Griferías domésticas y contaminación por plomo (página 3)

Por otra parte el efecto de la substitución es que estas aleaciones son más caras que las tradicionales y que el precio del bismuto y el selenio aumentarán de forma importante incrementando aun más su precio. Gran parte de la producción de bismuto se centra en China asociado a los depósitos de tungsteno y estaño en Shizhuyuan en la región de Zhejiang, habiéndose encontrado también recientemente en el norte de Vietnan (en Nui Fao) y en el noroeste de Mongolia. El selenio se obtiene como subproducto del cobre y sus aplicaciones mas importantes están relacionadas con la industria eléctrica y electrónica.

Fig 7. Coquilla para grifería

Otra cuestión a considerar es que con la supresión del latón con plomo del ciclo de reciclaje (virutas, rebabas, mazarotas, bebederos), los proveedores de lingotes se están viendo obligados utilizar sólo metales vírgenes (cobre, cinc, etc.), siendo probable que esto provoque tensiones en los mercados de metales y elevación de precios en los próximos años, debido a la escasez de producto disponible. Un análisis más profundo sobre las materias primas puede leerse en el documento "Manufacturer's Perspective on a Reduction in the SDWA Definition of Lead-Free to 0.2 Percent" , The Ford Meter Box Co. Inc., September 23, 2005

Los latones al silicio conteniendo un 3-4 % de silicio, 14 % de cinc y pequeñas cantidades de aluminio, aleación actualmente en desarrollo, disponiéndose en Japón ya alguna patente en la que en lugar de utilizar plomo se utiliza silicio. También se ha tomado en consideración y utilizado el bronce al aluminio conteniendo del 9 al 11 % de aluminio y eventualmente pequeñas cantidades de manganeso, níquel y hierro. Esta aleación es un poco más cara que la aleación con plomo, pero la diferencia de costo viene compensada, al menos en parte, por su menor densidad que reduce el peso de las piezas a igualdad de volumen. También se aplican los latones sin plomo, conteniendo del 18% al 40 % de cinc y eventualmente otros elementos consiguiéndose una conductividad mínima de 34% IACS (International Annealed Cooper Standard.- Estándar Internacional de Cobre no Aleado) y una maquinabilidad del 87% (comparado con el latón C36000), posee además, condiciones mecánicas similares a los latones maquinables tradicionales (Patentes en tramite).

Fig 8. Conjunto de coquilla y noyo para grifería

Otras aleaciones desarrolladas destinadas no solo a la fundición, sino también al prensado son:

– Latones conteniendo en dispersión óxidos de carburo, boruro, compuestos intermetálicos.

– Aleaciones de cobre con dispersión de grafito. El grafito es un lubricante sólido adecuado para ser utilizado como aditivo ya que es económico y ambientalmente bastante inocuo, siendo sin embargo muy difícil de dispersar de manera uniforme en la aleación debido a la notable diferencia de densidades relativas entre los elementos constituyentes, debiéndose recurrir a la metalurgia de polvos. La adición de 1 % de grafito mejora significativamente la maquinabilidad de latones y bronces (3)

– Utilización de latones "verdes" (con muy bajo contenido de plomo, máximo de 0,1 %)

– Utilización de otros materiales: Las opciones tales como el plástico o el acero inoxidable tienen el inconveniente en el primer caso de su escasa dureza y resistencia a la abrasión, en el segundo caso lo prohibitivo de su precio y la dificultad de alguno de los procesos. Otra solución es utilizar plancha conformada tal como ya hacían algunos fabricantes para algunos modelos fundamentalmente las piezas de lavabo.

– la eliminación por lavado del plomo de la superficie en contacto con el agua disponen ya de aplicaciones industriales,

El plomo se elimina de la superficie mediante un lavado químico que actúa sobre los agregados de plomo de la superficie de los artículos de latón y bronce, aclarando que ningún proceso de eliminación de plomo tiene la capacidad de eliminarlo totalmente de la aleación cobre cinc, aunque reduciéndolo su nivel de manera aceptable. La tecnologia de eliminacion del plomo de la superficie laton en contacto con el agua potableconsiste esencialmente en una secuencia de tres operaciones principales de desengradado, eliminacion del plomo y neutralizacion que se realizan en tres cubas de baño distintas. Las instrucciones mas importantes afectan a la composicion del baño de eliminacion del plomo concretamente a la naturaleza del acido utilizable. Inicialmente existian dos varientes principales de la tecnologia: La primera patentada abarca el empleo de una serie de acidos minerales reivindacando igualmente la secuencia de las operaciones utilizadas, mientras que la segunda no patentada comprende un acido no bien definido. En ambos casos las condiciones de cesion de la tecnologia eran insatisfactorias en el primer caso por las condiciones particularmente onerosas y en el segundo por ser una tecnologia limitada a la grifería excluyendo a la valvuleria.

Considerando el estado del arte, la investigacion esta orientada hacia el uso de un acido de naturaleza organica eliminador del plomo de manera mas lenta aunque mas selectiva (menor disolucion del cobre y del cinc del laton respecto al plomo). Los buenos resultados obtenidos y la importancia de disponer de una patente para asegurar una buena imagen en la cesion de la licencia han hecho tomar la decision de depositar un peticion de patente para asegurar la propiedad industrial de la tecnologia desarrollada. Posteriormente han aparecido ulteriores patentes con esta misma tecnologia que reivindica el uso de toda una clase de acidos organicos para suprimir el plomo.

– Recubrir la superficie en contacto con el agua para evitar la disolución o migración del plomo

El recubrimiento de la superficie en contacto con el agua, aislándola con objeto de evitar la disolución o migración del plomo, se ha investigado menos existiendo, no obstante, patentes basadas en la formación de una capa pasivante a base de fosfatos insolubles de plomo o bien procedimientos de cementación del plomo utilizando sales de bismuto o de estaño, metales que substituyen al plomo en la superficie metálica. El proceso de recubrimiento puede ser químico o electroquímico. Este último se encuentra en desventaja dada la dificultad en las líneas galvánicas actuales para que el depósito penetre en el interior de la cavidad del dispositivo que estará en contacto con el agua potable, siendo probable que existan en curso otras investigaciones sobre este tipo de soluciones tecnológicas que se deberán seguir.

– Utilización, cuando proceda de aleaciones de compromiso para determinados componentes:

Fig 9. Noyo para grifería

Seleccionado latones de bajo o medio contenido de plomo para las partes de difícil maquinabilidad y de menor superficie en contacto con el agua, mientras que para las partes de más fácil maquinabilidad seleccionar latones con un contenido de plomo próximo a cero. Atribuyendo en este caso el valor 100 % de maquinabilidad la aleación C 36000, CuZn36Pb3 que es el latón estándar para la grifería americana, se tendría (Cuadro IX):

Tipo 1, virutas cortas

Tipo 2, virutas medias

Tipo 3, virutas largas

De tal forma que el valor medio ponderado del plomo de las partes sumergidas en el agua no supere el 0,25 % Las aleaciones de estos latones son totalmente reciclables y pueden mezclarse con los latones normales al plomo por lo que no se requise la separación de los residuos de la fundición o el prensado, tratándose además de aleaciones reconocidas por la normativa europea (EN) y la americana (ASTM)

Notas

• En el seno de la Comisión de Comunidades Europeas esta constituido un Comité Científico consejero en Materia de Toxicología y Ecotoxicología integrado por un representante de cada país miembro. Dicho comité estudia los problemas toxicológicos, frecuentemente después de consultar a especialistas en temas concretos y elabora informes que la Comisión tendrá en cuenta al redactar las directrices

• El cierre tradicional de la grifería ha sido el constituido por un asiento y soleta de compresión. Al girar el mando del grifo la soleta, normalmente de caucho desciende obturando el asiento e impidiendo que el agua fluya. Al girar el mando en sentido contrario la soleta asciende y abre el grifo.

(3) Transactions of JWRI ISSN 0387-4508 2008, vol. 37, n o 1, pp. 51-55 [5 page(s)] Osaka University, Joining and Welding Research Institute, Osaka, JAPON (1972)

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Autor:

Francisco J. Pancorbo Floristán

Griferías domésticas

Y contaminación por plomo

Noviembre 2009

© Francisco J. Pancorbo Floristán

BARCELONA

fjpancorbo[arroba]gmail.com

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