Keywords: electrochemical chrome coating, plasma electrolytic oxide coating, technological process, electrolyte, mechatronics, reactor, hydrocyclone filter, green technologies


The paper considers the main types of coatings and their prevalence in the world refer to frequency of application in mechanical engineering. It is noted that the most metal coatings (i.e., electrochemical chrome coatings) and non-metallic (i.e., oxide coatings formed in different electrolytes) coatings are the most common among them. The analysis of methods and equipment for utilization of wasted electrolytes for the formation of coatings on machine parts in galvanic shops and sections is carried out. Electrolytes for electrochemical chromium plating of steels and for plasma electrolytic oxidation of aluminum alloys were selected as research objects. A systematic approach to solving the current problem of utilization of spent electrolytes of galvanic baths for coating is used. A systematic approach to solving the current problem of waste electrolytes utilization from galvanic baths is used, which is a particularly important task at the stage of transition to “green technologies” application. A technological scheme of waste electrolyte processing has been developed, which includes the precipitation, neutralization, and purification processes. A mechatronic approach and computer simulation were used to design the installation. The installation to implement the technology includes two reactors and a hydrocyclone filter connected by pipelines and equipped with pumps, liquid level indicators, pH metric equipment and an automated control system. The installation includes a new design of hydrocyclone filter, which provides combined cleaning of liquids from suspended particles of contamination by a simultaneous combination of centrifugal cleaning and filtration, as well as allows to wash its annular gap and regenerate the filter granular backfill filter cartridge. The developed technology of waste electrolytes utilization is efficient during operation and does not require expensive equipment; the process is environmentally and human friendly, and recycled products can be reused in the production cycle.


1. Zhang N., Huang C., Zhang C., Shi N. Anticorrosion Property Study on the Hard Chrome Plating Layer of Hydraulic Cylinder Rod. Advanced Materials Research. 2013. Vol. 791–793. Р. 394–397.
2. Ngon D. T., Cuong L. C., Phoi N. V. Study of the Effect of Chrome Coating Layer to the Fatigue Strength of the Axial Machine Parts. Proceedings – 3rd International Conference on Green Technology and Sustainable Development, GTSD-2016. 2016. art. no. 7796635. Р. 135–140.
3. Vinh P. N., Thien N. D., Chi C. L. Study the Effect of Chrome Coating Thickness to Fatigue Strength of the Axle-Shaped Machine Parts. Proceedings 2018 4th International Conference on Green Technology and Sustainable Development, GTSD-2018. 2018. art. no. 8595550. Р. 221–226.
4. Student M. M., Pohrelyuk I. M. Modification of the Surfaces of Aluminum and Titanium Alloys Aimed at the Improvement of Their Wear Resistance and Tribological Characteristics. Materials Science. 2021. Vol. 57. P. 377–386.
5. Influences of the current density on the performances of the chrome-plated layer in deterministic electroplating repair / Xia H., Shen X. M., Yang X. C., et al. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2018. Vol. 292 (1), art. no. 012075.
6. Yusron R. M., Bisono R. M., Pramudia M. Effect Electrolyte Temperature and Electrode Distance to Electroplating Hard-Chrome on Medium-Carbon Steel. Journal of Physics: Conference Series. 2020. Vol. 1569 (4). art. no. 042007.
7. Остапович В. В., Роп’як Л. Я., Величкович А. С. Дослідження напружено-деформованого стану вкритої хромовим покривом ділянки штока поршневого насоса двосторонньої дії в умовах позаштатного навантаження. Методи та прилади контролю якості. 2013. № 2 (31). С. 118–125. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
8. Analytical study of "crosshead - Slide rail" wear effect on pump rod stress state / Ropyak L. Y., Velychkovych A. S., Vytvytskyi V. S., Shovkoplias M. V. Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 1741, № 1. art. no. 012039.
9. Putri S., Pujiyanto E., Triyono J. Optimization of Electroplating Thickness Quality at Hip Joint Implant Using the Taguchi Method. Jurnal Teknik Industri. 2019. Vol. 20 (1). Р. 45–52.
10. Aydın Z., Aldıç G., Çimenoğlu H. An investigation on the mechanical properties of the hard chromium layer deposited by brush plating process on AISI H13 steel. Archives of Materials Science and Engineering. 2015. Vol. 65 (2). Р. 87–92.
11. Functional Trivalent Chromium Electroplating of Internal Diameters / Kagajwala B., Hall T. D., Inman M., et al. Products Finishing. 2013. 1/2/2013. Digital Edition. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
12. Ropiak L. Ya. Ostapovych, V.V. Optimization of process parameters of chrome plating for providing quality indicators of reciprocating pumps parts. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies (2016). Vol. 2 (5 (80), Р. 50–62.
13. Ropyak L. Ya., Shovkoplias M. V., Vytvytskyi V. S. Determination of machinig allowance for parts with chrome coatings. Вісник Черкаського державного технологічного університету. 2021. № 2. Р. 117–127.
14. Защита от коррозии. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Часть 1. / Ред. Р.С. Федорова. Москва : Издательство стандартов, 1990, 468 с. ISBN 5-7050-0072-3.
15. Katirci R. A chrome coating from a trivalent chromium bath containing extremely low concentration of Cr3+ ions. International Journal of Surface Science and Engineering. 2016. Vol. 10(1). Р. 73–85. IJSURFSE.2016.075318.
16. Development of a Functional Reach Compliant Trivalent Chromium Electroplating Process / Hall T. D., Snyder S. T., Taylor E. J., et al. ECS – 2017 The Electrochemical Society, ECS Meeting Abstracts, E01-Green Electrodeposition, 4, MA2017-01. 2017. art. no. 1045.
17. Electrodeposition of chromium coatings from a choline chloride based ionic liquid with the addition of water / Protsenko V. S., Bobrova L. S., Baskevich A. S., et al. Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2018. Vol. 53 (5). Р. 906–915.
18. Chromium valence change in trivalent chromium conversion coatings on aluminium deposited under applied potentials / Qi J., Światowska J., Skeldon P., Marcus P. Corrosion Science. 2020. Vol. 167. art. no. 108482.
19. Наказ Міністерства охорони здоров'я України «Про затвердження гігієнічних регламентів допустимого вмісту хіміч-них і біологічних речовин в атмосферному повітрі населених місць» від 14.01.2020 р. № 52 (Зареєстровано в Міністерстві юс-тиції України 10 лютого 2020 р. за № 156/34439). Офіційний вісник України від 25.02.2020 – 2020 р., № 15, С. 20, стаття 608, код акта 98079/2020. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
20. Наказ Міністерства охорони здоров'я України «Про затвердження гігієнічних регламентів допустимого вмісту хіміч-них речовин у ґрунті» від 14.07.2020 р. № 1595 (Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 31 липня 2020 р. за № 722/35005). Офіційний вісник України від 18.08.2020 – 2020 р., № 64, С. 107, стаття 2084, код акта 100354/2020. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
21. Наказ Міністерства охорони здоров'я України «Про затвердження Державних санітарних норм та правил "Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною" (ДСанПіН 2.2.4-171-10» від 12.05.2010 р. № 400 (Зареєстро-вано в Міністерстві юстиції України 01 липня 2010 р. за № 452/17747). Офіційний вісник України від 16.07.2010 – 2010 р., № 51, С. 99, стаття 1717, код акта 51857/2010. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
22. Наказ Міністерства регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України «Про за-твердження Правил приймання стічних вод до систем централізованого водовідведення та Порядку визначення розміру плати, що справляється за понаднормативні скиди стічних вод до систем централізованого водовідведення» від 01.12.2017 р. № 316 (Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 15 січня 2018 р. за № 56/31508). Офіційний вісник України від 02.02.2018 – 2010 р., № 10, С. 132, стаття 383, код акта 88931/2018. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
23. ДСТУ ISO 11885:2005 Визначення 33 елементів методом атомно-емісійної спектрометрії з індуктивно-зв’язаною плазмою (ISO 11885:1996, IDT). Київ : Держспоживстандарт України, 2007. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
24. Пляцук Л. Д., Мельник О. С. Аналіз технологій очистки гальванічних стоків в Україні. Вісник Сумського державного університету. Серія Технічні науки. 2008. № 2 С. 116–121. ULR: (дата звер-нення: 07.03.2021).
25. Wastewater purification technology by twostage treatment in electrical device of a compact local installation / Chelyadyn L., Kostyshyn V., Chelyadyn V., et al. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 3(10 (105). Р. 63–70.
26. Мельник Е. С. Альтернативная конструкция для электрокоагуляционной обработки сточных вод гальванопроизвод-ства, содержащих хром. Химия и технология воды. 2016. № 1. С. 77–87. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
27. Екологічна компанія Е.Т.Е (Ecology Tech Energy). Очищення стічних вод від гальванічного виробництва : веб-сайт. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
28. Очищення стічних вод гальванічних виробництв сорбційними методами / Большаніна С. Б., Гурець Г. М., Бала-буха Д. С., Міляєва Д. В. Екологічна безпека. 2014. № 1/2014(17). C. 114–118. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
29. Роп’як Л. Я., Малишевська О. С. Екологічні аспекти утилізації відпрацьованого електроліту для мікродугового окси-дування. Прогресивні технології у машинобудуванні РТМЕ-2019: матер. доповідей VIII Міжнар. наук.-техн. конф. (4-8 лютого 2019 р.). Івано-Франківськ-Яремче : ІФНТУНГ. 2019. С. 208–209. ULR: (дата зве-рнення: 07.03.2021).
30. Проценко О. В., Дмитриков В. П., Сокур М. І. Технологічна схема комплексної утилізації відходів хромо-нікелевих гальванічних виробництв. Екологічна безпека. 2015. № 2/2015(20) C. 91–95. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
31. International application PCT, Publication Number WO2015076773, IPC C02F9/08, C02F1/72, C01G37/14, C02F101/22. Method for cleaning industrial water and wastewater of chromium compounds. Nosovskyi O. I., Verovka O. S. Publication Date 28.05.2015, International Application No.PCT/UA2014/000034, International Filing Date 20.03.2014, Priority Data u 201313557 21.11.2013 UA. ULR: (дата зве-рнення: 07.03.2021).
32. Пат. на винахід 123124 Україна, МПК B01D50/00, B04C9/00, B01D24/46, B01D29/62. Циклон-фільтр для очищення газів або рідин. Роп’як Л. Я., Малишевська О. С., Маковійчук М. В., Пригоровська Т. О., Величкович А. С., Шовкопляс М. В. – № a201909830, заявл. 16.09.2019, опубл. 17.02.2021, Бюл. № 7. 15 с. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
33. Influence of the Composition of Electrolyte for Hard Anodizing of Aluminum on the Characteristics of Oxide Layer / Student M. M., Pohrelyuk I. M., Hvozdetskyi V. M., et al. Materials Science. 2021. Vol. 57. Р. 240–247.
34 Quan C., He Y. Properties of nanocrystalline Cr coatings prepared by cathode plasma electrolytic deposition from trivalent chromium electrolyte. Surface and Coatings Technology. 2015. Vol. 269. Р. 319–323.
35. SIMATIC S7. S7-1200 Programmable Controller. System Manual: Siemens (A5E02486680-AK). – V4.2, 09/2016. 1614 р. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
36. SIMATIC. STEP 7 Professional V14 SP1 System Manual: Siemens. – 04/2017. 16098 р. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
37. Заміховський Л. М., Николайчук М. Я. Левицький І. Т. Автоматизована система частотного керування насосними агрегатати з функціями диспетчеризації. Інтелектуальний продукт вчених, винахідників і раціоналізаторів Прикарпаття: Щорічний каталог найвагоміших винаходів, корисних моделей, промислових зразків і раціоналізаторських пропозицій. Довід. вид. / Редакційна колегія: Б. І. Середюк, Ж. П. Табанець, Л. М. Шляхтич, Л. Б. Бабій. Івано-Франківськ, 2017. С. 77–81.
38. Cannio M., Barbieri L., Bondioli F. Chromium (VI) galvanic bath: Chemical treatments and possible recycling ways of the obtained sludges. Management of Hazardous Residues Containing Cr(VI). In: Management of Hazardous Residues Containing Cr(VI) / Ed: Maria José Balart Murria. Nova Science Publishers, Inc. 2011. Р. 135–158. ISBN: 978-1-61668-267-5. ULR: (дата звернення: 07.03.2021).
How to Cite
Ropyak, L. Y., Nykolaychuk, M. Y., Shovkoplias, M. V., Vytvytskyi, V. S., Romaniv, M. M., & Bilinskyi, V. M. (2022). AUTOMATED INSTALLATION FOR CLEANING OF GALVANIC WASTE. Bulletin of Sumy National Agrarian University. The Series: Mechanization and Automation of Production Processes, (2 (44), 70-80.