Sistema Manowar para extraer los lodos y flotantes de los decantadores de fangos

Transcripción

1 Artículo técnico del decantador Manowar: Sistema Manowar para extraer los lodos y flotantes de los decantadores de fangos Por: David Barquet Claret Tecnoconverting Ingeniería, S.A. C/ Ensija 20-22, Pol. Ind. St. Isidre II St. Fruitós de Bages. Tel Fax tecno@cotecsa.net 0

2 1. Problemas relacionados con los decantadores convencionales. Al día de hoy, los decantadores de tipo convencional plantean numerosos problemas, entre ellos el de la corrosión, que con el tiempo casi siempre aparece mostrando sus síntomas en el puente, lo que exige un mantenimiento preventivo. En realidad, la corrosión puede ser el menor de los problemas, ya que existen puentes en los que las ruedas exteriores, debido al peso del mismo, deterioran el hormigón hasta el punto de precisar canales de rodadura en acero, debiéndose incorporar la protección a dichas ruedas según lo establecido por la nueva normativa de seguridad. Así mismo, con el tiempo el sistema de recogida de lodos empieza a estropearse. Inicialmente son las ruedas, que acaban arrancándose de las rasquetas, provocando que no solo deje de recoger correctamente sino que las mismas ruedas desprendidas acaban clavando las rasquetas. En casos extremos se observa incluso un puente descabalgado del eje central. Simplificando los hechos, los problemas más habituales son la corrosión, que precisa de un mantenimiento; la reparación de los daños efectuados por el peso del equipo sobre la obra civil y el canal de rodadura; y el desprendimiento de las piezas sumergidas del equipo. En todos los casos, la solución implica un aumento del coste del mantenimiento e incluso la sustitución del mismo, por ejemplo, en ubicaciones próximas al mar. Otro de los inconvenientes estructurales que tienen los decantadores convencionales es que no pueden incorporar paquetes lamelares. 2. Nuevos equipos de fondos Manowar. A raíz de esos problemas, la empresa Tecnoconverting, especialista en el desarrollo de nuevos equipos para el tratamiento de las aguas, ha afrontado el importante reto de desarrollar un nuevo rascador que, a nivel tecnológico evitara los problemas de corrosión y peso estructural y, a nivel de diseño, permitiera un cambio de planteamiento a los modelos existentes. El resultado ha sido el rascador Manowar, un equipo patentado a nivel mundial por esta empresa que supera los inconvenientes mencionados y con un diseño completamente distinto a los modelos existentes. 1

3 El modelo Manowar está fabricado en acero inoxidable Aisi-304 o Aisi-316 según petición del cliente, evitando de este modo uno de los principales problemas de los modelos clásicos: la corrosión. A su vez, incorpora un diseño simple y elaborado, resultado de la madurez a la que ha llegado en el ámbito de la tecnología de los decantadores, donde ha evolucionado de estructuras pesadas de varias toneladas y vulnerables a la corrosión a la actual tecnología MANOWAR Sistema de tracción Otra de las diferencias de este nuevo equipo es su sistema de tracción. Mientras los modelos clásicos utilizan tracción central o perimetral, en los rascadores Manowar el equipo de tracción está ubicado lateralmente, o sea, adosado al muro perimetral del decantador. De esta forma se consigue reducir la potencia necesaria para la rotación del rascador. El sistema de tracción está constituido básicamente por un motor de baja potencia unido a un reductor de velocidad conectado a una caja de engranajes (gearbox) montada en un cárter sellado, todo ello fijado a dicho muro. Por lo tanto, con la misma contundencia que se ha eliminado el problema de la corrosión, ahora se puede señalar que se elimina el puente del decantador con todos sus problemas asociados. La tracción lateral funciona mediante 3 ejes motrices actuados por el motorreductor unido al conjunto de engranajes superior. Esta caja de engranajes hace rotar los tres ejes motrices que van de la parte superior del rascador hasta el suelo del decantador. Allí está instalado el anillo de rodadura, que constituye la mayor novedad de este sistema. El sistema de tracción sumergido está constituido por un anillo perimetral dotado de bulones en termoplástico (POM) en el que las tres ruedas inferiores antes mencionadas actúan sobre el anillo como si de una cadena se tratara. Este anillo de rodadura es el que mueve el sistema de recogida inferior (barredores). El anillo está apoyado de forma espaciada en el muro del decantador para mantener la horizontalidad de su recorrido a través de unas ménsulas auto regulables de apoyo. 2

4 La acometida eléctrica es otro aspecto que se simplifica, puesto que si antes el cable eléctrico debía hacerse llegar desde el exterior y enterrado por debajo del fondo de hormigón del decantador, para entonces subir por su centro hasta el puente y allí, mediante una conexión con escobillas, hacer llegar la electricidad hasta el motor, ahora todo este complicado sistema desaparece al conectar directamente el cable con el equipo situado en el muro perimetral Sistema de recogida El sistema de barrido de fondo está formado por dos estructuras ( barredores ) en acero inoxidable al que están fijadas las palas en PRFV que recogen el lodo sedimentado en el decantador y lo transportan hacia su centro donde está la poceta de recogida. Simultáneamente, esta misma estructura de fondo se puede prolonga hasta la superficie a través de unos tubos guía, para poder fijar una o dos pantallas deflectoras (palas) de superficie y así, conducir hacia la periferia del decantador las materias flotantes (aceites, grasas, etc.) y desde allí al sumidero para este fin. Estas pantallas deflectoras están construidas para que floten en el agua, por lo que las variaciones de nivel no les afectan y permiten tener la superficie del decantador siempre limpia Posibilidad de cubrición Al no tener puente se pueden tapar con facilidad por medio de una cubrición de plástico, como protección por los fuertes vientos o para controlar los malos olores que pudieran generarse en esta zona, reduciendo su impacto medioambiental. Estas cubiertas, normalmente de plástico en forma de módulos, se suelen colocar cuando la estación depuradora de aguas residuales (EDAR) se encuentra muy próxima a zonas urbanas o según la orientación e intensidad de los vientos dominantes. La cubierta también mejora el aspecto visual. 3

5 En cambio, cuando el decantador tiene puente es necesario realizar obra civil para elevar la cota y poder entonces realizar su cobertura, con un mayor coste de inversión y mayores problemas, pues se convierte en una zona sensible a la acumulación de gases, como el sulfídrico, que termina por corroer todas las partes metálicas Telemetría de control Una de las opciones de mayor importancia se centra en la posibilidad de dotar al rascador de distintos sistemas telemáticos de control. Por ejemplo, se puede variar la velocidad del rascador en función de un aumento de lodos o flotantes en el agua. Este sistema se recomienda para las EDAR que están situadas en zonas de carácter turístico con fuertes variaciones de población, o bien se producen incidencias por la lluvia o vertidos puntuales, existe la posibilidad de aumentar o disminuir la velocidad rotación de forma programada o bien manualmente, contribuyendo también a una mejora en el rendimiento del decantador, que precisamente por estar en la cabecera de la EDAR condiciona el funcionamiento del resto de la misma. 4

6 2.5. Ampliación de decantadores existentes. Uno de los problemas actuales más habituales y significados es la ampliación de las EDAR ya existentes, labor altamente compleja y costosa y que, conlleva el necesario aumento del caudal de los decantadores, ya sea construyendo otros nuevos o ampliando la capacidad de los existentes. En cualquier caso, significa realizar una nueva compra de rascadores o costear la obra civil si hay espacio disponible para dicha ampliación. La solución alternativa que se ofrece al instalar el sistema Manowar se basa en mantener la actual obra civil y en ampliar la capacidad del decantador situando en su interior paquetes o módulos lamelares de diferentes materiales según su aplicación. Dichos módulos son una tecnología extensamente conocida aunque desaprovechada, puesto que no es habitual su aplicación en los decantadores circulares (Figura 4). Con esta opción se logra aumentar el caudal de tratamiento hasta cuatro veces su valor inicial. Con la incorporación del rascador Manowar se cierra el ciclo, consiguiendo un mayor aumento del rendimiento a menor coste, si consideramos que el coste del rascador ya estaba contemplado en la ampliación. El incremento de coste por utilizar este sistema es menor a una ampliación clásica que implica construir nuevos rascadores o ampliar el decantador existente. Otra ventaja a tener en cuenta es que si el decantador es nuevo y se instala desde un buen principio, existe la opción de la ampliación incorporando paquetes lamelares, sin necesidad de sustituir el equipo de rascadores Transporte y montaje Otra de las ventajas de los rascadores Manowar es la facilidad en el transporte. Ya no es necesario un transporte especial o grúas de gran tonelaje para realizar el montaje, en un camión de 12 metros caben hasta 4 rascadores Manowar de 40 metros de diámetro. Es evidente que con esta tecnología mejorada para el transporte, la posibilidad de la exportación se amplía de manera exponencial, pues se puede aprovechar un contenedor marítimo para poder enviar estos equipos a cualquier lugar del mundo con un coste completamente asumible. 5

7 3. Conclusiones Las ventajas que aporta el modelo Manowar son muy diversas y suponen haber llegado a una madurez en la tecnología de la decantación, una técnica desarrollada a lo largo de un siglo, a partir de unos equipos con poca tecnología construidos en hierro que pesaban varias toneladas y sometidos a corrosión, hasta los diseños actuales, donde predomina la tecnología y el diseño para aumentar las prestaciones en el tratamiento de las aguas. El cambio más destacable de esta nueva tecnología es la total supresión del puente giratorio, hecho que permite olvidarse de la acometida eléctrica central, aligerar substancialmente toda la estructura metálica a instalar y los problemas asociados a su montaje (grúas). También se evita la corrosión y todo el mantenimiento es más simple, al suprimirse el camino de rodadura, los riesgos con las ruedas, etc. La supresión del puente también facilita la posterior cubrición del decantador, cuando es necesaria, para reducir su impacto medioambiental o simplemente visual. El sistema de tracción se fija al muro perimetral y está constituido por un motoreductor conectado a una caja de engranajes que hace rotar los tres ejes motrices que llegan hasta el fondo del decantador, donde se halla el anillo de rodadura, que constituye la mayor novedad del sistema Manowar. Dicho anillo es el que mueve el sistema de recogida inferior (barredores). Cuando se instala el sistema Manowar, es muy fácil situar paquetes de módulos lamelares en el interior del decantador, hecho que permite aumentar el caudal a tratar (hasta unas 4 veces) con la misma obra civil. Este hecho es especialmente interesante en las ampliaciones de las EDAR, ya que el sistema Manowar ofrece ampliar el caudal del decantador situando paquetes o módulos lamelares en su interior de diferentes materiales según su aplicación. Esta una solución moderna, racional y económica. Una vez asumida la necesidad de modernizar las instalaciones cabe establecer la incorporación de sistemas telemáticos de control, para variar la velocidad del rascador en función de un aumento de sedimentos o flotantes en el agua. Este sistema se recomienda para las EDAR que están situadas en zonas de carácter turístico con 6

8 fuertes variaciones de población, o bien si se producen incidencias por la lluvia o vertidos puntuales. La situación actual económica y la madurez de nuestro país en el tratamiento de las aguas exige tener una nueva perspectiva en el mundo de la depuración. Ahora, prácticamente todas las poblaciones superiores a habitantes disponen de EDAR, por lo que pocas nuevas van a construirse, a la vez grandes ampliaciones propuestas han quedado pospuestas por falta de financiación. El futuro de la depuración de las aguas pasa por la reconversión (retrofit), o sea, en mejorar las plantas existentes con nuevas tecnologías sin tener que hacer grandes obras ni invertir cantidades ingentes de dinero. De esta manera se optimizan los costes y se prima la técnica versus la obra civil. Esta práctica es ya habitual en países avanzados como Austria o Alemania. 7