Medición de ORP como parámetro de control de reducción de cromo VI en agua residual del proceso de galvanizado

Industria: Galvanoplastia, cromado electrolítico, electro deposición.

Equipo: HI 991003

Descripción

El cromo es un metal gris brillante, duro y con alta resistencia a la corrosión, propiedades que lo hacen atractivo para el tratamiento de piezas que están expuestas a fricción o abrasión constante. Una pequeña capa entre 0.3 y 0.5 micras de cromo es suficiente para proteger piezas que van a estar bajo condiciones adversas, adicionalmente es usado como acabado estético en algunas aplicaciones. El proceso de cromado consiste en la aplicación de una capa de cromo sobre la superficie de un objeto previamente niquelado o cobreado, por medio de electrólisis.

Durante el proceso se generan desperdicios acuosos de los diferentes baños empleados, los cuales contienen una alta carga inorgánica proveniente de las sales metálicas empleadas, una de las principales problemáticas es la presencia de cromo VI, que es altamente tóxico para la salud y el medio ambiente, la resolución 0631 de 2015 establece un límite de vertimiento de 0,5 ppm para aguas residuales no domésticas, por lo cual el retiro del cromo presente en el efluente es relevante durante el tratamiento de las aguas residuales.

El cromo hexavalente se presenta como ion cromato ( CrO4-2) y como ion dicromato (CrO4-2), la abundancia relativa de estas especies depende del pH. En el proceso de tratamiento se adiciona un agente reductor como el bisulfito de sodio o metabisulfito de sodio, reduciendo las especies a cromo III, el cual ya no presenta la toxicidad del cromo hexavalente. Finalmente, en el proceso se regula el pH y se adiciona un agente floculante para acelerar la separación sólido, líquido, obteniendo una solución clara carente del contaminante.

El potencial de óxido reducción, comúnmente conocido como ORP, es una medición en mili voltios que indica la tendencia de una especie química a perder o ganar electrones. La oxidación se refiere a la perdida de electrones, mientras la reducción refiere a la ganancia de electrones. Los potenciales redox cambian bruscamente al agotarse la especie oxidante o la especie reductora, durante la conversión de cromo VI a cromo III la dosificación del agente reductor se realiza hasta alcanzar un valor del orden de 200 a 300 mV, que refleja una conversión casi completa de la especie.

Aplicación

Una empresa metalmecánica dedicada a la fundición, laminación y recubrimiento de metales, se contactó con Hanna Instruments en busca de un equipo portátil confiable para el monitoreo de pH y ORP en su planta de aguas residuales. Para la industria de galvanizado, Hanna Instruments cuenta con un amplio portafolio de soluciones para el monitoreo de variables fisicoquímicas tanto en su proceso principal como en el tratamiento de aguas residuales.

El medidor HI 991003 es un equipo portátil, que se ajusta a las condiciones corrosivas del proceso, con su electrodo en cuerpo de titanio y sensores de pH, ORP y temperatura incorporada en un solo cuerpo, su pantalla permite monitorear de manera simultánea los 3 parámetros medidos por el equipo, pH, ORP y temperatura; diseño de dos botones amigables con el usuario, fácil calibración e indicación del estado de la sonda en la pantalla.

Bibliografía

• Selección de los agentes reductores más eficientes para el tratamiento de aguas residuales industriales en una PTAR de cromado. Tesis de maestría. Autor: Álvaro Augusto Arango Garces.