Cubiertas flotantes para la industria de procesos: evaporación, control de algas y olores en estanques de almacenamiento y de proceso
Desde la transformación de alimentos y bebidas hasta la industria de la pasta de papel y el papel, pasando por la generación de energía, las industrias de procesos dependen del agua y de los estanques de almacenamiento y tratamiento en los que se almacena. Estos estanques abiertos pierden agua por evaporación, favorecen la proliferación de algas que perturban las operaciones y la calidad del agua, y emiten olores que llegan a las comunidades vecinas. Una cubierta flotante modular resuelve estos tres problemas en la superficie con una sola instalación.
Este artículo analiza cómo se aplican las cubiertas flotantes en el amplio abanico de industrias de procesos.
El denominador común: estanques abiertos en la superficie
Las industrias de transformación son muy diversas, pero comparten una característica común: el agua se almacena en depósitos abiertos y estanques de proceso. Una planta de procesamiento de alimentos almacena agua de lavado, refrigeración y de proceso; una fábrica de pasta de papel y papel gestiona estanques de proceso y de efluentes; una central energética mantiene depósitos de refrigeración y cuencas de almacenamiento; una planta de bebidas almacena agua de proceso y aguas residuales. En todos los casos, la superficie abierta es donde convergen tres problemas: la evaporación, las algas y el olor, y donde una única cubierta flotante puede intervenir sin necesidad de rediseñar el proceso en sí.
Control de la evaporación en los estanques de almacenamiento y de tratamiento
El agua que se evapora de un estanque de proceso es agua que la instalación debe reponer, con el coste que supone el abastecimiento, el bombeo y, a menudo, el tratamiento del agua de reposición para que cumpla con los estándares de calidad del proceso. En regiones con escasez de agua o sujetas a permisos de extracción cada vez más restrictivos, ese coste de reposición y el riesgo normativo y reputacional que conlleva un elevado consumo de agua aumentan año tras año. Una cubierta flotante reduce la evaporación al dar sombra a la superficie, bajar la temperatura de esta y limitar el intercambio de aire saturado impulsado por el viento en la interfaz, lo que mantiene el agua en el circuito de proceso y reduce el consumo de agua dulce de la instalación. Para las operaciones que se evalúan en función de la eficiencia en el uso del agua, que deben rendir cuentas respecto a objetivos de sostenibilidad o que compiten con usuarios agrícolas y municipales por una cuenca compartida, esto supone tanto un ahorro de costes como una credencial de sostenibilidad.
Eliminar las algas sin productos químicos
El crecimiento de algas en los estanques de proceso y almacenamiento va más allá de un simple problema estético. Las algas obstruyen las tomas de agua, las rejillas, los coladores y los filtros; provocan fluctuaciones en el pH y el oxígeno disuelto a lo largo del día; deterioran la calidad del agua para la siguiente etapa del proceso; aumentan el tiempo de inactividad por mantenimiento; y, en algunas aplicaciones, generan problemas de sabor, olor o contaminación que resultan inaceptables en las etapas posteriores del proceso. El control químico es continuo, costoso, requiere una dosificación y un seguimiento minuciosos y, en ocasiones, es incompatible con el uso posterior del agua, especialmente en el sector de la alimentación y las bebidas, donde los residuos químicos están estrictamente controlados.
Una cubierta flotante bloquea la luz solar que necesitan las algas para realizar la fotosíntesis, lo que frena su crecimiento de forma física, en lugar de química. En el caso del agua de proceso que se utiliza en operaciones sensibles, eliminar las algas en el origen protege la calidad del agua, reduce la carga de mantenimiento que supone la limpieza de los equipos obstruidos y elimina por completo el programa de manejo de productos químicos de las operaciones de la planta. La ventaja radica tanto en el ahorro de costes como en la simplificación de las operaciones.
Reducción de las emisiones de olores hacia las comunidades vecinas
Muchos estanques de proceso, especialmente los de efluentes y aguas de proceso en las industrias alimentaria, de bebidas y de celulosa, emiten olores a medida que la materia orgánica se descompone en la superficie en condiciones anaeróbicas o de transición. A medida que las comunidades se expanden hacia zonas industriales que antes estaban aisladas, los olores se convierten en un problema de relaciones con la comunidad y de cumplimiento normativo que puede limitar las operaciones o la expansión de una instalación. Dado que los olores se escapan por la superficie, cubrirla es la medida de control más directa: un sistema modular de alta cobertura puede reducir sustancialmente las emisiones de olores superficiales —hasta en un 90 % en configuraciones desfavorables— antes de que alcancen el límite de la propiedad, abordando el problema de forma pasiva en lugar de recurrir a sistemas de confinamiento y depuración que consumen mucha energía.
¿Por qué el HDPE modular para las industrias de transformación?
La diversidad de los estanques de la industria de procesos es precisamente la razón por la que los sistemas modulares se adaptan tan bien:
• Geometría adaptable: los módulos se ajustan a estanques de cualquier forma y tamaño sin necesidad de fabricación a medida.
• Compatibilidad química: el HDPE tolera la variada composición química de las aguas de proceso y de vertido de distintos sectores industriales, desde las de calidad alimentaria hasta los vertidos de fábricas.
• Seguimiento del nivel: el campo modular se adapta a los cambios en el nivel del agua a lo largo del ciclo de funcionamiento.
• Acceso selectivo: los módulos pueden desmontarse para la toma de muestras, el mantenimiento o el acceso al proceso, y volver a montarse.
• Mantenimiento individual: un módulo dañado se sustituye sin que ello afecte al conjunto del sistema.
• Vida útil:el HDPE estabilizado frente a los rayos UV está diseñado para soportar años de exposición continua al aire libre.
Una solución flexible para necesidades diversas
Dada la gran diversidad de las industrias de procesos, la configuración adecuada de la cubierta depende del estanque concreto y de sus prioridades. Una empresa de procesamiento de alimentos puede dar prioridad al control de las algas para proteger la calidad del agua y eliminar el uso de productos químicos; una fábrica de pasta de papel puede dar prioridad a la gestión de los olores para hacer frente a la presión de la comunidad; una central energética puede dar prioridad al ahorro por evaporación en un gran embalse de refrigeración. La ventaja de una cubierta flotante modular es que, sea cual sea el beneficio principal, los otros dos se obtienen con la misma instalación, de modo que la instalación resuelve su problema principal y se beneficia de los demás sin ningún coste de capital adicional.
Elaboración de los argumentos
El argumento comercial para la industria de procesos combina la reducción del coste del agua de reposición, la disminución del mantenimiento y los tiempos de inactividad gracias a unos equipos libres de algas, la eliminación de los programas de tratamiento químico y el control de olores, lo que protege el cumplimiento normativo de la instalación y las relaciones con la comunidad. Dado que una misma cubierta ofrece todas estas ventajas, el argumento rara vez se basa en un único beneficio; es la combinación de todas ellas, aplicada a los estanques específicos donde más importa, lo que hace que las cubiertas flotantes resulten tan atractivas para las operaciones de procesamiento.
Cuantificar la decisión
La evaluación en la industria de procesos se basa en el problema más relevante en cada instalación concreta. Cuando el problema principal es la evaporación, el agua recuperada se valora por su coste total de reposición, incluido el tratamiento necesario para alcanzar la calidad requerida por el proceso. Cuando el problema principal son las algas, el valor corresponde al programa químico eliminado, más las horas de mantenimiento y el tiempo de inactividad recuperados al no tener que limpiar ya los equipos obstruidos. Cuando el problema principal es el olor, el valor corresponde al coste evitado de una alternativa de recinto cerrado y depurador, así como a la protección de la licencia de funcionamiento de la instalación. Dado que la misma cubierta ofrece estas tres ventajas, los beneficios secundarios se obtienen sin ningún coste de capital adicional una vez que el beneficio principal justifica el proyecto.
Un proveedor que elabora modelos de los estanques concretos, su geometría, su composición química, su función en el proceso y las necesidades de acceso, convierte estos datos en un caso de negocio concreto y específico para cada instalación.
Da el siguiente paso
Si su instalación gestiona estanques de almacenamiento o de proceso y desea controlar la evaporación, eliminar las algas sin productos químicos y reducir el olor que llega a sus vecinos, descubra cómo se utilizan las cubiertas flotantes modulares en las industrias de proceso.
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