Výroba galvanického pokovování je považována za snad nejnebezpečnější zdroj, který negativně ovlivňuje životní prostředí. Hlavní nebezpečí ohrožuje různé vodní plochy, podzemní i povrchové. Taková výroba produkuje velké množství odpadních vod, což představuje maximální míru ohrožení. Tato voda obsahuje mnoho nečistot s těžkými kovy, alkalickým složením a dalšími vysoce toxickými sloučeninami.
Organizace galvanické výroby
Technologie galvanického pokovování musí být vzájemně přizpůsobena procesu, při kterém bude odpadní voda čištěna. Takový proces nelze provádět bez přítomnosti vysoce kvalitních zpracovatelských zařízení. Při plánování provádění tohoto druhu činnosti je nutné počítat nejen s náklady na vybavení pro samotný výrobní proces, ale také s likvidací tekutých odpadů. Je také nutné počítat s náklady na organizaci likvidace tuhého odpadu a likvidace odpadních vod.
Dále musí být výroba galvanických linek schválena příslušnými úřady. Poté byste měli začít stavět dílnu a nakupovat nebo vyrábět vybavení. Když je po instalaci zařízení dílna téměř připravena k zahájení výrobního procesu, je třeba vše pečlivě znovu zkontrolovat a provést uvedení do provozu. Poslední fází organizace je získání licence a certifikace zařízení.
Organizace galvanické výroby začíná návrhem dílny nebo místa. Než budete pokračovat přímo v návrhu, měli byste získat příslušné povolení k umístění výroby na požadované místo. Místo musí být umístěno ve vzdálenosti minimálně 150 m od ústavů péče o děti, obytných budov a podobných objektů. Po získání povolení je objednán projekt, ve kterém jsou vypracovány vývojové diagramy procesu. Tyto operace zahrnují různé výpočty: zásobování vodou, ventilace, napájení a samozřejmě čistící zařízení.
Výroba galvanického zařízení může mít různé směry. Všechny linky jsou tedy rozděleny na poloautomatické, automatické a manuální. Mohou to být jednoduše galvanické lázně nebo samostatná výrobní zařízení. Procesy často využívají stará, ale modernizovaná zařízení. Veškeré vybavení musí splňovat určité požadavky: mít dobrý antikorozní nátěr, být vyrobeno z vysoce kvalitních materiálů a odpovídat velikosti místnosti.
Výroba galvanických lázní je poměrně složitý proces, který vyžaduje použití specializovaného zařízení. Moderní technologie umožňují nejčastěji použít jako materiál pro takové vany polypropylen. Vany vyrobené z polypropylenu mají většinou obdélníkový tvar. Při pracovních operacích se plní chemickými roztoky a alkáliemi. Právě zde procházejí galvanickou úpravou všechny povrchy dílů, které se pak používají k vybavení galvanických dílen.
Proces čištění odpadních vod
Galvanické pokovování odpadních vod je nedílnou součástí tohoto procesu. V závislosti na fázi látky jsou všechny znečišťující látky nacházející se v odpadních vodách rozděleny do čtyř kategorií. První kategorii tvoří rozpuštěné soli, což jsou v podstatě alkálie a různé kyseliny. Druhou kategorií jsou rozpuštěné látky organického typu, třetí jsou suspenze (jemné emulze/suspenze) a čtvrtou představují vysokomolekulární sloučeniny a koloidy.
Voda pro výrobu elektrolytického pokovování je kapalina, která plní oplachovací lázně. V závislosti na typu nátěru musí tato voda splňovat určité ukazatele. Jeho obsah soli by tedy neměl překročit 1 – 5 mg/l. Stojí za zmínku, že tato tekutina by měla být neustále aktualizována. Pro zajištění obnovy oplachových lázní se často používají jednotky reverzní osmózy. Hlavním ukazatelem, který je nejpečlivěji kontrolován při přípravě vody používané při výrobě elektrolytického pokovování, je elektrická vodivost.
Úprava odpadních vod z galvanického pokovování je možná nejdůležitější složkou procesu. Pro specifickou kategorii znečištění se praktikuje vlastní typ čištění. Suspendované látky se často čistí pomocí metod, které jsou vytvářeny pomocí sil flotace, adheze a gravitace. Koloidy se oddělují pomocí koagulace. Nanofiltrační jednotky, podobně jako sorpční filtry, slouží k odstraňování organických látek. Anorganické nečistoty jsou eliminovány pomocí reagenční metody.
Čištění odpadních vod z galvanické výroby se provádí pomocí různých zařízení za použití různých metod. Všechny používané metody lze rozdělit na membránové, sorpční, fyzikálně-mechanické, elektrochemické, koagulačně-flotační a chemické. Membránová metoda zahrnuje nano- a ultrafiltraci, stejně jako elektrodialýzu a reverzní osmózu. Pro sorpční metodu budou potřeba filtry.
Ekologická výroba galvanického pokovování je průmysl, ve kterém se neustále provádí výzkum a zkušenosti. Takový proces lze provést pouze při zohlednění mnoha parametrů. K tomu je nutné vzít v úvahu environmentální charakteristiky materiálů a látek a studovat základní složení elektrolytů a roztoků.
Moderní výroba galvanického pokovování, která je velmi škodlivá pro životní prostředí, vyžaduje vypracování příslušných norem týkajících se organizace výrobního procesu. Tyto normy udávají minimální požadovanou vzdálenost galvanoven od obytných a veřejných zařízení a také mnoho dalších požadavků.
Galvanický odpad lze využít v některých moderních technologiích. Aktivně se používají jako přísada do náboje. Tato přísada je relevantní při výrobě keramzitu, cihel nebo například keramických dlaždic. Odpad se ve formě přísad využívá i při přípravě galvanických roztoků.
Úpravny pro galvanickou výrobu jsou nejnutnějším vybavením. Moderní schémata čištění poskytují vysokou účinnost odstraňování iontů těžkých kovů a snižují celkový obsah solí v odpadních vodách. Další výhodou využití moderních úpraven pro výrobu galvanického pokovování je možnost využití odpadních vod při zásobování recyklační vodou podniku.
Obsah článku:
Existují dva typy galvanického pokovování výrobků – galvanostegie a galvanoplastika, lze je použít doma. V prvním případě se získá trvalý galvanický povlak, který změní vlastnosti dílů a předmětů. V závislosti na sledovaných cílech získávají výrobky zpracované v galvanických lázních nové vlastnosti: dekorativnost, dobrou odrazivost, odolnost proti mechanickému namáhání a korozi, odolnost proti opotřebení. Pomocí galvanického pokovování se doma nebo ve výrobě vytvářejí přesné kopie vzorků (nanesená vrstva kovu se oddělí od matrice).
Co potřebujete vědět o galvanickém pokovování udělejte si sám doma
Bez ohledu na to, zda se galvanické pokovování provádí ve výrobě nebo galvanické pokovování vlastníma rukama doma, zpracování se provádí v nádobě naplněné vodivým roztokem.
Předmět je umístěn mezi dvě rozpustné nebo nerozpustné anody a připojen k zápornému pólu. Anody jsou připojeny ke kladnému kontaktu. Optimální poměr ploch katody/anody je 1:1.
Proces galvanizace začíná při uzavření elektrické sítě – od tohoto okamžiku začíná přenos iontů kovu na záporně nabitý produkt (katoda). Díky tomu se na předmětu vytvoří povlak požadované tloušťky.
Výběr povlaku pro galvanické pokovování sami
Pro pokovování doma je prioritou řešení technických problémů (změna elektrické vodivosti a kluzných vlastností, zvýšení odrazivosti, pevnosti, odolnosti proti korozi), dále se používá stříbro, nikl a měď. Pro dekorativní účely se při galvanizaci obvykle používají drahé kovy: rhodium, zlato, stříbro, palladium.
Toto rozdělení je velmi svévolné. Pomocí stříbření (zlacení) je možné získat kvalitní ochranný nátěr, který je odolný vůči agresivnímu prostředí. Pokovování mědí se také používá při galvanickém pokovování pro zdobení výrobků (tento povlak podléhá dodatečné úpravě oxidem).
Praxe ukazuje: není možné vážně zvýšit pevnost zpracovávaných obrobků galvanizací povrchu vlastními rukama. Svépomocné galvanické pokovování v domácí dílně není snadný úkol, práce řemeslníků je proto zaměřena především na zvýšení atraktivity předmětu.
Příprava na galvanické pokovování doma
Kvalita (stejnoměrnost, pevnost) hotového galvanického povlaku přímo závisí na správné přípravě povrchu pro zinkování. V mnoha případech odstranění nečistot a odmaštění nestačí – může být nutné pískování. Někdy je nutné broušení speciálními pastami nebo brusným papírem.
V domácnosti se často používá alkohol a další organická rozpouštědla k odstranění mastného filmu a jiných nečistot z povrchů. Mohou být také použity odmašťovací roztoky.
Při přípravě na galvanizaci ocelových a litinových výrobků se používá roztok obsahující sodu, louh a silikátové lepidlo (na 1 litr – 50 g, 20 g a 5-15 g). Teplota roztoku je 70-90 °C. K čištění předmětů z neželezných kovů používejte roztok hydrogenfosforečnanu sodného a domácího tuhého mýdla (po 10-20 g/1 l). Během procedury je teplota 90°C.
Jak si vyrobit domácí galvanizační lázeň vlastníma rukama
Doma se obvykle provádějí jednodušší práce, včetně nanášení mědi nebo niklu na povrch, takže galvanickou lázeň lze snadno sestavit i z improvizovaných prostředků. Ale i v tomto případě je důležité dodržovat řadu podmínek:
- nádoba na galvanickou lázeň musí být pevná, odolná vůči chemickým činidlům a nesmí jí procházet elektrický proud;
- v galvanovně doma by měl být odsávací digestoř;
- je nutný stálý přístup k čisté vodě (i ten nejjednodušší proces bude vyžadovat alespoň 5 oplachů);
Nejoblíbenější variantou realizace svépomocné galvanizační vany, kterou doma používá mnoho řemeslníků, je vyrobit galvanizační vanu z plastového kanystru. K tomu budete muset odříznout víko s krkem a vyztužit jeho strany výztužným materiálem. Těsnění (pro okna nebo automobily) jsou umístěny na stěnách výsledné instalace podél linie řezu. Dále budete muset zajistit kryt. Poslední fází bude vytvoření otvorů pro kontaktní tyče.
Samotné tyče pro galvanické pokovování lze vyrobit doma z měděné přípojnice, každá o průměru až 10 mm. Na obou stranách jsou na koncích vyvrtány otvory, aby bylo možné připojit póly ze zdroje. Na tyčích umístěných na okrajích hotové galvanické lázně jsou zavěšeny anodové desky napojené na elektřinu. Na centrální tyč je nasazen katodový díl připojený k zápornému pólu. Proud a napětí jsou určeny na základě objemu lázně a práce plánované pro realizaci.
Schémata domácích van a galvanických instalací
Klasické schéma galvanické lázně „udělej si sám“ zahrnuje 2 hlavní operace:
- přípravná fáze;
- galvanické pokovování;
Přípravná fáze zahrnuje přípravu zpracovávaného předmětu nebo části, která se očistí a odmastí. Ve fázi nanášení galvanického nanášení získává výrobek „prodejný“ vzhled, po kterém vyžaduje důkladné omytí povrchu ve studené a poté horké vodě.
Proces galvanizace doma lze popsat pomocí následujícího algoritmu. Obrobek je připojen k zápornému vodiči zařízení a poté spuštěn do roztoku elektrolytu. „Pozitivní“ vodič je připojen k anodě, která je rovněž spuštěna do galvanické lázně.
Bezpečnostní opatření při galvanickém pokovování doma
Nebezpečí tohoto technologického procesu spočívá v použití toxických chemických složek. Zahřívání elektrolytu na vysoké teploty situaci komplikuje. Škodlivé výpary působí na dýchací ústrojí, hrozí chemické poleptání kůže a sliznic.
Při provozu v galvanických lázních a instalacích musí velitel dodržovat bezpečnostní opatření:
- Práce musí být prováděny v nebytových prostorách vybavených dobrou ventilací – v dílně, přístavbě, garáži. Je vyžadováno uzemnění.
- Oči je potřeba chránit brýlemi. Rukavice by měly být dostatečně měkké, ale odolné. Dále budete potřebovat plátěnou zástěru a gumové boty.
- Na pracovišti nemůžete pít ani jíst – existuje vysoké riziko usazování škodlivých látek na výrobcích, což povede k otravě.
- Než začnete pracovat s galvanickými lázněmi a instalacemi doma, měli byste si určitě prostudovat speciální literaturu s přístupným popisem vlastností galvanizace.
Ochrana galvanických instalací v domácnosti
Jak již bylo uvedeno, zajištění spolehlivé ochrany je nejdůležitější podmínkou, která zabrání mnoha problémům při provádění galvanických postupů. Pokud byla galvanická lázeň vyrobena z plastu, nebude prakticky vyžadována žádná další ochrana. Pokud se však plánují práce ve větším měřítku a galvanizační lázeň pro elektrolyt je vyrobena z kovu, bude nutné ji chránit před korozí, destruktivními procesy při kontaktu s roztoky a také před zkreslením elektrického pole. To není obtížné – budete muset instalaci obložit pomocí deskových polymerů svařováním za tepla.
Gordienko Anastasia Vadimovna
Autor materiálů
pozice: Hlavní technolog společnosti 6 Micron LLC
Vzdělání: vyšší
Zkušenosti s galvanickým pokovováním: 13 let
Naší prioritou je individuální přístup ke každé zakázce a kvalita odvedené práce!
