La solución de Maine

 

Cuando se necesitaba una actualización del componente de deshidratación de biosólidos en la PTAR regional de Westbrook / Gorham, una prensa de tornillo ha ayudado a la instalación a reducir drásticamente sus costos de transporte / manejo de lodos.

Escrito por Larry Trojak, Trojak Communications

Versión también publicada en Mundo acuático, Junio de 2020

 

Schwing Bioset Dewatering Screw Press

 

Cuando se necesitaba una actualización del componente de deshidratación de biosólidos en la PTAR regional de Westbrook / Gorham, el personal de la planta examinó varias tecnologías diferentes disponibles. Manejar lodos secundarios por sí solos es un desafío, y después de una prueba extensa y un proceso de licitación evaluado, optaron por una prensa de tornillo de Schwing Bioset, Inc. Hoy, el lodo que sale de la planta tiene un promedio de poco más del 20 por ciento de sólidos, y la PTAR regional de Westbrook / Gorham ha reducido drásticamente los costos asociados con el transporte y el vertido de su material. ¿Están contentos? Para citar a los lugareños: "Ayuh".

 

Diversidad en el distrito

El Distrito de Agua de Portland, Me. (PWD) administra su tratamiento de aguas residuales a través de cuatro instalaciones: East End, la planta más grande del estado, que maneja las aguas residuales del metro de Portland y las áreas circundantes; PTAR regional de Westbrook / Gorham, que sirve a Westbrook, Gorham y una parte de Windham; Cape Elizabeth, que maneja aguas residuales de 3.100 residentes en la parte sur de la ciudad de Cape Elizabeth; y Peaks Island, que atiende a 600 residentes de la isla, un número que puede aumentar a más de cinco veces en la temporada turística de verano. Si bien la instalación regional de Westbrook / Gorham es una planta de aireación extendida, cada una de las demás utiliza una tecnología diferente para tratar sus biosólidos, según Steve Picard, el jefe de operaciones de la planta.

“Dentro del Distrito, ciertamente somos variados en nuestros enfoques para el tratamiento de aguas residuales”, dijo. “East End es una planta de aireación convencional que utiliza clarificadores; Peaks Island es una instalación de reactores de secuenciación por lotes, y Cape Elizabeth es una planta de zanjas de oxidación; todas son similares en muchos aspectos pero diferentes en otros. La planta regional de Westbrook / Gorham se construyó en 1978. Está prevista una actualización del sistema de aireación de la planta para finales de 2020 ”.

Picard agregó que se actualizarán tres cuartas partes de la planta existente, una medida que incluirá la adición de nuevos mecanismos clarificadores, una instalación de soplado y equipo de aireación de tipo aire difuso. Para mostrar cómo han cambiado las cosas, el precio de la planta original era de $14 millones; esta modificación sola es de $10 millones.

 

Planificar el futuro

Aproximadamente dos años antes de la actualización de la planta, el Distrito de Agua de Portland vio los costos de eliminación de lodos en los que Westbrook estaba incurriendo y se comprometió a mejorar la capacidad de deshidratación de la planta. Hasta entonces, la instalación, que está clasificada para 4.54 MGD pero trata un flujo promedio de aproximadamente 3.2 MGD, tomaba lodo del fondo de los clarificadores finales y lo bombeaba a un espesador de cinta de gravedad donde se espesó a aproximadamente 4 por ciento de sólidos. y lo envió a una prensa de cinta de 2,5 metros.

“En un buen día, esa prensa de banda nos daría entre un 17 y un 18 por ciento de sólidos”, dijo Picard. “Desafortunadamente, debido a que nos ocupamos estrictamente de una entrada de lodo secundario aquí en Westbrook, no hubo muchos de esos buenos días. Para empeorar las cosas, debido a que estábamos enviando ese lodo a un remolque para transportarlo a un vertedero a unas tres horas de distancia, estábamos pagando para transportar mucha agua que no necesitaba estar allí. Eso tenía que cambiar ".

Para Schwing Bioset, conocer el proyecto fue un caso clásico de estar en el lugar correcto en el momento adecuado. Durante casi 30 años, Westbrook ha estado utilizando una bomba de pistón Schwing Bioset KSP 10 para mover el lodo de la prensa de banda a los remolques, una distancia de más de 70 pies. La noticia de que estaban buscando activamente equipos para mejorar su esfuerzo de deshidratación llamó la atención de un técnico que se encontraba en el lugar.

“Cuando mencioné que estábamos a punto de salir a pujar por equipos de deshidratación, el técnico dijo que Schwing Bioset también fabricó una prensa de tornillo que podría ser una buena opción”, dijo Picard. “Regresó, se lo contó a su gente, y de repente estaban compitiendo por la licitación junto con varios otros fabricantes. Su sincronización no podría haber sido mejor ".

 

Solución natural

Después de pruebas exhaustivas de los productos de cuatro fabricantes y un proceso de licitación competitivo, PWD seleccionó una prensa de tornillo FSP 1003 de Schwing Bioset.

“Debido a que ya teníamos la bomba de pistón y el paquete de energía de Schwing Bioset, pensamos que tener una prensa de tornillo del mismo fabricante, una empresa con la que ya estábamos muy satisfechos, solo podría funcionar a nuestro favor”, dijo Picard. "Sin embargo, también superaron a los demás que probamos y estaban dentro de nuestro presupuesto, por lo que confiamos en que habíamos tomado una buena decisión".

Las características que ayudaron a defender Westbrook incluyeron el funcionamiento a baja velocidad de la unidad, que mejora su vida útil, y el control automatizado. La facilidad de mantenimiento regular también fue clave, incluida una carcasa de pantalla dividida para simplificar el acceso a cualquier actividad de mantenimiento, como reemplazar el labio de sellado y, finalmente, las pantallas. Ambos elementos se pueden reemplazar sin tener que quitar el tornillo.

“Además, debido a que ahora toda la operación está cerrada, todo el olor asociado con la deshidratación está contenido”, dijo Picard. “Y, por último, nos gustó el hecho de que la prensa Bioset pudiera limpiarse mientras está en uso, por lo que la operación de deshidratación no se vería afectada por ella. Todos estos jugaron un papel en nuestra decisión ".

 

Subiendo los números

Una vez que la nueva prensa estuvo en su lugar (la instalación fue completada por el mismo contratista que manejó su prensa de banda hace 28 años), Picard y su equipo inicialmente se vieron frustrados tratando de encontrar el polímero que les daría los números que estaban anticipando. El uso del mismo producto que utilizaron con la prensa de banda no produjo ningún cambio: sólidos en el rango del 17 por ciento.

“Sospechamos que se debía a que, a diferencia de la prensa de tornillo, la prensa de banda tenía poca o ninguna agitación y mantenía el flóculo unido fácilmente”, dijo. “Sin embargo, para cuando probamos nuestro cuarto polímero, comenzamos a aumentar los números de sólidos en el rango del 19 al 20 por ciento. Conectar la prensa de tornillo al sistema de inyección de polímero que habíamos usado con la prensa de banda, y luego agregar dos puntos de inyección más, nos acercó un poco más ".

Además de la optimización de polímeros, hubo un período de aprendizaje sobre cómo el nuevo sistema podría funcionar con éxito en la planta. Hacer pequeños ajustes al sistema de inyección antes de hacer funcionar la prensa de tornillo durante varios días sin realizar ningún cambio permitió a los trabajadores de la planta verificar qué funcionaba y qué no.

“Estábamos siguiendo de cerca nuestra velocidad de alimentación de polímero y la torta que salía del sistema y, cuando comenzamos a romper el 20 por ciento de sólidos, sabíamos que estábamos en algo”, dijo Picard. “Aprendimos que dónde se inyecta el polímero en el sistema es muy importante. Aquí, en un área un nivel por debajo de la prensa, el polímero entra en una válvula de retención que le da una buena mezcla primaria con el lodo, luego sube y entra en un enorme tanque de reacción equipado con un mezclador de velocidad variable. Con esa configuración, la diferencia fue impresionante: la velocidad de alimentación de 2,5 a 3 por ciento a la que solíamos alimentar la prensa de banda ni siquiera gravó la prensa de tornillo. En cambio, descubrimos que la prensa de tornillo funciona muy bien con un 4–4,5 por ciento, lo que fue una buena ventaja para nosotros ".

 

Biosolids  Westbrook Wastewater Treatment Plant

 

La mejor elección

Con sus ajustes en su lugar, Picard y su equipo en Westbrook vieron un repunte continuo hasta el punto en que han promediado un poco más del 20 por ciento de sólidos fuera de la prensa de tornillo durante poco más de un año y han visto ese número subir hasta 22.5 por ciento o 24 por ciento en algunos días. Eso ha resultado en un ahorro neto, incluso con los costos adicionales de polímeros incluidos, de aproximadamente $40,000 al año. Para los no iniciados, un aumento de sólidos de hasta el 5,5 por ciento puede no parecer sustancial. Sin embargo, ese número todavía representa un aumento del 25 por ciento en el rendimiento.

Y, dijo Picard, el contexto es clave.

“La diferencia entre los dos procesos es particularmente significativa cuando se recuerda que estamos tratando con un lodo secundario puro que es muy difícil de deshidratar”, dijo. “Incluso Schwing Bioset calificó la prensa de tornillo en solo 19-20 por ciento en estas condiciones.

 

Anticipando el cambio

Hoy, Westbrook está produciendo alrededor de 30 toneladas de un producto mejor deshidratado todos los días que deshidratan durante su operación de cinco días a la semana. Al reducir la cantidad de agua en cada carga, el viaje de tres horas al vertedero para su eliminación es mucho más rentable.

“Para nosotros, la eliminación es una operación costosa y la prensa Schwing Bioset ha ayudado a reducir significativamente esos costos”, dijo Picard. “Además, hubo una gran cantidad de rociado de bandas, agua de lavado, etc., asociados con el proceso anterior, lo que resultó en una neblina constante en el aire. El lugar estaba continuamente húmedo donde hoy, las cosas están limpias y secas.

Agrega que, a lo largo de este proceso de conversión, el liderazgo de PWD fue sobresaliente al trabajar con ellos, brindándoles apoyo y aliento durante todo el camino.

“En esa nota, cuando hicimos la instalación de la prensa de tornillo, mantuvimos la prensa de banda aquí durante un año como respaldo en caso de que el Bioset no funcionara”, dijo Picard. "Con el tiempo, esa prensa de cinta se vendió como chatarra, supongo que eso lo dice todo".

 

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