Quin rasquer s'ajusta a la demanda d'alta estabilitat dels sistemes de tractament d'aigües residuals?

Per què l'estabilitat de la rasqueta afecta directament la fiabilitat del sistema de tractament de clavegueram

Com la raspallada inestable provoca l'acumulació de fangs i interrupcions en el procés

Quan les operacions dels rascladors es tornen inestables, alteren la retirada de fangs en les plantes depuradores d'aigües residuals, cosa que provoca tot tipus de problemes amb l'acumulació irregular de sòlids al fons dels decantadors. A mesura que això succeeix, el sistema perd part de la seva capacitat per gestionar correctament el cabal d'aigua, i tampoc es produeix una sedimentació adequada. Comencen a formar-se zones mortes on el fang s'engreixa massa i comença a bloquejar els patrons normals de flux. El resultat final? Nivells més elevats de turbesa en l'aigua tractada que surt, fet que indica que tot el procés no funciona tan bé com hauria de fer-ho. Finalment, els operaris de la planta no tenen més remei que aturar-ho tot perquè els treballadors puguin entrar i netejar manualment, cosa que comporta despeses econòmiques i malbaratament de recursos energètics preciosos. Segons estudis realitzats en diverses instal·lacions, fins i tot petits problemes d'estabilitat dels rascladors poden reduir l'eficàcia general del tractament entre un 15 i un 20 per cent cada any. Els rascladors ben dissenyats mantenen un bon contacte amb les superfícies durant tot el cicle d'operació, permetent moure el fang de manera constant cap a les àrees de recollida, alhora que redueixen els factors de risc associats a l'execució d'aquests sistemes en condicions de gran demanda.

Conseqüència en el món real: Relació entre l'error del raspat i la sobrecàrrega del clarificador secundari

Quan les rasquetes es trenquen, sovint provoquen problemes a les desnatadores secundàries, que s'acaben sobrecarregades. Si no s'extreu el fang correctament, totes aquestes sòlids acaben avançant més en el sistema, cosa que pot alterar significativament les etapes següents del procés de tractament. El resultat? Un augment considerable dels nivells de sòlids en suspensió (TSS), de fins a un 30 o 40 per cent més elevat en situacions de sobrecàrrega. Això genera problemes seriosos per complir la normativa i també danya el medi ambient. Les instal·lacions que pateixen aquest tipus d'avaries solen enfrontar-se a aturades imprevistes que poden durar hores. L'anàlisi de dades reals d'estacions depuradores mostra que les despeses de manteniment augmenten aproximadament un 25 per cent després de diversos problemes amb les rasquetes. Uns bons sistemes de rasquetes eviten aquesta reacció en cadena d'avaries, ja que mantenen la retirada del fang de manera automàtica i constant, assegurant que el fang roman dins límits raonables i protegeix tant la quantitat de residus tractats com el compliment de la normativa per part de la instal·lació.

Comparació de tipus de rasquetes per a l'estabilitat a llarg termini en sistemes de tractament d'aigües residuals

Rasquetes montades sobre pont: òptimes per a clarificadors primaris a gran escala

Pel que fa a clarificadors primaris rectangulars grans, especialment aquells que superen els 30 metres de longitud, les rasquetes montades sobre pont destaquen especialment per la seva estabilitat. Tot el sistema disposa d'una estructura d'armadura rígida que distribueix la càrrega mecànica a tota l'estructura del dipòsit. Això ajuda a prevenir qualsevol flexió o desplaçament no desitjat durant operacions de retirada de fangs densos. Les instal·lacions municipals de tractament informen d'unes hores de funcionament properes al 98% d'aquests sistemes quan gestionen més de 500 tones de fangs cada dia. Una altra avantatge són els motors de posició fixa, que faciliten molt les tasques als tècnics que realitzen revisions rutinàries. El manteniment esdevé globalment més senzill en comparació amb les alternatives submergides més complexes, on tot està amagat sota l'aigua.

Sistemes de cadena-i-volada vs. sistemes de pont mòbil: anàlisi de distribució de càrregues i temps d'activitat

En avaluar la fiabilitat a llarg termini, els rascadors de pont mòbil i els de cadena amb paletes difereixen significativament en el rendiment:

• Manipulació de càrregues : Els sistemes de pont mòbil mantenen un parell constant en densitats variables de fangs (5-25 % sòlids), mentre que les configuracions de cadena amb paletes experimenten un esforç motriu un 15 % superior durant períodes de viscositat màxima.
• Rendiment de disponibilitat : Un informe de 2023 sobre infraestructures de tractament d'aigües residuals va constatar que els sistemes de pont mòbil van requerir un 30 % menys d'intervencions de manteniment no planificades que els models accionats per cadena en condicions operatives similars.
• Resistència a la corrosió : Els components submergits de les cadenes són propensos a un desgast accelerat en entorns abrasius i amb alt contingut de sulfurs, sovint requerint inspeccions cada dues setmanes.

Els dissenys de pont mòbil són més adequats per a instal·lacions que prioritzin l'operació contínua. La seva construcció modular permet un 50 % més ràpida substitució de peces desgastades durant el manteniment programat, minimitzant les interrupcions del servei.

Característiques clau del disseny i dels materials que asseguren la durabilitat dels rasquets en entorns agressius de tractament de clavegueram

Polímers resistents a la corrosió i aliatges d'acer inoxidable per a una vida útil prolongada

La selecció de materials és crítica per a la durabilitat dels rasquets en entorns de clavegueram corrosius. Les solucions principals incorporen:

• Polímers d'enginyeria com el polipropilè (PP) i el polietilè (PE), que resisteixen àcids, alcalins i clorurs habituals en aigües residuals. Els components de polímer reforçat amb fibra (FRP) ofereixen tres vegades més resistència química que els metalls convencionals.
• Aliatges d'acer inoxidable , especialment el grau 316L, que resisteixen l'exposició al sulfur d'hidrogen mentre suporten altes càrregues mecàniques. Els estudis mostren que aquests materials redueixen la freqüència de substitució de components entre un 40% i un 60% en comparació amb l'acer al carboni.

Aquests materials allarguen significativament la vida útil i redueixen els costos del cicle de vida en entorns de tractament agressius.

Construcció modular per minimitzar el temps d'inactivitat durant el manteniment

Els dissenys de rasquetes modulars revolucionen l'eficiència del manteniment en plantes de tractament d'aigües residuals. Els beneficis clau inclouen:

• Substitució de segments individuals de rasquetes o unitats motrius en menys de dues hores, evitant aturades completes del sistema.
• Components estandarditzats que redueixen les existències de peces de recanvi en un 30%.
• Rodaments segellats i autolubricants classificats per més de 20.000 hores operatives entre revisions.

Aquest enfocament redueix el temps d'inactivitat per manteniment en un 75%, mantenint alhora el rendiment del clarificador durant les reparacions, assegurant així la fiabilitat a llarg termini del sistema.

FAQ

Què causa la inestabilitat de les rasquetes en els sistemes de tractament d'aigües residuals?
La inestabilitat de les rasquetes pot derivar-se de fallades mecàniques, desalineacions i un manteniment inadequat, provocant una eliminació irregular del fang i ineficiències del sistema.

Com afecta la fallada de les rasquetes als processos de tractament d'aigües residuals?
Quan les rasquetes fallen, l'acumulació de fangs pot sobrecarregar els clarificadors secundaris, resultant en un increment de sòlids en suspensió a les aigües residuals i possibles problemes de compliment normatiu.

Quins materials ajuden a millorar la durabilitat dels rasps?
Polímers resistents a la corrosió com el polipropilè, el polietilè i aliatges d'acer inoxidable, com el grau 316L, són crucials per augmentar la vida útil del rasp en ambients corrosius.

Per què són beneficioses les dissenys modulars de rasps?
Els dissenys modulars de rasps faciliten un manteniment eficient en permetre substitucions ràpides de peces, reduint el temps d'inactivitat del sistema i minimitzant les necessitats d'inventari de recanvis.