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Agua y tratamiento de aguas residuales

Única: Gama de tecnologías AERZEN

Performance³. Control preciso de los ciclos de carga.
Performance³. Control preciso de los ciclos de carga.

Performance3. Control preciso de los ciclos de carga. Para una clase de eficiencia en tanques de aireación totalmente nueva.

Las diferentes necesidades de aire y las peculiaridades en el diseño y la construcción de tanques de aireación son los retos a los que se enfrentan todas las plantas de tratamiento de aguas residuales. Resultado: un consumo de energía excepcionalmente alto que puede llegar a suponer hasta el 80 % del coste total. Solución: combinaciones innovadoras de soplantes con turbosoplantes híbridos de AERZEN. Máxima eficiencia energética para cargas básicas, ajustes puntuales para cargas máximas. Resultado: grados de eficiencia hasta ahora desconocidos durante toda la operación. La inversión se amortiza en tan solo 2 años.

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Existen múltiples opciones para aplicar métodos a fin de evitar perjudicar el medioambiente. Por ejemplo, en el caso de las aguas residuales, mediante la ventilación del tanque de sedimentos o con la ventilación por presión de los sistemas de tratamiento de aguas residuales biológicas. Es importante introducir oxígeno tanto en los tanques de aguas residuales profundos como en los sistemas de tratamiento de aguas con tanques de aeración comunes y los estanques de depuración naturales.

Si las aguas residuales ya han entrado en el ciclo natural, la ventilación de lagos y ríos previene una contaminación adicional. Al tratar agua potable, lavar los filtros con aire comprimido garantiza un suministro de agua excelente sin abusar de las reservas naturales de agua.

El gas producido en vertederos y digestores o aquel que se genera al tratar aguas residuales ya no se expulsa al medioambiente ni se quema. Se utiliza de manera sostenible para generar energía con el fin de descongestionar el medioambiente y compensar el déficit de recursos. Debido al incremento de la presión de las soplantes de biogás, el gas se transporta a equipos de cogeneración o generadores en los que se puede usar la energía convertida para calentar edificios o invernaderos, por ejemplo. Los medidores de gas de émbolos rotativos de AERZEN miden el gas producido.

En los procesos de secado de fangos se pueden emplear las soplantes de desplazamiento positivo de AERZEN para el posterior transporte neumático de los fangos secos.

Los productos de AERZEN no solamente cumplen su función en los ejemplos que acabamos de exponer. Del mismo modo que existen múltiples opciones para proteger el medioambiente, también existen numerosas áreas de aplicación para las soplantes de desplazamiento positivo, los compresores de tornillo y las turbosoplantes de AERZEN.

Which solution ist the right one for your requirement?

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We always proceed as resource-efficiently as possible by maximising plant efficiency, permanently reducing operating costs and sustainably protecting the environment.

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Informes de aplicación

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SALGA AL PASO Y REDUZCA LAS RESERVAS

AIRE EFICIENTE PARA PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Cuando se contempla la posibilidad de modernizar una planta de tratamiento de aguas residuales, la reducción permanente de los valores límite de amonio, nitratos y fosfatos suele ser el factor que empuja a tomar la decisión de invertir. Y en lo que a presupuesto se refiere, merece la pena incluir en los planes la eficiencia energética para un mayor ahorro y protección ambiental.

Turbosoplante y soplante de desplazamiento positivo de AERZEN en la planta depuradora de Kötz

AERZEN suministra una generación de aire de proceso energéticamente eficiente

Caso de éxito - Planta de tratamiento de aguas residuales de Kötz

Para generar aire de proceso, la planta depuradora de Koetz ha escogido la solución ideal: un sistema mixto con turbocompresores de AERZEN para la carga básica y soplantes de AERZEN de desplazamiento positivo o compresores de émbolo rotativo para carga máxima. Todo ello con el fin de obtener un suministro sin fallos a un coste óptimo en esta planta biológica de tratamiento.

Tratamiento de aguas residuales con tecnología de soplante AERZEN.

¿Cómo puede ahorrar dinero en costes energéticos con el tratamiento de aguas residuales? ¿Cuáles son las posibilidades de que una nueva instalación sustituya componentes y modelos antiguos o de modernización? Estas son preguntas importantes para los operadores de cualquier estación de tratamiento de aguas residuales. AERZEN puede responder a todas las preguntas con sus soluciones versátiles y diversas.

Por qué elegir la tecnología de soplante adecuada es crucial en el tratamiento de aguas residuales

AERZEN es el principal proveedor internacional de soluciones para el tratamiento y depuración de aguas residuales. El tratamiento de aguas residuales en las estaciones es uno de los campos más importantes para la tecnología de soplante de AERZEN. Los compresores, soplantes y turbos aseguran la ventilación de los tanques de aireación en todo tipo de plantas de tratamiento de aguas residuales. La aplicación abarca desde pequeñas estaciones biológicas de tratamiento de aguas a estaciones de mayor tamaño, que son responsables del tratamiento de aguas residuales en varios municipios. Las máquinas de AERZEN enriquecen las aguas residuales al suministrar aire comprimido con oxígeno. Las bacterias se alimentan con el oxígeno necesario, lo que les permite degradar y eliminar las partículas de residuos existentes en el tanque de aireación de forma biológica. Esta fase del tratamiento de aguas residuales asume el 60 al 80% del coste energético total de la depuradora de aguas residuales. Con esta proporción significativa del coste energético, se parte del principio de que es posible ahorrar más dinero utilizando la tecnología más eficiente disponible.

Con respecto a esta tecnología de energía, otro paso importante para una mejor eficiencia es monitorear y optimizar sus fluctuaciones diarias y anuales. Un ejemplo serían los gastos de energía para la ventilación de una cuenca activa de tratamiento de aguas residuales en un complejo vacacional popular; en un día cálido de verano con un volumen mucho más alto, en comparación con un día frío en invierno. Si el rendimiento de las soplantes puede ajustarse y adaptarse a estas fluctuaciones, puede ahorrar una cantidad considerable de dinero y energía.

Para alcanzar este objetivo, vale la pena tener en cuenta todas las situaciones. ¿Cuál es el tamaño de la depuradora de aguas residuales, hay grandes fluctuaciones y / o la carga de trabajo se distribuye uniformemente? ¿Todos las soplantes están a su máximo rendimiento y están alineados con la tasa de control y de carga de trabajo de la depuradora de aguas residuales? ¿Cuál es el espacio disponible para la soplante? ¿Durante cuánto más tiempo durarán las instalaciones y cuándo necesitarán una gran revisión? En el fondo, todas las depuradoras de aguas residuales necesitan desarrollar algunos planes precisos.

¿Qué tecnologías están disponibles y cuáles son sus ventajas?

Soplantes de émbolos rotativos

Las soplantes de émbolos rotativos (por ejemplo, el AERZEN Delta Blower) son la base de las soluciones de soplantes. Con costes iniciales relativamente bajos, pueden abarcar grandes áreas de control y ofrecen una amplia gama de aplicaciones flexibles. Las soplantes de émbolos rotativos ajustan fácilmente las fluctuaciones de presión y de temperatura.

Las soplantes de émbolos rotativos son, con mucho, las más utilizadas en el tratamiento de aguas residuales. La notable flexibilidad en el intervalo de control se puede confirmar fácilmente con un variador de frecuencia. Así, se obtiene consistencia incluso con fluctuaciones de capacidad. Los costes de inversión comparativamente bajos se amortizan en muy poco tiempo.

Turbo soplantes o Turbo compresores

A menudo, la tecnología del turbo es la solución más eficiente para un proceso con velocidad y rango de control restringidos, pero coherentes. Con una operación continua cerca de su punto de diseño, la energía ahorrada por el turbo es sustancial en comparación con las soplantes de émbolos rotativos. Los costes elevados en la adquisición de estos equipos, se compensan fácilmente con su eficiencia. El uso de turbos es menos adecuado en un sistema con fluctuaciones de flujo y presión frecuentes extremas.

Otra ventaja del turbo es su tamaño. Exige menos espacio de instalación, lo que permite un uso más flexible del espacio para la soplante (por ejemplo: para la continuación o la transformación del sistema). También puede reducir los costes de la siguiente manera; AERZEN proporciona el turbo y los demás componentes como un solo paquete: el motor, la soplante y el control se suministran como una máquina completa con una sencilla instalación.

Delta Híbrida (compresores de émbolos rotativos)

Una soplantes híbrida combina las mejores características y ventajas de las soplantes de émbolos rotativos y compresores de tornillo, con la eficiencia de los turbos. La principal diferencia estructural está en la utilización de un rotor de tornillo de baja presión en lugar de un rotor de émbolo rotativo recto o enrollado. Como resultado, las elevadas variaciones de flujo y de presión se pueden comprobar de forma flexible y eficiente. Las híbridas ofrecen un rango de control similar al de las soplantes de émbolos rotativos y garantizan un volumen relativamente estable de cambios de presión. Una híbrida tiene un rango de control de 25 a 100%. La ventaja en relación a los turbos es una mayor eficiencia en las áreas de carga parcial de la máquina.

¿Cuándo es útil una combinación de tecnologías con diferentes soplantes?

La instalación con una combinación de tecnologías de soplantes es muy útil en grandes depuradoras de aguas residuales o en estaciones con una capacidad y fluctuación elevadas (por ejemplo, el turbocompresor se utiliza para la carga base y se conecta una híbrida para carga de pico o condiciones de bajo flujo).

Las diferentes máquinas se pueden utilizar de la misma manera en los colectores de arena y en el tanque de aireación. Una combinación de turbos, compresores y soplantes de émbolos rotativos puede mejorar la eficiencia energética y reducir significativamente los costes de funcionamiento de la planta de tratamiento de aguas residuales. AERZEN ofrece soluciones con su concepto "Performance³".

¿Cómo puedo encontrar la solución más sostenible y rentable que satisfaga mis necesidades?

La primera solución es el software inteligente "AERsmart" AERZEN Performance3, que selecciona la combinación de equipos con mayor eficiencia energética para cada punto de operación necesario, garantizando el mejor rendimiento de todas las máquinas con la máxima eficiencia.

Las aplicaciones en la tecnología de agua residual son diversas. Para ayudar a identificar el sistema más adecuado y eficiente, AERZEN ofrece a sus clientes una evaluación especial, la “AERaudit”, con la que se miden y evalúan los datos de funcionamiento de un sistema existente. Basándonos en este análisis, es posible determinar las mejoras y las posibilidades de ahorro energético para las instalaciones de cada cliente. Además, AERZEN ha compilado una amplia variedad de materiales para la planificación de los locales para sus clientes. Además de diversas informaciones sobre productos y planificación, los responsables de la estación, las ingenierías y los operadores de las depuradoras de aguas residuales también obtienen ayuda para calcular los datos de funcionamiento, información importante sobre el diseño de la sala de máquinas y sugerencias para la recuperación térmica durante el tratamiento de aguas residuales.

Varias aplicaciones - Soluciones precisas

Las innumerables opiniones y relatos de los usuarios en el campo de la purificación de aguas residuales ilustran, por ejemplo, cómo se crean soluciones eficientes para las más variadas necesidades con la utilización adecuada de diferentes componentes de soplantes. 

Así, la eficiencia de la planta de tratamiento de aguas residuales de Silverstone en Colorado, en Estados Unidos, que fue construida en 1974 y es responsable del tratamiento y purificación de aguas residuales en varios municipios, incluyendo las temporadas estivales con marcadas fluctuaciones, se ha mejorado claramente a través de la sustitución de soplantes centrífugas antiguas por la tecnología de soplante de AERZENER y otros variadores de frecuencia. 

El AERZEN Turbo TB 100 (utilizado aquí) está equipado con un motor de imanes permanentes, que ha sido especialmente desarrollado para satisfacer los requisitos de frecuencia y velocidad elevados de una aplicación turbo con accionamiento directo. Como resultado, el nivel de ruido ha disminuido drásticamente, por lo que los protectores auriculares ya no son necesarios. Además, el aire caliente del sistema de refrigeración del ventilador puede ser utilizado en invierno para efectos de recuperación térmica, calentando así el sistema. 

También las diversas historias de éxito en los alrededores demuestran la calidad y rentabilidad de los productos AERZEN: en la estación de tratamiento de aguas residuales de Emsbüren, situada en Baja Sajonia (Alemania), una turbomáquina con rodamiento de aire de AERZEN sustituyó a un turbo con rodamiento magnético de un competidor en marzo de 2016. El turbo de la serie TB50-0.8S cubre el funcionamiento de carga media y elevada de la estación diseñada para 16.000 equivalentes de población. El funcionamiento de carga baja por la noche está cubierto por una soplante de émbolos rotativos. El Turbo AERZEN funciona de forma intermitente. 

Durante el arranque, el turbo con rodamiento de aire comienza con el funcionamiento de carga total y mantiene este funcionamiento durante 10 minutos. Posteriormente, el 60 a 70% del caudal máximo se reduce durante un período de 60 a 80 minutos. Una vez que el oxígeno necesario llega al tanque de aireación, el turbo comienza a funcionar más lentamente y, a continuación, se apaga por completo. Gracias al funcionamiento intermitente con los procesos de apagado apropiados, la adaptación a diferentes requisitos de carga y el ahorro energético se ha hecho posible. Teniendo en cuenta la buena relación con los clientes en lo que se refiere al turbo con rodamiento de aire de AERZEN, la Comisión de Aguas Lingener Land se encargó de sustituir una máquina con rodamiento magnético por un turbo con rodamiento de aire de AERZEN en la estación de tratamiento de aguas residuales de Spelle. 

Otra historia de éxito de AERZEN en Alemania es la estación de tratamiento de aguas residuales de Holzkirchen, cerca de Múnich. El 80% de todo el coste energético de la planta de tratamiento de aguas residuales se generó aquí para el accionamiento de los soplantes. Por lo tanto, un diseño personalizado y el aumento del impacto acabaron siendo rentables en muy poco tiempo. Para los requisitos variables en términos de aire en el tanque de aireación, fue necesario un dimensionamiento del aire exacto con una regulación precisa. La respuesta adecuada se encontró en el control AERsmart de AERZEN. Con base en los requisitos de aire, este sistema de control coordina los diferentes tipos de soplante. Al igual que un piloto automático, el AERsmart asume la gestión de control y regulación de las unidades, con diferentes principios de funcionamiento e implementaciones de acuerdo con los requisitos. La carga base es suministrada por un turbocompresor TB75-0.8S. En el caso de las cargas de pico, todavía se utiliza un compresor de émbolos rotativos de la serie Delta Hybrid, con dos Delta Blowers del modelo anterior, asumiendo el suministro de aire cuando la carga es baja. Las cargas parciales en la instalación se evitan en gran medida por el control orientado y la utilización diferenciada de cada una de las máquinas. Al mismo tiempo, la eficiencia energética aumenta. ¡Un tratamiento de aguas residuales eficiente simplificado por AERZEN!

En el siguiente enlace, se encuentra un informe de referencia detallando los sistemas de ventilación AERZEN en la planta de de tratamiento de aguas residuales en de Holzkirchen, cerca de Múnich.

Para obtener más información sobre como seleccionar la tecnología de la soplante más efectiva, consulte nuestro documento técnico.