¿Cómo evitar el colapso de un sistema de bombeo?
Un buen diseño y el mantenimiento adecuado a las bombas de aguas negras, pueden hacer del proyecto todo un éxito.
El tratamiento de aguas residuales en los proyectos de cualquier índole se convierte en uno de los pilares fundamentales en las obras, ya que su incorrecta instalación o mantenimiento no solo podría acarrear consecuencias en los temas ambientales, sino que podría inundar gran parte de los sitios con aguas negras.
Las estaciones de bombeo tienen como fin elevar y transportar las aguas residuales a un nivel de descarga superior y estas pueden estar conformadas por ciertos elementos como la cámara de aspiración, tuberías de succión y descarga, las válvulas necesarias y un control o panel eléctrico para sus protecciones.
Son varios los aspectos a ser considerados al momento de “armar” una estación de bombeo para aguas residuales. El ingeniero Pedro Leiva, de Profire S.A considera que en esta parte entra en juego la estabilidad geotécnica del terreno, su capacidad de drenaje y las condiciones del sitio, así como que este cuente con las dimensiones suficientes para suplir tanto las necesidades actuales como las futuras. También influye el suministro adecuado de energía eléctrica, la disponibilidad cercana de agua potable, manejo de olores, trayectos más cortos de tubería, accesibilidad ininterrumpida y cotas de acceso superiores a las cotas de inundación o en caso contrario, con posibilidad de protección adecuada.
Requerimientos del diseño
Una de las cuestiones claves en aguas residuales es el diseño y esto incluye al “bombeo de las aguas negras”. El gerente corporativo de Aliaxis Latinoamérica, Juan Diego Chávez, menciona que “hay dos tipos de diseño, con fosa húmeda donde las bombas están dentro de la fosa de
bombeo y de fosa seca, donde las bombas están fuera y se conectan con una tubería que sale de la fosa”.
El especialista detalla que en el caso de la fosa seca, este tiene una ventaja sobre el mantenimiento y durabilidad de los equipos a utilizar en el sistema, mientras que en las fosas húmedas, los encargados de los proyectos se ahorrarán espacios en las casetas de bombas y también disminuirá los ruidos ocasionados por la operación de las bombas o el sistema en sí.
“Para el diseño de sistemas de bombeo se requiere un amplio conocimiento en ingeniería, en dinámica de fluidos y vasta experiencia práctica en el diseño, operación y mantenimiento de sistemas eficientes de transporte de aguas residuales”, refiere Jorge Solís, asesor de ventas de Zebol.
Además, en los sistemas de bombeos para aguas residuales se deben de instalar dos unidades en paralelo, ya que si una falla, entra en funcionamiento la otra para que opere y el sistema no sea interrumpido.
Solís menciona que al momento de contemplar el diseño, “es muy importante también un correcto análisis del tipo de agua con que se está trabajando. Dependiendo de su análisis, las bombas pueden ser trituradoras o sencillas. Las trituradoras se usan cuando se trata de aguas donde también pueden venir sólidos más grandes como trapos, toallas sanitarias etc.”.
Allan Marcel López, gerente general de Semunica S.A, menciona que los “principales dispositivos actualmente en uso para la elevación de las aguas residuales son bombas eyectoras, bombas centrífugas y bombas helicoidales, teniendo mayor demanda las centrifugas por su versatilidad, fácil instalación y mantenimiento, y porque logran vencer cargas más exigentes.
En el caso de las bombas centrífugas, hay ciertos puntos técnicos a considerar. Marcel López, dice que están regidas por los mismos principios de las bombas centrífugas comunes utilizadas en el bombeo de agua limpia. Por el hecho de impulsar líquidos sucios que contienen materias en suspensión, estas deben poseer un tipo especial de rotor (impulsor) y de registros de inspecciones junto a las bocas de entrada y de salida para permitir su limpieza.
“Las especificaciones técnicas para proyectos, recomiendan generalmente que las bombas centrífugas para aguas residuales tengan aberturas que permitan el paso de objetos o materiales sólidos con diámetro especial. Las bombas deben generalmente trabajar ahogadas, esto es con carga en la entrada, de manera que el funcionamiento, en su inicio, se produzca sin la necesidad de la operación previa de cebado”, añade López.
Nuevas tecnologías
Los avances agigantados de la tecnología también han incursionado en las bombas de aguas negras. Dentro de estos adelantos se pueden detallar los sistemas de monitoreo y control a distancia, motores con eficiencia Premium, impulsores hidráulicos y manejos de sólidos.
Daniel Garduño, Sales Manager de Bombas Grundfos de México, explica que entre las tecnologías más implementadas en los proyectos están los impulsores con un amplio paso de los sólidos y la alta eficiencia.
“Normalmente en los equipos de bombeo de agua residual se requiere que los impulsores tengan un paso de sólidos muy amplio. Esta situación siempre provoca una caída en la eficiencia hidráulica del equipo, lo que resulta en mayor potencia consumida por el motor. El mejor sistema para evitar el excesivo consumo de energía o el sacrificar paso de sólidos por eficiencia cerrando el paso en los impulsores convencionales de canal es el sistema S-tube, el cual es impulsor que permite amplios pasos de sólidos sin la necesidad de sacrificar eficiencia”, refiere Garduño.
Otra de las invenciones que se han venido implementado son los aislamientos más seguros, los rodamientos modernos, sensores térmicos en los bobinados y versiones antideflagrantes para ciertas condiciones de trabajo donde el entorno es peligroso. Dentro de todo esto el mantenimiento es sustancial, sin estos procesos por más que los ejecutores de proyectos inviertan en lo “ultimo”, no podrán tener la capacidad óptima de los sistemas de bombeo.
López menciona que “el mantenimiento adecuado para estos equipos es la revisión y el chequeo cada cierto tiempo, este tiempo va en dependencia del uso que se le esté dando al equipo, pudiendo ser cada 4 a 6 meses aproximadamente… un buen diagnóstico eléctrico nos puede indicar el estado de la bomba”.
Mientras, el ingeniero Leiva explica que se debe realizar un mantenimiento preventivo en el pedestal, “el sello del adaptador deberá ser revisado cada 6 meses, en equipos que tengan anillos de desgaste es recomendable reemplazar el sello cada 2 años”.
Otro de los aspectos importantes es el aceite. En este caso es recomendable una revisión visual de 6 y 12 meses, “generalmente cuando este se encuentra contaminado con agua presenta una tonalidad blanca lechosa”.
Por otro lado, Solís menciona que “si el equipo está operando en condiciones difíciles, por ejemplo, en aplicaciones muy abrasivas o corrosivas o cuando las temperaturas del líquido exceden los 40 ° C (104 ° F), las bombas pueden requerir servicio con más frecuencia y los sellos mecánicos y otras piezas de desgaste podrían tener que ser reemplazadas con más frecuencia que la recomendación estándar”.