La metalurgia es una industria central que incluye numerosos procesos como el esmerilado, el taladrado, el fresado, el revestimiento, el galvanizado y el tratamiento térmico. Estos procesos generan aguas residuales que contienen diversos contaminantes, como metales pesados, aceites y grasas, disolventes orgánicos y partículas. El tratamiento de estas aguas residuales no sólo es obligatorio por ley, sino que también es esencial para proteger el medio ambiente, reducir los costes de explotación y utilizar eficazmente recursos como el agua y los productos químicos.

Composición de las aguas residuales en la transformación de metales

La composición de las aguas residuales depende en gran medida de los procesos de tratamiento y de los productos químicos utilizados. Los componentes típicos son

1. metales pesados:

• Níquel, cromo, zinc, cadmio y cobre procedentes de procesos de galvanoplastia, pasivación o baños de anodizado.
• Los metales pesados son tóxicos y peligrosos para el medio ambiente, por lo que es esencial eliminarlos de las aguas residuales.

2. Contenido de aceite y grasa:

• Emulsiones y aceites minerales de lubricantes refrigerantes utilizados en perforación, fresado y rectificado.
• Los aceites y las grasas dificultan la biodegradación y entorpecen los procesos de clarificación posteriores.

3. sustancias orgánicas:

• Tensioactivos, disolventes y aditivos procedentes de procesos de limpieza y desengrasado.
• Muchas de estas sustancias no son fácilmente biodegradables.

4. sólidos y sólidos en suspensión:

• Virutas metálicas, abrasión y partículas procedentes de procesos de mecanizado mecánico.
• Estas sustancias deben separarse mecánicamente para proteger las bombas y las tuberías.

5. ácidos y álcalis:

• Fuertes fluctuaciones del pH debidas a los procesos de decapado, desengrasado y neutralización.
• Un valor de pH estable es crucial para la eficacia de las etapas de tratamiento químico y biológico.

6. cianuros y agentes complejantes:

• Compuestos de cianuro procedentes de plantas de galvanización.
• Los agentes complejantes como el EDTA impiden la separación de los metales pesados.

Retos técnicos

El tratamiento de las aguas residuales de la transformación de metales requiere soluciones a medida para eliminar eficazmente los distintos contaminantes. Los retos típicos son

1. Composición heterogénea:

   • La composición de las aguas residuales varía mucho en función de los procesos de producción.

2. Metales pesados y agentes complejantes:

   • Los agentes complejantes aglutinan los metales pesados e impiden su precipitación, lo que hace necesarios procesos de tratamiento especiales.

3. Aceites y emulsiones:

   • La separación de mezclas de agua y aceite suele ser compleja y requiere procesos físico-químicos específicos.

4. Fluctuaciones del pH:

   • Las fuertes fluctuaciones del pH deben neutralizarse para no perjudicar los procesos posteriores.

Proceso de tratamiento de aguas residuales en la transformación de metales

El tratamiento de aguas residuales en la transformación de metales se basa en la integración de procesos químico-físicos y de filtración. Los sistemas CP, los sistemas de flotación y el tratamiento de lodos desempeñan un papel fundamental en el cumplimiento de los requisitos específicos de eliminación de contaminantes y tratamiento de aguas residuales.

1. tratamiento químico-físico con sistemas CP

Las plantas CP son instalaciones de tratamiento idóneas para aguas residuales con composiciones y cantidades variables. Funcionan en etapas de proceso discontinuas y permiten un control preciso de las reacciones químicas.

Función y ámbito de aplicación:

Los sistemas CP son especialmente eficaces en la eliminación de metales pesados, emulsiones y otras aguas residuales contaminadas químicamente. Son adecuados para las siguientes tareas:

1. Neutralización: Los ácidos y álcalis se neutralizan de forma controlada para alcanzar un valor de pH de 6,5-8,5.
2. Precipitación y floculación:
   • Los metales pesados como el níquel, el cobre y el cromo se convierten en hidróxidos o sulfuros insolubles mediante precipitantes (por ejemplo, lechada de cal o sulfuro sódico).
   • Los floculantes favorecen la formación de partículas más grandes, que pueden sedimentarse o desespumarse más fácilmente.
3. Separación de emulsiones: los aceites y grasas se desestabilizan químicamente mediante separadores para permitir una clara separación de fases entre el agua y el aceite.

Ventajas de los sistemas CP:

• Flexibilidad: Adaptación a diferentes volúmenes y composiciones de aguas residuales.
• Eficacia: control automático y dosificación precisa de reactivos químicos.
• Diseño compacto: Ahorra espacio y es ideal para aplicaciones industriales con caudales de aguas residuales cambiantes.