Inatascables y Eficientes

Un dolor de cabeza permanente para los fabricantes de equipos de bombeo son los sólidos con los que éstos deben lidiar a diario en su operación. Tanto es así, que la incapacidad para manejarlos suele derivar en una falla casi segura de estas tecnologías de impulsión. Muchos operadores de plantas de tratamiento de aguas residuales pueden corroborarlo, especialmente en una etapa específica: el bombeo de lodos.
Michael Gómez, Jefe de Ventas Internas Industrias Energía & Aguas de KSB, empresa que provee estas soluciones, aporta más antecedentes: "Los lodos producidos en una planta de tratamiento de aguas servidas (PTAS) varían según el tipo de instalación, su operación y el origen del agua residual.

Así, pueden tener distintos valores de acidez (pH), cargas bacterianas, porcentajes de sólidos y también presentar diferencias de acuerdo a la etapa del proceso en el que se encuentre (primaria, segundaria o terciaria). De ahí que sea fundamental elegir el equipo de bombeo técnicamente más adecuado dependiendo del tipo de lodo a impulsar".

En Xylem, otra empresa del rubro, advierten que "a medida que las PTAS aumentan de tamaño y se vuelven más sofisticadas, el tratamiento de grandes cantidades de lodos se vuelve más caro y complejo. Las bombas deben procesar altas concentraciones de sólidos y, pese a ello, se espera que funcionen de manera ininterrumpida y con alto grado de fiabilidad y eficiencia energética".

En relación al último punto, cabe agregar que gran parte del consumo general de energía en estos sistemas de depuración se produce durante todo el proceso de bombeo de lodos y aguas residuales. Por eso, los equipos encargados de esta labor deben funcionar de la mejor manera posible, reduciendo al mínimo el gasto energético y el desgaste ocasionado por la fricción.

Factores de Operación

¿Qué condiciones favorecen un bombeo de lodos eficiente y sin pausas? Gómez responde: "La selección correcta de la bomba y del tipo de rodete (abierto o cerrado), el material adecuado y el paso de sólidos resultan claves a la hora de hablar de bombeo eficiente en una PTAS. No considerar alguno de estos factores puede significar fallas en la operación como atascamiento o daños por abrasión, que a la larga afectan el correcto desempeño de la bomba y, por ende, la eficiencia del proceso de tratamiento de aguas servidas".

Detalla que contra su buen funcionamiento atentan los sólidos de gran tamaño, que pueden provocar atascamiento; la presencia de arena, que genera abrasión; el mal diseño de la estación de bombeo, que conlleva problemas hidráulicos; y la aparición de agentes corrosivos en el agua residual, más comunes en los residuos industriales líquidos (riles), que pueden dañar los materiales.

En síntesis, el especialista afirma que "el principal problema en la operación de estas bombas es su obstrucción por sólidos. Esto se soluciona con la adecuada elección del rodete y el correcto diseño de la estación de bombeo, que considera la instalación de cámaras de rejas a la entrada de la planta para evitar que los sólidos de gran tamaño lleguen a las bombas".

El mantenimiento también es clave para impedir o minimizar la posibilidad que estos sistemas sufran inconvenientes de funcionamiento. En ese sentido, el profesional de KSB precisa que hay que regirse por lo que indica cada fabricante en el manual de operación/mantención de los equipos. "Consiste, en lo fundamental, en el reemplazo de las partes de desgaste (como anillos y juntas rodamientos) y en el monitoreo constante de los parámetros más importantes como parte del mantenimiento preventivo", explica.

La vida útil de las bombas, en tanto, es relativa y depende directamente de las condiciones de operación.

Tipos de Bombas

Para la impulsión de lodos en PTAS se ofrecen en el mercado varios tipos de bombas, que suelen diferenciarse según las necesidades, las características de las aguas residuales a tratar y los atributos que ofrecen. Algunas de las más usadas son:

• Centrífugas: Adecuadas para los lodos de baja viscosidad que contienen muy pocas partículas sólidas.
• De membrana de aire comprimido: Muy útiles para obtener un mayor porcentaje de lodo sólido.
• De tornillo o cavidad progresiva: Ideales para tratar lodos espesos.
• Lobulares rotativas: Particularmente adecuadas para los fluidos de alta viscosidad.

En particular, Michael Gómez destaca la bomba sumergible modelo KRT de KSB, que cuenta con diversos tipos de impulsores de nueva generación y es de instalación húmeda o seca. Se ofrece en versión estacionaria o transportable, y con motor de alta eficiencia energética.

También recomienda la bomba centrífuga horizontal tipo Sewatec, para impulsión de aguas servidas en sentina seca. Es un equipo de cuerpo rodamiento o monobloc con distintos tipos de impulsor de última generación y brida de impulsión según la norma DIN y ANSI.

Sobre las oportunidades de mejora que presentan, el experto asegura que "claramente el desafío más importante en los últimos años para los fabricantes de equipos hidráulicos ha sido diseñar bombas cada vez más confiables en operación (inatascables) y de alta eficiencia hidráulica".

Agrega que todos los proveedores de bombas que trabajan en el sector de la depuración de aguas residuales alrededor del mundo se están enfrentando al mismo reto: la creciente presencia de sólidos, como las toallitas húmedas y otros materiales fibrosos que pueden obstruir las bombas, "por lo que contar con un equipo confiable es vital para garantizar la operación continua del proceso de saneamiento", asegura.

Al momento de marcar diferencias en los modelos de bombas para lodos de los distintos fabricantes, expone que "básicamente las configuraciones son las mismas para bombas de superficie y horizontales. Las diferencias se generan en aspectos como la tecnología implementada en su diseño, la eficiencia, la capacidad de impulsión de sólidos y el precio".

Artículo publicado en InduAmbiente 171 (julio-agosto 2021), páginas 70 a 71.