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Ecociencia: Tecnología de monitoreo en línea de sólidos suspendidos para optimizar la dosificación de polímeros en el tratamiento por aireación DAF

por Construccion y Vivienda
19 de agosto de 2021
in Agua y Saneamiento, Asesoría Técnica, Destacados, Destacados en Agua, Ecociencia, Empresas y Productos, Tecnología
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Ecociencia: Tecnología de monitoreo en línea de sólidos suspendidos para optimizar la dosificación de polímeros en el tratamiento por aireación DAF
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HACH Company, especialistas en soluciones de medición de calidad de agua, cuenta con sondas de proceso digitales diseñadas para la determinación exacta de la turbidez y sólidos en suspensión conforme a la DIN EN ISO. Debido al amplio rango de medición tanto para turbidez como para sólidos, y a su amplio espectro de aplicaciones, son ideales para usarlos en el tratamiento de agua potable, aguas residuales, aguas superficiales y lodos.

El limpiador integrado del sensor de sólidos en suspensión evita errores de medición debido a incrustaciones. También impide el crecimiento de la capa biológica que puede interferir la medición de SST.

Una de esas aplicaciones es el control de la carga de sólidos en los tanques esperadores de flotación por aire disuelto (DAF) para un control eficaz de la dosificación de polímeros. La flotación por aire disuelto (DAF) se utiliza para eliminar grasas, aceites y sólidos en suspensión de las aguas residuales. Por lo tanto, los sistemas DAF ganaron un uso generalizado para proporcionar tratamiento previo de aguas residuales y espesamiento de sólidos biológicos en industrias que van desde el procesamiento de alimentos hasta la pulpa y el papel y los productos petroquímicos.

En las operaciones de DAF, a menudo se requieren adiciones de coagulantes y floculantes químicos, y las tasas de dosificación son altas debido a las variaciones amplias y repentinas en la calidad del agua afluente que son características de esas instalaciones de procesamiento. Las pruebas de jarras periódicas proporcionan resultados solo en el momento en que se extrajo la muestra y se tienen que realizar varias pruebas por la variación de caudal. Por eso los operadores generalmente sobrealimentan coagulantes y floculantes para asegurar la efectividad del proceso. Esto puede ser un procedimiento costoso, sin embargo, la instrumentación en línea avanzada en las operaciones de DAF proporciona la capacidad de optimizar el rendimiento del sistema al tiempo que reduce significativamente el uso de productos químicos. Las mediciones continuas en tiempo real proporcionan una dosificación química automática y optimizada independientemente de las amplias variaciones de carga.

Una aplicación de éxito se dio en la Planta de Tratamiento King County South en Estados Unidos donde inicialmente se estaba midiendo la turbidez del efluente del tanque DAF como estrategia para la dosificación de los polímeros, sin embargo, existía un retraso entre el ajuste de la dosis y el control de la turbidez en el efluente. Por lo tanto, se sub dosificada o sobre dosificaba el polímero produciendo disminución o aumento de la carga de sólidos.

Buscando nuevas alternativas, se decidió evaluar un enfoque más proactivo para la dosificación de polímeros en el tanque de aireación mediante la instalación del sensor HACH SOLITAX ™ sc para la medición de turbidez y sólidos suspendidos para monitorear las mediciones de sólidos suspendidos de licor mixto (MLSS) con el fin de automatizar el monitoreo del índice de volumen de lodos (SVI). El sensor es de tecnología de detección fotométrica de luz infrarroja / dispersa, inmune a la interferencia de color y las lecturas se correlacionan con los análisis de laboratorio.  El fotorreceptor de retrodispersión mide los sólidos en suspensión de forma exacta de acuerdo con DIN 37414. Cuenta con sistema de limpieza que reduce valores erróneos y mantenimiento debido al crecimiento biológico. Los datos de medición se muestran y procesan con ayuda de un controlador. El sensor se instaló en el tanque DAF para monitorear el lodo mixto. Los ratios de medición van desde 3,000 a 12,000 mg / L de SST.

El sensor de turbidez y sólidos suspendidos SOLITAX sc con montaje de punto fijo se baja al tanque de lodo primario mixto que alimenta los tanques DAFT. La medición en línea de la carga de sólidos, junto con el caudal, controla la dosificación del polímero al proceso DAFT.

Automatización del sistema

Para automatizar el sistema se vinculó la señal del sensor SOLITAX al sistema SCADA usando una salida de 4-‐20mA del controlador sc100 (actualmente existe una versión actualizada SC200). El sistema SCADA calcula y ajusta el caudal del polímero en base a la concentración del lodo del que provee el sensor SOLITAX sc, el caudal del lodo y el flujo del polímero con el fin del alcanzar consistentemente el punto de ajuste de kg de polímero activo por tonelada de lodo seco mixto.

El controlador permite ajustar la medición del sensor con un factor introducido que correlaciona la medición de SST del sensor con determinación gravimétrica tradicional de sólidos en suspensión de laboratorio.

La meta: reducción de consumo de polímeros

El resultado final refleja la confiabilidad de este instrumento de monitoreo. La planta de tratamiento King County South trabaja con dosis de 2.3 a 2.7 lbs/DT, en comparación con el enfoque guiado por turbidez que manejaba dosis mayores que van desde 3.0 a 4.0 lbs/DT. En solo unos meses, la nueva estrategia de control de dosificación de polímeros DAFT logró una reducción del 20% al 30% en el consumo de polímeros. A través de la medición continua y confiable de sólidos suspendidos, se puede adoptar un enfoque más proactivo para la dosificación de coagulantes y polímeros DAF para optimizar estas operaciones y reducir costos.

  • Lbs/DT: libras por tonelada seca de lodo mixto.

Fuente: Hach Company

Tags: Ecociencia

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