• El antiguo sistema de descarga de la depuradora que utilizaba mesas vibratorias bloqueaba el carbón activo dos veces al día, requería reemplazar correas y poleas cada dos semanas y debía ser puesto fuera de servicio una vez al mes para desmontarse y limpiarse manualmente.

• Desde la instalación en agosto de 2022, del Rompebóvedas dosificador ZDM 400 de SODIMATE ha operado sin problemas durante períodos ininterrumpidos de 6 a 8 semanas, excepto para reponer las existencias de carbón.

COMISIÓN DE SERVICIOS PÚBLICOS DE GREENVILLE

La comisión de servicios públicos de Greenville ofrece servicios de electricidad, agua, alcantarillado y gas natural a la ciudad de Greenville y al 75% del condado de Pitt. Su planta potabilizadora da servicio a más de 35.300 personas. La División de Recursos Hídricos de Carolina del Norte ha reconocido a la Planta de Tratamiento de Agua de Greenville por “superar los estándares federales y estatales de agua potable” durante siete años consecutivos.

CONTEXTO

Para cumplir con los estrictos estándares estatales y federales de calidad del agua potable, la Planta de Tratamiento de Agua de Greenville utiliza tecnología de carbón activo en polvo para eliminar contaminantes orgánicos en su proceso de descontaminación del agua. Sin embargo, su antiguo sistema de transporte de carbón activo en polvo requería una renovación para solventar sus problemas de fiabilidad y mantenimiento.

El departamento de mantenimiento, dirigido por Robert Veale, un especialista en control de dispositivos con más de 35 años de experiencia buscaba una solución eficiente de descarga y alimentación que minimizara la intervención manual y encajara en su proyecto de expansión para aumentar la capacidad de tratamiento de agua en 45 millones  de litros/día adicionales para poder satisfacer la creciente demanda por el aumento constante de clientes y los requisitos del sistema.

RETOS

El sistema anterior en la estación depuradora, que evacuaba el carbón activo en polvo mediante una mesa vibrante, presentaba importantes problemas de eficacia. La concepción de todo el proceso no estaba optimizada para esta aplicación por lo que las roturas en la corriente del transportador y los problemas por la compactación del carbón eran frecuentes.

Por otro lado, no sólo era necesario reemplazar las correas y poleas cada dos semanas, sino que las averías mensuales también provocaban un importante tiempo de inactividad. El carbón activo se bloqueaba y atascaba con frecuencia en la caja de cambios (al menos dos veces al día) y el sistema tenía que ser puesto fuera de servicio para limpiarlo manualmente.

Eran necesarias 10 horas de trabajo en dos turnos y un largo proceso, incluido el desmontaje de la caja de cambios en la que se había atascado el carbón activo, para restablecer el funcionamiento.

La velocidad de alimentación del sistema tampoco era fiable y daba como resultado una dosificación inconsistente del carbón activo. Otra preocupación de la Comisión de Servicios Públicos de Greenville fue adaptar un nuevo sistema de descarga y medición a la aplicación existente, sin la necesidad de construir o modificar las instalaciones.

SOLUCIÓN – DOSIFICACIÓN E INYECCIÓN DE CARBÓN ACTIVO

En su búsqueda de mejoras, Robert Veale y su equipo realizaron una búsqueda on-line y descubrieron el sistema completo de dosificación y descarga de carbón activo de SODIMATE. Usando videos de YouTube y comparando con su sistema existente, descubrió que el Rompebóvedas dosificador mecánico todo incluido de SODIMATE era innovador y único. «Parecía muy bien diseñado en comparación con lo que teníamos, con su sistema de doble propulsión», dice Robert.

De hecho, la combinación del Rompebóvedas de SODIMATE y un tornillo sinfín dosificador, ambos con motores separados, ofrece innegables ventajas respecto a las mesas vibratorias a la hora de garantizar la descarga mecánica de un producto de un silo.

Los sistemas de mesa vibratoria son de uso muy común en los Estados Unidos pero tienden a cambiar la densidad de los productos en polvo, lo que provoca problemas de obstrucción en las bóvedas de los silos, un efecto muy común en la manipulación de polvos. Esto dificulta la descarga del producto y tiene un impacto negativo en la precisión de la dosificación. En cambio, el Rompebóvedas dosificador de SODIMATE cuenta con paletas flexibles que giran y rompen activamente los arcos que se forman en el silo, mejorando así significativamente el flujo de descarga. El Rompebóvedas trabaja coordinado con el dosificador para proporcionar una descarga mecánica en lugar de una descarga por vibración.

Un Rompebóvedas dosificador permite un flujo más controlado y fiable del producto en polvo, garantizando una dosificación precisa y una distribución regular. Por otro lado, las descargas vibratorias se basan en vibraciones para provocar el flujo de polvo, lo que puede comportar variaciones en la cantidad de polvo descargado y una dosificación menos precisa. Por lo tanto, la tecnología todo en uno de SODIMATE resuelve eficazmente los problemas de creación de bóvedas y obstrucciones, permitiendo una dosificación altamente precisa y un flujo de producto constante. A continuación, el carbón activo se introduce en un hidroeyector.

Previamente, se humedece mediante boquillas rociadoras para obtener una mezcla uniforme de carbón activo y agua. El carbón activo es un producto difícil de manejar eficazmente debido a su naturaleza fina y volátil. Este proceso juega un importante papel  al apelmazar el polvo, haciendo que caiga en lugar de flotar hacia la superficie y evitando problemas de mala manipulación y flotación. Cuando el carbón activado se vuelve más pesado y cae al fondo, el efecto Venturi generado por el hidroeyector crea una depresión que aspira eficazmente la mezcla. Esta depresión permite que el sistema sea fiable transportando la mezcla de manera eficiente al lugar deseado aun siendo a grandes distancias. El sistema hidroeyector de SODIMATE garantiza un funcionamiento libre de polvo, ayudando a mantener un entorno de trabajo limpio y seguro. Además, es un sistema muy rentable puesto que consume poca energía. Puede montarse sobre un skid, lo que lo convierte en un sistema muy versátil en cuanto a posibilidades de instalación y al ser personalizable, la instrumentación puede ajustarse a las necesidades necesarias en cada caso.  Por otro lado, el sistema permite el transporte de barbotina sin necesidad de un tanque de mezcla.

A diferencia de otros sistemas, las soluciones de rehabilitación todo en uno de SODIMATE se pueden integrar perfectamente en los procesos existentes, en este caso, bajo el silo existente mediante un cono de adaptación. Para el equipo de Robert, esta fue la fórmula magistral de la ingeniería, ya que no implicó ninguna construcción de infraestructura nueva ni cambios en el diseño original. “Queríamos algo que pudiera añadirse a nuestro silo ya existente”, añade Robert, “nuestra ubicación era buena, pero nuestro alimentador no era el correcto. Otros sistemas que había visto tenían un sistema de carga separado que requería una carretilla elevadora o una grúa para activar el carbón, o bien una cápsula encima del alimentador, lo que no parecía muy seguro para el operario. En cambio, en el caso de SODIMATE únicamente era necesario un camión descargando el carbón activo en el silo y hasta la base del mismo donde se ubican los conos.«

Después de una reunión inicial para analizar diseño de la planta, flujo del proceso y otros requisitos, Sodimate planteó una rehabilitación completa de un silo de carbón activo con descarga mecánica, dosificación y sistema de hidro-eyección de la barbotina.

Se enviaron planos, recomendaciones y guías de instalación para su instalación in situ. Una vez finalizada la instalación, se calibraron y ajustaron los caudales y dosis de carbón activo. En ese momento el único inconveniente era la gran distancia entre la alimentación y la descarga. La solución fue añadir agua a la salida para añadir presión al carbón y así descomponerlo aún más cuando entra en el sistema de descarga.

A petición de la Comisión de Greenville, SODIMATE también proporcionó un nuevo reductor para adaptarse a la tasa de alimentación deseada.

Resultados y beneficios:

La rehabilitación del sistema de alimentación de carbón activo de SODIMATE, operativo desde agosto de 2022, en ciclos ininterrumpidos de 6 a 8 semanas, ha aportado mejoras significativas a la planta de tratamiento de aguas residuales de Greenville. En este momento el sistema tiene un índice de fiabilidad del 100%, frente a las frecuentes averías del sistema anterior.

El equipo de mantenimiento reconoce y aprecia el fin de las interrupciones operativas causadas por bloqueos y averías, mientras que el equipo operativo se muestra satisfecho con la precisión del flujo de alimentación y la capacidad de medir la dosificación del nuevo sistema. “Trabajar con el antiguo sistema, que nunca funcionó como queríamos, e implementar este nuevo sistema que, desde el primer día, funcionó sin problemas e hizo lo que se suponía que debía hacer, para nosotros ha sido poner los puntos sobre las íes. La fiabilidad de este sistema ha aumentado un 100% respecto al que teníamos antes. Lo único que tenemos que hacer es añadir carbón activo cuando se acaba. El sistema siempre funciona mientras dispone de carbón activo. Estamos convencidos de que la rehabilitación del sistema de dosificación de carbón activo de SODIMATE es una de las mejores compras que hemos realizado en los últimos diez años”, concluye Robert.

La solución de Sodimate se integró en el nuevo flujo de clarificación de agua de la expansión de la planta.

El nuevo Rompebóvedas-dosificador de carbón activo alimenta tanto el nuevo tanque que trata los 45 millones de litros adicionales como el anterior alimentado por gravedad que continúa tratando los 152 millones de litros, garantizando el suministro de agua potable de alta calidad a los residentes de Greenville, de acuerdo con la declaración de la misión de la Comisión de Servicios Públicos de Greenville.