Rendimiento Recubrimiento

Ecoeficiencia en el sector metal
I - 15
INDICADOR : RENDIMIENTO DEL PROCESO DE
RECUBRIMIENTO
Este indicador tiene por objeto conocer el grado de aprovechamiento del metal,
de la siguiente manera:
Kg METAL APLICADOS EN SUPERFICIE
x 100
RENDIMIENTO PROCESO=
Kg METAL COMPRADOS
Posiblemente conozca la cantidad de metal que se incorpora a las piezas, no
obstante, recomendamos la realización de los siguientes cálculos para comprobar que,
tanto su cifra, como la que obtendrá al finalizar los siguientes pasos coinciden o bien
tiene un valor muy aproximado.
Para conocer este indicador debemos realizar correctamente varios pasos.
Este indicador será independiente para cada metal que utilicemos para recubrir
superficies, por tanto, se deberá repetir todos los pasos para cada metal que
utilicemos.
Una primera visión del consumo de metal y su destino
Para aplicar correctamente este indicador, será necesario entender las
entradas y salidas de metal en el proceso
SALIDA DE METAL EN PIEZAS
(P) (P)
ENTRADA
METAL
SALIDAS DE
METAL EN
VERTIDO
(P)
(I)
(V)
SALIDA DE METAL EN
RESIDUO SÓLIDO
(R)
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Establezcamos el flujo de material que se muestra en el dibujo anterior, donde:
I=P+R+V
I
:Corresponde a la cantidad de metal que se incorpora en un periodo
determinado. Esta cantidad estará referida al metal, no a las sales del
mismo. Más adelante se explicará en detalle esta cuestión.
P:Corresponde a la cantidad de metal que se incorpora al producto acabado y
que conforma el recubrimiento aplicado.
R: Es
la cantidad de metal que abandona la empresa en forma de residuo,
como por ejemplo, en los lodos.
V: Es el metal que se va diluido en el vertido.
Es importante definir el periodo de tiempo, ya que debe ser constante durante
todo el cálculo siguiente. Puede ser diario, semanal, mensual , anual, en función de
cómo resulte más fácil para la empresa a la hora de obtener los datos. Pero recuerde
que a mayor periodo considerado, menor será el impacto de las variaciones de la
producción en el resultado final
Paso 1: Cálculo de la entrada de metal.
Necesitamos saber la cantidad de metal que utilizamos en un periodo
determinado. Para ello debemos conocer la concentración del metal en los
productos que utilizamos en cada solución, no la concentración de la sal metálica. Si
no disponemos de dicha información, la podemos obtener de la hoja de seguridad del
producto químico o bien preguntando a nuestro proveedor.
Si empleamos diferentes soluciones o productos químicos en el mismo periodo,
deberemos completar una línea de la siguiente tabla por cada una de ellas.
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Solución
Volumen total de
Concentración del
Cantidad de
solución usada
metal en la solución
metal usado
(C)
(D)
(C x D)
(litros)
(mg/litro)
(mg)
Solución 1
Solución 2
Solución 3
TOTAL (I) =
Tabla 1: Entradas de metal en forma de productos químicos
Paso 2: Cálculo la salida de metal en el vertido líquido
Los datos de volumen de vertido total los obtendremos bien del recibo de
saneamiento, bien de nuestros propios contadores, si disponemos de ellos. Recordar
que todos los datos se deben referenciar al mismo periodo de tiempo. La
concentración del metal en el vertido se dispone en los datos analíticos del mismo. En
este caso deberemos considerar la concentración media analizada para el periodo en
cuestión.
Recordar que la concentración en el vertido puede venir expresada en ppm
(partes por millón) que corresponde a mg / litro.
Vertido
Volumen total de
Concentración del
Cantidad de
vertido
metal en el vertido
metal vertido
(E)
(F)
(E x F)
(litros)
(mg/litro)
(mg)
Vertido 1
Vertido 2
Vertido 3
TOTAL (V) =
Tabla 2: Salidas de metal en forma de vertido
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Paso 3: Cálculo de salida de metal en el residuo
La información referente a la cantidad de metal que contienen los residuos del
proceso deberán obtenerse, bien de los análisis que realicemos sobre los residuos, o
bien de la información que tenga nuestro o nuestros gestores de residuos. Sería
conveniente contactar con ellos antes de iniciar cualquier tipo de análisis previo.
Recordar que la concentración en el residuo puede venir expresada en ppm
(partes por millón) que corresponde a mg / kg.
Residuo
Cantidad total de
Cantidad de metal
Cantidad de
residuo
por unidad de
metal vertido
residuo
(G)
(H)
(kg)
(G x H)
(mg)
(mg/kg)
Residuo 1
Residuo 2
Residuo 3
TOTAL (R) =
Tabla 3: Salidas de metal en forma de residuo
Paso 4: Cálculo de salida de metal en el producto final.
Si bien este dato puede conocerlo previamente, es conveniente, una vez
conocidos los datos anteriores, comprobar que, tanto su valor como el que obtenga a
partir de estos cálculos, coinciden o son bastante aproximados.
Una vez conocidos los valores de I, R y V, es fácil calcular la cantidad de metal
que se incorpora al producto en forma de recubrimiento, simplemente se deberá
sustituir en la siguiente ecuación, los valores obtenidos en las tablas anteriores:
P=I–R–V
Donde P será la cantidad de metal ( en mg) que se va en forma de recubrimiento
metálico en el periodo de tiempo estimado.
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Paso 5: Cálculo de indicador.
Una vez obtenidos todos los datos, el cálculo del valor de indicador se obtendrá
simplemente realizando la siguiente división:
P ( mg) por periodo determinado
x 100
RENDIMIENTO PROCESO =
I ( mg) por periodo determinado
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A continuación, se muestran los valores típicos de rendimiento en función del
tipo de recubrimiento.
Rendimientos típicos
Tipo
Cromo decorativo
15 %
Cromo duro
40 %
Cobre (ácido)
65 %
Niquel
70 %
Zinc (alcalino)
80 %
Oro
99 %
Tabla 4 : Rendimientos típicos en función del tipo de recubrimiento
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