

los baños tanto técnicamente como

económicamente, esto último considerando

los costos de inversión y operación, así

como la reducción en los costos de

tratamiento y disposición final.

A continuación se describen algunas de las

opciones de sustitución de los baños

cianurados:

Baños con bajo contenido de cianuro,

los cuales contienen sólo el 20% del

cianuro de los baños convencionales.

Las piezas recubiertas con este baño

presentan características similares a las

obtenidas con baños convencionales

cianurados. Sin embargo, se requiere

un mayor control del proceso y se sigue

requiriendo un tratamiento de las aguas

residuales con cianuro.

Los baños neutros con cloruros, están

formulados con sales de amonio o

potasio para formar complejos de Zn,

pero se requiere la adicción de

abrillantadores especiales y agentes

quelantes que formen complejos de Zn.

Se debe tomar en cuenta que estos

complejos son difíciles de remover en

los sistemas de tratamiento de aguas

residuales.

Los baños ácidos de sulfatos, cloruros y

fluoroboratos, son los baños sin cianuro

de zinc más usuales. Con el reciente

desarrollo de nuevos aditivos, los baños

ácidos de zinc pueden producir

depósitos brillantes, similares a los

obtenidos con baños cianurados

alcalinos. Generalmente este tipo de

baños requiere una alta calidad de

limpieza de las piezas. Por otro lado, es

importante mencionar que los baños no

cianurados también reducen la

formación y la acumulación de

carbonatos en los baños.

Baños ácidos con cloruro de zinc. Estos

baños han tenido buenos resultados en

la producción, únicamente requieren

que los pretratamientos de limpieza se

realicen eficientemente, ya que el

electrolito puede ser más susceptible a

contaminarse. Otros baños de zinc sin

cianuro son los baños alcalinos con

zincato de sodio e hidróxido.

En el caso de cobre cianurado, el baño

a base de cianuro de sodio se puede

cambiar a un baño ácido de sulfato o

fluoroborato de cobre, con el cual se

obtienen buenos resultados. Los baños

de sulfatos incluso llegan a ser más

conductivos que los baños cianurados.

Sin embrago, en este caso un baño

ácido de cobre está limitado a ciertas

aplicaciones, pues en el caso de piezas

de zamak el ácido puede afectar la

superficie de la pieza.

64


En el caso de los baños con cromo

hexavalente, se han propuesto algunas

alternativas, sin embargo, en este caso se

deben considerar las limitaciones de las

diversas alternativas:

Los baños de Cr III se pueden usar en

lugar de la solución convencional de Cr

VI en aplicaciones decorativas. El baño

de Cr III opera a concentraciones

menores con respecto a los baños de

Cr VI (22g/l de Cr III en comparación

con 150 g/l de baños con Cr VI) y con

una baja viscosidad. Esto reduce los

arrastres y el contenido de cromo en las

aguas residuales y en los lodos. La

principal desventaja es que el costo del

electrolito y el mantenimiento requerido

del baño se incrementan, por lo que

actualmente a nivel comercial el uso de

esta alternativa aún es limitado.

En la literatura se señala que en lugar

del cromado, muchas veces puede

utilizarse un baño de níquel brillante

para lograr el mismo brillo superficial.

Sin embargo este recubrimiento tiene

menos resistencia a la corrosión y a los

cambios de temperatura.

Antes de elegir algunas de las alternativas

de sustitución de baños con elementos

tóxicos cada empresa debe evaluar a nivel

piloto el resultado de estas en sus propias

líneas de proceso, o debe considerar la

experiencia de otras empresas que estén

trabajando con los baños alternativos.

En los casos en que durante las pruebas no

se obtengan buenos resultados con los

baños alternos debido a las características

del proceso o de las piezas, y no sea

posible la sustitución por otro tipo de baños,

se debe tener un mayor control del proceso

a fin de reducir la generación de residuos y

también los riesgos a los trabajadores. En

estos casos el empleo de los baños con

cianuro y con cromo VI siempre debe estar

acompañado con el tratamiento de las

aguas residuales, estás deberán ser

tratadas para reducir el Cr VI a Cr III y

oxidar los cianuros a cianatos, a fin de

reducir la toxicidad de estos materiales.

Procesos químicos sin quelantes

El algunos baños químicos de

recubrimiento se emplean quelantes para

controlar la concentración de los iones

metálicos libres en la solución. Éstos son

usualmente encontrados en los baños

empleados para el grabado del metal, el

desengrase y recubrimiento sin electricidad.

Cuando los quelantes entran al flujo del

agua residual, inhiben la precipitación de

los metales, por lo cual, se requiere de un

tratamiento químico adicional y los químicos

empleados en el tratamiento terminan en

los lodos y contribuyen al volumen de


Varios quelantes son empleados en los

procesos de recubrimiento metálico. En

general, quelantes como fosfatos y silicatos

son empleados en procesos de limpieza y

decapado ácido, mientras que los baños de

recubrimiento no electrolítico usan ácidos

fuertes como quelantes (p. ej. ácido cítrico,

maléico y oxálico). También se emplea el

ácido etilen-diamina-tetra-acético (EDTA)

pero en menor frecuencia que los

anteriores.

Baños de recubrimiento sin quelantes

pueden emplearse para algunos procesos

(p. ej., desengrase alcalino y decapado) en

los cuales no son necesarios para facilitar

la remoción de los metales en solución. En

estos casos, los metales son precipitados y

el baño de proceso se filtra para remover

los sólidos. Los baños de desengrase sin

quelantes usualmente requieren de una

filtración continua para remover los sólidos

precipitados.

Una importante ventaja de los procesos sin

quelantes, es que el proceso de remoción

de los metales durante el tratamiento del

agua residual se mejora, disminuyendo el

volumen del lodo generado durante el

tratamiento, así como los costos de

disposición.

5.2.2 Sustitución de materiales en el desengrase

Desengrase en base acuosa

En algunas empresas galvanizadoras se

sigue utilizando sistemas de desengrase

que usan solventes clorados (p. ej.

percloroetileno, tricloetileno o cloruro de

metilo). El uso de estos solventes debe

limitarse a casos en los que por razones

técnicas sea inevitable el empleo de

solventes halogenados. En estos casos el

uso de los solventes debe sujetarse a

equipos de limpieza cerrados

herméticamente, acompañadas con un

sistema de extracción de vapores y un filtro

de carbón activado (con el cual el solvente

puede ser recuperado), también debe

existir ventilación del local durante la

apertura de la instalación de limpieza.

En el empleo de estos solventes deben

considerarse también la seguridad en el

trabajo, y el manejo de los residuos de

solventes sucio. Estos últimos deben ser

enviados a compañías autorizadas por el

INE para su manejo o para su reciclaje

mediante destilación.

Por razones de riesgo ambiental a causa de

estos solventes, en muchos procesos

podría realizarse un cambio por limpiadores

base acuosa. Los métodos de limpieza

(desengrase) en base acuosa utilizan

detergentes, ácidos y compuestos alcalinos

para desplazar la suciedad en vez de

disolverla en un solvente orgánico. El

desengrase acuoso es un sustituto viable

para muchas operaciones de acabado de

66


metales que actualmente emplean

solventes.

En muchas empresas ya se están usando

los sistemas de limpieza mencionados

anteriormente. Las ventajas de estos son

los buenos resultados de limpieza ya que

pueden remover distintos tipos de aceites y

materia inorgánica adherida a la pieza; que

representan un menor impacto ambiental,

menor riesgo para los trabajadores y un

costo menor. En la sección 5.4.2 se

presentan distintos métodos de desengrase

y métodos para aumentar la vida útil de

estos baños.

Este mismo tipo de limpiadores puede

emplearse para sustituir limpiadores que

emplean soluciones con cianuro.

Métodos abrasivos de limpieza

Los medios mecánicos de limpieza pueden

ser una alternativa efectiva para la limpieza

acuosa. Los abrasivos se pueden utilizar en

barriles que giran o aplicarse a ruedas

pulidoras. Los métodos de limpieza

abrasivos de sopleteado emplean plásticos,

cerámicas o arena, para limpiar y

desprender la suciedad. Con el propósito

de mejorar la acción limpiadora, algunas

veces se añaden limpiadores alcalinos o

ácidos para formar mezclas abrasivas.

Estas mezclas cuando se agotan se

descargan y requieren de un tratamiento

para controlar los sólidos disueltos totales

en el agua residual.

5.2.3 Sustitución de otros materiales

Agua purificada

Una medida específica de minimización que

puede aplicarse generalmente, es el uso de

agua purificada (desmineralizada,

desionizada o destilada) en la preparación

de los baños y en los enjuagues. Los

minerales que generalmente contiene el

agua potable, como calcio, hierro,

magnesio, manganeso, cloro, carbonatos y

fosfatos, reducen la eficiencia del enjuague,

interfieren con la recuperación de arrastres,

incrementa la necesidad de mantenimiento

de los baños y contribuyen al volumen de

lodo cuando son removidos del agua

residual durante el tratamiento.

Al emplear agua desmineralizada se

ahorran sustancias auxiliares en los baños

de recubrimiento, se mejora el enjuague de

las piezas y la precipitación de metales

pesados durante el tratamiento del agua

residual. El empleo de agua purificada

puede resultar en una reducción hasta del

50% del volumen de lodos generados, así

como en un incremento del contenido de

metales en los lodos.

El empleo de agua desmineralizada en los

procesos de anodizado incrementa la

calidad del recubrimiento, puesto que no

contiene sales minerales que se adhieran a

las piezas y deterioren su calidad o que

reaccionen con los componentes del baño

de recubrimiento formando complejos que

alteran la concentración.

Sustitución de materiales

Sustitución de baños cianurados a

baños ácido o alcalino sin cianuro

Sustitución de baños con Cr VI a baños

con Cr III

Eliminar el uso de quelantes en los

baños de proceso

Eliminar el uso de solventes clorados y

sustituir por limpiadores acuosos o

abrasivos

Emplear agua purificada en los baños y

enjuagues

5.3 Medidas de Minimización, referentes a los procesos

Entre los principales residuos que por su

volumen sobresalen en la industria de la

galvanoplastia están: el agua residual

generada por la operación de enjuague

después de las operaciones de

desengrase, recubrimiento, etc.; los lodos

provenientes del tratamiento del agua

residual así como los concentrados

generados por los cambios de los baños y

el mantenimiento periódico de las tinas y

tanques de proceso.

Los lodos del tratamiento de agua se

generan por la neutralización y precipitación

de los metales pesados contenidos en las

aguas de enjuague y también por la

precipitación de las sales minerales al usar

agua no desmineralizada, las cuales

pueden llegar a formar hasta el 50% del

volumen total y dificultar el tratamiento

externo de estos lodos.

Una reducción en el volumen de estos

lodos puede lograrse disminuyendo la

cantidad de arrastres de metales pesados

hacia los enjuagues y utilizando sólo la

cantidad óptima de químicos para el

tratamiento de las aguas residuales.

Por otra parte, la reducción de arrastres y la

optimización de los enjuagues son medidas

que ayudan a disminuir el consumo de

agua y el volumen de agua a tratar, estas

deben considerarse como un paso previo al

diseño e instalación de un equipo de

tratamiento (ver secciones 5.3.1 y 5.3.2).

5.3.1 Medidas para la reducción del arrastre de sustancias contenidas en el baño

Las soluciones de los baños adheridas a

las piezas y que son transportadas por

estas al siguiente tanque es conocido como

arrastre de la solución de recubrimiento,

esto provoca la contaminación de las

siguientes etapas en el proceso, con el

consiguiente gasto en agua y materias

68


primas, aunado a la generación de un

mayor volumen de lodos. Como se podrá

observar en las medidas recomendadas

para la reducción de arrastres, la mayoría

de estas son de fácil instrumentación y sin

embargo tienen un impacto importante

sobre la reducción de residuos y el

consumo de materiales.

La cantidad de contaminantes en los

arrastres depende de factores como: el

diseño de bastidores o barriles que

transportan las piezas a ser recubiertas, la

forma de las piezas, los procedimientos de

recubrimiento y varios parámetros

interrelacionados de las soluciones de

proceso, como la concentración de los

químicos, la temperatura, la viscosidad y la

tensión superficial en los baños.

La reducción de los arrastres de los baños

de recubrimiento, ahorra costos por el

remplazamiento del baño y reduce los

costos por disposición de los residuos. La

reducción del arrastre puede lograrse

alterando la viscosidad, la concentración

química, la tensión superficial, la velocidad

con la que se sacan las piezas de los

baños o la temperatura. A continuación se

describen estas medidas:

Figura 5.3-16. Arrastres de electrolito, en ml/m2, para piezas en bastidor en diferentes posiciones

M. Su, 1994

Prolongación del tiempo de escurrido. Al

prolongar el tiempo de escurrido encima

del baño de proceso, disminuye la

cantidad de solución adherida a la pieza.

En diversos estudios se ha determinado

que al incrementar el tiempo de

escurrimiento en piezas planas por 10

segundos, puede obtenerse una

reducción importante hasta del 50% del

volumen arrastrado. Sin embargo, el

tiempo no debe alargarse demasiado ya

que pueden generarse efectos de

pasivación sobre la pieza, especialmente

en baños de níquel.

Como se observa en la figura anterior, los

escurrimientos son mayores dentro de los

primeros 10 segundos y después de este

tiempo la velocidad de escurrimiento

disminuye notablemente, por lo que se

considera que este tiempo es suficiente

para reducir los arrastres. También puede

observarse que en las piezas colocadas de

forma inclinada, drenan más rápido los

arrastres.

En el caso de los bastidores que se

transportan manualmente para facilitar

que los trabajadores permitan que las

piezas escurran el tiempo establecido,

pueden colocarse soportes sobre los

baños, a fin de que los trabajadores

coloquen el bastidor en este y permitan

el tiempo de escurrimiento

recomendado, sin embargo debe

hacérseles saber que las piezas deben

cumplir con un tiempo mínimo y un

máximo de escurrimiento.

Los baños de proceso calientes tienen

una viscosidad menor que los fríos y, por

lo tanto, significan menor arrastre de

líquido por las piezas. Sin embargo, si en

estos baños calientes los tiempos de

escurrimiento son muy largos, pueden

generarse incrustaciones en las piezas y

las pérdidas por el arrastre de líquido

aumentarán.

El reducir la velocidad con que se

extraen las bastidores del baño, también

contribuye a aumentar el tiempo de

escurrimiento. Consecuentemente la

película de solución del baño de proceso

que quedará en las piezas será más

delgada.

La tensión superficial de los baños

puede reducirse mediante el uso de

agentes tensoactivos, de esta manera, el

arrastre de líquido por las piezas puede

reducirse considerablemente. La

concentración adecuada de los

tensoactivos debe verificarse mediante

análisis, dado que su efecto disminuye

mientras mayor sea su concentración e

incluso puede provocar manchas en las

piezas y acumulación de espumas o de

productos degradados.

La viscosidad de las soluciones es menor a bajas concentraciones de los electrolitos en los baños. La concentración del electrolito en los baños debe ajustarse al rango mínimo recomendado. Esta disminución en la concentración del baño puede realizarse paulatinamente e ir verificando los resultados en el proceso y las

70


condiciones de operación del baño. Los baños en que los márgenes de tolerancia son estrechos, el proceso deberá ser apoyado por mantenimiento regular del baño para conservarlo en condiciones adecuadas de operación. Con esta medida se reduce tanto el consumo de electrolitos, como la contaminación de las siguientes operaciones por arrastres.

Se pueden colocar dispositivos inclinados entre el baño de galvanizado y el enjuague, con el que se pueden captar los escurrimientos durante el transporte de los bastidores. Al ser inclinados, estos retornan la solución captada directamente al baño.

En el caso de los perfiles y tubos, estos

deben sacarse de los baños de manera

uniforme y mantenerse unos segundos

inclinados sobre el baño, para que el

líquido retenido en el interior y en los

espacios huecos pueda escurrir en el

baño correspondiente.

La geometría de los bastidores debe

optimizarse de tal forma que se puedan

evitar zonas horizontales en las cuales

se retenga baño o se arrastren

sedimentos acumulados en el tanque.

Se debe evitar que los escurrimientos de

una pieza caigan sobre otra, así como

facilitar que las piezas planas se

coloquen inclinadas y permitir el drenado

de piezas cóncavas.

Se debe dar mantenimiento continuo al

aislante de las bastidores a fin de evitar

acumulaciones de metal y pérdidas de

electrolito.

Se recomienda rodear los tanques con

canales de escurrimiento (fibra de vidrio

con plástico) y devolver el líquido

escurrido al baño.

Cuando se emplean barriles para el

proceso de galvanizado de piezas

pequeñas los arrastres de electrolito se

incrementan hasta el doble en

comparación con los arrastres con

bastidor. Para reducir el arrastre en

barriles, al retirarlos del baño y antes de

transportarlos al siguiente tanque, estos

deben girarse en ambos sentidos sobre

el tanque de los baños para facilitar el

escurrimiento de la solución arrastrada.

Determinación del volumen arrastrado:

La determinación detallada de los arrastres

(V) es una herramienta para desarrollar un

programa de minimización de arrastres y de

optimización de los enjuagues. La

determinación del volumen arrastrado sirve

para estimar tanto las pérdidas del

electrolito por arrastres, como la

concentración del electrolito en los

enjuagues, lo que facilitara el cálculo del

criterio de lavado (CL), (sección 3.3.1).

Finalmente podría servir como comparación

para verificar la eficiencia de las medidas

de minimización que se implanten.

En la estimación de arrastres en función de

la producción, se puede considerar que los

arrastres están en un rango de 50 a 200

ml/m2 para piezas en bastidor y en el caso

de barriles de 0.5 a 2.5 l/barril. Si se toma

un valor promedio en ambos casos, se

puede realizar un cálculo de los arrastres

en función de la producción y de que

existan piezas con geometría no muy

variable.

En la siguiente tabla se presenta algunos

de los arrastres típicos, dependiendo del

tipo de baño.

Tabla 5.3-19. Volumen de arrastre para

superficies planas y curvas, en diferentes baños.

Tipo de baño

Arrastre

ml/m2

Superficies

planas

Superficies

curvas

Bronce 38.7 134.4

Cadmio 40.8 126.3

Cromo (250g/l) 48.1 122.3

Cromo (400g/l) 184.6 484.8

Cobre cianurado 37.0 130.4

Níquel Watts 4.8 154.8

Plata 48.9 130.4

Estaño 39.8 65.2

Zinc ácido 53.0 142.6

Zinc cianurado 48.9 154.8

Fuente: Chusher (1981, a partir de los trabajos de G.B.

Hogaboom 1936). Techniques for reducing or eliminating

releases of toxic chemicals in electroplating, US EPA.

Para determinar los arrastres en función de

la conductividad, primeramente se debe

elaborar una curva de calibración en el

laboratorio, midiendo la conductividad del

baño a diferentes concentraciones. Una vez

elaborada la recta de calibración, en la

planta se inicia con un primer enjuague

limpio o diluido, en el cual se determina la

conductividad. A continuación se pasa un

número determinado de bastidores o

barriles (5-30), y se vuelve a medir la

conductividad. Con la ayuda de la curva de

calibración se determina la concentración, y

se traslada a volumen arrastrado en función

de la concentración presente en el

enjuague.

Reducción de arrastres

Incrementar el tiempo de escurrimiento

Reducir la velocidad de extracción de los

bastidores del baño

Girar los barriles al retirarlos del baño

Reducir la viscosidad del baño, mediante la

adición de tensoactivos, incrementado la

temperatura o disminuyendo la

concentración del electrolito en el baño

Colocar las piezas de forma que se

aumente el escurrimiento

Evitar que los bastidores o las piezas

72


retengan solución en huecos

Colocar una superficie inclinada entre los

tanques para retornar los arrastres al baño

5.3.2 Optimización de la técnica de lavado/enjuague.

La mayoría de los residuos peligrosos en la

industria de la galvanoplastia, provienen del

agua residual generada por las operaciones

de enjuague que siguen después de las

operaciones de desengrase, decapado,

recubrimientos metálicos, etc. Los ahorros

asociados con la reducción del uso de agua

en los enjuagues, conducen directamente a

una reducción del volumen de agua

consumido y del volumen de agua a enviar

al sistema de tratamiento.

Incrementando la eficiencia de los

enjuagues, en una línea de producción se

reduce el flujo de agua residual hasta en un

90%.

El enjuague representa una dilución del

liquido adherido a una pieza, el enjuague

debe lograrse a tal grado que se obtenga el

factor de dilución requerido para la

producción, el cual también es denominado

“criterio de enjuague o de lavado”.

Este criterio de enjuague define el

porcentaje máximo de un químico

contenido en el baño de recubrimiento que

puede contener el agua de enjuague para

no perturbar el proceso siguiente.

Generalmente, los factores de dilución

requeridos (criterio de enjuague) están

entre 100 y 20,000 o más.

Por ejemplo los criterios de enjuague

pueden oscilar:

Después del pretratamiento: 500 –1000 Después del metalizado (s/cromado):

2000-10000 Después del cromado: 10000 - 50000

A fin de poder establecer el criterio de

lavado, las concentraciones del electrolito

de los tanques pueden determinarse

analíticamente o correlacionándose con la

conductividad de la solución en el tanque

(ver sección 5.3.3).

Por otro lado, la cantidad de agua

empleada en el enjuague debe ser sólo la

necesaria, a fin de que se puedan obtener

ahorros en su consumo y no se aumente

más de lo necesario la carga de la planta

de tratamiento de agua. También puede

lograrse la máxima concentración inicial de

metal posible en los lodos, para la

recuperación de materiales con valor.

Watson, Michael R. 1973. Pollution Control in Metal Finishing. Noyes Data Corporation, Park Ridge, New Jersy.

Sobre el resultado del enjuague también

influye la capa límite de difusión adherida

en las piezas y que consiste de los

químicos de baño, la cual es difícil de

eliminar con sólo sumergirlas. Esta capa

límite de difusión se elimina más

rápidamente, optimizando el enjuague

mediante medidas como las sugeridas a

continuación:

Agitación en las tinas de enjuague, por

medio de inyección de aire o por

agitación mecánica, lo cual incrementa

la turbulencia entre las piezas y el agua

de enjuague.

Incrementar el tiempo de contacto entre

las piezas y el agua de enjuague,

sumergiendo varias veces los

bastidores con las piezas o girando el

barril dentro de la tina del enjuague.

Revirtiendo o agitando los bastidores de

las piezas, si estas están bien fijas en el

bastidor.

Incrementar el volumen del agua

durante el tiempo de contacto para

reducir la concentración de los químicos

enjuagados de la superficie de las

piezas.

Retirando los bastidores lentamente de

los baños de proceso.

Al sólo sumergir las piezas, la capa límite

de difusión de químicos adheridos puede

tener un espesor de unas décimas de

milímetros, el cual disminuye a pocos

micrómetros por medio de fuertes

turbulencias, pero no puede eliminarse

totalmente.

Anteriormente, simplemente se enjuagaba

en un recipiente de enjuague el tiempo

necesario para lograr la dilución

correspondiente. Este procedimiento

significaba no sólo un consumo muy

elevado de agua sino también la

generación de cantidades considerables de

agua residual y un incremento en los

tiempos de producción.

Como técnicas de enjuague con las que

se pueden obtener ahorros de agua se

consideran:

Optimización del enjuague

Enjuague en cascada

Técnicas de enjuague por rocío

Aprovechamiento múltiple del agua de

enjuague a través de la regeneración

interna y conducción en circuito

Enjuague en cascada

El enjuague en cascada se caracteriza

porque el agua fluye en sentido contrario al

74


del trabajo, a través de varios

compartimentos en una tina o a través de

varios tanques, uno seguido de otro. Con

este método, por ejemplo, una cascada

doble sólo necesita de 1 - 5% de la

cantidad de agua requerida por una tanque

de enjuague con flujo constante. La

desventaja del sistema de enjuague en

cascada son sus necesidades de espacio,

por eso, este tipo de enjuague no puede

realizarse en todas las empresas.

Figura 5.3-17. Diagrama de un sistema de enjuague en cascada

Las necesidades de agua limpia de un

tanque de enjuague dependen del criterio

de enjuague. En el caso de los enjuagues

en cascada el criterio de enjuague se

calcula de la siguiente forma:

CLi =Qi + Vi

Vi

CLi = criterio de lavado de la etapa i

Qi = caudal de lavado de la etapa i

Vi = volumen de arrastre de la etapa i

Por ejemplo, si el baño de recubrimiento

contiene 10 g/l de cloruro y el agua del

enjuague debe contener un máximo de 10

mg/l, el criterio de enjuague es 1000. Si se

exige mucho de la pureza del agua de

enjuague, el criterio de enjuague y con éste

el consumo de agua fresca aumentan de

manera proporcional. Como lo demuestra la

tabla siguiente, obtener un elevado criterio

de enjuague sólo puede lograrse mediante

un enjuague de cascada, de otra manera,

el consumo de agua limpia es demasiado

alto.

En la siguiente tabla se presenta un rango

sugerido de concentraciones máximas en la

última etapa de enjuague para algunos

electrolitos.

Tabla 5.3-20. Concentración máxima de

electrolitos en la última etapa de enjuague

Proceso Concentración en enjuague

mg/l

Níquel 37

Cobre 37

Baños cianurados 37

Cromo 15

Cromatizado 350-750

Limpieza ácida 750

Limpieza alcalina 750

Graham. 3rd Elect. Engineering Handbook

Tabla 5.3-21. Requerimientos específicos de agua fresca para enjuagues en cascada, para diferentes

criterios de enjuague (CL).

Número de enjuagues

Criterio de enjuague requerido (CL)

25,000 20,000 15,000 10,000 5,000 2,000 1,000 500 200

Único *24,999 19,999 14,999 9,999 4,999 1,999 999 499 199

Doble 157 140 122 99 70 44 31 21 13

Triple 28 26 24 21 16 12 9.0 6.9 4.8

* Requerimientos de agua fresca (Q) en l/h por litro de electrolito arrastrado/hora (V).

Para enjuagues en cascada se puede calcular el caudal necesario de agua de enjuague

para obtener un criterio de lavado específico, en función del número de tanques empleados,

para valores de Q por lo menos 10 veces menores al arrastre:

Enjuague mediante rocío

El enjuague de piezas montadas en

bastidores también puede realizarse

mediante rocío. Por la elevada turbulencia

generada, se mejora la eficacia del

enjuague.

Par este tipo de enjuague, generalmente se

coloca una serie de boquillas sobre el

tanque de enjuague o sobre los baños de

proceso, en este último caso siempre y

cuando el volumen del agua de enjuague

sea menor o igual al volumen del agua

pérdida por evaporación. Esta práctica

permite que los arrastres y la solución del

enjuague drenen directamente hacia el

baño, y de esta manera la solución del

enjuague rellena el baño. Se recomienda el

uso de agua desionizada en este tipo de

sistemas de enjuague por rocío.

Los factores que influyen sobre la eficiencia

de un enjuague por rocío son: el arreglo de

las boquillas respecto a los bastidores, la

presión del agua, el flujo de agua, el tiempo

y la geometría de las piezas. La aplicación

más efectiva de este enjuague es en piezas

con superficies planas, y su eficiencia se

reduce en el caso de piezas con superficies

inaccesibles o huecos, también debe

asegurarse que las piezas no puedan

caerse por efecto del rociado.

Recirculación de aguas de enjuague

La regeneración interna del agua de

enjuague puede lograrse a través de

métodos clásicos de precipitación química o

procedimientos físicos. También puede

utilizarse el agua de enjuague de una fase

de proceso como agua de enjuague en otro

proceso, siempre y cuando la calidad

requerida lo permita.

Otra forma para optimizar los enjuagues es

su conducción en un circuito cerrado, a

través de equipos de intercambio iónico,

ósmosis inversa, o electrólisis. Estos

métodos sólo pueden aplicarse con efecto

benéfico cuando se utiliza agua

desmineralizada ya que de otra manera los

minerales presentes en el agua potable se

intercambiarían en lugar de los

contaminantes.

Figura 5.3-18. Enjuague en ciclo cerrado

5.3.3 Recuperación y reciclaje de sustancias contenidas en el baño y en enjuagues

Las tecnologías de recuperación y

reciclaje de materiales, usan directamente

un residuo de un proceso como materia

prima para otro proceso o recuperan

materiales valiosos de un flujo de residuos

antes de que sean dispuestos.

Baño Enjuague 1 Enjuague 2 Enjuague con

agua desmineralizada

Evaporación

Agua de desmineralizada

Tratamiento del agua residual


Unidad de intercambio iónicoEluatos

ingreso de agua de enjuague

ó

Tratamiento para recuperar electrolito

La separación de los flujos de residuos es

esencial para facilitar la recuperación o

reciclaje de los residuos. Para reusar un

material residual en otro proceso, para

recuperar químicos valiosos de un flujo

residual, o reciclar el agua de enjuague, el

flujo residual debe ser separado de otros

residuos que puedan evitar la oportunidad

de reciclaje o reuso.

Reuso de material residual

Las propiedades químicas de un flujo

residual pueden conocerse para

considerar reusar el residuo como materia

prima. Aunque las propiedades químicas

de un baño de proceso o una solución del

agua de enjuague, eviten su reuso en el

proceso que lo generó, los materiales

residuales pueden ser valiosos para otras

aplicaciones.

Agua de enjuague. Una opción común

de reuso de material residual es el agua

de enjuague de uso múltiple, en el cual

el agua de enjuague de un proceso es

usada como enjuague en otro proceso.

Por ejemplo, el efluente de un sistema

de enjuague después de un baño de

limpieza ácida puede algunas veces

reusarse como afluente para un

sistema de enjuague después de un

baño de limpieza alcalina. El reuso de

los enjuagues mediante este método,

mejora la eficiencia del enjuague ya

que acelera la difusión de los químicos

del baño y reducen la viscosidad de la

película de arrastre alcalina.

Los efluentes del agua de enjuague del

desengrase ácido se pueden usar como

enjuagues de las piezas que vienen de

un proceso ligeramente ácido.

Los efluentes de una operación final de

enjuague, los cuales usualmente están

menos contaminados que otros

enjuagues, pueden emplearse como

afluentes en otras operaciones de

enjuague que no requieren enjuagues

altamente eficientes.

Baños de proceso gastados

Generalmente, las soluciones gastadas

ácidas o alcalinas son retiradas cuando los

contaminantes exceden niveles

inaceptables. Sin embargo, estas

soluciones pueden permanecer lo

suficientemente ácidas o alcalinas para

actuar como niveladores de pH. Por

ejemplo, soluciones alcalinas pueden

emplearse para ajustar el pH en un tanque

de precipitación. Soluciones ácidas

pueden usarse para ajustar el pH en el

tratamiento de reducción de cromo. Es

importante asegurarse que las soluciones

de proceso son compatibles antes de que

sean usadas de esta manera (ver sección

4.4).

Reciclaje del agua de enjuague y de los baños de proceso

El agua de los enjuagues puede reciclarse

en un sistema de circuito cerrado o

abierto. En el caso del sistema cerrado, el

agua tratada es retornada al sistema de

enjuague. Este sistema puede reducir

significativamente el agua usada y el

volumen de agua descargada a la planta

de tratamiento. Una pequeña cantidad de

agua es descargada de un sistema de

circuito cerrado. En un sistema de circuito

abierto primero el agua efluente es tratado

para reusarse en el sistema de enjuague,

pero el enjuague final es alimentado con

agua fresca para asegurar la calidad del

enjuague. Por lo tanto, la mayor parte del

efluente tratado continua descargándose

al drenaje.

Para mejorar la factibilidad económica de

estos sistemas, primero deben implantarse

técnicas eficientes de enjuague. Como las

mencionadas anteriormente.

Las sustancias que han sido arrastradas

desde el baño hacia los enjuagues,

pueden ser recuperadas y reusadas en

tres vías: (a) los metales recuperados (y

soluciones de proceso) puedes regresarse

a los baños, o (b) el metal puede venderse

o regresarse al proveedor, o (c) el metal

elemental puede venderse a un reciclador

o reusarse en la planta como material de

recubrimiento. Algunas tecnologías para

recuperar metales y sales metálicas son

las siguientes:

Ósmosis inversa como método para

concentrar aguas de enjuague a fin de

recuperar electrolitos.

Electrodiálisis, también se puede

emplear como método para concentrar

aguas de enjuague para recuperar

electrolitos.

Precipitación y separación de

sustancias específicas contenidas en el

agua de enjuague para devolver

electrolitos o recuperar metales.

Separación electrolítica de iones

metálicos del agua de enjuague, sobre

todo de metales preciosos.

Concentración y recuperación de

sustancias contenidas en el baño,

evaporando el agua de enjuague.

Recuperación de metales de baños de

enjuague mediante intercambiadores

iónicos.

Estas tecnologías son empleadas

separadamente o en combinación para

recuperar químicos de los enjuagues

residuales.

Factores que determinan si la

recuperación del metal es

económicamente justificable incluye el

volumen del residuo que contiene metales,

la concentración de los metales, el

potencial para reusar algunas de las sales

metálicas y los costos de tratamiento y

disposición.

A manera de ejemplo se describen a

continuación cuatro métodos para

prolongar la vida útil de los baños y/o para

reducir los contenidos de metales en el

agua residual.

1. Recuperación de ácido sulfúrico y aluminio en el proceso de anodizado.

Durante el proceso de anodizado de los

perfiles de aluminio se desprende de 5-10

g Al/m² de superficie anodizada. Esto

ocasiona un incremento paulatino de la

concentración de aluminio en el baño de

anodizado, lo cual implica un consumo

elevado de energía. El aluminio puede ser

removido haciendo pasar el baño de

anodizado a través de una serie de

resinas especiales de intercambio iónico,

que selectivamente remueven cationes y

aniones. Este método de eliminación de

iones de aluminio que interfieren en el

proceso, por razones de costos, se está

aplicando en procesos de anodizado que

trabajan con ácidos orgánicos

comparativamente caros.

El ácido sulfúrico y el aluminio es

recuperado mediante la limpieza de la

resina con una solución ácida o alcalina.

El ácido recuperado se reusa en el baño

de anodizado y el aluminio se puede

vender.

El intercambio iónico también puede

emplearse eficientemente para recuperar

níquel, cromo, cobre y plata de soluciones

diluidas. En el caso de baños cianurados

de oro el proceso se limita debido al tipo

de complejo metálico, el cual puede

dificultar la regeneración de las

membranas.

Figura 5.3-19. Recuperación de ácido sulfúrico y aluminio del anodizado, por intercambio iónico

2. Separación de grasas y aceites a través de un proceso de ultrafiltración

Para limpiar el producto a tratar, en los

procesos de recubrimiento se utilizan

baños de desengrasado. Frecuentemente

se inicia con un desengrasado alcalino y

en seguida un desengrasado electrolítico.

Empleando membranas de ultrafiltración

pueden separarse la fase hídrica con los

detergentes y la fase grasosa. La mezcla

de grasa y aceite puede enviarse para su

aprovechamiento térmico, por ejemplo, a

una empresa cementera. La fase acuosa

puede devolverse al baño de desengrase.

Figura 5.3-20. Retrocirculación en el caso de desengrases acuosos

3. Tratamiento del agua residual de la galvanización por medio de ósmosis inversa

En instalaciones de galvanoplastia los

enjuagues pueden realizarse en sistemas

de enjuagues de múltiples etapas en

cascada empleando agua desionizada.

El tratamiento del agua de enjuague (1er

enjuague) puede realizarse mediante

ósmosis inversa, de este a su vez resulta

un filtrado que puede volverse a emplear en

el ciclo de enjuague, y un concentrado que

puede volverse a usar o eliminarse después

de un tratamiento posterior, dependiendo

del metal empleado.

Las membranas que se usan en estos

sistemas deben tener una elevada

estabilidad química y térmica ya que

muchas veces el proceso se lleva a cabo a

valores de pH ácidos o alcalinos y a

diferentes temperaturas. Para aumentar la

vida útil de las membrana tanto de ósmosis

inversa como de electrodiálisis la solución

debe prefiltrarse.

Este método se puede usar para

recuperación de Ni, Cu, Zn, y cadmio. Es

poco usado para recuperar cromo.

En el caso de las membranas de

electrodiálisis estas pueden emplearse para

recuperar níquel, en este caso además se

remueven aditivos orgánicos degradados,

por lo que se reduce la frecuencia de

mantenimiento del baño. También puede

emplearse para soluciones con plata,

cobre, cadmio oro, zinc cianurado y zinc

ácido y latón.

Figura 5.3-21. Recuperación de electrolito mediante ósmosis inversa

4. Recuperación de químicos de recubrimiento de los enjuagues mediante evaporación

La evaporación es un método que se

emplea para la recuperación de químicos

de recubrimiento de los enjuagues

residuales. En este proceso, el agua de

enjuague es evaporada para concentrar la

solución y retornarla hacia el baño de

proceso. El vapor de agua puede ser

condensado y reusado en el enjuague. Los

evaporadores pueden operar bajo

condiciones de vacío para disminuir la

temperatura de ebullición, lo cual reduce el

consumo de energía y previene la

degradación térmica de los aditivos de

recubrimiento.

El grado de concentración requerido del

evaporador puede reducirse incrementando

la velocidad de evaporación de los baños

de recubrimiento. El uso de agitación con

aire en un baño de recubrimiento puede

incrementar la velocidad de evaporación.

Los dos principales tipos de evaporadores

son: atmosféricos y de vacío. Las

diferencias básicas entre los dos consisten

en que el evaporador atmosférico depende

del flujo de aire, de la temperatura y en

algunas ocasiones de la humedad relativa y

opera a temperatura ambiente, mientras

que el evaporador al vacío es un destilador

al vacío que opera adecuadamente a

temperaturas relativamente bajas por

operar a presiones bajas.

Baño Enjuague 1 Enjuague 2 Enjuague 3

Evaporación

Agua desionizada


Unidad de Ósmosis inversa o

electrodiálisisSolución concentrada

Permeato

Arrastres

Filtro

Enjuague en cascada de 3 pasos

Ambos procesos son relativamente caros

en términos de requerimientos de energía y

por lo tanto, pueden ser menos prácticos

que otras técnicas cuando grandes

volúmenes de residuos poco concentrados

van a ser tratados.

Las ventajas de los sistemas de

evaporación en general, son las

velocidades muy rápidas de recuperación

de materiales y una vez instalados, no

requieren de reactivos adicionales para los

procesos. La principal desventaja son los

costos de operación relativamente altos de

los sistemas atmosféricos y los costos se

incrementan en los sistema al vacío. En

general, los evaporadores atmosféricos

requieren menor mantenimiento en

comparación con las demás tecnologías.

Figura 5.3-22. Recuperación de metales por evaporación

5. Recuperación electrolítica.

Mediante este método se pueden recuperar

los iones metálicos de una solución,

reduciéndolos electroquímicamente en una

superficie o placa catódica colocada dentro

de la solución. La placa cubierta se extrae

de la solución y puede se usada como

ánodo en el baño galvánico, o bien

recuperar el metal por medios químicos o

mecánicos.

Este método puede ser usado como

método de recuperación en enjuagues o

como tratamiento de efluentes para reducir

la carga metálica de una solución

concentrada.

La recuperación electrolítica puede

realizarse introduciendo una placa al

tanque de la solución o en un módulo de

celda electrolítica situado fuera del tanque,

para lo cual existen distintos tipos de

módulos: de cama, placa, cilíndrico o

bipolar, los cuales se usan dependiendo de

las características del residuo y del efluente

(ver sección 5.6.2- Tratamiento

electrolítico).

Algunas características de este método

electrolítico son:

Se recupera el metal y no las impurezas

de agua de enjuague.

Es eficiente en soluciones

concentradas, sin embargo el proceso

se ve limitado en soluciones con

concentraciones menores a 100 mg/l,

debido a que se incrementan los costos

de operación.

Una reacción electroquímica rentable en

rangos de bajas concentraciones (por

ejemplo para precipitar metales hasta

lograr valores que se requieren en

normas de descarga), sólo se puede

lograr por medio de un electrodo de

gran superficie y buenas condiciones de

flujo. Para reducir hasta estos rangos de

concentración, es preciso entonces,

utilizar electrodos con superficies

grandes (p.e. electrodos de cama fija)

en lugar de electrodos de placa.

Puede ser usado para recuperar cobre,

latón, plata, oro, cadmio y otros metales

de valor.

También se puede emplear para

recuperar metales en tanques de

oxidación de cianuros.

El proceso no es aplicable para

recuperar cromo. En soluciones con

níquel se requiere u control estricto del

pH de la solución.

La aplicación es limitada en soluciones

galvánicas no electrolíticas debido a la

presencia de quelantes y reductores.

Para asegurar que el proceso sea

eficiente se debe usar la densidad de

corriente adecuada para evitar la

polarización de la solución y un

incremento de hidrógeno en el ánodo.

Aunado a esto, la eficiencia puede

incrementarse aumentando a superficie

del cátodo e incrementando el

movimiento de la solución alrededor del

cátodo.

En la figura 5.3.8 se presenta un ejemplo

de recuperación de níquel a partir de un

enjuague de recuperación, empleando un

módulo externo de placas.

En este arreglo se tiene que tomar en

cuenta que el coeficiente de rendimiento de

la celda de electrólisis de placas, disminuye

con concentraciones pequeñas de metal,

por lo tanto, significa una importante

pérdida de energía si se quiere que la

concentración del enjuague 1 disminuya a

valores mínimos.

Figura 5.3-23. Recuperación de níquel, a través de electrólisis y depuración con carbón activado

Recuperación de materiales presentes en los

baños

Recuperación de materiales mediante

intercambio iónico

Recuperación de soluciones de

desengrase mediante ultrafiltración

Recuperación de metales mediante

ósmosis inversa o electrodiálisis

Concentración de soluciones mediante

evaporador atmosférico o de vacío

Separación electrolítica de iones

metálicos

5.4 Medidas de control operativo

En los procesos de recubrimiento

electrolítico, los parámetros del proceso,

que muchas veces se determinaron de

manera empírica, deben controlarse y

mantenerse constantes en la medida de lo

posible, a fin de evitar problemas en el

proceso, ya que frecuentemente se

reacciona, sólo cuando las características

del producto ya no corresponden a los

requerimientos de producción. Por lo tanto,

toda empresa galvanizadora debería contar

con las bases para realizar ella misma un

control de la operación eficiente. A

continuación presentamos algunas

medidas.

La revisión analítica del electrólito debe

realizarse para determinar las

concentraciones de los componentes

principales del baño electrolítico y ajustarlas

en el rango óptimo. Como por ejemplo: el

contenido actual de metal, el contenido de

cianuro o ácido, los contenidos de

determinados químicos inorgánicos y

orgánicos u otras sustancias importantes en

el baño. En los casos en que se trabaja con

piezas de diferentes tamaños de superficie

o grandes cargas de trabajo, el consumo de

químicos y los arrastres se incrementan,

por lo tanto, los baños tienen que

controlarse en periodos más cortos.

El tiempo de galvanizado necesario para

aplicar un recubrimiento metálico de un

espesor dado, depende solamente de la

densidad de corriente y el coeficiente de

eficacia catódica. Para cada electrólito

existe un rango óptimo de densidad de

corriente de trabajo, dentro del cual se

obtiene un recubrimiento con las

características deseadas. La densidad

óptima para cada metal, debe ajustarse y

controlarse mediante instrumentos para

mantenerla constante. Para medir la

eficacia de la corriente del cátodo o el

ánodo, es necesario medir la cantidad de

corriente que fluye a través del baño. La

técnica más segura es colocar un

coulómetro en serie con el baño y

determinar la corriente que fluye en un

tiempo determinado. Aunado a esto se

debe determinar la cantidad de metal que

se ha depositado en una pieza (con un

método gravimétrico) con la corriente

establecida y la cantidad teórica que

debería haberse depositado, determinada

mediante la ley de Faraday. La eficiencia

catódica se determinará con la relación

entre la cantidad real de metal depositado y

la cantidad teórica.

El control de la temperatura óptima del

baño electrolítico está entre las medidas

más importantes del control operativo. Los

baños de zinc que contienen cianuro, los

baños de limpieza alcalinos y los electrólitos

que trabajan de manera químicamente

reductiva, son más sensibles a los cambios

de temperatura.

Principalmente en los baños calientes con

gran superficie de evaporación, debería

ajustarse automáticamente el nivel del

electrólito. Como agua de relleno se puede

utilizar el agua del enjuague de

recuperación. En este caso la

concentración del agua de enjuague

necesita controlarse antes de su adición al

baño.

5.4.1 Mantenimiento de los baños

Los baños deben ser sometidos a

mantenimiento periódico para incrementar

su tiempo de vida útil y la eficiencia del

proceso. En primer lugar debe efectuarse

un control analítico de la composición del

baño. Entre más ampliamente se determine

la composición de los baños de proceso

mediante métodos analíticos, más

específica será la dosificación de materiales

para regenerar el baño. Los baños de

proceso generalmente no se cambian

completamente, sólo se regeneran y las

concentraciones de las sustancias en el

baño se ajustan.

Además del control analítico periódico,

existen otros métodos para el

mantenimiento de los baños, los cuales se

mencionan a continuación:

Se debe procurar que las etapas previas

de limpieza se lleven a cabo

adecuadamente para evitar

contaminación de los baños por grasas u

óxidos, a fin de que se pueda prolongar

la vida útil de los baños.

Los baños de zinc y níquel pueden

purificarse electrolíticamente (electrólisis

selectiva), a bajas densidades de

corriente, para eliminar cobre y aditivos

orgánicos degradados. Este proceso se

puede efectuar introduciendo placas

onduladas de acero. Las densidades de

corriente generalmente empleadas son

de 0.1 – 0.35 Amp/dm2. Durante el

tratamiento el baño debe ser agitado

para incrementar el contacto, y además

filtrado para eliminar las partículas

metálicas que pudieran haber caído del

cátodo.

En baños de níquel además puede

acumularse cobre y otros metales como

zinc, hierro, aluminio, etc., e impurezas.

En este caso se pueden emplear

densidades de corriente de 0.2 – 0.5

Amp/dm2, junto con filtración continua.

Eliminación de impurezas suspendidas y

sedimentadas en los baños mediante

filtración. Esta puede ser tanto en

continuo como en batch. Los medios de

filtración generalmente empleados son:

fibras sintéticas o naturales, carbón

activado y cartuchos de hilo.

Remoción de productos orgánicos

degradados del baño, a través de

medios de adsorción. El tratamiento con

carbón activado tiene la función de

remover compuestos orgánicos

degradados que se forman a partir de

aditivos orgánicos por oxidación anódica

o reducción catódica del electrolito.

Estos compuestos modifican las

propiedades de la capa galvánica de

manera descontrolada, por lo que deben

ser eliminados periódicamente.

Los baños de cobrizado y niquelado se

deben filtrar continuamente, en el flujo

principal o en by-pass, a través de

carbón activado. El filtrado es importante

realizarlo principalmente en baños

ácidos a fin de eliminar aditivos

orgánicos degradados. Para evitar que

también se remuevan los aditivos no

degradados, abrillantadores y

niveladores aún útiles, se puede agregar

agua oxigenada al baño, previo al

tratamiento. Esta oxida la materia

orgánica, permite una mejor adsorción y

no interfiere con la calidad del electrolito.

La eficiencia del filtrado con carbón

activado es mayor si se realiza un

pretratamiento con agua oxigenada a

30oC y posteriormente se filtra a 50

oC.

Sin embargo este tratamiento no debe

realizarse en periodos demasiado cortos

pues como se ha mencionado también

se eliminan aditivos no degradados.

Para saber si un baño necesita filtrarse

con carbón activado, se pueden hacer

pruebas con una placa de célula Hull2

niquelada. Si al doblar el vértice inferior

de la placa se percibe un ligero “ruido” o

la capa de níquel se separa, se debe

hacer un filtrado del baño.

Eliminación de determinadas sustancias

contenidas en el baño a través de

intercambio iónico. Generalmente, los

intercambiadores iónicos móviles

rentados y con regeneración externa son

económicamente rentables, sólo si existe

un flujo pequeño de iones metálicos. De

existir flujos mayores de iones metálicos,

resultan más económicos los

intercambiadores iónicos estacionarios

con regeneración interna ya que se

evitan los costos elevados de transporte

y regeneración externa.

Purificación de baños mediante

Oxidación electrolítica de

determinadas sustancias. Por ejemplo,

oxidación del cromo trivalente a cromo

hexavalente en el ánodo.

En algunos casos los compuestos y

metales ajenos a los baños pueden

removerse mediante precipitación.

Para baños de zinc cianurado, puede

emplearse sulfato de zinc para

precipitar plomo y cadmio, los cuales se

pueden remover por filtración. En baños

ácidos de níquel, el fierro y cromo

pueden eliminarse mediante agua

oxigenada a pH alto y posterior filtración

del baño.

Eliminación de sales a través de

cristalización. Los métodos utilizados

en este caso, son el enfriamiento de la

solución o la evaporación en vacío. La

condición para la cristalización en frío es

que la solubilidad de la sal

correspondiente disminuya a menor

temperatura y que los demás

componentes del electrólito

permanezcan disueltos a la temperatura

de enfriamiento.

En los baños cianurados generalmente

se forman carbonatos, por absorción del

CO2 del aire. Estos se pueden eliminar

mediante congelación, introduciendo

una caja con hielo seco y acetona al

baño, los carbonatos se precipitarán

sobre la superficie de la caja y esta

puede ser removida del baño junto con

los carbonatos.

Usar bolsas de tela para cubrir los

ánodos y retener las impurezas

contenidas en estas. Estas deben

retirarse y limpiarse periódicamente

para no aumentar la resistencia.

Los baños de proceso deben cubrirse

cuando no se usan.

Para evitar pérdidas por evaporación o

de calor, el baño de cromo se puede

cubrir con una capa de cuerpos

sintéticos flotantes.

Controles analíticos

Se debe asignar a una persona como

responsable del control óptimo de los

materiales en los baños y de su

mantenimiento.

En un pequeño laboratorio cada

empresa puede controlar las

concentraciones de las sustancias

contenidas en los baños, o bien

canalizar muestras a un laboratorio

externo o enviarlas con el proveedor de

materias primas. El análisis debe

realizarse diariamente o lo más

frecuentemente posible, de acuerdo a

las cargas de trabajo. De la misma

forma, antes de realizar alguno de lo

tratamientos descritos deben realizarse

pruebas en el laboratorio.

Mantenimiento de los baños

Realizar un control analítico de los baños

Controlar la calidad de limpieza, decapado

y enjuagues de etapas previas

Purificación de baños mediante electrólisis

selectiva

Mantenimiento mediante filtración con

2 Celula Hull: En este caso una placa “tipo” de metal, que ha sido galvanizada en el baño, es sometida a diversas pruebas para determinar la

eficiencia del proceso y la calidad del recubrimiento.

carbón activado

Oxidación electrolítica de Cr III a Cr VI

Eliminación de sales a través de

cristalización y de precipitación

Eliminación de carbonatos mediante

congelación y precipitación

Cubrir los ánodos con bolsas

Cubrir los baños que no están en uso

5.4.2 Mantenimiento y operación de los baños de desengrasado y limpieza

La mayoría de las piezas a galvanizar son

pretratadas por métodos mecánicos con o

sin arranque de virutas. De esta manera

quedan impregnados en la pieza aceites,

abrasivos, grasas y pastas pulidoras.

Dependiendo de las necesidades de

disolución y separación de los aceites y

grasas de la superficie del producto, la

solución desengrasante tiene que cumplir

con los siguientes requisitos:

máxima reducción de la tensión

superficial y de la capa límite,

capacidad aglutinadora de complejos

para endurecedores e iones metálicos

introducidos,

fuerza de dispersión para jabones

alcalinoterreos y metálicos,

alta capacidad de soportar

ensuciamientos debidos a los residuos

de fundido y a pastas pulidoras,

capacidad saponificadora,

poder emulsionante para aceites

minerales y aditivos no saponificables,

Buena capacidad para enjuagarse,

incluso en agua fría.

Para eliminar los residuos de operaciones

mecánicas de las piezas, se pueden utilizar

diferentes métodos de desengrase:

a) Desengrase en caliente

El desengrasado en caliente se lleva a

cabo en medio alcalino a temperaturas

entre 70-80°C o de 30-40°C con

desengrasantes de baja temperatura.

Los desengrasantes generalmente

contienen hidróxidos, carbonatos,

fosfatos, silicatos, agentes humectantes

y tensoactivos. Cuando el desengrase se

realiza a temperatura ambiente,

usualmente se aplican agentes

humectantes y tensoactivos que forman

emulsiones con las impurezas de grasa y

aceite, y de esta manera limpian la

superficie.

b) Desengrasado por agua a presión

Con piezas colgadas firmemente o

sujetas a presión, puede utilizarse el

método de desengrasado por agua a

presión. Mediante la energía cinética

aplicada, se logra una rápida limpieza de

las piezas. Al usar el desengrasado por

chorro debe observarse que se utilicen

agentes tensoactivos poco espumosos.

El desengrasado por temperatura y el

desengrasado con agua a presión pueden

combinarse con una instalación de

ultrafiltración precedida por un filtro o una

centrífuga para eliminar las partículas

sólidas. Si no es posible la adquisición de

un equipo de ultrafiltración simplemente

puede realizarse una centrifugación para

separar los contenidos de grasa y aceite del

baño de desengrasado, y la solución de

desengrasado acuosa puede volver a

usarse después de su tratamiento.

c) Desengrase electrolítico

Como última etapa antes del

recubrimiento, casi siempre se aplica el

desengrasado electrolítico. Este genera

una superficie limpia de manera

microfina y humectable por agua que

forma la base para recubrimientos

galvánicos resistentes, homogéneos y

libres de manchas. La duración de los

electrólitos de desengrasado puede

prolongarse adicionando agentes

secuestrantes, que reaccionan con los

contaminantes formado complejos que

se pueden remover posteriormente.

d) Desengrasado a través de solventes

clorados

El poder de solución de los

hidrocarburos clorados para grasas y

aceites es bueno, pero su desventaja es

la eliminación insuficiente de residuos

sólidos, como polvos de abrasión

metálicos, residuos de esmerilado o

pastas de pulido adheridos a la pieza.

Aunado a esto, al emplear hidrocarburos

clorados deben considerarse sus

características toxicológicas y los

requerimientos de seguridad necesarios

para reducir el riesgo a los trabajadores.

En la operación de una instalación de

limpieza con solventes clorados es

necesario contar con: sistema de

limpieza cerrado, enfriamiento y

condensación del solvente, control de

emisiones a la atmósfera, equipo de

seguridad para los trabajadores, etc.

Los solventes contaminados pueden

regenerarse por medio de destilación. La

destilación puede realizarse en la

empresa si el volumen de solvente lo

amerita o a través de compañías

externas autorizadas por el INE.

En otros casos se recomienda la

sustitución de solventes clorados por

limpiadores acuosos o por algunos de

los métodos ya descritos. Los

limpiadores base acuosa consisten de

detergentes, soluciones ácidas o

compuestos alcalinos, con los cuales se

reduce el riesgo al ambiente y a la salud

de los trabajadores.

Mantenimiento de los baños de desengrasado

Para incrementar la vida útil de los baños

de desengrasado se pueden tomar

medidas previas al proceso y medidas de

mantenimiento del proceso.

Medidas previas al proceso:

Centrifugación de las piezas a trabajar

para eliminar los aceites lubricantes y

emulsiones adheridos, de los procesos

mecánicos.

Ejercer influencia sobre la producción de

las piezas brutas para que éstas se

entreguen menos aceitadas.

Pedir al fabricante de las piezas que sólo

use el aceite conservador necesario.

Programando la producción, tanto como

sea posible para evitar efectos de

corrosión y reducir la necesidad de

utilizar conservadores.

El proceso de mantenimiento de los baños

debe ser cuidadoso para no eliminar

aditivos, con las medidas siguientes se

reducen los requerimientos del baño y se

evita la contaminación de los baños de

decapado.

Medidas de mantenimiento:

En las soluciones de desengrase se

acumulan principalmente dos tipos de

impurezas. Por un lado aquellas partículas

incorporadas al baño con las piezas en

forma de suciedades, pigmentos y similares

que pueden eliminarse normalmente por

filtración. Por otro lado están los aceites y

grasas del mecanizado y pulido previo, así

como los de protección anticorrosiva

provisional. Los aceites se encuentra en el

desengrase en forma de emulsiones.

Por ello, una de las técnicas más eficaces

para el mantenimiento de desengrases son

los separadores de aceite, que consisten

en un depósito específico que por su

construcción permite reducir al máximo las

turbulencias, ayudando al flotamiento de los

aceites. El aceite acumulado se puede

retirar manual o automáticamente. En la

siguiente figura se presenta un esquema de

un separador de grasas y aceites.

Figura 5.4-24. Funcionamiento de un separador de aceitesTanque de desengrase

V

T= 2-3 h

Residuo deaceite/agua

Q=0.1 V

Separador de aceite

La técnica de separadores de aceite es

sencilla y económica como una etapa

previa a una separación de aceites más

intensa, sobre todo, como medida de

prolongación de la vida de baños de

desengrasado con bajo poder de emulsión.

El baño de desengrasado se debe

analizar periódicamente para agregar

sólo la cantidad faltante de químicos.

Después del equipo de desengrasado,

debe instalarse un enjuague adicional

para reducir la contaminación de los

baños siguientes. Este puede ser en

cascada respecto al primer enjuague.

La limpieza de baños de desengrase

también puede realizarse por

centrifugación. Esta técnica acelera

considerablemente la separación de los

aceites y son de especial interés cuando

adicionalmente existen otros

contaminantes, como partículas en

suspensión procedentes del pulido en

los desengrases por ultrasonidos, que

interesan eliminarse de los baños.

Los aceites solubles pueden separarse

de los limpiadores alcalinos mediante un

sistemas de ultrafiltración o

microfiltración. Estas técnicas rompen

las emulsiones fuertes antes de enviar a

los desengrases agotados a la planta de

tratamiento de aguas residuales. En el

caso de instalaciones de microfiltración

debe conectarse previamente un

separador de aceite o un skimmer, para

no saturar las instalaciones.

La utilización de técnicas de mantenimiento

del baño de desengrase facilita una

devolución del baño arrastrado. Dado que

la evaporación suele ser elevada debido a

las altas temperaturas y que la calidad del

enjuague requerida no es muy elevada, es

posible realizar un cierre completo de las

aguas de lavado en caso de que se

enjuague con una técnica de lavado

adecuado como la técnica en cascada.

Operación y mantenimiento de baños de

desengrase

Empleo de separadores de aceite

Desengrase con agua a presión,

Desengrase en caliente

Empleo de desengrase electrolítico

Sustitución de desengrase con solventes

por desengrase acuoso

Las piezas pueden desengrasarse por

medio de una centrífuga antes de

introducirse al tanque de desengrasado

Mantenimiento de los baños, por

centrifugación en el caso de aceites

lubricantes.

Separación de emulsiones mediante

microfiltración o ultrafiltración

Uso de un enjuague adicional tras el

desengrase

5.4.3 Mantenimiento de soluciones de decapado

Opciones para aumentar la vida útil de los baños de decapado.

En el caso de las soluciones de

decapado, puede aumentarse la vida

útil procurando que las piezas no

permanezcan mucho tiempo a la

intemperie o estén mucho tiempo en

línea esperando ser procesadas, y así

reducir la formación de óxidos sobre la

superficie de las piezas.

Optimizar el tiempo de exposición: la

pieza a decapar debe permanecer en la

tina de decapado sólo el tiempo

suficiente para eliminar la capa de

óxido. Si los tiempos de decapado son

muy largos se puede afectar al metal

base.

Si se emplea un mismo baño en el

decapado con ácido sulfúrico de piezas

de acero y de bronce, se pueden llegar

a acumular contaminantes orgánicos y

cobre. Si la concentración de cobre

rebasa los 300 mg/l en el baño, puede

causar problemas de adhesión en el

acero y además contaminar el baño de

niquelado. En este caso se sugiere

emplear distintos baños de decapado

para acero y bronce.

Regeneración de baños de decapado.

Existen diversos métodos para eliminar

metales disueltos de las soluciones de

decapado. Estos dependen del tipo de

solución y del metal base:

Solución de ácido sulfúrico-fosfórico/

sustrato ferroso. La solubilidad del

hierro aumenta conforme se incrementa

la temperatura y disminuye con el

incremento de la concentración del

ácido. Utilizando estas propiedades,

puede regenerarse el baño enfriando la

solución para cristalizar el sulfato

ferroso; como paso posterior se puede

adicionar ácido sulfúrico y enfriar

nuevamente, con lo que se obtiene una

segunda fase de cristalización para

eliminar el hierro del baño.

Un método de separación es el

intercambio iónico, mediante el cual se

pueden separar los iones metálicos de

la solución de ácido, con la posibilidad

de reutilizarse. La eficiencia de este

método depende de la solubilidad de

metal para permanecer como ión en la

solución ácida.

Eliminación de iones metálicos

mediante electrólisis selectiva. Esta se

puede usar en baños de decapado

ácido para eliminar cobre u otros

metales.

Operación y mantenimiento en el decapado

Evitar que las piezas permanezcan a la

intemperie

Sólo introducir la pieza al baño el tiempo

necesario

Emplear distintas tinas de decapado para

acero y para bronce

Eliminar los iones de fierro mediante

cristalización

Eliminar iones metálicos mediante

intercambio iónico o electrólisis

5.4.4 Mantenimiento de los tanques en la industria de galvanoplastia

Para los tratamientos previos, principales y

posteriores en las plantas galvanizadoras

se usan preferentemente tanques

rectangulares abiertos y sin presión. El

material se selecciona de acuerdo a los

requerimientos de resistencia, a los

químicos del baño y a las cargas estáticas y

térmicas. Frecuentemente se utilizan

tanques de acero revestidos de hule,

tanques de aceros finos o sintéticos de

cloruro de polivinilo (PVC), de polietileno,

polipropileno, o también de plásticos con

refuerzo múltiple por fibra de vidrio.

Antes de preparar un baño nuevo, es

necesario el lavado cuidadoso del tanque,

revisarlo para detectar eventuales daños.

Para comprobar que un depósito revestido

de goma esté libre de poros, éste puede

revisarse mediante un aparato inductor de

chispas. Defectos menores pueden ser

reparados por medio de mezclas de goma

autovulcanizables.

Si se emplean tanques revestidos de

plástico o sintéticos, debe considerarse que

existe el peligro de sobrecalentamientos

locales al diluir soluciones concentradas

que pueden generar reacciones

exotérmicas, como por ejemplo, sosa

cáustica y, sobre todo, ácido sulfúrico.

Algunos tipos de electrólitos trabajan a

temperaturas elevadas o requieren, como

en el caso del anodizado, de refrigeración.

En el caso del calentamiento directo, este

generalmente se hace por medio de

calentadores eléctricos inmersos en el baño

o con serpentines. En el calentamiento

indirecto, el baño se calienta o enfría a

través de una camisa de agua o tubos de

serpentín. Los sistemas de calentamiento o

enfriamiento y los aislantes deben

someterse a una revisión periódica para

verificar que se tenga un

aprovechamiento/transferencia eficiente de

energía.

5.5 Medidas de minimización para instalaciones de anodizado

Al anodizar las piezas se desprende

aluminio, el cual se acumula en el baño,

dependiendo del método La acumulación

de aluminio puede ser tolerada hasta una

concentración aproximada de 20 g/l, de

alcanzarse concentraciones mayores, todo

el contenido del baño debe cambiarse.

Como alternativa existe la separación del

aluminio a través de intercambiadores

iónicos, este método corresponde al estado

del arte y ya se está aplicando en el caso

de baños electrolíticos que contienen

ácidos orgánicos.

Por otra parte el desengrasado de las

piezas a anodizar, principalmente se lleva a

cabo con limpiadores alcalinos que

contienen hidróxido de sodio, carbonato de

sodio, silicatos y emulsificantes. El tiempo

útil de los baños de desengrasado acuosos

previos al anodizado, puede aumentarse

considerablemente utilizando equipos de

ultrafiltración.

Los limpiadores alcalinos generalmente se

emplean en altas concentraciones, de

modo que al salir del lavador el líquido

queda adherido a las piezas como una

película más o menos espesa. Las pérdidas

por arrastre son altas, por ejemplo, en el

caso de perfiles, ya que rara vez se realizan

cambios de baño.

A continuación se mencionan algunas

medidas de minimización que pueden ser

útiles para procesos de anodizado:

Para eliminar los restos adheridos del

baño limpiador se necesita un enjuague

particularmente intenso. El porcentaje de

agua de enjuague puede reducirse

notablemente al usar enjuagues en

cascada.

Al sacar del desengrase sobre todo las

piezas cóncavas y los perfiles, deben

inclinarse para que el líquido del interior

tenga tiempo suficiente para escurrirse.

Después del anodizado debe enjuagarse

la pieza intensamente, a fin de eliminar

rápidamente los arrastres del baño de

anodizado de la superficie de las piezas.

Generalmente, esta agua de enjuague

puede volver a usarse en otras etapas

del proceso. Por ejemplo, antes del

anodizado y después del decapado o

desengrasado alcalinos.

La eliminación ácida de aluminio es un

proceso que se esta considerando en la

actualidad, debido al uso tan elevado de

ácidos. Hay varios productos en el

mercado actualmente que son capaces

de eliminar el aluminio usando

aproximadamente 1/10 de la cantidad

usual de ácido nítrico. Una formulación

típica es el uso de nitrato férrico como un

agente eliminador que retira los residuos

de aluminio en presencia de cantidades

pequeñas de ácido nítrico. La velocidad

y la acción de eliminación son

comparables al baño de ácido nítrico al

50% tradicionalmente usado.

La mezcla de aluminato de sodio,

hidróxido de aluminio, etc. que se

sedimenta y endurece en los baños de

desengrasado se puede remover

manualmente y regenerarlo

externamente como sulfato de aluminio.

El lodo de hidróxido de aluminio del

baño de decapado se puede vender

para emplearlo como materia prima en

la producción de sulfato de aluminio. A

su vez este sulfato de aluminio se utiliza

como floculante en el tratamiento de las

aguas residuales.

El baño de sellado con acetato de

níquel, se puede filtrar mediante carbón

activado para prolongar su vida útil.

La neutralización de las aguas de

enjuague y los concentrados y lodos de

los tanques del baño, así como de la

precipitación del aluminio disuelto debe

realizarse a valores de pH entre 7 y 8 ya

que a pH 8.5 el aluminio se vuelve a

disolver.

Minimización en anodizado

Separar el aluminio de los baños de

anodizado mediante intercambio iónico

Regenerar baños de desengrase mediante

ultrafiltración

Permitir buen drenado de las piezas,

especialmente de los perfiles.

Verificar la calidad del enjuague

Reutilizar el agua de enjuague del

anodizado para desengrase o decapado

ácidos

Las aguas de sellado y coloración deben

ser tratadas

La neutralización y precipitación del

aluminio debe realizarse a pH entre 7 y 8

Recuperar el aluminato de sodio e

hidróxido de aluminio de los tanques

para producir sulfato de aluminio

Filtrar el baño de sellado con carbón

activado

5.6 Control de emisiones y descargas de aguas residuales

5.6.1 Emisiones gaseosas

En algunos procesos de galvanoplastia,

debido a las reacciones de óxido-reducción

en el cátodo, se tiende a la disociación de

agua, por lo que se desprende hidrógeno

como gas. En el caso de los baños de Cr,

junto con el hidrógeno se arrastran

fracciones de baño con Cr VI, que junto con

la evaporación del baño, forman neblinas

en el área de trabajo, las cuales

representan un riesgo a la salud de los

trabajadores y una pérdida de electrolito.

También son críticos para la salud de los

trabajadores, los baños ácidos de

anodizado, debido al desprendimiento de

hidrógeno que arrastra consigo el baño. En

otros casos la acumulación de hidrógeno

gaseoso puede generar mezclas

explosivas.

De acuerdo a la normatividad en materia de

salud laboral (Nom-016-STPS-1994) en los

casos que por la naturaleza del proceso se

generen polvos, humos gases, vapores o

neblinas de sustancias químicas se

dispondrá de un sistema para extraerlo, de

ser posible en la fuente (en este caso sobre

los tanques), a fin de mantener en todo

momento las concentraciones permisibles

para la exposición de los trabajadores,

establecidos en la NOM-010-STPS-1994.

También los sistemas de ventilación deberá

de evitar la presencia de atmósferas

explosivas o inflamables.

En estos casos se especifica que siempre

que exista un sistema de extracción de aire

se deberá contar con otro para reposición

del aire extraído. El aire de reposición

deberá estar libre de contaminantes. Por

otro lado, la emisión a la atmósfera de los

polvos, humos, gases, vapores o nieblas

extraídos, deberá considerar lo establecido

en la normatividad en cuanto a emisión de

contaminantes en la atmósfera.

Los gases extraídos pueden purificarse, por

ejemplo, con lavadores de gases de tal

manera que no se sobrepasen los valores

límite de emisiones a la atmósfera. Las

aguas de lavado deben ser tratadas como

aguas de enjuague del proceso. Para los

vapores orgánicos se pueden emplear

filtros de carbón.

Algunas medidas de minimización y control

de emisiones dentro de la planta son:

Para reducir las emisiones y/o pérdidas

por evaporación se pueden usar

tensoactivos que reduzcan las

posibilidades de liberación de vapores y

neblinas. También pueden usarse

pequeños cuerpos flotantes en los

tanques a fin de reducir las emisiones de

neblinas y las pérdidas de calor del

baño.

Otra opción es aspirar el vapor generado

encima del baño de cromo, y

concentrarlo. El concentrado que se

genera se puede devolver al baño.

En la medida de lo posible, se debe

trabajar a temperatura ambiente o a la

temperatura más baja posible, para

reducir la formación de vapores nocivos.

Los baños calientes pueden cubrirse con

pequeños cuerpos flotantes de plástico

para minimizar las pérdidas por

evaporación y la contaminación del aire

ambiente.

En las áreas de pulido la aspiración del

polvo generado durante el proceso debe

ser captado adecuadamente. Por lo cual

es importante que los equipos

extractores de polvos, sean diseñados

adecuadamente.

Control de emisiones

Los vapores y neblinas generados deben

aspirarse y tratarse antes de ser emitidos

Los vapores del tanque de cromado pueden

condensarse y retornarse al tanque.

Reducir las emisiones mediante

tensoactivos, o cuerpos flotantes en el

tanque

Puede trabajarse a la temperatura mínima

para el proceso

Debe contarse con sistemas eficientes de

aspiración en el área de pulido.

5.6.2 Tratamiento de aguas residuales

Un porcentaje importante de la generación

de los residuos en la industria de

galvanoplastia, son las aguas residuales de

los enjuagues contaminadas con los

químicos de los baños de proceso y los

lodos de neutralización y precipitación de la

planta de tratamiento de aguas residuales.

Existen diferentes métodos para tratar los

efluentes y obtener un lodo aprovechable.

A continuación se mencionan los métodos

recomendados para el tratamiento de los

efluentes de los procesos de la industria de

la galvanoplastia.

Neutralización y precipitación de metales

El principio de la precipitación de metales

como proceso de separación, se basa en

diferentes grados de solubilidad de los

mismos en función del pH de la solución. La

mayoría de los metales pesados son

solubles en medios ácidos y precipitan en

medios alcalinos. Por ejemplo, el zinc,

aluminio, estaño y cromo III pueden

disolverse nuevamente a pH muy elevado

en función del álcali empleado.

Tabla 5.6-22. Rango de pH al cual se presenta una

solubilidad mínima en agua

Elemento pHAluminio 6-8

Cadmio 10.5

Cromo 7-8

Cobre 7.5

Níquel 10.5

Zinc 9-11

Si el agua residual contiene varios metales

el pH debe ajustarse a un valor pH medio

de aproximadamente 8.5, sin embargo, a

este valor de pH aún están en solución

aproximadamente 10 mg/l de níquel o

cadmio. Si la precipitación de agua residual

que contiene varios metales se realiza a

valores de pH de alrededor de 10, se

encontrarán todavía aproximadamente 10

mg/l de cromo III en solución.

A continuación se dan algunas

recomendaciones para optimizar la

neutralización y precipitación de los metales

pesados, empleando principalmente sosa

(hidróxido de sodio), lechada de cal u otros

reactivos.

La precipitación de los metales pesados

como compuestos hidróxidos de baja

solubilidad mediante sosa, es el

proceso más sencillo y económico. Este

tratamiento es adecuado para talleres

que trabajan con zinc ácido y

pasivados. Sin embargo, puede ser

insuficiente en líneas que incluyen

operaciones de niquelado y cobrizado.

Cuando se utiliza sosa para la

precipitación de los metales, el volumen

de lodos que se genera corresponde

sólo al contenido metálico del agua

antes de ser tratada. Debido a esto la

posibilidad de aprovechar los lodos

aumenta en comparación con la

precipitación con cal.

La precipitación mixta con sosa

(NaOH) y lechada de cal (Ca(OH)2)

incrementa la eficacia del proceso,

puesto que la cal mejora la precipitación

y floculación, aún y cuando contribuye a

generar mayores cantidades de lodo.

Por lo general se dosifica la sosa y la

lechada conjuntamente o se dosifica

primero Ca(OH)4 hasta pH 6 y se afina

aportando NaOH.

El empleo de sulfuros (como Na2S u

organosulfurados) es necesario si no se

cumplen con los límites mínimos de

descarga, por lo general de níquel, por la

presencia de complejos. Después de

realizar la precipitación con lechada de

cal y sosa y pasar por el filtro prensa se

realiza la precipitación con sulfuros y una

filtración final.

En una instalación de precipitación que

opera por lotes se puede optimizar el

consumo de químicos auxiliares, en

comparación con una instalación que

opera en continuo. También se puede

tener un mayor control de los parámetros

de entrada y de los del efluente tratado,

con lo que además puede monitorearse

la eficiencia del tratamiento. La

operación por lotes también facilita la

corrección de fallas de operación.

Durante la precipitación pueden

presentarse fallas, pese a que se haya

ajustado a el valor pH óptimo, debido a que

existe una mayor concentración de agentes

tensoactivos, abrillantadores, aceites,

grasas y sales neutras, con lo cual puede

afectarse la formación de los flóculos de

hidróxido; de igual manera, la precipitación

de hidróxidos se obstaculiza por la

presencia de formadores de complejos.

Para evitar estos problemas una opción es

la separación de los flujos de aguas residuales, de acuerdo a su composición,

en flujos parciales: aguas residuales ácidas,

aguas residuales alcalinas, aguas

residuales con cianuro, aguas residuales

del cromado, aguas residuales del

desengrase, etc. La ventaja de no mezclar

los distintos flujos parciales es la posibilidad

de un tratamiento específico de las aguas

residuales y la generación de lodos

monometálicos que pueden ser

recuperados más fácilmente.

Otros métodos de tratamiento son:

Por los requerimientos y normas cada

vez más estrictos en el área de las

aguas residuales se puede utilizar un

intercambiador iónico con el cual se

pueden recuperar las sales metálicas y

para controlar la calidad del agua

residual (ver sección 6.3). Con un

intercambiador iónico se mejora el

tratamiento de las aguas residuales de

manera que estas pueden ser

reutilizadas en el proceso.

Para tratar y reutilizar aguas de

enjuague, los metales pesados que

contienen pueden eliminarse de manera

electrolítica. De igual forma puede

reducirse electrolíticamente el Cr VI y el

cianuro puede oxidarse. De este modo,

se evitan los lodos y sales que se

forman con el tratamiento típico.

Detoxificación de cianuro

Los cianuros contenidos en el agua residual

deben destruirse a través de métodos de

oxidación. La oxidación controlada

mediante hipoclorito de sodio es muy

común, pero en el caso de existir materia

orgánica, se puede llegar a la formación de

sustancias.

De manera alternativa, se sugieren los

siguientes procedimientos para optimizar la

oxidación de cianuros:

La forma más conveniente para procesar

este tipo de efluentes es tratarlas por

separado, sobre todo si hay operaciones

de niquelado en la planta.

Evitar al máximo la mezcla de aguas

residuales cianuradas con aguas

alcalinas de altos contenidos de materia

orgánica (DQO) para prevenir la

generación de compuestos

organoclorados peligrosos (AOX).

El método más común para la

destrucción de los cianuros es mediante

la adición de hipoclorito de sodio a un pH

controlado, para formar en una primera

fase cianatos y en una segunda fase de

reacción por oxidación, descomponer los

cianatos en carbonatos con

desprendimiento de nitrógeno.

A partir de una concentración mayor de

10 g/l de cianuro, debe dosificarse el

hipoclorito con precaución para evitar un

repentino incremento de temperatura.

Oxidación de cianuros con peróxido de

hidrógeno (agua oxigenada), con este

método se oxidan los cianuros a

cianatos y con una oxidación adicional

se pueden formar agua, ya que no se

introducen iones. Actualmente este

proceso se limita a el tratamiento de

cianuro de sodio.

Los cianatos, generados a partir de la

oxidación del cianuro mediante peróxido

de hidrógeno, pueden continuar

oxidándose hasta agua por medio de

radiación ultravioleta o permosulfatos.

Otro medio para oxidar los cianuros es el

ozono a altas concentraciones, con el

cual se generan cianatos en primera

etapa, con el ozono sobrante se puede

continuar la oxidación hasta obtener

bióxido de carbono y nitrógeno.

Otro método de oxidación de los

cianuros es por vía electrolítica.

Detoxificación de cromo hexavalente

Las aguas residuales del proceso de

cromado contienen Cr VI, que además de

ser altamente tóxico es soluble en todo el

rango de pH ácido y alcalino. Sin embargo,

el proceso de reducción del Cr VI es muy

rápido y permite, además de destoxificarlo,

precipitar el poco soluble Cr III. Por lo cual

bastan tiempos de reacción de 15 minutos

a pH 2-2.5 con bisulfito de sodio (NaHSO3).

De manera alternativa, se sugieren los

siguientes procedimientos para optimizar la

reducción de cromo VI:

Separar las corrientes contaminadas

con cromo VI

Se recomienda el tratamiento por lotes

Emplear bisulfito de sodio como

reductor para pH ácido. En caso de pH

alcalino como son las aguas

procedentes de la regeneración de

resinas, utilizar sulfato ferroso (FeSO4),

el cual es barato pero generador de

gran cantidad de lodo o tiosulfito de

sodio (Na2S2O5) que no incrementa el

volumen de lodo aunque su costo es

más elevado.

Completa la fase de reducción, el

cromo III se debe hidroxilar mediante la

adición de un álcali, para formar un

hidróxido de cromo insoluble que

precipita. El sobrenadante será el

efluente tratado libre de cromatos.

Tratamiento electrolítico

En este caso el tratamiento se realiza

mediante reacciones electrolíticas. A

diferencia de un tratamiento fisicoquímico,

en un tratamiento electrolítico de las aguas

residuales de la galvanoplastia, los metales

pesados pueden recuperarse en forma de

elementos y se evita la producción de

lodos.

Este tratamiento generalmente se puede

realizar mediante módulos de recuperación

o celdas electrolíticas. En una celda

electrolítica la eficiencia catódica es

directamente proporcional al área de la

unidad electrolítica, al coeficiente de

transporte del material y a la concentración

del electrolito en el residuo. Por lo tanto si

la concentración del metal en el agua

residual es pequeña o se requieren obtener

concentraciones del efluente muy

pequeñas, entonces es necesaria un área

muy grande de electrodo y relaciones

hidrodinámicas que faciliten un alto

coeficiente de recuperación del material,

para que el proceso sea rentable.

De acuerdo al tipo de agua a tratar y a los

requerimientos de descarga o a las

necesidades de recuperación, existen

diferentes tipos de unidades de electrólisis.

La unidad de cama fija consta de una cama

de partículas conductivas lo que

proporciona una gran área para corrientes

con concentraciones bajas. También se

pueden usar varias camas. En este tipo de

módulo el flujo es ascendente y permite

gran contacto entre el líquido y las

partículas conductivas. El cátodo de cama

fija puede ser regenerado por medio ácido

para separar los metales o renovarlo.

Si las concentraciones son muy altas

(líquidos concentrados o

semiconcentrados), es necesario trabajar

con superficies de electrodos pequeñas

para obtener resultados óptimos. En este

caso se puede emplear un electrolito de

placa. Las unidades de placas en serie

permiten además de la precipitación

catódica de iones metálicos, efectuar

reacciones anódicas de oxidación (p. ej.

cianuro), dentro de la misma corriente

electrolítica. El electrodo de placa se puede

emplear para tratar o pretratar

concentrados o efluentes con cargas

mayores y para reciclaje de soluciones en

procesos industriales. Si se requiere reducir

la concentración al mínimo se puede usar a

continuación de un sistema de placa un

sistema de cama fija.

Cuando se requiere tratar electrolíticamente

soluciones en las que pueden ocurrir

reacciones redox (p.e. pasar de Fe II a Fe

III o la reducción de Fe II a Fe II), o en las

cuales no es deseable la reducción y

oxidación de estas soluciones, es necesario

separar el área catódica de la anódica; para

lo cual se puede emplear una serie modular

de celdas cilíndricas que las separe. Este

tipo de celda se puede emplear tanto para

impedir las reacciones redox como llevar a

cabo reducciones (p.e. para la precipitación

de metales) y oxidaciones (por ejemplo de

cianuro), en soluciones diferentes. También

se puede emplear para la precipitación de

iones metálicos en soluciones con cloruros,

sin generación de Cl-; también puede

eliminarse el níquel en los baños Watts o

en los enjuagues de recuperación. Debido

a su construcción, este sistema puede

operar a altas tasas de flujo y además

permite reducciones de la concentración

desde algunos g/l hasta 50ppm.

Sistema bipolar, en los casos en que se

requiere altos niveles de tratamiento (p.e.

desintoxicación de soluciones puras de

cianuros o de cromo VI), se pueden

emplear unidades modulares de elementos

bipolares. En estas unidades todos los

electrodos operan por un lado como cátodo

y por el otro como ánodo, sólo los

electrodos ubicados en los extremos

requieren alimentación de corriente. La

solución se alimenta en el lado del ánodo

con un flujo ascendente y pasa a través de

la serie de electrodos, las reacciones se

realizan en el electrodo correspondiente, y

finalmente la solución tratada sale a través

del cátodo del extremo.

Con el sistema bipolar es posible trabajar a

altas intensidades de corriente, con pocas

pérdidas de voltaje.

Según las características del agua residual

a tratar y los requerimientos de descarga o

de recuperación de metales, los sistemas

de celdas electrolíticas pueden combinarse

para tratar desde flujos pequeños a bajas

concentraciones, hasta concentrados de

plantas grandes.

Tratamiento de aguas residuales

Separar los flujos de aguas residuales por

proceso

Realizar el tratamiento en batch

Oxidación de cianuros con hipoclorito de

sodio, agua oxigenada, ozono o

electroquímicamente

Reducción del Cr VI a Cr III mediante

bisulfito de sodio o electroquímicamente

Precipitación de hidróxidos metálicos a pH

adecuado

Emplear sosa cáustica para ajustar el pH y

reducir el volumen de los lodos

Tratamiento electrolítico de las aguas

Uso de intercambiadores de iones..

5.7 Medidas para reducir la generación de residuos mediante reuso/reciclaje

Algunas de las medidas descritas a

continuación se tomaron de los Conceptos

Empresariales de Manejo de Residuos

elaborados para las empresas

colaboradoras. Estas medidas no se están

aplicando en todas las empresas, ni

tampoco son aplicables para todas las

empresas, más bien, sirven de información

y pueden emplearse de acuerdo al tipo de

proceso e infraestructura existente.

Las medidas planeadas por las empresas

visitadas, generalmente se refieren a

mejoramientos de proceso y reducción de

residuos e incluyen:

5.7.1 Recomendaciones referentes a buenas prácticas operativas y de organización

Las buenas prácticas operativas son todas

aquellas medidas de manejo

administrativas o de organización en la

empresa, incluyendo el proceso, que

directa o indirectamente pueden minimizar

la generación de residuos. Muchas de éstas

medidas pueden emplearse en las

empresas independientemente del tipo de

proceso, y generalmente pueden

instrumentarse a bajos costos o sin costo.

Las buenas prácticas operativas incluyen:

Capacitación y organización del personal

Mejoras en el manejo de materiales e

inventarios

Mantenimiento preventivo

Separación de residuos

Control de costos de materiales, de

manejo de residuos y de operación

Programación de la producción

Preparación de piezas

Después de pulir las piezas éstas

deberían limpiarse para quitar restos de

materiales de pulido o material en

exceso, a fin de aumentar la vida útil de

los desengrases.

Las piezas pequeñas se pueden pulir

con material abrasivo, usando chips de

dióxido de silicio y resina, agua y

detergentes. Los cuales dan una buena

calidad en la preparación de la pieza. Sin

embargo, las aguas residuales deben

sedimentarse y neutralizarse antes de

ser descargadas al drenaje.

Proceso

Los baños calientes pueden cubrirse

con cuerpos flotantes de plástico para

minimizar las pérdidas de calor por

evaporación.

Las piezas que han caído en los baños

deben sacarse inmediatamente ya que

de otra manera provocan contaminación

del baño y fallas en el proceso, esto

debe considerarse especialmente en el

caso de piezas de zamak, latón y

materiales no ferrosos.

Las piezas que durante el proceso de

galvanizado no cumplen con los

criterios de calidad, se pueden

desmetalizar e introducir nuevamente al

proceso o venderlas como chatarra.

Deben pueden construir canales para

recolectar el agua que escurra al suelo

durante el transporte de los bastidores

entre líneas, el agua recolectada deberá

ser tratada con las demás aguas

residuales.

Aguas Residuales

Analizando y monitoreando el agua

tratada, es factible que esta pueda ser

utilizada nuevamente, si cumple con los

requerimientos para el proceso.

El agua del intercambiador térmico del

baño de anodizado puede usarse como

agua de enjugue del desengrase.

Se debe utilizar un filtro-prensa para

secar los lodos generados en el

tratamiento de aguas residuales, con lo

que se reduce el volumen de lodos que

se envíen a disposición final y los

costos disminuyen.

Después de un filtro prensa los lodos

aún conservan cierto porcentaje de

humedad, se recomienda que los lodos

filtrados sean secados (p.e. al aire libre)

para reducir al mínimo el contenido de

agua y el volumen de los lodos a enviar

a confinamiento.

Debe asignarse a una persona como

responsable del tratamiento de las

aguas residuales, y del manejo de los

lodos.

5.7.2 Manejo de Residuos

Debe evitarse la mezcla de los residuos a fin de aumentar el potencial

de recuperación de estos.

Especialmente se debe evitar la mezcla

de residuos no peligrosos con residuos

peligrosos, debido a que la mezcla de

éstos es considerada como residuo

peligroso. Como el residuo peligroso

mezclado es de mayor volumen, se

incrementan los costos de manejo y se

reducen las posibilidades de reciclaje.

El material de embalaje de papel, cartón

o plástico debe recolectarse por

separado, de esta forma se tiene la

posibilidad de vender estos materiales a

recicladores.

Los residuos de metales como cobre,

latón, níquel y acero se pueden vender.

Las piezas defectuosas que no puedan

reprocesarse pueden venderse como

chatarra.

De acuerdo con la normatividad los

envases que contuvieron materiales

peligrosos se consideran residuos

peligrosos, por lo que deben ser

manejados como tales. Para facilitar su

manejo se pueden hacer convenios con

los proveedores de estos materiales, a

fin de regresar los envases vacíos para

su reuso.

Los residuos peligrosos deben ser

recolectado, transportados y manejados

por una empresa autorizada por el INE.

La lista de empresas autorizadas para

el manejo de residuos peligrosos, se

actualiza periódicamente, esta puede

ser consultada en la Dirección General

de Materiales Residuos y Actividades

Riesgosas del INE (ver capítulo 9).

El aceite gastado se puede enviar a

reciclaje térmico, por medio de una

compañía autorizada por el INE para

elaborar combustible alterno para

cementeras.

Los tambos en donde se almacenan

residuos peligrosos deben marcarse

con etiquetas que indiquen el tipo de

residuo peligroso y qué debe hacerse

en caso de un accidente. En la sección

6.2 se pueden consultar los

requerimientos correspondientes al

transporte de residuos peligrosos.

Los tambos o contenedores para el

transporte de residuos deben llenarse a

la capacidad máxima permitida por el

transportista, a fin de reducir costos de

transporte.

5.7.3 Otras medidas

Otras sugerencias generales son:

La capacitación continua de los

trabajadores, lleva a una mejor calidad

del trabajo.

Se debe establecer un concepto de

mantenimiento preventivo.

Se debe elaborar un instructivo general

que describa el manejo de los baños e

instalaciones.

Los trabajadores deben dotarse de la

correcta ropa protectora, lentes,

delantal, guantes, mascarillas, etc.

Iniciar un programa para registrar las

sustancias dañinas para el ambiente en

las diferentes áreas, incluyendo las

medidas de seguridad para su manejo

incluidas en las hojas de seguridad.

Este registro debe incluir los

movimientos de los materiales dentro de

la planta y los encargados de

realizarlos.

Periódicamente se pueden medir el

consumo de energía y agua de la planta

y si es posible de cada proceso, con

esto se puede tener un mejor control

sobre los consumos y costos por

proceso; pueden identificarse fugas,

determinar la eficiencia de los procesos

y los resultados de medidas de

minimización instrumentadas.

Sólo debe usarse materia prima de alta

calidad que cumpla con la

especificación. Material de baja calidad

puede incrementar el porcentaje de

rechazos, los cuales innecesariamente

habrán consumido químicos y generado

residuos.

5.8 Resumen de medidas de minimización aplicables al giro de la galvanoplastia.

En esta sección se presenta un resumen de

las medidas de minimización más

importantes presentadas en este capítulo,

en este además se presentan algunos

criterios a considerar en la selección de las

medidas, basados en información recabada

en las empresas y en referencias obtenidas

en otros países. Las medidas se presentan

en forma de tablas a fin de que sea más

fácil su identificación, además se menciona

la sección de este capítulo en el que se

abordan más ampliamente. Cabe recordar

que las medidas aquí descritas son una

guía de minimización para este giro, sin

embargo éstas deben analizarse

previamente y evaluarse de acuerdo a las

condiciones de cada empresa.

Además de las medidas aquí resumidas, en

este capítulo se abordaron

recomendaciones referentes al

mantenimiento de tanques de galvanizado

(sección 5.4.4); tratamiento de aguas

residuales y control de emisiones a la

atmósfera (sección 5.6); manejo de

residuos y buenas prácticas operativas

(sección 5.7); las cuales no se han

resumido en esta sección pero que pueden

consultarse fácilmente en las secciones

correspondientes.

Tabla 5.8-23. Medidas para reducción de arrastres

MEDIDAS DE MINIMIZACIÓN

Incrementar el tiempo de escurrido y reducir la velocidad de extracción de piezas

Giro de barriles sobre el baño

Reducción de la viscosidad del baño Colocación de piezas en bastidores

Adición de tensoactivos

Aumento de la temperatura del baño

Reducción de la concentración de electrolito

Resultado esperado

Recuperación

inmediata de

electrolito

Menor

acumulación de

baño en el

interior del

barril

Reducción de la

tensión

superficial (menos

electrolito adherido

a la pieza)

Reducción de

la viscosidad

y tensión

superficial

Reducción de

la viscosidad

Mejora el

escurrido de la

pieza

Requerimientos adicionales

En transporte

manual pueden

instalarse

dispositivos

para sostener

los bastidores

Energía Tensoactivos Energía Control del

baño

Adaptación de

bastidores

Costos Mínimo Medio Mínimos (en

función del

tensoactivo)

Medios Mínimo Medio

Relación costo/beneficio

Muy buena Buena Buena Regular Regular Regular

Casos en que se puede aplicar

En todos los

baños de

proceso

En todos los

baños de

proceso

En todas las sol.

de proceso

compatibles con

tensoactivos

En

soluciones de

proceso que

no se afecten

con cambios

de

temperatura

En la mayoría

de las

soluciones de

proceso

En todos los

casos

Limitantes En soluciones

que puedan

pasivarse

sobre la pieza

(p.e. Ni,

decapado) el

tiempo de

escurrimiento

no debe

En soluciones

que puedan

pasivarse

sobre la pieza

(p.e. Ni,

decapado) el

tiempo de

escurrimiento

no debe

La concentración

de tensoactivo

debe ser

adecuada, altas

concentraciones

pueden provocar

defectos en las

piezas

En

soluciones de

proceso que

operan a

temperaturas

bajas

En electrolitos

con márgenes

estrechos de

tolerancia

-

ampliarse a

más de 10 seg.

ampliarse a

más de 10 seg.

Ver sección 5.3.1 5.3.1 5.3.1 5.3.1 5.3.1 5.3.1

Tabla 5.8-24. Medidas para optimizar enjuagues


Enjuague en cascada

Enjuague por rocío

Enjuague de recuperación

Conducción en circuito cerrado

con intercambiador

iónico (I.O.), ósmosis inversa

(O.I.) o electrólisis

Agitación en tinas de enjuague

Resultado esperado

Mejora el enjuague

y ahorro de agua

Mejora el enjuague

y ahorro de agua,

reducción de

arrastres

Recuperación del

electrolito

arrastrado y ahorro

de agua

Recirculación de

agua de enjuague y

recuperación de

metales

Mejora del

enjuague y ahorro

de agua


Tanques o

Adaptación de

tanques

Instalación de

aspersores

Tanque Equipo de I.O. ó de

O.M y agua

desionizada

Aire o agitadores

mecánicos

Costos Mínimos - medio Medios Mínimo Alto Medio


Muy buena Buena Buena Regular Buena


En todos los baños

de proceso

En todos los baños

de proceso

En todo tipo de

baños

En todo tipo de

baños,

recuperación de

metales

En todos los casos

Limitantes Limitado al espacio

de la planta:

Se reduce la

posibilidad de

recuperar el

electrolito

arrastrado, a

menos que se

combine con un

tanque de

recuperación

Piezas con

geometría sencilla

y bien sujetas al

bastidor

El retorno de la

solución al baño

puede ser directa

en baños con

evaporación

elevada. En el caso

de baños con poca

evaporación el

enjuague debe ser

concentrado antes

de retornarlo al

baño.

Se recomienda con

enjuagues de agua

desionizada

Las piezas deben

estar bien sujetas

al bastidor

Ver sección 5.3.2 5.3.2 5.3.2, 5.3.3 5.3.2 5.3.2

Tabla 5.8-25. Recuperación de sustancias contenidas en los baños


Recuperación del electrolito con intercambio iónico

Recuperación de metales mediante ósmosis inversa o electrodiálisis

Separación electrolítica de iones metálicos

Concentración de soluciones mediante evaporador

Recuperación de soluciones de desengrase mediante

atmosférico o de vacío

ultrafiltración o microfiltración

Resultado esperado

Recuperación del

electrolito.

Recuperación de

ácido sulfúrico en

el baño de

anodizado

Recuperación del

electrolito y agua

desionizada

Recuperación

interna de metales,

en enjuagues o

soluciones

concentradas

Concentración de

los enjuagues o del

enjuague de

recuperación, para

retornarlos al baño

Recuperación de

soluciones de

desengrase


Equipo de I.O.,

agua desionizada,

energía eléctrica

Energía eléctrica,

membranas

Equipo de

electrólisis y

energía eléctrica

Equipo de

evaporación

atmosférica,

energía

Energía

Costos Alto Alto Bajo - medio Alto Alto


Regular – mala Buena Buena Regular - mala Regular


Recuperación de

metales, (p. ej. en

electrolitos de

sulfato de cobre o

níquel y

recuperación de

Cr).

Recuperación de

ácido sulfúrico y

aluminio en el baño

de anodizado

Recuperación de

metales en el

primer enjuague de

cascada.

Recuperación de

Ni, Cu, Zn, Au ,

latón.

Puede usarse

directamente en

enjuagues de

recuperación o

enjuagues en

cascada,

principalmente para

la recuperación de

metales nobles y

cobre

Principalmente en

baños calientes

(p.ej. baños de

cromo).

Baños de

desengrase

alcalinos que no

tengan emulsiones

Limitantes Exige mayor

control del proceso.

Limitado en

electrolitos de oro

cianurado debido al

tipo de complejo

Uso de agua

desionizada en los

enjuagues. Las

membranas deben

ser resistentes a

variaciones de

temperatura y pH.

Poco usado para

recuperar Cr.

Se usa

principalmente para

soluciones

concentradas o

semiconcentradas.

El proceso no se

aplica para

recuperar cromo

Baños calientes sin

tensoactivos.

Se recomienda con

el uso de agua

desmineralizada

Los materiales de

filtración deben ser

resistentes a

sustancias

alcalinas

Ver sección 5.3.3 5.3.3 5.3.3, 5.6.2 5.3.3 5.3.3, 5.4.2

Tabla 5.8-26. Mantenimiento de baños de recubrimiento


Purificación mediante

electrólisis selectiva

Filtración con carbón activado

Precipitación de metales

Cristalización

Cristalización Congelación y precipitación

Resultado esperado

Eliminar cobre y

aditivos

degradados

Remoción de

compuestos

orgánicos

degradados

Eliminación de

compuestos

degradados y

metales ajenos al

proceso

Eliminación de

sales con

cristalización en

frío

Eliminación de

carbonatos


Placa electrolítica y

filtración continua

Carbón activado,

agua oxigenada,

análisis periódico

del baño

Para zinc

cianurado: sulfato

de zinc.

Níquel: agua

oxigenada

Filtración

Energía eléctrica Hielo seco y

acetona

Costos Bajos Bajos Bajos Bajos Bajos


Buena Buena Buena Buena Buena


Baños de zinc y

níquel. Decapado

con ácido sulfúrico

Baños de cobre y

níquel

Baños de zinc

cianurado y baños

de níquel

Baños cianurados,

alcalinos y

decapados con

ácido sulfúrico

Baños cianurados

Limitantes Pueden eliminarse

también aditivos no

degradados, por lo

que no debe

realizarse en

periodos

demasiado cortos

Se recomienda

junto con análisis

continuo de los

baños

Se recomienda

junto con análisis

continuo de los

baños

Se recomienda

junto con análisis

continuo de los

baños

Ver sección 5.4.1 5.4.1 5.4.1 5.4.1 5.4.1

Tabla 5.8-27. Mantenimiento de baños de desengrase


Separador de aceite Centrifugación Ultrafiltración o microfiltración

Uso de desengrases acuosos

Resultado esperado

Prolongación de la vida

útil del desengrase

Reducción de grasa y

aceites en las piezas.

Remoción de aceites

lubricantes en los baños

Recuperación de

soluciones de desengrase

Sustitución de

desengrases base

solvente


Energía eléctrica Energía eléctrica Energía, filtración previa -

Costos Mínimos Media Elevada Medianos


Buena Regular - buena Regular Buena


Baños de desengrasado

con bajo poder de

emulsión


con bajo poder de

emulsión

Prelimpieza de piezas

muy engrasadas


con bajo poder de

emulsión

En todo tipo de

aplicaciones

Limitantes Remoción de aceites

solubles

Los materiales de

filtración deben ser

resistentes a sustancias

alcalinas

Limpieza de piezas con

mucha grasa o aceite

Ver sección 5.4.2 5.4.2 5.3.3, 5.4.2 5.4.2

Tabla 5.8-28. Mantenimiento de baños de decapado


Cristalización Intercambio iónico Electrólisis selectiva

Resultado esperado

Eliminar iones de fierro Eliminar iones metálicos Eliminar cobre y otros metales


Energía, filtración Equipo de Intercambio iónico Placa de electrólisis, energía

eléctrica

Costos Bajos Altos Bajos


Buena Regular Buena


Baños de decapado con ácido

sulfúrico

Soluciones de decapado ácidas,

preferentemente para decapados

con ácido fosfórico

Baños de decapado con ácido

sulfúrico

Limitantes Aplicable para iones sulfato Compuestos de Cr

Ver sección 5.4.3 5.4.3, 5.3.3 5.4.3, 5.4.1

Tabla 5.8-29. Medidas de minimización en el proceso de anodizado


Purificación de baños mediante

intercambio iónico

Filtración del decapado

Filtración del sellado con carbón

activado

Reutilización del enjuague de anodizado

Regeneración de lodos de aluminato

de sodio e hidróxido de sodio

Resultado esperado

Purificación del

electrolito,

recuperación de

ácido sulfúrico del

baño de anodizado

Remoción de

aluminato de sodio

en el decapado

Purificación del

baño de sellado

Reutilización para

enjuague de

decapado o

desengrase. Ahorro

de agua

Uso de lodos para

generar sulfato de

aluminio, que puede

emplearse como

floculante en el

tratamiento de

aguas residuales


Equipo de

intercambio iónico,

agua desionizada,

energía eléctrica

Filtración continua Filtros Sistema de bombeo -

Costos Alto Bajos Bajos Mínimos -


Baja Buena Buena Buena -


Recuperación de

ácido sulfúrico y

aluminio en

Decapado con

hidróxido de sodio

Sellado con acetato

de níquel

Reuso de

enjuagues en el

desengrase o

Soluciones de

desengrase y

decapado con

anodizado decapado hidróxido de sodio

Limitantes Exige mayor control

del proceso.

Se requiere de un

análisis previo de

ambos enjuagues

Generalmente la

regeneración se

realiza en

compañías externas

Ver sección 5.5, 5.3.3 5.5 5.5 5.5 5.5

Tabla 5.8-30. Opciones de sustitución de materiales


Sustitución de baños cianurados por baños ácidos

Sustitución de baños cianurados de Zn, con baños neutros de

cloruros

Sustitución de Cr VI por Cr III

Resultado esperado

Eliminación del uso de cianuros. Eliminación del uso de cianuros Se evita el uso de Cr VI


Mantenimiento constante del baño Mantenimiento constante del baño,

adición de abrillantadores

especiales y agentes quelantes

Electrolito nuevo

Costos Altos

Relación costo/beneficioCasos en que se puede aplicar

Baños de zinc Baños de Zn Sustitución de baños de cromado

con Cr VI

Limitantes Baños de cobre ácido pueden

afectar piezas de zamak

Formación de complejos que

pueden dificultar el tratamiento de

aguas residuales

Poco usado a nivel comercial.

No se obtiene el mismo acabado

que con Cr. VI.

Ver sección 5.2.1 5.2.1 5.2.1

6. Aprovechamiento de residuos

6 Aprovechamiento de residuos

6.1 Generalidades

omo aprovechamiento de

residuos se consideran todas

aquellas actividades que permitan

recuperar un material presente en los

residuos, para reintegrarlo a un proceso

productivo, o que permitan aprovechar

alguna de sus propiedades (p.e.

energéticas).

CEl aprovechamiento de residuos debe

llevarse cabo de acuerdo a las

disposiciones legales, en las que se señala

que éste no debe causar daño al medio

ambiente, a la salud o al bien común,

también deben considerarse las

disposiciones aplicables en materia de

seguridad e higiene en el trabajo. Debe

además prestarse especial atención en

aquellos residuos que puedan

aprovecharse para ser reincorporados

como materia prima en nuevos productos

Se pueden realizar dos tipos de

aprovechamiento de residuos: el

aprovechamiento material (recuperación de

materiales) y el aprovechamiento

energético (aprovechamiento para generar

energía). Siempre debe procurarse el

aprovechamiento con el cual se puedan

utilizar mejor las características del residuo

(valor energético, valor socioeconómico,

etc.), aplicando los siguientes criterios:

Debe existir una vía de aprovechamiento

técnicamente viable y económicamente

factible.

Debe haber cantidades suficientes del

residuo para que el aprovechamiento

sea rentable.

Para el aprovechamiento material debe

existir un mercado, o debe considerarse

el reuso en la planta, de los

subproductos obtenidos.

Al aprovechar residuos, deben tomarse en

cuenta:

Los efectos ambientales previsibles,

generados durante el proceso de

recuperación.

La energía a usar y/o a obtener.

La acumulación de impurezas en

productos secundarios, en los residuos a

aprovechar o en los productos que se

obtienen de éstos.

La protección de los recursos naturales.

En los siguientes párrafos se describirán las

diferentes opciones de aprovechamiento y

las condiciones previas para este.

6.2 Posibilidades de aprovechamiento de los lodos del giro de la galvanoplastia

La posibilidad de aprovechar un lodo

depende de su contenido metálico y tipo de

metal presente. La conducción y el

tratamiento de flujos parciales de aguas

residuales, así como la precipitación con

sosa ofrecen la posibilidad de generar un

lodo más aprovechable.

6.2.1 Métodos de aprovechamiento

Los métodos de aprovechamiento pueden

clasificarse de manera general en dos

categorías, en primer lugar, están los

procedimientos enfocados a recuperar el

contenido metálico del lodo para

reincorporarlo al mercado, estos métodos

deberían tener la preferencia al analizar las

posibilidades de aprovechamiento; la

segunda categoría incluye los

procedimientos que aprovechan el

contenido no metálico (mineral) en el lodo.

Los métodos de la primera categoría

pueden clasificarse en dos procedimientos

fundamentalmente diferentes para

recuperar metales de lodos del proceso de

galvanizado:

Tratamiento pirometalúrgico.

Tratamiento hidrometalúrgico.

Estos métodos de aprovechamiento

disponibles son utilizados para la

recuperación de los metales presentes en

el lodo, sin embargo, un lodo debe

presentar un determinado contenido de

metal de valor (p.e. económico) para que

pueda ser aprovechado. Además, debe

asegurarse que el resto de las sustancias

contenidas en el lodo no perturben el

proceso de aprovechamiento.

Aprovechamiento pirometalúrgico de lodos de la galvanoplastia

Los métodos de aprovechamiento

pirometalúrgico se aplican, en la mayoría

de los casos, en plantas metalúrgicas no

ferrosas que se especializan en el

procesamiento de materias primas

secundarias. En los hornos de estas

plantas preferentemente se procesan

materiales lo más puros posible, tales como

chatarra, viruta y polvos de pulido, que

generalmente se generan en mayor

cantidad.

En el aprovechamiento pirometalúrgico

pueden usarse lodos del proceso de

galvanizado como material sustituto o

diluyente para materias primas naturales.

Los lodos del proceso de galvanizado

representan, en cuanto a su cantidad, sólo


un pequeño porcentaje de las materias

primas de estas plantas pirometalúrgicas y

se procesan solamente como lodos

monometálicos o con determinadas

combinaciones de metales.

En general se deben considerar una serie

de factores relacionados con la

composición del lodo que afectan las

posibilidad de aprovechamiento por esta

vía:

La humedad del lodo

Bajos contenidos del metal a recuperar

Presencia de metales pesados (cadmio,

mercurio, etc.) que pueden generar

emisiones, por lo que su presencia se

considera excluyente

El contenido de materia orgánica (p.e.

aditivos)

La existencia de cloruros, azufre y los

compuestos que especifique cada planta

La existencia de cianuros libres, por el

riesgo que supone el transporte y

manejo de los lodos

Los lodos enviados a tratamiento deben

presentar una composición lo más uniforme

posible para evitar que afecten el proceso

pirometalúrgico. Los diferentes compuestos

contenidos en el lodo (metales pesados,

compuestos orgánicos como por ejemplo

formadores de complejos, abrillantadores,

compuestos de cloro orgánicos, calcio, etc.)

no deben aumentar las emisiones al aire o

al agua generadas en el proceso, tampoco

deben limitar el aprovechamiento de la

escoria metalúrgica generada ni perturbar

la operación normal de la planta. Las

plantas recuperadoras tienen

especificaciones para la concentración

máxima de determinadas sustancias que

puede aceptarse a fin de no alterar el

proceso. Los valores límite dan un margen

de aprovechamiento, sin embargo el lodo

puede modificarse con otro material para

ajustarse a estos valores.

Cuanto más alto es el contenido de

sustancias que interfieren en el lodo y

cuanto más bajo el contenido de metales

de valor, el costo de manejo de los lodos se

incrementa. Aunado a esto, si el contenido

de sustancias que pueden perturbar el

proceso sobrepasa el límite que la planta

metalúrgica acepta, se rechaza la

utilización.

Los contenidos metálicos de las resinas de

intercambiadores iónicos cargadas y no

regenerables también pueden recuperarse

de manera pirometalúrgica. En este

procedimiento las resinas se queman.

Además del procesamiento de los lodos de

la galvanoplastia en plantas metalúrgicas,

existen otros métodos pirometálurgicos

como el método de horno rotatorio o el

método de fundición de plasma, los cuales,

sin embargo, no se distinguen

fundamentalmente de la utilización de lodos

por plantas metalúrgicas. En todos estos

procedimientos, los componentes del lodo

se liberan durante el proceso en forma de

metales, escorias y emisiones gaseosas.

Los contaminantes contenidos en el lodo

son incorporados en la escoria e

inmovilizados o llegan al aire como

productos de desintegración junto con las

emisiones. La escoria metalúrgica puede

usarse como material de construcción.

Puesto que generalmente en los procesos

pirometalúrgicos no se generan residuos

nuevos, una mayor utilización de estos

métodos significaría una menor carga para

los confinamientos controlados de residuos

peligrosos, además del uso más eficiente

de los recursos naturales de metales.

Aprovechamiento hidrometalúrgico de lodos de la galvanoplastia

En la regeneración hidrometalúrgica, los

metales contenidos en los lodos del

proceso de galvanizado se recuperan a

través de una combinación de varios

métodos químicos en húmedo, como p. ej.

la precipitación, extracción, cristalización o

electrólisis. Por eso son aptos para

procesar residuos líquidos. Los materiales

sólidos, antes de ser procesados, tienen

que someterse a un proceso de disolución

o neutralización.

A diferencia de los métodos

pirometalúrgicos, los procesos

hidrometalúrgicos se desarrollaron

especialmente para la regeneración de

materias primas secundarias pero, en la

mayoría de los casos, no han llegado más

allá de las pruebas a nivel laboratorio. Con

los métodos hidrometalúrgicos, los

materiales de valor contenidos en los

residuos se recuperan como metales puros

o sales metálicas.

Todos los métodos tienen en común la

redisolución selectiva de los compuestos de

metales pesados difícilmente solubles,

presentes en el lodo. Los metales puros o

sales metálicas se recuperan o por

extracción, precipitación selectiva,

intercambio iónico, cristalización o

electrólisis. En la mayoría de los casos,

varios de estos procesos individuales se

combinan.

Estos métodos son, en primer instancia,

adecuados para procesar residuos líquidos,

por lo cual los materiales sólidos (sales

metálicas y lodos de galvanizado), antes de

ser procesados, tienen que someterse a un

proceso de disolución o lixiviación. El agua

residual que se genera con los métodos


hidrometalúrgicos, tiene que tratarse según

las sustancias que contenga.

Con estos métodos hay, en principio, el

problema de que aún pequeñas cantidades

de cromo (del orden de 1%) perturban

considerablemente el proceso y no lo hacen

viable.

Puesto que con esta forma de tratamiento

pueden separarse de un lodo diversos

metales de manera diferenciada, también

es posible aprovechar lodos de mezclas de

metales. Sin embargo, desde el punto de

vista ecológico, los métodos químicos en

vía húmeda deben evaluarse críticamente

porque en ellos se trabaja con una cantidad

considerable de químicos de tratamiento, y

en parte se pueden generar más residuos

de los que se eliminan.

6.2.2 Sugerencias para incrementar las posibilidades de aprovechamiento de los lodos.

Un lodo del proceso de galvanizado debe

cumplir ciertos requisitos para que una

empresa recuperadora lo acepte. Los

requerimientos de estas empresas se

refieren, por una parte, al contenido mínimo

de metal y, por otra parte, al contenido

máximo de sustancias en el lodo que

pueden afectar el proceso de

aprovechamiento correspondiente y

finalmente al volumen de lodo a manejar.

La empresa recuperadora necesita, en

última instancia, un análisis completo del

lodo para poder decidir si éste se puede

utilizar y en qué condiciones.

Si actualmente un lodo no se está

aprovechando, la empresa debería

contactar a empresas recuperadoras y

solicitar las especificaciones particulares

para que un lodo pueda aprovecharse. En

caso de que el aprovechamiento fracasara

por algunas sustancias que lo impiden, la

empresa generadora puede buscar

opciones para reducir la concentración de

estas sustancias perturbadoras en el lodo

(por ejemplo, tratamiento de flujos

parciales, sustitución de materiales, etc.).

Generalmente, a través de las medidas

internas descritas a continuación, en la

mayoría de los casos las posibilidades de

aprovechamiento metalúrgico de los lodos

de la galvanoplastia generados puede

incrementarse.

Descarga, recolección y tratamiento

separados de los flujos de aguas

residuales parciales conforme a los

materiales de valor metálicos contenidos

en ellos, y generación de lodos

monometálicos en la medida de lo

posible.

En el mayor grado posible, durante el

tratamiento de aguas residuales

disminuir el uso de medios de floculación

que generen lodo (por ejemplo,

compuestos de hierro o aluminio).

Dar prioridad al uso de sosa en lugar de

lechada de cal para la alcalinización en

el tratamiento de aguas residuales.

7. Vías de manejo, tratamiento y disposición final de residuos

7 Vías de manejo, tratamiento y disposición final de residuos

7.1 Almacenamiento interno

n general, tanto los residuos no

peligrosos como los peligrosos

generados por las industrias

deben almacenarse de manera tal, que no

tengan un impacto negativo sobre el

ambiente o sobre los trabajadores. Por

tanto el sistema de almacenamiento debe

prevenir los riesgos a través de las medidas

técnicas y administrativas establecidas en

los reglamentos y normas

correspondientes, en materia de manejo de

sustancias, materiales y residuos

peligrosos.

E

En el mismo sentido se deberá cumplir con

los requerimientos establecidos en la

normatividad en materia de Seguridad e

Higiene en el Trabajo y en el Reglamento

de la LGEEPA en materia de Residuos

peligrosos.

A continuación se presentan algunas

referencias a la legislación ambiental

vigente en México respecto al

almacenamiento de residuos y sustancias

peligrosas. Mayor información sobre la

legislación aplicable se encuentra en el

capítulo dos, sin embargo para mas

detalles se sugiere consultar directamente

los reglamentos y normas expedidos por las

autoridades correspondientes.

7.1.1 Medidas de gestión

La instalación y operación de sistemas

de almacenamiento requiere de la previa

autorización de la Secretaría de Medio

Ambiente, Recursos Naturales y Pesca

(a través del Instituto Nacional de

Ecología).

Los movimientos de entrada y salida de

residuos peligrosos del área de

almacenamiento deberán quedar

registrados en una bitácora, indicando

fecha de movimiento, origen y destino

del residuo peligroso.

7.1.2 Medidas técnicas

Seguridad

El almacén de residuos debe estar

separado de las áreas de producción,

servicios, oficinas y del almacén de

materia prima o productos terminados.

El tipo y tamaño de las áreas de

almacenamiento deben estar de acuerdo

al tipo, cantidad, composición y

consistencia y características de

peligrosidad de los residuos; tomando en

consideración la incompatibilidad de

estos, de acuerdo a la NOM-054-ECOL-

1993.

Los químicos se almacenarán de tal

forma que no puedan reaccionar juntos

en caso de averías. Esto se logra, por

ejemplo, almacenando por separado

ácidos y cianuros.

Queda prohibido almacenar residuos

peligrosos en cantidades que excedan la

capacidad instalada del sistema de

almacenamiento.

Colocar señalamientos y letreros

alusivos a la peligrosidad de los

residuos, en lugares y formas visibles.

En el caso de almacenes no techados,

no deberán almacenarse residuos

peligrosos a granel cuando éstos

produzcan lixiviados.

Se debe contar con pasillos lo

suficientemente amplios, que permitan el

tránsito de montacargas mecánicos,

eléctricos o manuales, así como el

movimiento de los grupos de seguridad y

bomberos en casos de emergencias.

Protección contra incendios y explosión

Las áreas de almacenamiento, en las

cuales se almacenan residuos

inflamables, deben equiparse con

dispositivos de alarma y con sistemas de

extinción de incendios. El equipo de

alarma debe estar conectado a una

central de vigilancia donde siempre haya

una persona trabajando.

En el caso de los hidrantes, éstos

deberán tener una presión mínima de 6

kg/cm2, durante por lo menos 15 min.

En las áreas de almacenamiento

cerradas, las paredes deben estar

construidas con materiales no

inflamables.

En las áreas donde pueda generarse

una atmósfera explosiva, deben

instrumentarse medidas contra

explosiones para evitar acumulación de

vapores peligrosos. Las instalaciones

eléctricas deben ser diseñados a prueba

de explosión.

Se deben instalar equipos para la

extracción de gases y vapores tóxicos y

explosivos, cuando estas emisiones

puedan ser liberadas por los residuos en

espacios cerrados.

En el caso de almacenes cerrados, las

instalaciones de ventilación forzada y

extracción deben tener una capacidad

de recepción de por lo menos seis


cambios de aire por hora. La ventilación

debe surtir efecto también cerca del piso.

Los almacenes abiertos, sin techos,

deben contar con pararrayos, detectores

de gases o vapores con alarma auditiva,

cuando se almacenan residuos volátiles.

En las áreas de producción donde se

almacenan sustancias o combustibles

inflamables, que se utilicen como materia

prima, las cantidades almacenadas

deben limitarse a un día de trabajo.

El llenado de sustancias inflamables o

combustibles debe realizarse con equipo

de seguridad, el cual debe tener

conexión a tierra.

Protección al agua y suelo

El almacén debe construirse con un piso

de concreto que esté equipado de un

revestimiento superficial resistente e

impermeable a los medios a almacenar.

Las áreas de almacenamiento de

residuos muy tóxicos, tóxicos y

peligrosos para el agua deben techarse

y protegerse contra las lluvias.

En caso de almacenes abiertos, los

pisos deben ser lisos y de material

impermeable en la zona donde se

guardan los residuos y de material

antiderrapante en los pasillos.

En el caso de almacenes abiertos no

deben estar localizados en sitios por

debajo del nivel de agua alcanzado en la

mayor tormenta registrada en la zona,

más un factor de seguridad de 1.5.

Las áreas de almacenamiento de

líquidos, deben contar con equipos y/o

medios de absorción, muros de

contención y fosas de retención con

capacidad de contener una quinta parte

de lo almacenado, para la captación de

los derrames de residuos o sus

lixiviados.

Los pisos deben contar con trincheras o

canaletas que conduzcan los derrames a

las fosas de retención, y sistema de

bombeo para la extracción de líquidos.

Seguridad en el trabajo

El aire saturado de las áreas de

almacenamiento cerradas y de los

lugares de trabajo debe ser captado lo

más eficientemente posible, y se debe

garantizar mediante las medidas

adecuadas que no se generen

emisiones inadmisibles a la atmósfera.

Se deben mantener en existencia

equipos de protección para los

trabajadores, los cuales deben

localizarse en lugares de fácil acceso.

En las áreas donde se almacenan

residuos que contienen sustancias

tóxicas y corrosivas, deben instalarse

duchas de emergencia y lavadores de

ojos.

Se deben instalar sistemas de

comunicación para casos de emergencia

(equipo de llamada general, teléfono,

interfon, alarmas acústicas y ópticas)

Deben estar disponibles equipos para

limpiar las áreas de almacenamiento y

de trabajo.

Se garantizará que un sistema de

alumbrado de emergencia ilumine

suficientemente las rutas de evacuación

y las áreas de trabajo.

Las puertas de emergencia deben abrir

en dirección de la salida (hacia afuera) y

cerrarse automáticamente.

El almacén debe asegurarse contra el

acceso de personas no autorizadas.

7.1.3 Medidas de organización

La instrumentación de buenas prácticas de

gestión y organización dentro de la

empresa, puede llevarse a cabo

rápidamente, sin mucho esfuerzo y bajos

costos, estas deberán abarcar todos los

niveles en el organigrama de la empresa.

Una buena organización y el contar con

lineamientos claros de trabajo pueden

limitar los efectos de una falla, de modo que

estas fallas no lleguen a convertirse en un

incidente mayor. Los lineamientos para

cada área o proceso pueden presentarse

en forma de instructivos de operación. A

continuación se mencionan algunas

medidas relevantes.

Describir específicamente las actividades

de cada trabajador así como sus

responsabilidades.

Describir específicamente las medidas

de seguridad a seguir al trabajar con

sustancias y residuos peligrosos.

Las áreas de almacenamiento temporal

de residuos peligrosos deben estar

señaladas con letreros visibles. Los

señalamientos deben hacer resaltar las

características de peligro de los residuos

almacenados.

Contar con instructivos de operación, los

cuales deben contener todas los

lineamientos técnicos de operación y de

seguridad para el personal.

Especificar las disposiciones de

seguridad que deben seguir todo el

personal externo y visitantes.


Se sugiere que el gerente de operación

responsable haga firmar a cada uno de los

trabajadores una hoja anexa a los

instructivos de operación, a fin de

garantizar que los ha leído.

Los trabajadores que manejen sustancias

peligrosas deben ser instruidos

periódicamente sobre el manejo adecuado

de sustancias peligrosas. La instrucción

debería incluir también la formación y

capacitación en primeros auxilios, el

mantenimiento de equipos de seguridad y

el manejo de vehículos y máquinas (p. ej.

montacargas).

7.2 Etiquetado de envases

Para garantizar el transporte seguro de

residuos peligrosos se debe cumplir con

requisitos específicos de clasificación e

identificación de los mismos. A continuación

se mencionan las normas que regulan su

clasificación e identificación, así como la

documentación requerida para el transporte

de residuos peligrosos.

Los residuos peligrosos a transportar

deben ser etiquetados de acuerdo a las

clases principales, subclases, señalando

el número UN (Número de Naciones

Unidas) listadas en la NOM-002-SCT

2/1994 y el tipo de embalaje (tablas

NOM-003-SCT4/1994).

Las sustancias no indicadas en éstas tablas (por ejemplo también mezclas) se

clasificarán por el remitente mismo (generador de residuos). Esta clasificación se presentará ante la Secretaría de Comunicaciones y Transporte, para su análisis y conocimiento. En el caso de mezclas, la clasificación se orientará en el componente más peligroso.

Los empaques de sustancias peligrosas

tienen que ser codificados con etiquetas

resistentes a la intemperie, de acuerdo al

formato de los rótulos de riesgo

especificado en la NOM-003-SCT2/1994.

Los rótulos se aplicarán centrados en la

lateral.

Las unidades de transporte en carretera

o en ferrocarril tienen que ser equipadas

con placas de advertencia, bien legibles,

que deben contener, como mínimo, la

siguiente información (NOM-004-

SCT2/1994):

a) Características principales de la

peligrosidad de la sustancia

transportada, sus características

químicas y físicas.

b) El número de identificación UN.

Los rótulos son obligatorios también en

contenedores impregnados con

residuos.

La siguiente información específica para

identificar los residuos peligrosos

transportados, se indicará en el

Documento de Embarque y en los

formatos con los datos de seguridad:

a) La determinación oficial de la sustancia

transportada según el listado que se

presenta en la NOM-002-SCT2/1994.

b) Clases y subclases de la sustancia. En

el caso de las sustancias de la clase 1

(explosivos), deberán registrarse

adicionalmente los grupos de

compatibilidad, que se describen en la

NOM-009-SCT2/1994.

c) El número UN y el número de envase y

embalaje.

d) Volumen y masa de la sustancia

peligrosa transportada.

En el transporte de residuos se deberá

colocar previamente la denominación

"residuo".

En sustancias que requieren de una

regulación de temperatura (subclase 4.1,

sólidos inflamables y subclase 5.2

peróxidos orgánicos), se indicarán la

temperatura de control y la temperatura

en caso de emergencia. Aparte, se

indicará el riesgo secundario 4

"explosivo".

El documento de Información de

Emergencia debe contener la

descripción de la sustancia, los números

telefónicos de especialistas en

seguridad, y los procedimientos a seguir

en caso de emergencia.

Deben determinarse los requerimientos

especiales para las sustancias de las

clases 1 y 5.2. Esto concierne también la

compatibilidad en el transporte y en el

almacenamiento conjuntos

(NOM-025-SCT2/1994).

7.3 Requerimientos legales para el transporte

Para el transporte de sustancias no

peligrosas no existen requerimientos

especiales. Para el transporte de residuos

peligrosos deben considerarse el

reglamento y la normatividad vigente que

emite la Secretaria de Comunicaciones y

Transporte en materia de sustancias,

materiales y residuos peligrosos, que toma

en consideración los posibles riesgos que

los residuos puedan implicar durante su

manejo y transporte.

Algunas normas de interés para la industria

de la galvanoplastia se encuentran listadas

en el capítulo dos de este documento. Para

mayor detalle deberán consultarse los

textos de las normas aplicables

directamente.

En particular para las unidades de

transporte de residuos peligrosos se aplican

las siguientes normas:


Los camiones de carga deben ser

inspeccionados diariamente según

criterios determinados y esto debe

documentarse en una bitácora de

verificación (NOM-006-SCT2/1994).

En cuanto a la carga y descarga seguras

de los contenedores y su fijación en el

transporte por ferrocarril; los conductores

de los camiones de carga deben ser

capacitados periódicamente, por lo

menos en lo que se refiere a la carga y a

la descarga de las pipas de gasolina

(NOM-018-SCT2/1994).

Para el transporte de residuos y

materiales peligrosos es necesario

contar con un documento que contenga

la información básica relativa a la

identificación, riesgos y medidas de

emergencia para su transporte (NOM-

043-SCT2/1994).

Las disposiciones generales para la

limpieza y control de remanentes de

substancias y residuos peligrosos en

unidades de transporte (NOM-019-

SCT2-1994)

7.4 Precios de manejo

Los costos del manejo de los residuos,

tanto de transporte como de disposición

final, particularmente de residuos

peligrosos, significan hoy en día un factor

que no debe ser despreciado por las

empresas. El Concepto Empresarial de

Manejo de Residuos es uno de los

instrumentos de planeación más importante

para crear transparencia en el flujo de los

residuos, a fin de tomar las medidas

necesarias para reducir los costos de su

manejo. Es muy probable que estos costos

aumentarán en los próximos años, tanto en

México -a más tardar con la puesta en

operación de los CIMARIs- como en

muchos otros países. En este contexto nos

permitimos volver a destacar la importancia

de la minimización de los residuos como

prioridad de manejo antes de recurrir al

tratamiento o disposición final. Esto está

siendo considerado en México como parte

del Plan Nacional de Minimización y Manejo

de Residuos 1996-2000. Sin embargo la

infraestructura del manejo aún está en

proceso de construcción; de manera que

todavía no existe información uniforme y

completa sobre los precios del manejo de

residuos en México.

De las visitas a las empresas se obtuvo un

panorama de los costos de manejo de

residuos, sin embargo aún existe un

conocimiento insuficiente sobre los precios

del manejo de residuos, debido a que

muchas empresas no tenían contabilizados

los costos de manejo de sus residuos o

sólo proporcionaban información en forma

aproximada. A lo anterior se tiene que

agregar que frecuentemente el margen de

los costos del manejo de residuos del

mismo tipo es muy amplio. Esta variación

puede deberse a las siguientes causas:

contabilidad deficiente y, por

consiguiente, también desconocimiento

de los costos reales.

el manejo de cantidades pequeñas, al

ser calculado por tonelada, es mucho

más costoso que el manejo de grandes

cantidades (p.e., costos de

transportación).

el manejo de los residuos no es el

adecuado, ya que muchos residuos

peligrosos se mezclan entre sí o se

mezclan con residuos sólidos

industriales o municipales no peligrosos.

existen diferentes métodos de manejo

y/o tratamiento para un mismo residuo

generalmente el precio de manejo es

por tambo, independientemente del

volumen que contenga o su peso.

los costos para un mismo residuo varían

dependiendo de su contenido de

humedad

En la siguiente tabla se presentan los

rangos de precios del manejo de residuos

por tonelada, tomados de los conceptos de

manejo de residuos evaluados durante las

visitas, para dar un panorama de la

variedad de los costos de manejo por

residuo.

La reducción en los costos de manejo de

residuos industriales puede lograrse

mediante:

evitar mezclar residuos de distintos

tipos, especialmente residuos

peligrosos con no peligrosos

el incremento de la conciencia

ambiental y de calidad en el personal de

la empresa

la unión de empresas generadoras de

pequeñas cantidades de residuos para

formar “asociaciones de generadores de

residuos” y reducir así los costos de

transporte y manejo.

Almacenar los residuos con el menor

contenido de humedad posible.

Llenar completamente los tambos o los

contenedores de recolección y acordar

la frecuencia de recolección más

adecuada, de acuerdo a la generación

de la empresa.


Tabla 7.4-31. Precios de manejo de residuos en la industria de la galvanoplastia.

Tipo de residuo Tipo de manejo Precios por ton [$/ton]

Aceite lubricante gastado Reciclaje 1580.00

Residuos sólidos municipales (Basura municipal) Relleno sanitario 90.00 – 1500.00

Carbón activado contaminado Confinamiento

controlado

1600.00

Lodos de aceite lubricante gastado Reciclaje como

combustible

alterno

600.00

Lodos de cianuro de sodio y cianuro de cobre Estabilización y

confinamiento

controlado

3000.00

Lodos de cromado Confinamiento

controlado

2500.00

Lodos de desengrase y decapado Confinamiento

controlado

1215.00-2250.00

Lodos de galvanoplastia Confinamiento

controlado

1300.00 – 3000.00

Lodos de lavador de gases Confinamiento

controlado

1264.00

Lodos de niquelado Confinamiento

controlado

1300.00- 2250.00

Lodos de tropicalizado Confinamiento

controlado

1300.00

Lodos de tratamiento de las aguas residuales

provenientes del lavado de metales para remover


Confinamiento

controlado

1050.00 – 2250.00

Lodos del proceso de limpieza por vibrado y barrilado Confinamiento

controlado

2000.00

Lodos provenientes de las operaciones de desengrasado

que contienen residuos de percloroetileno

Confinamiento

controlado

1500.00

Tipo de residuo Tipo de manejo Precios por ton [$/ton]

Residuos de percloroetileno Reciclaje 800.00

Materiales de limpieza y auxiliares empleados en

proceso de galvanoplastia

Confinamiento

controlado

3000.00

Residuos del área de pulido Relleno sanitario 100.00

Resinas de intercambio iónico Confinamiento

controlado

1600.00

Polvos de pulido Confinamiento

controlado

1250.00

7.5 Vías alternas para el reciclaje, reuso, tratamiento y disposición final de residuos.

Después de haber descrito el

almacenamiento interno, etiquetado y

transporte de los residuos que no pueden

evitarse, a continuación en la tabla 7.5-1,

listamos las vías de manejo y disposición

final recomendadas para los residuos

generados en este giro, tomando como

referencia los tipos de manejo establecidos

en el reglamento técnico TA ABFALL de

Alemania y la Ley de manejo cíclico o

recirculación (Kreislaufwirtschaftgestz,

1996).

Algunas de las alternativas de tratamiento

de los residuos aún no están disponibles en

México, sin embargo, se espera que en un

futuro próximo se encuentren en

funcionamiento los primeros Centros

Integrales de Manejo de Residuos

Industriales (CIMARIS).

Al seleccionar alguna de las vías

propuestas de aprovechamiento o

eliminación, deben observarse los valores

límite para los distintos componentes de los

residuos que se requieren en cada tipo de

manejo.

Las vías de manejo o eliminación

mencionadas en la columna “Manejo

actual” son las vías empleadas por las

empresas entrevistadas y, por lo tanto, sólo

son ejemplos para el giro. La lista incluye

también residuos que no son atribuibles al

proceso de galvanizado directo; pero estos

otros residuos se generan frecuentemente

en trabajos preparativos o en instalaciones

que se operan paralelamente con la

galvanización.


En la tabla las vías de manejo se indican en

el orden de preferencia a pretender, esto es

reciclaje antes de tratamiento y tratamiento

antes de disposición final. El Instituto

Nacional de Ecología es la autoridad a

contactar para obtener un listado

actualizado de las empresas autorizadas

para llevar a cabo el transporte, reciclaje,

tratamiento o disposición final de residuos

peligrosos.

La denominación oficial de los residuos

listados puede encontrarse en la tabla 3.2-

2.

Cl v s m n CoC a e de a e

Reuso interno directo (sin

tratamiento)

CAprovechamiento material interno,

reuso interno con tratamiento previo

A Reciclaje

gAprovechamiento térmico en hornos

rotatorios de la industria cementera

(combustible alterno)

TFQ Planta de tratamiento físico-químico

C Planta de oxidación térmica de

residuos peligrosos

POT Planta de oxidación térmica de

residuos municipales

e Relleno sanitario de residuos sólidos

municipales

1 Confinamiento controlado de

residuos peligrosos

CSConfinamiento subterráneo (minas

de sal clausuradas)

XNo se indica ningún método de

manejo.

Tabla 7.5-32. Vías de manejo recomendadas

Tipo de residuo Vía de manejo sugerida

Vía de manejo según “TA Abfall”

Manejo actual

Residuos de aceites y materiales impregnados de aceite

Aceite lubricante gastado A / g TFQ / C No tiene manejo externo

Aceites gastados de corte y

enfriamiento en las

operaciones de talleres de

maquinado

A / g C/ TFQ Confinamiento

Guantes de trapo g C/ POT Se envían al relleno sanitario



Manejo actual

impregnados con aceites

Residuos del Anodizado

Aluminato de sodio A /C

CCCTFQ / 1TFQ / 1 Se vende a una compañía la cual lo

recicla para obtener sulfato de aluminio

Lodos del tanque de

decapado de aluminio y

tierra de sosa

A /CC

CCTFQ / 1TFQ / 1 Se vende a una compañía recicladora,

la cual recicla este residuos para

obtener sulfato de aluminio

Lodos de hidróxidos de

aluminioA / CC

TFQ/ 1TFQ/ 1 Los lodos y sedimentos se venden a

una compañía, la cual agrega H2SO4

para obtener sulfato de aluminio

Residuos de la producción

general: aluminioA / C / 1 1/ C

X

Reciclaje

Residuos de la producción

general: aluminio y costales

de polipropileno (PP),

mezclado con residuos

municipales

C / g / 1 1/ C

X

Reciclaje y los residuos orgánicos se

envían a relleno sanitario

Efluentes de enjuagues

Efluente de los enjuagues

ácidos-alcalinosTFQ X Se descargan al drenaje municipal


del cromatizadoTFQ X Se descargan al drenaje municipal


del galvanizado.TFQ X Se descargan al drenaje municipal


del niquelado, cadmizado y

estañado

TFQ X Se descargan al drenaje municipal

Efluentes del enjuague del

proceso de anodizadoTFQ X Se descargan al drenaje municipal

Lodos

Lodos de cianuro de sodio

y cianuro de cobreTFQ / 1 TFQ / 1 Se envían a estabilización, los

transporta y trata una compañía

autorizada *




Manejo actual

Lodos del baño de cromo TFQ / 1 TFQ / 1 Se envían al relleno sanitario junto con

la basura municipal

Se envían a confinamiento controlado

Lodos de galvanizado TFQ / 1 TFQ / 1 No hay manejo externo,

almacenamiento interno

Disposición final en confinamiento

controlado


controlado

Lodos de hidróxido de

metales pesadosTFQ / 1 TFQ / 1 Disposición final en confinamiento

controlado

Lodos de tratamiento de las

aguas residuales

provenientes del lavado de

metales para remover


A / 1TFQ/ 1

1/ C

TFQ/ 1Disposición final en confinamiento

controlado

Lodos de metales pesados

de la planta de tratamientoA / 1 1/ C Disposición final en confinamiento

controlado

Lodos de niquelado A / TFQ / 1 TFQ / 1 Disposición final en confinamiento

controlado

Lodos del lavador de gases TFQ / 1 TFQ / 1 Disposición final en confinamiento

controlado

Lodos del proceso de

limpieza de vibrado y

barrilado

A / 1 1/ TFQ Disposición final en confinamiento

controlado


tropicalizadoTFQ 1 1/ TFQ No son sometidos a tratamiento


controlado


zincadoTFQ/ 1 TFQ/ 1 Disposición final en confinamiento

controlado, cuando completen un tambo

de 200 l

Lodos secos de los

enjuagues ácidos y

alcalinos

A / 1 C/ 1 Disposición final en confinamiento

controlado



Manejo actual

Lodos secos de los

enjuagues del niquelado,

cadmizado y estañado

TFQ/ 1TFQ/ 1

TFQ/ 1TFQ/ 1


controlado

Soluciones gastadas y sedimentos de baños

Soluciones gastadas

provenientes del cromadoA / TFQ/ 1 TFQ / 1 No existe manejo externo, ya que se les

almacena en la planta

Soluciones gastadas y

residuos provenientes del

niquelado

TFQ/ 1 TFQ / 1 No existe manejo externo, ya que se les

almacena en la planta


residuos provenientes del

tropicalizado

1 TFQ/ 1 Disposición final en confinamiento

controlado


sedimentos del anodizadoA / TFQ/ 1 TFQ/ 1 -


residuos de baños

cianurados de operaciones

de galvanoplastia

TFQ/ 1 TFQ/ 1 No existe manejo externo, ya que son

almacenados en la planta


sedimentos del cobrizadoTFQ/ 1 TFQ/ 1 -


sedimentos del zincadoTFQ/ 1 TFQ/ 1 -

Soluciones residuales de

las determinaciones

analíticas del laboratorio de

control de calidad

C

TFQ/ C/ 1C/ Cs

TFQ/ Cs / C/ 1

Se descargan a la red de alcantarillado

Residuos y soluciones gastadas de procesos de desengrase

Aserrín impregnado con

gasolina blancaG C/ POT Se envía al relleno sanitario


decapadoTFQ/ 1 TFQ/ 1 Disposición final en confinamiento

controlado

Lodos de limpieza con

percloroetileno

C/ 1 C Próximamente contratarán servicios de

una empresa autorizada para su

manejo *




Manejo actual

Lodos provenientes de las

operaciones de

desengrasado

C / 1 C/ 1 Disposición final en confinamiento

controlado

Residuos de

PercloroetilenoA / C C Se envían a reciclaje mediante

destilación

Solventes halogenados

gastados, en operaciones

de desengrasado

A / C C N.I.

Residuos del área de pulido

Pelusa de discos de pulido g / e X Disposición final en relleno sanitario

Polvo de pulido A / e/ 1 1/ e Se envía al basurero municipal

Transporte al sitio de disposición final,

por la compañía Química Omega, S.A.

Se envían al relleno sanitario

Residuos del área de pulido A / e/ 1 1/ e Los residuos son enviados al relleno

sanitario, existe las posibilidad que una

parte de estos sean recuperados para

su reciclaje

Polvos de zinc / C / 1 1 Se envían a relleno sanitario

Residuos sólidos municipales

Residuos sólidos

municipales (basura)

C / e X Disposición final en relleno sanitario

Envases y materiales de empaque

Contenedor metálico de

cromato de zinc

C / 1 C/ 1 Disposición final en confinamiento

controlado

Envases de materia prima / A/ C / eg / 1 / 1

X 1/ C

1/ C

Se entregan al proveedor para reuso

Envases y tambos usados


peligrosos

1 / 1

C

1/ e

1/ C

1/ C

C/ POT1/ e

N.I.



Manejo actual

Papel de empaque de los

perfilesA G X Se regala para reciclaje, a cambio del

servicio de recolección de la basura

municipal.

Sacos de materia prima / C X Los recoge un servicio particular y los

reutiliza

Equipo y material auxiliar gastado

Cepillos gastados C X Venta a otros pulidores

Equipo de seguridad

gastadog / 1/ e 1/ e Se envía al relleno sanitario

Guantes, estopas, franelas,

jergag C/ POT Se envían a relleno sanitario

Material filtrante gastado

Carbón activado saturado g / C C/ 1 Disposición final en confinamiento

controlado

Filtros desechados

mezclados con partículas

de fierro, polvo e hidróxido

de níquel

1 1/ e Se mezclan con los residuos sólidos

municipales

Otros

Alambre de cobre C X Se vende para reciclaje

Chatarra metálica C X Se vende para reciclaje

Tarimas de madera y

chatarra metálica

C/ gC

X Se vende para reciclaje

N.I.: no se dispone de información

* El listado de empresas autorizadas puede ser consultado en la Dirección General de

Materiales, Residuos y Actividades Riesgosas (ver capítulo 9).

8. Fuentes de financiamiento

8 Fuentes de Financiamiento

a instrumentación de medidas de

minimización, en algunos casos

requiere de cierta inversión, para

realizar modificaciones en la planta o para

la adquisición de equipo auxiliar.LA fin de que esto no sea una limitante a

continuación se presenta información

proporcionada por dos instituciones de

financiamiento, que cuentan con programas

para la prevención de la contaminación.

Para más información en el capítulo

siguiente se tiene un listado con los datos

para contactar estos organismos así como

de las instituciones que han colaborado en

la elaboración de este manual.

En cuanto a fuentes de financiamiento se

presentan los programas de FUNTEC:

Fundación Mexicana para la Innovación y

Transferencia de Tecnología en la Pequeña

y Mediana Empresa A. C. y NAFIN: de

Nacional Financiera.

8.1 FUNTEC

FUNTEC cuenta con el Fondo para Proyectos de Prevención de la Contaminación, FIPREV. El FIPREV es un

fondo establecido por FUNTEC y la

Comisión para la Cooperación Ambiental en

América del Norte (CCA), para financiar

proyectos de prevención de la

contaminación en industrias pequeñas y

medianas en México.

El fondo tiene como objetivo apoyar a las

pequeñas y medianas empresas (PyMEs)

en la realización de inversiones y

transferencia de tecnología, cuyo fin sea la

prevención de la contaminación. Las

ventajas económicas y ambientales de

realizar este tipo de proyectos, se centran

en el hecho de que prevenir la

contaminación da mejores resultados en el

largo plazo, y el costo-beneficio es superior

comparado con las medidas de control

tradicionales.

Funtec promueve proyectos de prevención

de la contaminación para financiar a las

PyMEs en la evaluación e instrumentación

de proyectos de prevención de la

contaminación a fin de:

Evitar barreras comerciales no

arancelarias para los productos de

exportación,

Apoyar la sobrevivencia y consolidación

de las PyMEs,

Eficientizar procesos,

Cumplir con la normatividad,

Ampliar los mercados con productos

ambientalmente limpios,

Compromiso social.

Tipo de créditos:

Para Estudios de Evaluación Ambiental:

Investigación y diagnóstico que se

realice en una pequeña o mediana

industria mexicana, para identificar las

medidas que se requieran para la

prevención de la contaminación.

Para Proyectos Ejecutivos:

instrumentación de medidas de

prevención de la contaminación, que

demuestren ventajas económicas y

ambientales, y que hayan sido

identificadas en un Estudio de

Evaluación Ambiental.

Financiamiento

1. Los apoyos se concederán en moneda

nacional o en dólares (para empresas

que exporten).

2. Se financiarán proyectos hasta por el

80% de su costo total con un máximo

en moneda nacional, al equivalente de

US dlls. $12,000 para los estudios de

evaluación ambiental y US dlls. $

30,000 para proyectos ejecutivos.

3. La tasa de interés será de TIIE +2 en

moneda nacional y LIBOR +3 en US

dlls.

4. El plazo de pago se determinará en

función de la capacidad de generación

de flujo del proyecto, con un máximo de

54 meses incluido el periodo de gracia

necesario para la instrumentación.

5. Las formas de pago se acordarán

dependiendo de las características del

proyecto.

8.1.1 Requisitos principales

a) Ser una industria mexicana legalmente

constituida

b) Ser una Sociedad Anónima, y por

excepción las pequeñas empresas

podrían ser Sociedades de

Responsabilidad Limitada

c) Presentar una propuesta de estudio de

evaluación ambiental y/o un proyecto

ejecutivo.

d) Acreditar capacidad técnico-

administrativa, adecuada para la

ejecución del proyecto.

e) Que las empresas tengan un flujo de

efectivo suficiente para acreditar el

proyecto.

8.2 Nacional Financiera -NAFIN


Dentro de los programas con que cuenta

NAFIN, en materia de apoyo a la industria y

en materia ambiental se encuentran:

Operaciones de crédito de segundo

piso,

Créditos a Tasa fija,

Garantías,

Operaciones de crédito de primer piso,

Programa NAFIN-PNUD (Programa de

las Naciones Unidas para el Desarrollo)

para la Modernización Tecnológica,

ECIP (European Community Investment

Partners),

NAEF (North America Environmental

Fund).

A continuación se describen estos

programas.

8.2.1 Operaciones de Crédito de segundo piso

Este programa tiene como objetivo financiar

los proyectos de inversión de las micro,

pequeñas y medianas empresas, que

tengan por objeto prevenir o eliminar las

emisiones contaminantes, el reciclaje de

sustancias contaminantes, o bien, la

racionalización del consumo de agua y

energía.

Estas operaciones se dirigen hacia:

Realización de estudios, asesorías

técnicas y capacitación, relacionados

con el proyecto de mejoramiento

ambiental de la empresa,

Adquisición o reacondicionamiento de

maquinaria y equipo, para la

modernización de la producción y la

prevención de la contaminación,

Construcción de plantas y distritos de

control para tratamiento de aguas

residuales industriales,

Aportaciones de capital accionario que

realicen personas físicas o morales,

para cualquiera de los fines anteriores.

Características.

1. Los créditos se otorgan en moneda

nacional o US dólares.

2. La tasa de interés en moneda nacional

es de TIIE más margen del

intermediario financiero; para US dlls,

esta estará en función del plazo,

tomando como base la Tasa Libor a 3

meses.

3. El plazo de pago será de hasta 20 años,

incluyendo el periodo de gracia.

8.2.2 Operaciones de crédito de primer piso

Estas tienen como objetivo el otorgar

financiamiento en forma directa a empresas

que lleven a cabo proyectos de

mejoramiento ambiental.

Sujetos de apoyo:

Empresas pequeñas, medianas y grandes

del sector industrial.

Características:

1. Los créditos se otorgan en moneda

nacional o US dólares

2. La tasa de interés en moneda nacional

es de TIIE; para crédito base US dlls,

esta será la Tasa Libor a 3 meses.

3. El plazo de pago será de hasta 20 años,

incluyendo el periodo de gracia de 3

años como máximo.

4. El monto será hasta por el 75% del

costo del proyecto.

8.2.3 Programa de Garantías

Este programa tiene como objetivo el

facilitar a las empresas el acceso a

recursos de largo plazo, complementando

el nivel de garantías que requieren los

bancos.

El riesgo que asuma NAFIN será hasta por

el 50% del crédito que otorguen los bancos.

Para proyectos de desarrollo tecnológico y

medio ambiente, el porcentaje se

determinará de acuerdo al tamaño de la

empresa:

80% para micro y pequeña empresa,

75% para mediana,

70% para grande.

8.2.4 Créditos a Tasa Fija

Estos créditos tienen como finalidad el

brindar apoyo adicional a las empresas,

mediante la realización de subastas de

recursos entre los bancos comerciales, para

que estos puedan canalizar créditos a tasa

fija.

Las ventajas para las empresas en este

caso son.

Certidumbre en la planeación financiera

Tasas de interés competitivas

Plazos razonables para la maduración

de los proyectos.

Características:

1) El monto puede ser:

a) hasta 10 millones a través de la

banca comercial.


b) hasta 1 millón a través de

intermediarios financieros no

bancarios.

2) Plazo, ambos incluyen periodo de

gracia hasta de 6 meses:

a) hasta 3 años para capital de trabajo.

b) hasta 5 años para activos fijos.

8.2.5 Programa NAFIN – PNUD para la modernización tecnológica

Este programa tiene como objetivo elevar la

competitividad y eficiencia de las pequeñas

y medianas empresas, mediante la

canalización y financiamiento de

asistencias técnicas para la incorporación

de nuevas tecnologías y para la atención

de problemas de contaminación ambiental.

En este caso puede financiarse la

asistencia técnica que requieren las

empresas para prevenir o solucionar

problemas de contaminación ambiental, así

como para incorporar tecnologías limpias.

Características

1. El monto puede ser hasta por el 85 %

de la inversión sin exceder de 30,000

US dlls.

2. La tase de interés es la Tasa Nafin de

22.75% al mes de abril de 1998.

8.2.6 ECIP- European Community Investment Partners

En este caso el objetivo es apoyar

coinversiones de empresas medianas y

pequeñas en el sector de medio ambiente,

en las que participen inversionistas

mexicanos y europeos.

Los tipos de apoyo otorgados pueden ser:

Financiamiento para estudios de

factibilidad, fabricación de prototipos y

plantas piloto,

Aportación de capital en la empresa

conjunta,

Financiamiento para capacitación de

técnicos y cuadros gerenciales.

8.2.7 NAEF–North America Environmental Fund

Este programa tiene como fin invertir en

empresas manufactureras o de servicios

cuyo giro principal de negocios sea la

prevención y control de la contaminación

y/o la restauración del medio ambiente,

entre las áreas consideradas están:

Energía alternativa,

Plantas de tratamiento de aguas,

Manejo de residuos peligrosos y

hospitalarios,

Reciclamiento de productos.

Características:

1. Son sujetos de apoyo todas aquellas

empresas pequeñas y medianas con

actividades relacionadas con el medio

ambiente.

2. El monto de la aportación de capital

será hasta de 3 millones de US dlls.,

con una temporalidad de 5 a 7 años.

3. El porcentaje de participación del fondo

será con el 25% del capital social de la

empresa.

9. Contactos para más información

9 Contactos para más información

COMISIÓN AMBIENTAL METROPOLITANA

Secretaría del Medio Ambiente del Gobierno del Distrito Federal

Dirección General de Proyectos Ambientales

Subdirección de Residuos Peligrosos

Plaza de la Constitución No. 1, 3er. Piso

Col. Centro

C.P. 06000 México D.F.

Tel.: 521 81 60 y 542 24 83

Instituto Nacional de Ecología

Dirección General de Materiales, Residuos y Actividades Riesgosas

Av. Revolución 1425, niveles 13 y 33

Col. Tlacopac, Del. Alvaro Obregón

C.P. 01040, México, D.F.

Tel.: 624 34 33, 624 34 18, 630 94 32

http://www.ine.gob.mx

CONCAMIN

Confederación de Cámaras Industriales

Gerencia de Ecología

Manuel Ma. Contreras No.133, 2o Piso

Col. Cuauhtémoc

C.P. 06500, México D.F.

Tel.: 566 75 27, 566 78 22


CANACINTRA

Cámara Nacional de la Industria de la Transformación

Av. San Antonio No. 256

Col. Ampliación Nápoles, Del. Benito Juárez

C.P. 03849 México D.F.

Gerencia de Ecología

Tel.: 563 34 00, ext. 203, 206, 307, 398

Email: [email protected]

Canacintra - Sección No. 72Industriales de la Galvanoplastia

Tel.: 563 34 00 ext. 236, 239 a 241

Fax: 611 57 03

TÜV ARGE MEX - GTZ

Secretaría del Medio Ambiente del Gobierno del Distrito Federal

Dirección General de Proyectos Ambientales

Plaza de la Constitución No. 1, 3er piso

Col. Centro

C.P. 06500, México D.F

Tel.: 521 08 68, 723 65 78, 723 65 79


CMPML

Centro Mexicano para la Producción más Limpia

Av. Instituto Politécnico Nacional s/n,

mailto:[email protected]

Edif. 9 de Laboratorios Pesados

Unidad Profesional Adolfo López Mateos (Zacatenco)


Tel.: 729 60 00 ext. 55053 y 729 62 01


CENICA

Centro Nacional de Información y Capacitación Ambiental

UAM - Iztapalapa, Edificio de Ciencia y Tecnología Ambiental

Av. Michoacán y Purísima

Col. Vicentina, Del. Iztapalapa

C.P. 09340, México D.F.

Tel.: 613 38 21 y 724 46 00 ext. 2592

FUNTEC

Fundación Mexicana para la Innovación y Transferencia de Tecnología

en la Pequeña y Mediana Empresa A.C.

Manuel Ma. Contreras 133-105

Col. Cuauhtémoc.


Tel.: 591 00 02, 591 00 88, 591 00 91


NAFIN

Nacional Financiera

Dirección de Capacitación y Asistencia Técnica


Insurgentes Sur 1971, Torre 3 - piso 11

Col. Guadalupe Inn


Tel.: 325 66 70 y 71

Fax: 325 66 65


10 Bibliografía

C Abwassertechnik in der Produktion, laufend ergänzte Loseblattsammlung, WEKA

Fachverlag, Augsburg

C Beyer, K, Böhm, E., Toussaint, D., Unruh, J., Vermeidung von Abfällen durch abfallarme

Produktionsverfahren, Galvanotechnik, ABAG Abfallberatungsagentur, Fellbach, 1995

C Brugger, R., Die galvanische Vernickelung, Eugen G. Leuze Verlag, Saulgau, 1984

C Burkhardt, W. (Hrsg.), Theitig, W. (Hrsg.), VEM-Handbuch Galvanotechnik, VEB Verlag

Technik, Berlin

C Graham, K., (Hrsg).), Electroplating Engineering Handbook, Third Edition, Van Nostrand

Rheinhold Company, New York, 1971

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C Kirk, R., Othmer, D., Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, 1991

C Leuze, H. (Hrsg.), Jelinek, T. (Hrsg.), Praktische Galvanotechnik, vierte Auflage, Eugen

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C Nohse, W. (Hrsg.), Tabellenbuch Galvanotechnik, fünfte Auflage, Eugen G. Leuze

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C Puippe, J., Leaman, F., Pulse. Plating, Eugen G. Leuze Verlag, Saulgau, 1990

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C Strauch, A. (Hrsg.), Galvanotechnisches Fachwissen, VEB Deutscher Verlag für

Grundstoffindustrie, Leipzig, 1982

11. Anexos

C Tagungsband Verwertung von Galvanikschlämmen, Möglichkeiten, Voraussetzungen,

Kosten, ABAG Abfallberatungsagentur, Fellbach, Deutsche Gesellschaft für Galvano-

und Oberflächentechnik e.V., Düsseldorf, Landesgewerbeamt Baden Württemberg,

Stuttgart, 1996

C Ullmann, F., Gerhartz, W. (Hrsg.), Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, VCH

Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1985.

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C IHOBE, Libro Blanco para la Minimización de Residuos y Emisiones, Recubrimientos

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manual de minimización para el giro de la … · web viewa continuación de la limpieza catódica...

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