Els raspadors no metàl·lics compleixen les exigències estrictes de les plantes depuradores d’aigües residuals.

Resistència a la corrosió i durabilitat a llarg termini en entorns de plantes depuradores d'aigües residuals

Desafiaments de corrosió química i microbiològica en decantadors primaris i secundaris

Els decantadors primaris i secundaris utilitzats en les plantes de tractament d'aigües residuals patixen greus problemes de corrosió, principalment a causa de la transformació del sulfur d’hidrogen en àcid sulfúric, a més de tots aquells fenòmens de corrosió induïda per microbis dels quals es parla habitualment. Les peces metàl·liques d’aquests sistemes tendeixen a desgastar-se aproximadament tres vegades més ràpidament que en condicions habituals d’aigües residuals. Quan entra en joc el formigó, la situació es deteriora encara més. Aquest material comença a degradar-se ràpidament un cop el pH baixa de 4,5, cosa que succeeix força sovint en zones on hi ha una elevada concentració de sulfur d’hidrogen. Això implica que es produeixen fallades estructurals molt abans del previst en aquelles àrees clau de sedimentació on tot depèn d’una construcció sòlida.

Avenços en ciència de materials: HDPE, UHMW-PE i compostos reforçats amb fibres

Els materials no metàl·lics moderns eliminen les vulnerabilitats a la corrosió gràcies a la seva inerta molecular:

• HDPE (polietilè de alta densitat) : Resistència a l’interval complet de pH dels residus (2–12)
• UHMW-PE (polietilè d’ultraalt pes molecular) : Ofereix 15 vegades més vida útil que l'acer inoxidable en condicions d'abrusió per fangs
• Composites reforçats amb fibra : Mantenen la integritat estructural durant l'exposició contínua a microorganismes

Aquests polímers eviten les vies de degradació electroquímica que afecten els metalls, mentre que les seves superfícies hidrofòbiques redueixen l'adhesió de biofilms un 78 % comparat amb les alternatives metàl·liques.

Dades del cicle de vida: vida útil de més de 15 anys, davant dels 5–7 anys dels raspadors d'acer inoxidable (EPA WERF 2022)

Els raspadors no metàl·lics ofereixen avantatges quantificables en longitud de vida útil als centres de tractament d'aigües residuals nord-americans:

Font: Estudi de la Fundació per a la Recerca sobre l’Aigua de l’EPA, 2022, realitzat en 140 plantes

Aquesta vida útil prolongada redueix la freqüència de substitució dels raspadors un 60 % i elimina els riscos de corrosió galvànica quan es fan reformes en infraestructures existents.

Rendiment superior en la retirada de fangs i escuma en les plantes depuradores d’aigües residuals

Eficiència hidràulica i funcionament de baix parell en capes de fangs d’alta viscositat

Els estudis sobre les basses de sedimentació mostren que els raspalladors no metàl·lics realment tenen una eficiència hidràulica aproximadament un 30 % superior en aquelles capes de fangs espessos, comparats amb les opcions metàl·liques tradicionals. Què fa que funcionin tan bé? Els materials polimèrics utilitzats generen aproximadament un 40 % menys de parell de rotació, el que significa que consumeixen menys energia però continuen assolint el mateix nivell d’eficàcia en la neteja. Aquests raspalladors tenen fulles dissenyades específicament per tallar la resistència als fluids i evitar que les partícules sòlides es tornin a posar en suspensió. A més, la seva lleugeresa permet que es desplacin de forma suau a través de diferents capes de fangs, arribant a profunditats d’uns 2,5 metres fins i tot quan hi ha un flux elevat al sistema. Aquest tipus de rendiment és cada cop més important per a les instal·lacions de tractament d’aigües residuals que busquen optimitzar les seves operacions.

Propietats de superfície no adhesives que eviten l’acumulació de biofilms i l’obstrucció

Els materials compostos simplement no s’interactuen bé amb els microbis que s’hi adhereixen, cosa que redueix la formació de biopel·lícules aproximadament un 70 % en comparació amb les superfícies metàl·liques, segons una recerca de la Wastewater Engineering Research Foundation realitzada el 2023. El que fa que aquests materials siguin tan eficaços és la seva superfície extremadament llisa a nivell molecular. Penseu-hi com si fos Teflon per a equips de tractament d’aigües residuals: les substàncies hi llisquen directament i no s’hi enganxen. Això resol aquell problema tan conegut i molest als decantadors primaris, on la greixosa i la matèria grasa s’enganxen fonamentalment als components mòbils amb el pas del temps. El personal de manteniment ja no ha d’entrar setmanalment a aquests tancs. En lloc d’això, pot fer-ne la inspecció cada tres mesos aproximadament, estalviant hores de treball i garantint un funcionament més fluid del sistema entre les visites de manteniment.

Avantatges operatius i d’infraestructura per a la reforma de plantes depuradores d’aigües residuals

La modernització de les plantes de tractament d’aigües residuals existents amb racladors no metàl·lics resol restriccions crítiques en la infraestructura.

Eliminació de la corrosió galvànica i de les complicacions relacionades amb la connexió a terra elèctrica

Els compostos polimèrics dissenyats eliminen la corrosió galvànica entre metalls diferents, suprimint la necessitat de sistemes complexes de connexió a terra elèctrica en entorns humits. Això redueix el temps d’instal·lació un 30 % i elimina el manteniment recurrent relacionat amb la connexió a terra, simplificant així les reformes en instal·lacions amb restriccions pressupostàries o espacials.

Reducció del pes (fins a un 60 %) que permet una reforma segura sobre estructures de pont antic

Els compostos avançats assolen una reducció de pes d’fins a un 60 % respecte als racladors d’acer, cosa que permet la seva instal·lació sobre ponts de clarificadors antics construïts abans del 1990 sense necessitat de reforç estructural. Els enginyers informen d’una instal·lació un 40 % més ràpida en estructures amb limitacions de càrrega, evitant substitucions costoses dels ponts i allargant la vida útil dels actius.

Preguntes freqüents

Quines són les causes principals de la corrosió en les plantes de tractament d’aigües residuals?

La corrosió en les plantes de tractament d'aigües residuals es deu principalment a reaccions químiques que impliquen sulfur d'hidrogen, el qual es transforma en àcid sulfúric, i a activitats microbianes que provoquen una degradació electroquímica.

Per què es prefereixen els materials no metàl·lics per a les plantes de tractament d'aigües residuals?

Els materials no metàl·lics, com ara el PEAD, el PEUMW i els compostos reforçats amb fibra, es prefereixen per la seva resistència a la corrosió, la seva major durabilitat en entorns químics agressius i la menor adhesió de biofilms.

Com milloren els rascladors no metàl·lics l'eliminació del fang en les plantes de tractament?

Els rascladors no metàl·lics milloren l'eliminació del fang oferint una millor eficiència hidràulica, un parell de gir 40 % inferior i propietats superiors de superfície no adherent que redueixen l'acumulació de biofilms.

Quins beneficis operatius ofereixen els rascladors no metàl·lics en projectes de reforma?

Els raspadors no metàl·lics eliminen la corrosió galvànica i els problemes de messa a terra, redueixen el pes per a una instal·lació més segura en estructures antigues i ofereixen terminis d’instal·lació més ràpids.