En este artículo exploraremos la categoría de bombas para lodos residuales.
Este tipo de lodo es el residuo principal de varios tratamientos de purificación (mecánicos, químicos, biológicos) a los que se someten las aguas residuales para que se puedan volver a introducir en la naturaleza sin dañar el ecosistema que las recibe, ya sea el mar, los ríos, los lagos o incluso el suelo de la superficie.
Gran parte del consumo general de energía en una planta de tratamiento de aguas residuales se produce durante todo el proceso de bombeo de lodos y aguas residuales. Por lo tanto, este procedimiento requiere que las bombas para lodos residuales puedan funcionar de la mejor manera posible, reduciendo al mínimo tanto el consumo como el desgaste debido a la fricción.
La purificación de las aguas residuales es una parte integral del desarrollo sostenible de las ciudades modernas. Según un estudio de la IWA (International Water Association – Asociación Internacional del Agua), sólo el 20% de estas aguas son tratadas en todo el mundo. Con el fin de alcanzar los objetivos de desarrollo sostenible definidos en el Programa de la ONU para el año 2030 y hacer frente a otros factores críticos como el aumento de la población humana y la escasez de agua en todo el mundo, así como la definición de normas ambientales cada vez más severas, este porcentaje debe aumentar considerablemente.
Tratamiento de los lodos residuales
Antes de hablar sobre el tratamiento de los lodos residuales, es útil referirse al artículo 2 del Decreto Legislativo 99/1992 que los identifica como el principal residuo de los tratamientos de depuración – especialmente los procesos de sedimentación – a los que se someten las aguas residuales.
Se clasifican como:
- lodos de aguas residuales domésticas, si provienen de asentamientos y servicios residenciales, del metabolismo humano y de las actividades domésticas;
- lodos de aguas residuales industriales, si proceden de edificios o instalaciones destinados a actividades comerciales o de servicios o a la producción de bienes, en los que en muchos casos hay contaminantes presentes;
- lodos de aguas residuales urbanas, si surgen de asentamientos domésticos, industriales y comerciales y de escorrentías de aguas pluviales que fluyen hacia las alcantarillas.
Las aguas residuales tratadas suelen contener impurezas flotantes, materiales perecederos y sustancias en suspensión que generan fangos, así como materiales orgánicos disueltos e incluso bacterias. Las bombas para el tratamiento de los lodos de aguas residuales deben ser capaces de manejar con seguridad todas estas sustancias sin perder eficacia a medida que pasa el tiempo debido a un desgaste prematuro.
En los lodos residuales hay una alta concentración de contaminantes que se eliminan de las aguas residuales. Esto hace que sean comparables a los residuos. Por lo tanto, antes de ser utilizados o eliminados, es absolutamente necesario tratarlos para eliminar cualquier posible problema higiénico-sanitario.
Las principales técnicas que se utilizan para el tratamiento de los lodos residuales de depuración son:
- espesamiento, o reducción del contenido de agua en el lodo;
- digestión anaeróbica, es decir, la reducción de las sustancias orgánicas en su interior (y la posible recuperación de energía a partir del biogás);
- deshidratación para reducir al mínimo la presencia de agua en los lodos, limitando los costes de transporte y eliminación;
- secado, es decir, la evaporación total del contenido líquido mediante el uso del calor.
Lodos residuales: campos de aplicación
En Italia, los lodos residuales debidamente tratados se pueden:
- recuperar para producir energía (a través de la gasificación) o para usar en el sector agrícola, como fertilizantes;
- eliminar en vertederos o incineradoras.
Según los datos proporcionados por ARERA (Autoridad Reguladora de Energía, Redes y Medio Ambiente), se recupera aproximadamente el 74% de los lodos residuales debidamente tratados; el 26% restante se destina a la eliminación.
El campo agronómico es uno de los principales sectores de reutilización. Los lodos residuales tratados se utilizan en las tierras agrícolas como fertilizante. Su buen contenido de sustancias orgánicas y minerales como el nitrógeno, el potasio y el fósforo hace que sean especialmente adecuados para este uso.
Por lo tanto, los lodos residuales son una alternativa válida a la eliminación. Además, son capaces de reemplazar casi completamente la fertilización química y otros tipos de fertilización orgánica.
Tipos de bombas para lodos residuales
Existen varios tipos de bombas para lodos residuales. Se diferencian según las necesidades, las características de las aguas residuales a tratar y los recursos disponibles:
- las centrífugas son adecuadas para los lodos de baja viscosidad que contienen muy pocas partículas sólidas;
- las de membrana de aire comprimido son muy útiles para producir una corteza de lodo consistente, para obtener un mayor porcentaje de lodo sólido;
- los modelos de tornillo o cavidad progresiva son ideales para el tratamiento de los lodos espesos;
- las lobulares rotativas son particularmente adecuadas para los fluidos de alta viscosidad.
Tenemos una amplia gama de bombas para lodos residuales, que pertenecen principalmente a los tipos de alta presión para filtros prensa.Hemos desarrollado más de 40 modelos para este propósito y se pueden personalizar según las necesidades del cliente.
Nuestras bombas para lodos residuales de alta presión para filtros prensa están diseñadas específicamente para aplicaciones con materiales abrasivos y/o corrosivos, y utilizan una variedad de revestimientos especiales: desde caucho hasta una aleación dura de PEMO (750-800 HB), desde acero inoxidable hasta hastelloy.
Características de las bombas
Las bombas para lodos residuales PEMO Pumps destacan por la succión lateral en el diseño horizontal. Esta configuración hace que sean más potentes que otros productos similares y, sobre todo, garantiza una mayor resistencia al desgaste.
De hecho, gracias a este tipo de diseño, el sello debe soportar sólo la presión de suministro del lodo aspirado y no la alta presión de la descarga de la bomba.
De esta manera también es posible simplificar el lavado del sello mecánico. De hecho, el sistema de lavado del sello está sellado para que no haya fugas de agua o lodo durante el ciclo de limpieza.
La medida del caudal al llenar el filtro prensa puede llegar a 1500 m3/h (6613 GPM).
La presión final puede superar los 294 psi (20 bares) para los modelos de tres etapas y para algunos modelos de dos etapas, y puede crear una corteza de lodo mucho más seca de lo que pueden hacer las bombas de una sola etapa.
Los sellos mecánicos están hechos de silicio o carburo de tungsteno. La lubricación de los sellos mecánicos puede realizarse utilizando agua limpia a una presión mínima de 30 psi o incluso utilizando glicol en un sistema presurizado cerrado.
Algunas de las bombas para lodos residuales PEMO Pumps también se pueden configurar en versión sumergida o vertical.