Tratamiento de aguas residuales: soplantes de lóbulos rotativos vs. soplantes de tornillo rotativo
¿Alguna vez se preguntó qué sucede con las aguas residuales de un proceso industrial? La respuesta está determinada por la prohibición de que sean conducidas a vertederos o a grandes superficies de agua para su disolución.
Al ingresar a las instalaciones de tratamiento las aguas residuales se introducen en tanques en los que residen millones de bacterias que se alimentan de los residuos orgánicos y descomponen las aguas residuales en subproductos inofensivos que contienen dióxido de carbono, nitrógeno y agua. Debido a que las bacterias necesitan oxígeno para sobrevivir, se introducen grandes cantidades de aire comprimido en los tanques de aireación para acelerar el proceso de lodo activado.
Dos tipos de soplantes de desplazamiento rotativo
Los soplantes tipo roots, como los soplantes de tornillo, por ejemplo, son de desplazamiento positivo y operan con el caudal y la presión como variables independientes. Es decir, que al trabajar a una velocidad constante, modificando la presión, el caudal no se ve afectado.
Roots, soplante tipo lóbulo
El soplante convencional utiliza rotores con lóbulos (bilobulares o trilobulares) que giran dentro de una carcasa para atraer el aire hacia la cámara y forzarla a salir por el lado opuesto. El aire se comprime externamente debido a la contrapresión de la tubería conectada. Cuando los lóbulos del rotor abren el puerto de salida una parte del flujo de aire regresa a la carcasa, lo que produce pulsaciones de presión. A medida que se incrementa la presión de salida genera un mayor consumo de energía.
Soplante de tornillo rotativo sin aceite
El soplante de tornillo posee rotores macho y hembra que al girar disminuyen el volumen disponible entre ellos y la carcasa, haciendo que el aire se comprima. Durante el comienzo del ciclo de compresión el aire de entrada llena el espacio entre los rotores y queda atrapado. Luego, el aire se comprime continuamente a medida que los rotores macho y hembra se engranan con cada revolución, hasta que el aire es empujado a través de la salida de descarga. Este proceso de compresión se realiza sin la contrapresión de la línea disminuyendo el consumo de energía y logrando que, a mayor presión de trabajo, mayor eficiencia energética. También, los elementos a tornillo entregan aire de forma continua eliminando las pulsaciones de presión.
¿Cuál es el mejor soplante para el tratamiento de aguas residuales?
Se realizaron pruebas de laboratorio para comparar las dos tecnologías de soplante en el mismo entorno y en condiciones de operación iguales. La energía consumida por cada máquina se midió en la fuente de energía, junto con los niveles de flujo en la salida respectiva de cada máquina.
Los soplantes de tornillo rotativo resultaron más eficientes que los de lóbulos rotativos, con un mejor retorno de la inversión derivado de una reducción del uso de energía de los sistemas de aireación y de los costos generales.
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