El agua es un bien apreciado en todo el mundo, por lo que su tratamiento responsable reviste una especial importancia. La automatización del proceso de potabilización del agua y del tratamiento de aguas residuales contribuye a una mayor seguridad en el suministro y en el proceso. Precisamente para estas exigencias, la neumática representa una alternativa rentable y confiable a los sistemas eléctricos de automatización, integrando soluciones desde las válvulas de proceso hasta el nivel de control como paquete integral, pasando por accionamientos neumáticos para válvulas de compuerta, de mariposa y de bola, controles locales, armarios de maniobra con terminales de válvulas, controles integrados y bus de campo.

¿Por qué aplicar la neumática a la industria del agua?

La tecnología neumática de automatización reduce los costos de inversión, instalación y explotación, en comparación con las instalaciones eléctricas -en parte- en más de un 50%. A lo largo de toda su vida útil, los accionamientos neumáticos no necesitan mantenimiento. Las válvulas de proceso no se accionan frecuentemente en la tecnología del agua, por lo que puede aparecer sedimentación o aglutinación, lo que conllevaría pares iniciales de arranque considerablemente mayores. En este caso, la seguridad de la neumática ante sobrecargas resulta una característica fundamental. En caso de parada del accionamiento, es posible aumentar simplemente la presión del reductor de presión para poder aplicar más fuerza, con lo que deja de ser necesario tomar costosas medidas de mantenimiento. Y una ventaja más: el aire comprimido sigue estando disponible incluso en caso de falla de la energía eléctrica, ya que para la generación y el acondicionamiento siempre existe, además de un compresor, un acumulador de aire comprimido.

Automatización sistemática

La pieza clave de las instalaciones neumáticas en la tecnología del agua es el terminal de válvulas como elemento descentralizado. Situado cerca de las válvulas de proceso, resulta ideal para soluciones de automatización rápidas y sencillas en las que las válvulas de proceso, la neumática y la electrónica cooperan a la perfección. Los terminales de válvulas se montan de forma modular en función del número de válvulas de proceso. Con el bus de campo, esta solución de sistema cuenta con una única interfase estandarizada y claramente definida entre el control (PLC) y el terminal de válvulas. Este concepto de sistema ofrece la ventaja de que las ampliaciones o las modificaciones pueden tener lugar únicamente en el nivel de control, sin que haya que cambiar el hardware. Además, todos los componentes de ingeniería mecánica están ajustados entre sí. La neumática tiene aplicación en instalaciones de abastecimiento de agua y depuradoras de todo el mundo.

Instalaciones de abastecimiento de agua Kleine Kinzig en la Selva Negra

Con una presión primaria de 6 bar a pleno caudal, el agua sin procesar fluye desde la presa de Kinzig a través de la nueva instalación de potabilización, que desde fines de 2004 sirve como fase de predepuración. Debe garantizar la máxima calidad de agua potable incluso en caso de elevada turbidez del H2O sin procesar. Tras la fase de filtrado previo, el agua se conduce a través de un generador al depósito de expansión y, desde ahí, a la segunda fase de filtrado. En las instalaciones se emplean 8 filtros de presión, cuya potencia máxima diaria es de 67.000 m³. En un principio, la técnica de accionamiento de la nueva construcción se había planificado de forma totalmente eléctrica. Pero tras una intensa investigación, el encargado de la explotación de las instalaciones se decidió por la neumática.

Estación depuradora central de Atenas

Psyttalia Wastewater Treatment Plant es el nombre del proyecto en la isla del mismo nombre, Psyttalia, situada en el golfo de Atenas y en la ciudad portuaria de Piraeus. Las aguas residuales se bombean por una tubería de 1,5 km de longitud situada entre el continente y la rocosa isla de Psyttalia. Los datos técnicos resultan asombrosos: la fase de depuración biológica abarca, entre otros, 12 tanques de fermentación con un volumen total de casi 300.000 m³ y un caudal de 1.000.000 m³ al día. El control del flujo lo llevan a cabo válvulas de compuerta con actuadores lineales neumáticos de tipo DLP. Estos actúan directamente sobre la válvula de compuerta, con lo que funcionan sin mantenimiento en comparación con otros tipos de accionamiento. En el control del caudal para el biogás generado en la fosa séptica se utilizan unidades giratorias, que regulan además la distribución del agua caliente para los intercambiadores de calor con los que se mantiene una temperatura constante de 36 ºC en el tanque de fermentación.

Planta de tratamiento de aguas en Chile

En una prestigiosa empresa sanitaria en las afueras de Santiago, se optimizó el control de cada una de las válvulas de mariposa que allí se encontraban. La actuación de las válvulas se realizó con actuadores rotativos (90°), tipo DRD. También se emplearon las electroválvulas Namur y para la indicación de señales se utilizaron las cajas de sensores tipo DAPZ, que además de generar los contactos eléctricos a través de los limit switch, también permiten visualizar en terreno si la válvula está abierta o cerrada con una indicación visual. Se proveyó del servicio de montaje y puesta en marcha de todas las válvulas y de todos los elementos de automatización en terreno, cumpliendo con los plazos que se habían acordado.