Historia de éxito | Tratamiento de aguas

Aireación adaptable en la cuna de la independencia estadounidense

La ciudad de Ipswich, en el estado de Massachusetts, ha reducido el consumo de energía de la estación de soplantes de su planta depuradora en un 47 %. La manera de conseguirlo ha sido modernizar la estación de soplantes con cuatro soplantes de tornillo KAESER reguladas por un controlador maestro SIGMA AIR MANAGER 4.0.

Datos del proyecto

Nombre de la empresa: Municipio de Ipswich Mercado: Tratamiento de aguas
Emplazamiento: Estados Unidos Aplicación(es): Sistemas de ventilación para el tratamiento biológico | Sistemas biológicos de ventilación | Tratamiento biológico
Filial o socio distribuidor: KAESER EE.UU.
Alcance del proyecto: Para cubrir de manera fiable y eficiente la demanda de aire a baja presión del proceso de activación de lodos se necesita una solución capaz de reaccionar ante las oscilaciones del consumo de oxígeno, que permita regular la aireación con precisión y que reduzca notablemente el consumo de energía.
Solución KAESER:

4 soplantes de tornillo KAESER EBS 410 CL SFC de velocidad variable 

1 controlador maestro SIGMA AIR MANAGER 4.0

Resultados del proyecto: El consumo de energía de la estación de soplantes se redujo en un 47 %, de modo que la eficiencia ha mejorado y los costes de servicio han bajado. El nuevo sistema ofrece una mejor regulación de la aireación, garantiza valores de oxígeno estables y mejora en general el tratamiento de las aguas residuales. El controlador inteligente y la tecnología SFC (SIGMA FREQUENCY CONTROL) de KAESER hacen posible, además, una rápida adaptación a demandas oscilantes, lo cual hace que el sistema de aireación de la planta depuradora sea más fiable y consuma menos.
Luftaufnahme der Kläranlage in den USA, die durch KAESER den Energieverbrauch um 47 % gesenkt hat.
La modernización del sistema de soplantes ha conseguido mejorar el rendimiento del proceso de activación de lodos en la planta depuradora municipal de Ipswich.

Desde 1687, el municipio de Ipswich se esfuerza por gestionar responsablemente el dinero de sus contribuyentes, una tradición que continúa hasta nuestros días. Cuando su planta depuradora necesitó un nuevo sistema de aireación, buscaron una solución que les ofreciera un valor añadido a largo plazo. En colaboración con la consultora Tighe & Bond, se acogieron al procedimiento de preselección previsto en el capítulo 30B de la legislación de Massachusetts para valorar los costes cíclicos, la eficiencia y las cualificaciones de los proveedores. Este enfoque les garantizó estar eligiendo el mejor sistema basándose en el beneficio total, y no solamente en los costes de adquisición.

Alcance del proyecto

Mejora de la eficiencia del sistema de aireación para un tratamiento de aguas residuales sostenible

Las turbosoplantes que prestaban servicio en la planta depuradora de Ipswich estaban obsoletas además de sobredimensionadas y no eran capaces de adaptarse eficientemente al consumo variable de oxígeno de las instalaciones. La planta depuradora necesitaba un sistema con una mayor capacidad de regulación, que pudiera adaptarse a las oscilaciones de una demanda que va cambiando a lo largo de la jornada, responder a las variaciones de carga de lodos de depuración, así como mejorar la eliminación total de nitrógeno. El proyecto incluía el cambio de dos turbosoplantes obsoletas de 55 kW (75 CV) con accionamiento por engranajes.

Zwei KAESER EBS 410 CL SFC Schraubengebläse von vorne im Gebläseraum der Kläranlage.
Vier KAESER EBS 410 CL SFC Schraubengebläse seitlich gezeigt mit 37-kW-Motoren im Einsatz in der Kläranlage.
La nueva estación de soplantes de la planta depuradora de Ipswich ha mejorado la eficiencia y reducido los costes de servicio.

Solución KAESER

Saber hacer

Tras realizar un análisis minucioso, eligieron a KAESER KOMPRESSOREN, ya que la empresa podía cumplir los estrictos requisitos de la planta depuradora con respecto a la aireación y la eficiencia. KAESER y Tech Sales NE trabajaron durante todo el proceso de planficación, instalación y realización de pruebas junto con el equipo de ingenieros y el contratista. La solución elegida estaba formada por cuatro soplantes de tornillo KAESER EBS 410 CL SFC de velocidad variable y con motores de 37 kW (50 CV), un controlador maestro SIGMA AIR MANAGER 4.0 (SAM 4.0) y nuevos controladores SPS para el sistema de aireación, nuevas válvulas, una nueva configuración de la red de tuberías y nuevos caudalímetros. 

Esta configuración permitió ampliar el rango de flujo de la planta depuradora de 510 a 9516 Nm³/h (300 hasta 5600 SCFM), comparados con los 1869 hasta 7816 Nm³/h (1100 hasta 4600 SCFM) del sistema anterior. El controlador maestro SAM 4.0 adapta de manera dinámica los valores nominales de presión, procurando una eficiencia óptima de las soplantes al equilibrar las cargas que soportan y posibilitar la redundancia. Debido a retrasos de entrega causados por la pandemia y que afectaron al proyecto, KAESER suministró una soplante y Tech Sales NE un generador a coste cero para poder cumplir los plazos del proyecto. Esa solución provisional permitió que la planta siguiera en funcionamiento sin interrupciones mientras esperaban a la instalación de los equipos definitivos.

Die SIGMA AIR MANAGER 4.0 im Einsatz in der intelligenten Kläranlage
El controlador maestro SAM 4.0 adapta de manera dinámica los valores nominales de presión, procurando una eficiencia óptima de las soplantes al equilibrar las cargas que soportan y posibilitar la redundancia.

Resultados del proyecto

Un altísimo estándar en rendimiento

El contador de corriente especial con el que cuenta la planta depuradora facilitó datos precisos sobre el consumo de energía antes y después de la modernización del sistema. El análisis posterior a la instalación dio como resultado que el consumo de energía de las soplantes había disminuido en un 47 % de media
 
Las nuevas soplantes de tornillo de KAESER ofrecían una mejor capacidad de regulación y un flujo volumétrico máximo más alto, pero además, una eficiencia mayor y homogénea en todo el campo de revoluciones – a diferencia de las turbosoplantes, que pierden eficiencia a baja velocidad.
 
Al optimizar el rendimiento de las soplantes y reducir el derroche de energía, los costes del sistema se han reducido notablemente, lo cual beneficia tanto a los presupuestos municipales como al bolsillo de los contribuyentes. Además, la modernización permite conseguir valores de oxígeno más estables en el proceso de activación de lodos, lo cual repercute en una mejora de todo el tratamiento de las aguas residuales.