Sistemas de aireación de Alta Eficiciencia por burbujas fina de

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Vicente Farías Saavedra
hace 8 años
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1 Sistemas de aireación de Alta Eficiciencia por burbujas fina de Sanitaire. i

2 Aireación en una E.D.A.R. La aireación es el proceso de mayor consumo energético de la planta. Entre un 50-85% de la energía total.

3 Componentes de las parrillas Sanitaire Bajante PVC Purga manual Soportes AISI Líneas de distribución de aire Colector PVC

4 Características Parrillas Sanitaire Sistema soldado sobre tubería PVC Soportación en acero inoxidable Juntas antirrotación para unión entre líneas. Apoyos guía deslizantes para la contracción y expansión térmicas. Ningún elemento móvil en el sistema.

5 EQUIPOS DE AIREACIÓN XYLEM DIFUSORES DE AIRE Burbuja fina - Membrana EPDM - Silver Series II - Gold Diffuser Burbuja gruesa - Inoxidable - Membrana AIREADORES MECÁNICOS - Jet aerators - JA

6 Factores que influyen al rendimiento del difusor (SOTE) SOTE = Cantidad de oxígeno transferido Cantidad d de oxígeno en el aire - Tipo de difusor (tamaño de la burbuja) - Sumergencia de los difusores - Caudal de aire por difusor - Densidad de difusores (At/Ad)

- Tipo de difusor (tamaño de la burbuja) - Sumergencia de los

7 1. Tipo de difusor (tamaño de la burbuja) Una burbujab Burbuja gruesa Burbuja fina φ = mm 6,0 m 2 /m 3 φ = 10 mm 600 m 2 /m 3 φ = 1mm 6000 m 2 /m 3 1 burbuja/m burbujas/m 3 burbujas/m 3

8 2. Sumergencia de los difusores 40 SOTE (%) % por metro de sumergencia H agua (m)

9 3. Caudal de aire por difusor Caudal Bajo: Alto tiempo de retención Bajo efecto Slip Alto SOTE Caudal alto: Bajo tiempo de retención Efecto Slip Bajo SOTE

10 4. At/Ad: Área aireada At/Ad = Área del tanque Área de la membrana Alto At/Ad: Efecto Slip Bajo SOTE Bajo At/Ad Bajo Efecto slip Alto SOTE

11 Resultado: SOTE SOTE <<< SOTE Burbujas finas Burbuja gruesa Alta sumergencia Baja sumergencia Bajo caudal por difusor Alto caudal por difusor Muchos difusores Pocos difusores 11

12 CAPEX vs. OPEX Bajo coste de inversión Bajo número de difusores Máximo espacio entre difusores Alto caudal de aire por difusor Bajo SOTE para el sistema Caudal total de aire requerido ALTO!!! Bajo coste de operación Alto número de difusores Minimo espacio entre difusores Bajo caudal de aire por difusor Alto SOTE para el sistema Caudal total de aire requerido BAJO!! September 13,

de aire por difusor Bajo SOTE para el sistema Caudal total de aire requerido ALTO!

13 Qué hacer para mejorar el rendimiento de su instalación ió existente? t 1. Mantenimiento de las membranas 2. Aumentar la densidad de difusores 3. Sustituir las antiguas membranas de EPDM estándar, por las de Fórmula Avanzada de Alta Eficiencia Silver Serie II

14 1. Mantenimiento de las membranas -Mantenimiento PREVENTIVO: * Limpieza periódica aumentando caudal de aire por difusor. * Limpieza mecánica sin desmontar el difusor * Bajantes piloto -Mantenimiento CORRECTIVO: * Inyección ácido limpieza a la tubería de distribución de aire para limpiar los poros.

* Limpieza mecánica sin desmontar el difusor * Bajantes piloto

15 2. Aumentar la densidad de difusores (Bajar el caudal de aire por difusor) Diseño 1: Diseño 2: 5 Hagua=5m SOR= 200kgO2/h 5 Hagua=5m SOR= 200kgO2/h QD=5,9Nm3/h (400uds) SOTE=28,2% QTOTAL=2.396Nm3/h kwsoplante= 47kW/h Dinamic Pressure=0,5mca Top of Dropleg = 5,84mca QD=3Nm3/h (616uds) SOTE=31,2% QTOTAL=2.140Nm3/h kwsoplante= 43kW/h Dinamic Pressure=0,41mca Top of Dropleg =533mca 5,33mca SOTE=9,6% 9,6% Qtotal 18% Dinamic Pressure 8,7% Top of Dropleg 8,5% kw consumidos por las Xylem-Piller

396Nm3/h kwsoplante= 47kW/h Dinamic Pressure=0,5mca Top of Dropleg = 5,84mca QD=3Nm3/h (616uds) SOTE=31,2% QTOTAL=2.

16 2. Aumentar la densidad de difusores (Bajar el caudal de aire por difusor) Aumentar la densidad en instalaciones existentes es posible y sencillo SOTE (%) Hagua=5m dif/m2

instalaciones existentes es posible y sencillo. 30.

17 3. Cambio de la membrana estándar EPDM a Fórmula Avanzada Alta Eficiencia SSII Caso Real: E.D.A.R. ÁGUILAS Dos balsas rectangulares iguales: 27m x 11,6m 5m de lámina de agua -1995: Se instalan difusores de membrana estándar. - SOR=310kg/h - Qdifusor = 3,2Nm3/h - Qtotal= 3.802Nm3/h - SOTE=27,4% -2004: Se hace sustitución de las membranas estándar por SSII: - SOR=310kg/h - Qdifusor = 2,8Nm3/h - Qtotal= 3.340Nm3/h - SOTE=31 31,2%

188188 difusores de membrana estándar. - SOR=310kg/h - Qdifusor = 3,2Nm3/h - Qtotal= 3.

18 3. Cambio de la membrana estándar EPDM a Fórmula Avanzada Alta Eficiencia i i SSII Caso Real: E.D.A.R. ÁGUILAS SOTE=3,8 puntos 12,2% el Caudal de aire total 35 ALTAEFICIENCIA WE MEMBRANA ESTANDAR SOTE (%) Qdif Nm3/h Gráfico: Sustitución membranas estándar nueva, por membrana Alta Eficiencia nueva.

19 Ventajas membrana Fórmula Avanzada 9 Sanitaire La membrana de Sanitaire es de EPDM de Fórmula Avanzada de Alta Eficiencia o Silver Serie II. El material de Fórmula Avanzada aumenta la vida útil de la membrana y puede trabajar con vertidos industriales. Sus perforaciones repartidas en sectores circulares y su espesor variable optimizan i el reparto de aire a través de toda la superficie i de la membrana, aumentando así el rendimiento y vida útil de la misma.

El material de Fórmula Avanzada aumenta la vida útil de la membrana y puede trabajar con vertidos industriales.

20 Gastos de mantenimiento & coste sustitución membranas. - Con la fiabilidad mecánica del sistema de parrillas de Sanitaire sólo es necesario el cambiar la membrana del difusor. - La vida útil experimentada de la membrana es de más de 10 años, en la mayoría de los casos. - El coste de la puesta a cero con las parrillas de Sanitaire es muy reducido.

21 Sanitaire Gold Series membrane diffusers Welcome to the gold standard in aeration

22 Difusor montado de fábrica Mismo concepto de sumininstro: Difusor montado. Soportación regulable

23 Sanitaire Gold diffuser Aumento notable de la superficie de aeración.

24 Cuándo utilizar Gold Diffuser? Rangos de trabajo para los cuales, se estudia la propuesta de instalar Gold Diffuser 39.5 SOTE (% %) Gold Diffuser Silver Series II Hagua=5m dif/m2

25 Gold Series Diffuser: SAE Enhancers (Standard Aeration Efficiency) Mayor SOTE Menores pérdidas de carga Instalaciones de alta densidad La membrana de alta Las técnicas Disponible en resistencia con especiales de pequeñas y precisas perforación de perforaciones, tiene membrana, los más superficie de múltiples orificios, las contacto para transferir oxígeno. tuberías de gran tamaño y accesorios, trabajan para minimizar las pérdidas del sistema. diferentes longitudes para lograr una cobertura máxima del suelo, la eliminación de corrientes cruzadas y zonas muertas, mejorando la distribución del flujo de aire. Bajo flujo de operación O 2 Un menor flujo conlleva un mayor SOTE, reduciéndose al mínimo el volumen total de aire mediante la entrega de mayor SOTE y menores pérdidas de carga

26 Eficiencia energética: Consumo energético Depende del Qaire: SOTE del sistema de difusores. Pérdida del sistema (presión trabajo turbos): pérdida de carga del sistema de difusores Sistema de control del aire. kgo 2 / kw consumido

27 CONCLUSIONES AHORRO ENERGÉTICO EN AIREACIÓN. Ahorro en control de aire Ahorro en difusión de aire Ahorro en producción de aire

28 Preguntas

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