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Oct 12, 2023

Automatización de válvulas en aplicaciones de aguas residuales

Aguas residuales es un término general para describir el agua que se ha utilizado en una

Aguas residuales es un término general para describir el agua que se ha utilizado en un proceso. Esto incluye aguas residuales industriales (generadas a partir de una amplia variedad de aplicaciones industriales como fabricación y generación de energía), aguas de escorrentía (exceso de lluvia y agua derretida) y aguas residuales domésticas (aguas residuales). Las aguas residuales deben ser tratadas para garantizar que sean seguras para su reutilización. Si las aguas residuales no pasan por un proceso de tratamiento, retendrán altos niveles de contaminantes y bacterias. El agua se vuelve más limpia y segura a medida que pasa por los diversos procesos de tratamiento de aguas residuales. El agua tratada es segura y limpia y se devuelve al medio ambiente, lo que garantiza el funcionamiento seguro continuo de los hábitats de la vida silvestre, los lugares de recreación, los ríos y los océanos o para su uso en aplicaciones como la agricultura y la industria. Disipa los problemas de salud de reutilizar el agua en todos estos contextos. Es parte de una economía circular y más sostenible.

La industria de aguas residuales es intensiva en actuadores; El equipo de control de flujo se usa comúnmente en sitios de aguas residuales, proporcionando un control confiable y seguro en múltiples etapas. Los actuadores de válvula contribuyen a la eficiencia de los procesos modernos de tratamiento de aguas residuales a través del control remoto y facilitan la automatización. Un principio central del control de flujo es que los actuadores proporcionan automatización de operaciones manuales. En aplicaciones que antes requerían que los ingenieros abrieran y cerraran válvulas físicamente, los actuadores automatizan el proceso y ofrecen mayor confiabilidad, eficiencia y seguridad. Por ejemplo, una planta danesa de tratamiento de aguas residuales pasó de ser una válvula manual a una automática con actuadores eléctricos. La planta de tratamiento de la isla danesa de Lolland trata aproximadamente 2,8 millones de metros cúbicos (m³) de aguas residuales antes de verterlas en Smålandsfarvandet (una masa de agua que conecta Storebælt en el oeste con Storstrømmen y Guldborgsund en el este que sirve como vía fluvial para las aguas costeras). tráfico, yates y otras embarcaciones pequeñas). Esta automatización hace que el control de las compuertas y válvulas de compuerta sea más seguro y confiable.

A veces se eligen características de seguridad adicionales dentro de las aplicaciones de aguas residuales. La innovación en la tecnología de control de flujo significa que los ingenieros ahora pueden controlar de manera segura los actuadores en ubicaciones remotas o inaccesibles en los sitios de aguas residuales (estos sitios a menudo están automatizados o son operados por una cantidad mínima de personal). Por ejemplo, una planta de tratamiento de aguas residuales en Australia eligió actuadores eléctricos inteligentes de múltiples vueltas para operar válvulas de tubería forzada, utilizando un actuador de válvula para mejorar la seguridad adicional. El sitio trata las aguas residuales antes de que se reutilicen o se descarguen en ríos u océanos. Anteriormente se había accedido a las tuberías forzadas a través de una escalera y operadas manualmente, lo que llevó a cuatro personas durante seis horas a abrir o cerrar completamente la válvula. La automatización significó que este trabajo vital podría llevarse a cabo de manera más segura y eficiente. El actuador de la válvula elegido permite un control local seguro en lugares peligrosos o de difícil acceso. Es posible operar de forma remota, interrogar y configurar el actuador desde una distancia de hasta 100 metros (m), lo que significa que los operadores en el sitio ya no necesitan estar cerca de él en condiciones incómodas. En una planta de tratamiento de agua en Kansas, se instalaron actuadores en válvulas de mariposa debajo de una pasarela. Los actuadores de válvulas eliminaron los problemas de acceso y aseguraron que los operadores pudieran trabajar con seguridad. La operación segura siempre debe considerarse de suma importancia en las aplicaciones de aguas residuales.

Hay muchas etapas diferentes en el tratamiento de aguas residuales que requieren un control de flujo especializado. En todos los puntos, los actuadores deben ofrecer una alta durabilidad y confiabilidad, ya que estarán expuestos de manera rutinaria a condiciones climáticas y de temperatura extremas. Es probable que necesiten la certificación Ingress Protection (IP) 68 para asegurarse de que no haya entrada de agua. Por ejemplo, se instalaron actuadores en varias plantas de tratamiento de agua en Nueva Zelanda. Esta instalación fue una actualización de los actuadores neumáticos que antes no eran confiables. Los nuevos actuadores operan en las etapas de filtración y dosificación química y fueron elegidos debido a las atmósferas cloradas y húmedas en las que necesitaban operar. Esta operación es un ejemplo de las múltiples funciones que pueden desempeñar los actuadores en los sitios de aguas residuales. También se encuentran en las etapas de entrada, tamizado, aireación, sedimentación, lodo y química/ultravioleta.

El riego es un uso cotidiano para las aguas residuales tratadas. La escasez de agua es una preocupación creciente en muchos lugares del mundo, por lo que el uso seguro de las aguas residuales es una forma sensata de proporcionar agua esencial para el riego en la agricultura. Es un sistema de reciclaje seguro del agua para satisfacer las necesidades vitales de una población en crecimiento. Garantizar que las aguas residuales utilizadas para el riego sean seguras siempre debe ser una preocupación principal; Al igual que con todas las aplicaciones de aguas residuales, el control de flujo juega un papel crucial en estos procesos. Por ejemplo, los actuadores eléctricos inteligentes operan válvulas de chorro en una planta de tratamiento de agua en Milán, Italia, que trata las aguas residuales con fines de riego. El área más amplia de Lombardía en Italia sufre cada vez más períodos de sequía. Por lo tanto, el uso de agua tratada para riego es muy necesario y juega un papel esencial en la gestión sostenible de la agricultura italiana. La Estación Depuradora de Aguas Residuales de Milano San Rocco procesa las aguas residuales de una población de más de un millón de personas, lo que equivale a un caudal medio de 3 metros cúbicos por segundo (m3/s). El agua se somete a un proceso general de desinfección ultravioleta. Los actuadores de las válvulas de chorro proporcionan una regulación crítica del aire al controlar la entrada de aire en los tanques de oxidación. Estos tanques contienen microorganismos esenciales para procesar cualquier elemento nocivo en el agua; el control preciso que ofrecen los actuadores inteligentes es fundamental.

Las aguas residuales se pueden utilizar para diversos usos industriales, como la fabricación, el hormigón y el agua de refrigeración para centrales eléctricas y refinerías de petróleo. También puede convertirse en agua potable.

La escasez de agua es un problema creciente en medio de la crisis climática y una población en crecimiento. La gestión eficaz del agua es fundamental. Una forma de utilizar sabiamente todas las fuentes de agua es tratar y reutilizar las aguas residuales en diversas aplicaciones, incluidas la irrigación y la fabricación. El control de flujo juega un papel central en las aplicaciones de aguas residuales, y los actuadores controlan el flujo de agua en múltiples etapas, ofreciendo una gestión segura y confiable.

Syed Shoaib es gerente de producto: actuadores eléctricos inteligentes para Rotork.