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Soluciones de plantas de tratamiento y purificación de lodos, no lodos

La industria del agua y las aguas residuales a menudo se enfrenta a aplicaciones desafiantes, como el manejo y la transferencia de productos químicos peligrosos o fluidos de proceso que están muy cargados de sólidos en suspensión y que a menudo pueden ser muy viscosos y abrasivos. Sin embargo, ¡los desafíos también significan soluciones!

Por Edward Shaw, Gerente de Desarrollo de Negocios de Tapflo UK Ltd

Edward - Imagen del autor Tapflo UK

Plantas de tratamiento y purificación de lodos

Las plantas de tratamiento y purificación de lodos eliminan las sustancias nocivas en las aguas residuales a través de procesos de lodos activos o activados para que el agua pueda reciclarse y reutilizarse. Sin embargo, un subproducto de estos procesos es un desecho semisólido comúnmente conocido como lodo espesado que debe eliminarse o reciclarse para su uso en otras industrias, como las plantas de digestión anaeróbica o las plantas de producción de fertilizantes.

A medida que se realizan nuevos procesos y avances tecnológicos, ha habido una reducción en el contenido de humedad dentro del lodo espesado, lo que significa que el% de contenido de materia seca es cada vez mayor y resulta más difícil de bombear en las diversas etapas de tratamiento.

Este lodo espesado también tiende a tener propiedades adhesivas y, a menudo, se plastifica, lo que significa que las tecnologías de bombeo convencionales a menudo luchan por transferir estos productos, lo que genera altos costos ya que las piezas se desgastan más rápido, así como los costos asociados de pérdida de producción y tiempo de inactividad de la planta.

Por lo general, las bombas de cavidad progresiva o las bombas de lóbulo giratorio generalmente se consideran los tipos de bomba para las aplicaciones anteriores, ya que pueden manejar sólidos grandes. Sin embargo, estas bombas tienen un elemento giratorio, por lo que experimentarán altos niveles de desgaste y, en consecuencia, muchas plantas están viendo altos niveles de reemplazo de estator y rotor / lóbulo y sello.

¿La solución para bombas experimenta un alto desgaste?

Una bomba peristáltica puede reducir enormemente el costo de los repuestos, el intervalo entre fallas y, por lo tanto, aumentar la eficiencia y la confiabilidad de la planta para los clientes.

Las bombas peristálticas comprimen lentamente el exterior de la manguera para mover los productos a través de la bomba. El principio de funcionamiento de una bomba peristáltica garantiza que no queden partículas atrapadas entre las paredes de la manguera y las zapatas giratorias externas, sino que las partículas se retendrán para la próxima compresión.

La velocidad de rotación empleada en este tipo de tecnología de bomba es a menudo una décima parte de la utilizada en Bombas de cavidad progresiva o de lóbulo, lo que significa que el desgaste experimentado por la manguera también es sustancialmente menor.

¿Cómo funciona una bomba peristáltica?

Figura 1 - Principio de funcionamiento de la bomba peristáltica

Como puede ver en el diafragma anterior, la única parte de la bomba que entra en contacto con el fluido es la manguera, lo que significa que el costo de los repuestos se reduce drásticamente. La simplicidad del mantenimiento también es muy popular entre los ingenieros de mantenimiento, ya que la maquinaria de elevación pesada y la mano de obra adicional requerida para el mantenimiento de las bombas de cavidad progresiva no son necesarias para las bombas peristálticas.

Como las bombas peristálticas no tienen sello por diseño, por lo tanto, no necesitan sistemas de sellado complicados y a menudo costosos para combatir el ataque de fluidos o las fugas causadas por el funcionamiento en seco, ya que pueden funcionar en seco de forma indefinida.

En virtud de su diseño, también son una de las mejores bombas para aplicaciones de elevación por succión (hasta 9.8 m verticalmente), lo que también significa que pueden emplearse en áreas que a menudo no son adecuadas para las bombas de autocebado tradicionales (elevación de succión máxima típica de 6m).

La alta eficiencia volumétrica (+/- 0.5%) para las bombas peristálticas también se mantiene, mientras que esto disminuye con el tiempo para las bombas progresivas de cavidad y lóbulo debido al desgaste intrínseco del estator / rotores dentro de estas bombas durante el uso.

Planta de digestión anaerobia - Bomba peristáltica PT100

Figura 3 - Ejemplo de caja de bomba peristáltica

Una planta de digestión anaerobia contactó a Tapflo UK para reducir la cantidad de desgaste del estator, obstrucción y funcionamiento en seco que estaban experimentando en una bomba de cavidad de inmersión vertical que habían instalado en uno de sus tanques de alimentación de digestor. Heredaron la bomba de su compañía de instalación de la planta y no tenían ningún arreglo de elevación en el sitio para quitar la bomba de largo 5 m del tanque.

Como resultado, cada mes más o menos, cuando el estator se desgastaba demasiado, tenían que contratar una grúa para levantar la bomba del tanque y reemplazar el estator, esto ascendía a aproximadamente £ 7000. El cliente compró una bomba peristáltica 4 ”que se colocó en la parte superior del tanque y la carcasa de la vieja bomba de cavidad progresiva se usó como una lanza de succión. La planta no solo experimentó una operación sin problemas y una mayor capacidad, sino que también tuvo que reemplazar la manguera una vez al año, con un costo total de aproximadamente £ 1500.


Evacuación de tanques

Otro problema común que enfrentan muchas plantas en la industria del agua y aguas residuales es la evacuación de tanques, sumideros y pozos que contienen fluidos con temperaturas elevadas, sólidos en suspensión y aditivos químicamente agresivos. Por lo general, son subproductos de desecho de las líneas de producción y deben bombearse para su tratamiento o eliminación.

Las bombas sumergibles tradicionales no siempre son adecuadas para estas aplicaciones, ya que usan el agua en la que están sumergidas para enfriar sus motores, por lo tanto, si el fluido es superior a la temperatura máxima recomendada de 40ºC, los motores pueden sobrecalentarse y fallar.

Además, los aditivos químicos agresivos pueden tener un efecto perjudicial sobre la integridad de los cables de suministro del motor, lo que presenta un mayor riesgo de falla, así como un problema de salud y seguridad para los operadores.

Además, las bombas autocebantes montadas en la superficie también pueden ser problemáticas en estas aplicaciones, ya que generalmente no se recomiendan para cebar fluidos a más de 60ºC, ya que el fluido puede comenzar a evaporarse en la tubería de succión, lo que hace que la bomba funcione en seco y cavite, lo que resulta en daños costosos para El impulsor de la bomba, la carcasa y el sello mecánico.

¿Cuál es la alternativa a vaciar tanques sin una bomba sumergible?

Bomba de sumidero
Bomba de inmersión vertical

Dos opciones para ayudar a manejar el vaciado del tanque, sumidero y foso podrían ser la bomba vertical de sumidero o la cantilever. Estos tipos de bombas cuentan con un diseño de eje extendido que les permite instalarse en tanques, sumideros y pozos de hasta 6 m de profundidad.

El motor se mantiene en la superficie y, por lo tanto, fuera de los medios de proceso, lo que permite su uso en temperaturas de fluido de hasta 200ºC. Las bombas también están sin sello, lo que significa que pueden funcionar en seco indefinidamente y pueden equiparse con impulsores cerrados, semiabiertos, de canal y de vórtice. Como resultado, también se pueden usar para cualquier cosa, desde limpia hasta fluida con sólidos.

Figura 4 - Inmersión vertical y voladizo

Informador de la industria de procesos

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