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Análisis del tratamiento del agua: Hoja de ruta para una mayor eficiencia


06/02/2020

Equipos y soluciones
Análisis del tratamiento del agua: Hoja de ruta para una mayor eficiencia

 

  • Cómo las soluciones modulares de gestión de datos ayudan a lograr una mejor optimización de los activos.
 
Desde las operaciones de la mayor planta de tratamiento de agua (PTA) o de la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR) de un área metropolitana hasta los sistemas rurales más pequeños, los objetivos son básicamente los mismos: cumplir las normativas y lograr los resultados más eficientes al menor coste práctico.
 
Las soluciones de control más factibles (esto es, más asequibles) varían según el proceso, el tamaño de la planta y las limitaciones de presupuesto. He aquí varias directrices de alto nivel para lograr una estrategia común que funcione en prácticamente todas las aplicaciones: buenos datos, analizados adecuadamente, producen buenos resultados.
 

Prepararse para optimizar los resultados en cada nivel de rendimiento

 
Para obtener un control óptimo sobre toda una instalación, se requieren múltiples niveles de sistemas de software e instrumentación de carácter analítico que trabajen en sintonía. En los niveles más básicos, se trata de analizar la química del agua que entra en una planta y el efluente que sale de ella.
 
En niveles superiores, esto conlleva aplicar mediciones discretas tomadas de múltiples instrumentos y analizadores en línea para impulsar los procesos de tratamiento y lograr un rendimiento más rentable.
 
En los niveles más altos, esto se extiende no solo a la gestión del flujo de procesos de una instalación, sino también a la gestión y el mantenimiento de los activos.
 
  • Instrumentación: el equilibrio de las composiciones y reacciones químicas en el flujo de agua depende de lecturas precisas procedentes de diversos instrumentos de medición y análisis (p. ej., caudalímetros, analizadores de turbidez, analizadores de pH, sensores de oxígeno disuelto [OD], etc.). Siempre que sea posible, deben elegirse diseños que mantengan tolerancias muy ajustadas, ofrezcan un diseño robusto para aguantar condiciones duras del agua, proporcionen lecturas fiables en tiempo real e interactúen bien con sistemas de control de nivel superior.
     
  • Optimización de activos: producir el mejor resultado posible a partir de un proceso de tratamiento implica el uso de datos precisos y en tiempo real facilitados por la instrumentación en línea. Hay que buscar soluciones de sistema que ofrezcan la máxima flexibilidad para la naturaleza del proceso, el entorno de trabajo y las personas que tengan que supervisar e interactuar con él.
     
  • Gestión de activos: una vez puestos a punto los sistemas de control para optimizar la eficiencia del proceso, merece la pena centrar la atención en los análisis de nivel superior para obtener el máximo valor de la infraestructura de la planta. Esto significa monitorizar y gestionar los equipos para lograr una vida útil larga y desprovista de problemas, un retorno de la inversión (ROI) alto y el mínimo coste total de explotación (TCO).

Unos perfiles del agua de origen que varíen —en términos de carbono orgánico total (COT), pH, turbidez, etc.— constituyen distintos retos en el tratamiento del agua. Sea cual sea la química del agua que se esté midiendo o la tecnología de detección empleada, las soluciones que proporcionan un muestreo in situ y en tiempo real y que comparten datos automáticamente con los sistemas de control de la planta ofrecen ventajas tangibles.
 
  • Velocidad de respuesta: el primer paso para ser rentables es elegir una instrumentación que facilite un acceso más rápido a datos que definan las condiciones del flujo del proceso y que permita una toma de decisiones más rápida con el fin de lograr la máxima eficiencia.
     
  • Cumplimiento continuo de las normativas: es fundamental conocer la composición del agua de origen y del agua tratada siempre que haya que realizar ajustes en la química del agua para cumplir normativas, evitar sanciones por incumplimiento o, simplemente, proporcionar en la práctica el mejor aspecto y sabor del agua.
     
  • Uso químico final de la energía eficiente y eficaz: incluso con la mejor instrumentación, aunque ofrezca las lecturas más precisas y actualizadas al minuto, si una planta espera a identificar las condiciones del mundo real y reacciona una vez ocurrido el hecho, puede estar perdiendo oportunidades de eficiencia. El software empresarial para el control distribuido y la gestión de activos puede reaccionar a los mínimos cambios en la química del agua, así como predecir tendencias futuras en la vida de los equipos, encauzando la toma de decisiones óptima para lograr la mejor eficiencia operativa y control general.
 

Seguir los datos hasta su conclusión lógica

 
Conocer las características del proceso in situ es fundamental para obtener resultados de calidad, pero, para gestionar las operaciones a largo plazo de la manera más eficaz posible, también es crucial seguir el rendimiento a largo plazo tanto de la calidad del agua como de la eficiencia de la planta.
 
Las soluciones modulares de gestión de datos, adaptadas a las necesidades únicas de las operaciones de tratamiento de agua, permiten a los usuarios responder a preguntas clave sobre el rendimiento de los procesos para lograr una mejor optimización de los activos:
 
  • ¿Están funcionando las bombas en este momento con una eficiencia óptima?
     
  • ¿Es posible exprimir un poco más la capacidad de los activos existentes?
     
  • ¿Existen patrones o tendencias que se estén desarrollando —como el aumento de la capacidad que pasa por las estaciones de bombeo remotas a medida que se acerca un frente de tormentas— que puedan avisar de la necesidad de vaciar los tanques y de incrementar la capacidad en un período de tiempo corto?

¿Existen patrones o tendencias que se estén desarrollando —como el aumento de la capacidad que pasa por las estaciones de bombeo remotas a medida que se acerca un frente de tormentas— que puedan avisar de la necesidad de vaciar los tanques y de incrementar la capacidad en un período de tiempo corto?
 
  • ¿Hay una mayor frecuencia de alarmas provocadas por un único aspecto de un proceso?
     
  • ¿Existen equipos específicos que generen un exceso de vibraciones?
     
  • ¿Se trata de un problema de mantenimiento rutinario o de una avería del equipo?
     
  • ¿Se puede reparar el equipo o hay que reemplazarlo?
 
Al igual que los controles PID o los sistemas DCS cierran el ciclo de control en los procesos de una planta, el software analítico cierra el ciclo entre las operaciones y la gestión de activos, lo que permite a los operadores de la planta pasar de un mantenimiento reactivo a un mantenimiento más predictivo.
 
De hecho, al emplear aspectos de aprendizaje automatizado, el software de optimización de activos puede ayudar a los operadores de planta a dar antes con las soluciones más eficaces, basándose en datos normalizados y en el reconocimiento de patrones de rendimiento histórico, reacciones pasadas y los resultados obtenidos.
 

Planificar una hoja de ruta para una mayor eficiencia

 
En esencia, el software de optimización de activos está programado para aprovechar los conocimientos de los operadores de plantas de agua experimentados, interpretar las lecturas de los sensores, anticipar condiciones adversas y responder con un control automatizado de la misma manera en que un responsable de planta experimentado usaría los mandos manuales.
 
El primer paso para ser rentables es elegir una instrumentación que facilite un acceso más rápido a datos que definan las condiciones del flujo del proceso y que permita una toma de decisiones más rápida a fin de lograr la máxima eficiencia.
 

Fuente abb.es


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