ELIGIENDO LA BOMBA DOSIFICADORA DE QUÍMICOS para sistemas de plantas de tratamiento

GLOBAL GLOBAL Frente a la amplia gama de productos químicos que deben utilizarse, los operadores de plantas de tratamiento de aguas residuales pueden optimizar las operaciones identificando y seleccionando la tecnología de bomba dosificadora adecuada, ya sea diafragma hidráulico, diafragma mecánico, diafragma electrónico o diseño peristáltico.

A primera vista, el tratamiento de las aguas residuales municipales parece bastante sencillo: el agua que se ha contaminado fluye hacia la planta de tratamiento de aguas residuales, pasa por el sistema de tratamiento donde se eliminan las impurezas o partículas nocivas y, una vez que ha alcanzado un nivel predeterminado de limpieza, se libera al medio ambiente, es decir, un arroyo o estanque local, o se envía para su reutilización.

En realidad, sin embargo, el tratamiento de aguas residuales es un proceso muy complicado que presenta una serie de pasos críticos que deben realizarse según criterios exactos por equipos altamente técnicos. El sistema solo es efectivo cuando se utilizan los productos químicos adecuados para tratar el agua, y estos productos químicos pueden cubrir una amplia gama en términos de nivel de pH, viscosidad, compatibilidad de materiales y características de manejo.

Algunos de los productos químicos más comúnmente utilizados en aplicaciones de tratamiento de aguas residuales y sus características incluyen:

Hipoclorito de sodio: Conocido mundialmente como lejía, este líquido es el más utilizado para la desinfección en la planta de tratamiento. Es uno de los productos químicos más difíciles de manejar, ya que la mayoría de los metales se corroerán al entrar en contacto con él y no se puede mezclar ni almacenar con amoníaco y otros ácidos, compuestos orgánicos y agentes reductores que podrían usarse en la planta. También es difícil para las bombas dosificadoras debido a su tendencia a liberar gas, lo que puede causar que las bombas dosificadoras se atasquen con el gas. Hay disponibles válvulas de ventilación especiales para bombas de diafragma para evitar que esto ocurra. También se pueden utilizar bombas peristálticas, lo que no permite que se produzca este fenómeno.
sensible al cizallamiento, una vez hidratado. A menudo se requieren bombas de diafragma con diseños de cabeza de alta viscosidad o bombas peristálticas.

Ácido Sulfúrico: Utilizado para el ajuste de pH, se proporciona concentrado o diluido, siendo las soluciones concentradas menos corrosivas que las soluciones diluidas. Las soluciones concentradas se pueden manejar en muchas situaciones con materiales de hierro fundido, acero o aleación 20, mientras que las soluciones diluidas requieren plásticos como PVC o PVDF.
Hidróxido de sodio: se utiliza para ajustar el pH, a menudo se proporciona en concentraciones de solución del 25% al ​​50%. Se requiere especial cuidado con los elastómeros de las bombas dosificadoras, como el FKM (a menudo un material que se usa para juntas tóricas dentro de una bomba dosificadora), que no es compatible. Además, especialmente cuando se proporciona en concentraciones de solución más altas, este producto químico tiene tendencia a gelificarse en la bomba si la bomba está inactiva durante un período de tiempo. Las válvulas de descarga o los cabezales de bomba especiales pueden ayudar con este problema.
Bisulfito de sodio: Uno de los declorantes más utilizados en las plantas de tratamiento. Por lo general, se requiere un mezclador para mantener este producto químico en solución en el tanque de suministro de la bomba dosificadora. Tanto plásticos como el PVC y el PVDF, como metales como el acero inoxidable 316 son materiales aptos para este químico.
Polímero de emulsión: alimentado como coagulante para ayudar al equipo de deshidratación dentro de una planta de tratamiento de aguas residuales, este producto químico suele ser extremadamente viscoso y sensible al cizallamiento, una vez hidratado. A menudo se requieren bombas de diafragma con diseños de cabeza de alta viscosidad o bombas peristálticas.

Frente a la miríada de productos químicos que se pueden usar en los sistemas de tratamiento de aguas residuales, y sabiendo que cada uno contiene características únicas de manejo e implementación que deben seguirse al pie de la letra, los operadores de planta deben estar seguros de haber seleccionado la tecnología de bomba dosificadora adecuada para sus aplicaciones de dosificación. .

Con eso en mente, deben ser conscientes de que no existe una solución única para la selección de la bomba dosificadora. De hecho, crear las operaciones de manejo de productos químicos más eficientes, efectivas y, lo que es más importante, seguras en el tratamiento de aguas residuales probablemente requerirá el uso de diferentes tipos de tecnologías de bombeo, todas las cuales aportan su propio conjunto de beneficios a la operación.

Aquí hay un vistazo a cuatro tecnologías de bombas que pueden desempeñar un papel clave en una operación optimizada de tratamiento de aguas residuales si se implementan correctamente:

Bombas dosificadoras de diafragma mecánico

Las bombas dosificadoras de diafragma accionadas mecánicamente ofrecen una fácil operación y puesta en marcha que las convierte en una alternativa atractiva para muchas aplicaciones. Normalmente ofrecen un costo inicial más bajo que otros diseños de bombas dosificadoras impulsadas por motor, especialmente a tasas de flujo más altas, pero pueden tener costos operativos más altos.

Estas bombas ofrecen excelentes capacidades de elevación de succión y también brindan la capacidad de manejar líquidos que liberan gases, como el hipoclorito de sodio y productos químicos más viscosos, ya que el diafragma está unido al pistón para un retorno positivo, generalmente con la ayuda de un resorte. Tienen capacidades de presión de descarga algo limitadas, muchas de ellas con un máximo de 100 a 235 psi (7 a 16 bar). La precisión repetible es normalmente de +/-2%. Por lo general, no se ofrecen con una válvula de alivio integrada, por lo que generalmente se requiere una válvula de alivio externa para evitar daños a la bomba en una situación de sobrepresión.

Bombas dosificadoras de diafragma hidráulicas

Las bombas dosificadoras de diafragma accionadas hidráulicamente son ideales para operar en las condiciones de manejo de productos químicos más duras, ya que son una bomba de bajo mantenimiento diseñada para 20 años de servicio. Esta longevidad y bajo mantenimiento se debe en gran medida a que la mayor parte de su parte móvil está sumergida en un baño de fluido hidráulico junto con el hecho de que el diafragma está hidráulicamente equilibrado. Equilibrado hidráulicamente significa que el fluido hidráulico está en el lado del aceite del diafragma mientras que el químico que se bombea está en el otro lado (lado húmedo o del proceso) del diafragma. El pistón, interno a la bomba, empuja el aceite contra el diafragma pero nunca entra en contacto directo con él. Estas bombas son capaces de bombear contra presiones extremadamente altas, si es necesario, por lo que las líneas de descarga largas no son un problema.

Las bombas hidráulicas de diafragma están equipadas con una válvula de alivio interna ajustable que evita que ocurra una situación de sobrepresión y dañe la bomba. También ofrecen una precisión de dosificación repetible de +/-1%.

Bombas dosificadoras de diafragma solenoide

Las bombas dosificadoras accionadas por solenoide o electrónicas son una opción económica viable en las operaciones de tratamiento de aguas residuales para aplicaciones de dosificación de productos químicos de bajo flujo/baja presión. Por lo general, están disponibles a un máximo de 20 gph (76 L/hr) y en esas capacidades, las presiones máximas normalmente son de alrededor de 30 psi (2 bar). Las capacidades inferior y media son compatibles con presiones de 100 a 150 psi con flujos bajos (menos de 1 gph) a más de 200 psi (14 bar). Ofrecen una precisión de dosificación repetible de +/-3%. Por lo general, cuentan con una válvula de alivio incorporada para evitar que la bomba se dañe debido a la sobrepresurización.

Bombas peristálticas

Esta tecnología de bomba, de diseño simple, es perfecta para manipular productos químicos viscosos y abrasivos. Debido a que el diseño presenta un rotor con zapatas o rodillos que aprietan la manguera o el tubo y fuerzan el líquido hacia el puerto de descarga, las bombas peristálticas pueden funcionar en seco, una característica que las tecnologías de la competencia, como las bombas de cavidad progresiva, no pueden proporcionar debido a que sus rotores y los estatores se dañarán en condiciones de funcionamiento en seco.

Las bombas peristálticas tampoco tienen válvulas que puedan obstruirse. Esta es una consideración importante cuando es necesario apagar la bomba durante la ejecución de un producto; la falta de válvulas en la bomba peristáltica elimina cualquier problema de obstrucción, especialmente cuando se manejan líquidos viscosos o que se solidifican o se vuelven gelatinosos al reposar. Esto también hace que la bomba peristáltica sea ideal para el manejo de productos químicos abrasivos o corrosivos.

Si bien todas estas tecnologías de bombas pueden proporcionar una lista incuestionable de beneficios para el operador de la planta de tratamiento de aguas residuales, sigue siendo un desafío saber exactamente qué bomba es la mejor para cada aplicación de medición química. Aquí es donde el fabricante de la bomba puede echar una mano. Muchos fabricantes de bombas también diseñan y fabrican muchos de los componentes que se incluyen en un sistema completo de alimentación de productos químicos, es decir, válvulas de alivio y contrapresión, columnas de calibración, tanques, mezcladores, cánulas de inyección y paneles.

¿Quién mejor para proporcionar el sistema que el fabricante de sus componentes? Por lo tanto, si bien la tarea de equipar adecuadamente una instalación de tratamiento puede ser abrumadora, los fabricantes de los diversos componentes que se utilizarán para optimizar el sistema, o el fabricante de un sistema completo, pueden ser una fuente importante de asistencia para determinar la mejor manera de optimizar el sistema. equipar la planta.

Conclusión

Asegurar que las comunidades tengan el agua más limpia posible para cocinar, limpiar, beber, bañarse y actividades recreativas como la pesca y la navegación ejerce una gran presión sobre el agua y las instalaciones de tratamiento de aguas residuales para que realicen su trabajo de la manera más eficaz, eficiente y segura posible. La cantidad y el tipo de productos químicos que pueden requerirse en los diversos procesos de tratamiento solo ayudan a aumentar el riesgo para el operador de la planta. Por lo tanto, el operador solo puede estar seguro de que la operación alcanza la cima del rendimiento adecuado si se elige la mejor tecnología de bomba para cada uno de los muchos procesos críticos de dosificación de productos químicos que deben realizarse todos los días.

Con tantas velocidades de flujo, viscosidades, problemas de compatibilidad, niveles de pH y características de manejo a considerar, se debe emplear una variedad de tipos de bombas para garantizar un funcionamiento optimizado. Cuando se trata de manipulación de productos químicos, se ha demostrado que las bombas dosificadoras mecánicas, hidráulicas y de solenoide, junto con las bombas peristálticas, ofrecen las mejores capacidades operativas. Cuando se utilizan en la aplicación adecuada, estas tecnologías pueden ayudar a superar cualquier preocupación que pueda tener el operador de la planta, y los propios fabricantes de bombas están listos para ayudar a garantizar que el sistema de tratamiento funcione de manera confiable al más alto nivel.

Sobre el Autor

Eulis Ester es Gerente de Producto para Neptune® y Abaque®, Grand Terrace, CA, EE. UU., y puede comunicarse con ella en eulis.ester@psgdover.com. Neptune y Abaque son marcas de productos de PSG®, Oakbrook Terrace, IL, EE. UU., una empresa de Dover. PSG está compuesto por varias empresas líderes en bombas, incluidas Abaque®, All-Flo™, Almatec®, Blackmer, Ebsray®, em-tec, Griswold®, Hydro™, Malema, Mouvex®, Neptune®, PSG® Biotech, Quantex™ , Quattroflow®, RedScrew™ y Wilden®. Puede encontrar más información sobre Neptune en psgdover.com/neptune, sobre Abaque en psgdover.com/abaque y sobre PSG en psgdover.com.

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