Una separación limpia

Los lodos de depuración se acondicionan para el tratamiento térmico mediante una centrífuga. Un amplio conjunto de sensores permite una supervisión precisa de la instalación, tanto in situ como a distancia. Además, gracias a IO-Link, las operaciones de montaje, puesta en marcha y servicio técnico se desarrollan de forma especialmente eficiente.

Alemania genera anualmente casi 2 millones de toneladas de lodos de depuración en sus aproximadamente 10000 plantas depuradoras. Mientras que antes la mayor parte de los lodos de depuración se utilizaban como fertilizantes en el sector agrícola, en la actualidad se reciclan cada vez más lodos de forma térmica por motivos medioambientales. La ley en Alemania obliga a que, antes de 2029, todos los lodos de depuración sean procesados en plantas de monoincineración para la recuperación del fósforo.

Sin embargo, para que estos lodos de depuración puedan utilizarse como combustible, es necesario separar previamente su contenido sólido del alto contenido en agua, el cual supone más del 97% de la masa.

Aquí es donde entra en juego la empresa ISV-Umwelt de Langelsheim. El fundador y director general, Sven Penkwitt, explica: "Construimos instalaciones móviles de deshidratación de biomasa y las alquilamos a nuestros clientes de forma temporal o permanente".

Uno de estos clientes es la depuradora municipal de Diepholz, donde ISV-Umwelt instala una de sus instalaciones cuatro veces al año por espacio de una semana. "Durante este tiempo, de unos 2.400 metros cúbicos de lodos que se acumulan en grandes tanques durante un período de tres meses, se separan alrededor de 72 toneladas de materia seca que después puede utilizarse para el reciclaje térmico".

Los dos cojinetes principales de la centrífuga están sometidos a fuerzas extremas cuando el pesado tambor hace girar los lodos de depuración, a veces de forma no homogénea, a una gran velocidad. Por ello, se han atornillado dos sensores de vibración VVB en cada cojinete para el control permanente del comportamiento de las vibraciones.

La desviación en el patrón de vibraciones permite detectar rápidamente si no es posible un adecuado procesamiento de la masa transportada, o lo que es lo mismo, su correcta separación, debido, por ejemplo, a una consistencia o viscosidad inadecuadas, o bien a la entrada de grumos de gran tamaño en la centrífuga. Gracias a esta detección, el personal de servicio técnico podrá intervenir y, por ejemplo, reducir la velocidad de la centrífuga para evitar daños.

El desgaste de los cojinetes del tambor también se detecta en una fase temprana a través de un aumento de la amplitud de la oscilación, generándose una señal de mantenimiento. Además, el sensor de vibración lleva integrado una sonda de temperatura. El incremento de los valores de temperatura indica un aumento de la fricción debido al desgaste. Sven Penkwitt: "El sensor de vibración nos permite detectar con antelación cuándo hay que sustituir un cojinete. Así podemos evaluar la urgencia y, en el mejor de los casos, planificar los trabajos de mantenimiento de la instalación afectada, de modo que se puedan ejecutar entre dos operaciones en el propio emplazamiento del cliente. En cualquier caso, siempre estamos informados. Somos capaces de evitar de forma fiable, o al menos reducir al mínimo, cualquier daño imprevisto relacionado con una parada en las instalaciones del cliente".

Para que el proceso de separación sea eficaz, es fundamental que los lodos de depuración entren en la centrífuga en la cantidad exacta. Con este objetivo, se instala un caudalímetro magneto-inductivo en el circuito de entrada. Este sensor detecta de forma fiable el caudal de una gran variedad de fluidos líquidos y viscosos. En este caso, se trata de la entrada de biomasa o lodos de depuración, cuya cantidad oscila entre los 15 y los 56 metros cúbicos por hora. En el sistema de control de la instalación, este valor de medición está vinculado tanto a la bomba de alimentación como al control de la centrífuga. El sensor funciona según el principio de medición magnético-inductivo. Ofrece la siguiente ventaja: la sección de medición está libre de cualquier elemento de medición u otro componente al que puedan adherirse los componentes sólidos de los lodos de depuración, causando la obstrucción de la tubería.

Además, el sensor también mide la temperatura de los lodos de depuración transportados. La viscosidad de estos lodos es mayor en las estaciones frías; un factor decisivo que debe tenerse en cuenta en el proceso de alimentación de la centrífuga.

El tanque de almacenamiento con el concentrado de polímero se supervisa mediante el sensor de nivel KQ1000. Este sensor se monta en el exterior del depósito y detecta el nivel de llenado a través de la pared del depósito. Tres señales de conmutación con diferentes prioridades recuerdan al operario que debe rellenar el depósito. Sven Penkwitt ha encontrado aquí una solución especialmente pragmática: "En función del plazo de entrega y de la cantidad de producto requerida, la posición de montaje del sensor en el depósito de suministro puede ser más alta o más baja, lo que nos da flexibilidad en el plazo de entrega del pedido".

La amplia gama de productos lo hace posible: gracias a los sensores de ifm y todas las ventajas de IO-Link, incluso una instalación compleja con muchas variables que deben tenerse en cuenta para lograr la máxima eficiencia puede ser completamente automatizada. Sin embargo, no es solo el "hardware" lo que marca la diferencia, también cuenta el servicio. Así lo resume Sven Penkwitt: "La gente de ifm sabe de qué se trata. Te entienden y te apoyan, tanto por teléfono como in situ. La disponibilidad también es excelente: llamo antes de las 3 de la tarde y al día siguiente tengo mi sensor. Esto es de gran importancia para nosotros en el ámbito del mantenimiento y el servicio; porque, al fin y al cabo, yo soy responsable ante mis clientes. No conozco a casi ningún proveedor del sector electrotécnico que se acerque a este nivel de rendimiento. Por eso confiamos en ifm siempre que sea posible. Porque obtenemos de ellos todo lo que necesitamos: competencia, fiabilidad y rapidez".