Os raspadores non metálicos cumpren as estritas demandas das plantas de tratamento de augas residuais.

Resistencia á corrosión e durabilidade a longo prazo en entornos de plantas de tratamento de augas residuais

Desafíos de corrosión química e microbiana nos decantadores primarios e secundarios

Os decantadores primarios e secundarios empregados nas plantas de tratamento de augas residuais sofren graves problemas de corrosión, principalmente debido ao ácido sulfúrico formado a partir do sulfuro de hidróxeno, ademais de todos os fenómenos de corrosión inducida por microorganismos dos que se fala. As pezas metálicas destes sistemas tenden a desgastarse aproximadamente tres veces máis rápido ca baixo condicións normais de augas residuais. Cando interveñen materiais de cemento, a situación empeora aínda máis. O material comeza a degradarse rapidamente unha vez que o pH descende por debaixo de 4,5, o que ocorre con frecuencia nas zonas onde hai abundante sulfuro de hidróxeno. Isto significa que as fallas estruturais acontecen moito antes do previsto nas importantes zonas de sedimentación, onde todo depende dunha construción sólida.

Avances na ciencia dos materiais: HDPE, UHMW-PE e compósitos reforzados con fibra

Os materiais modernos non metálicos eliminan as vulnerabilidades á corrosión grazas á súa inercia molecular:

• HDPE (Polietileno de Alta Densidade) : Resiste toda a gama de pH das augas residuais (2–12)
• UHMW-PE (polietileno de peso molecular ultraelevado) : Ofrece unha vida útil ao desgaste 15 veces maior que o acero inoxidable en condicións de lama abrasiva
• Compostos reforzados con fibra : Mantén a integridade estrutural durante a exposición continua a microorganismos

Estes polímeros previnen as vías de degradación electroquímica que comprometen os metais, mentres que as súas superficies hidrofóbicas reducen a adhesión de biopelículas un 78 % comparado coas alternativas metálicas.

Datos do ciclo de vida: vida útil de 15 ou máis anos fronte aos 5–7 anos dos raspadores de acero inoxidable (EPA WERF 2022)

Os raspadores non metálicos ofrecen vantaxes cuantificables en lonxevidade en plantas norteamericanas de tratamento de augas residuais:

Fonte: Estudo da Fundación para a Investigación do Medio Ambiente Acuático da EPA, 2022, sobre 140 plantas

Esta vida útil alongada reduce a frecuencia de substitución dos raspadores un 60 % e elimina os riscos de corrosión galvánica ao modernizar as infraestruturas existentes.

Rendemento superior na eliminación de lodos e escumas nas plantas de tratamento de augas residuais

Eficiencia hidráulica e funcionamento de baixo par en capas de lodos de alta viscosidade

Os estudos sobre os decantadores mostran que as rastraxes non metálicas teñen unha eficiencia hidráulica aproximadamente un 30 % superior nas capas de lodos espesos en comparación cos tradicionais modelos metálicos. Que as fai funcionar tan ben? Os materiais poliméricos empregados xeran un torque de rotación aproximadamente un 40 % menor, o que significa que consumen menos enerxía, pero seguen mantendo o mesmo nivel de efectividade na limpeza. Estas rastraxes teñen lamas deseñadas especificamente para cortar a resistencia nos fluídos e evitar que as partículas sólidas se volvan a suspender. Ademais, a súa natureza lixeira permíteles desprazarse suavemente a través das distintas capas de lodos, alcanzando profundidades de arredor de 2,5 metros incluso cando hai un caudal elevado no sistema. Este tipo de rendemento está adquirindo cada vez máis importancia nas instalacións de tratamento de augas residuais que buscan optimizar as súas operacións.

Propiedades superficiais non adhesivas que previenen a formación de biopelículas e obstrucións

Os materiais compostos simplemente non se levan ben cos microbios que se aderen a eles, o que reduce a formación de biopelículas en aproximadamente un 70 % en comparación coas superficies metálicas, segundo unha investigación da Fundación para a Investigación en Enxeñaría de Augas Residuais realizada en 2023. O que fai que estes materiais sexan tan eficaces é a súa superficie extremadamente lisa a nivel molecular. Imaxínao como un Teflon para equipos de tratamento de augas: as substancias simples deslizanse e caen sen pegarse. Isto resolve ese incómodo problema coñecido por todos nos decantadores primarios, onde as graxas e os aceites acaban literalmente colándose nas pezas móveis co paso do tempo. O persoal de mantemento xa non ten que entrar nas cubas cada semana. En troques, pode revisar todo unha vez cada tres meses ou así, aforrando horas de traballo e mantendo todo o sistema funcionando máis suavemente entre as intervencións.

Vantaxes operativas e de infraestrutura para a modernización de plantas de tratamento de augas residuais

A modernización das plantas existentes de tratamento de augas residuais con raspadores non metálicos resolve restricións críticas na infraestrutura.

Eliminación da corrosión galvánica e dos problemas de conexión á terra eléctrica

Os compósitos poliméricos deseñados eliminan a corrosión galvánica entre metais disímiles, suprimindo a necesidade de sistemas complexos de conexión á terra eléctrica en ambientes húmidos. Isto reduce o tempo de instalación un 30 % e elimina a manutención periódica relacionada coa conexión á terra, simplificando as reformas en instalacións con restricións orzamentarias ou espaciais.

Redución do peso (ata un 60 %) que permite a reforma segura sobre estruturas de pontes obsoletas

Os compósitos avanzados conseguen unha redución de peso de ata un 60 % fronte aos raspadores de aceiro, o que posibilita a súa instalación sobre pontes de decantadores envelecidas construídas antes de 1990 sen necesidade de reforzo estrutural. Os enxeñeiros informan dunha instalación un 40 % máis rápida en estruturas con limitacións de carga, evitando substitucións onerosas das pontes e alongando a vida útil dos activos.

Preguntas frecuentes

Cales son as causas principais da corrosión nas plantas de tratamento de augas residuais?

A corrosión nas plantas de tratamento de augas residuais é causada principalmente por reaccións químicas que involucran sulfuro de hidróxeno, o cal se transforma en ácido sulfúrico, e polas actividades microbianas que provocan unha degradación electroquímica.

Por que se prefiren os materiais non metálicos nas plantas de tratamento de augas residuais?

Os materiais non metálicos, como o PEAD, o PEUMW e os compósitos reforzados con fibra, préfrense debido á súa resistencia á corrosión, maior durabilidade en ambientes químicos agresivos e menor adherencia de biopelículas.

Como melloran os raspadores non metálicos a eliminación de lodos nas plantas de tratamento?

Os raspadores non metálicos melloran a eliminación de lodos ao ofrecer unha mellor eficiencia hidráulica, un 40 % menos de par de rotación e propiedades superiores de superficie non adhesiva que reducen a acumulación de biopelículas.

Que beneficios operativos proporcionan os raspadores non metálicos nos proxectos de modernización?

Os raspadores non metálicos eliminan a corrosión galvánica e os problemas de conexión á terra, reducen o peso para unha instalación máis segura en estruturas antigas e ofrecen prazos de instalación máis rápidos.