Topicos 28 de julio de 2020
Control inteligente y eficiente de la planta

En una planta de tratamiento de aguas residuales cohabitan áreas tanto Ex como no Ex. WAGO-I/O-SYSTEM 750 permite controlar de forma eficaz ambas áreas de la planta.

Las distintas normativas especializadas y genéricas vigentes dificultan la construcción y operativa de una planta de tratamiento de aguas residuales, convirtiéndolo en una tarea nada sencilla. Los gestores de proyecto y operadores pueden recortar considerablemente los gastos seleccionando un sistema de control inteligente que admita indistintamente aplicaciones básicas y especiales.

Ventajas de WAGO-I/O-SYSTEM 750:

Áreas Ex y no Ex cubiertas con un único sistema
Independiente del bus de campo, flexible, robusto y de seguridad intrínseca
Diseño compacto para uso en espacios reducidos

Posibles reacciones químicas en cualquier momento

De algo no cabe duda: Es prácticamente imposible predecir la composición de los efluentes que llegan a las plantas de tratamiento de aguas residuales. Un accidente o una descarga no autorizada puede provocar vertidos contaminantes, compuestos inflamables o reacciones químicas en cualquier momento, y la liberación de gases resultante, debe clasificarse como atmósfera peligrosa. Si al sistema de alcantarillado llegan líquidos altamente inflamables como, por ejemplo, gasolina, acabarán saliendo a flote por su menor densidad. Como todos los materiales volátiles, se evaporan rápidamente; dependiendo de su concentración, pueden crear una mezcla peligrosa e incluso explosiva. Dado que los vapores que se generan suelen ser más pesados que el aire, es inevitable que se acumulen en la parte más baja de la red de alcantarillado. Por tanto, la red de alcantarillado y sus estructuras, como por ejemplo, los depósitos cerrados de almacenamiento de aguas residuales, los canales de acumulación, las bombas o las estructuras de acueducto sifón, se clasifican como zonas 1 o 2 dependiendo de su diseño.

Clasificación correcta de las zonas

Todo lo que vale para la red de alcantarillado, también vale para los sistemas de depuración de la planta de tratamiento de aguas residuales. Estos sistemas constan a menudo de una estación de bombeo de agua residual y una estructura de descarga que ayuda a dirigir los efluentes directamente a la planta de tratamiento. Si las estructuras son cerradas, deben clasificarse como zona 1. Este requisito también puede extenderse a las estructuras abiertas si carecen de ventilación, donde pueden generarse incluso mezclas fácilmente explosivas, por ejemplo, por la liberación completamente normal de gases de los efluentes. Esto se debe a que la materia fecal, que representa una parte importante del agua residual, genera gases de lodo. Sin embargo, los gases de lodo son solo un poco más ligeros que el aire, y no se acumulan en las partes altas de las salas y estructuras, sino que en lugar de ello se mezclan con el aire. La composición exacta de la mezcla de aire y gas creada de esta forma no se puede determinar; el movimiento continuo de las aguas residuales siempre genera nuevas turbulencias en el aire. Por tanto, la concentración de gas dentro de las mezclas de aire y gas cambia constantemente.

Alta concentración de gases de lodo

La presencia de una concentración muy elevada de gases de lodo responde en realidad al funcionamiento de la estructura de rastrillo, porque es donde se separan los materiales bastos y finos, como las ramas de árbol, los tejidos y los artículos higiénicos. Por consiguiente, en la evaluación de riesgos esta área se clasifica como zona 1 y las áreas adyacentes como zona 2. Esta clasificación también se aplica a los depósitos de agua residual (ejes y estructuras) de la fase de eliminación de elementos semisólidos. Los procesos bacterianos anaeróbicos, activos durante la descomposición del fango en el agua residual, se utilizan en la torre digestora de la planta de tratamiento de aguas residuales para extraer los gases de lodo. Estos gases de lodo se transforman en electricidad y calor en una central eléctrica o en una planta de producción de calor en el flujo descendente para influir de manera positiva en el equilibrio energético de la planta de tratamiento de aguas residuales. Las áreas de proceso, desde el espesamiento del fango a su descomposición, también se clasifican como zonas 1 y 2 en la evaluación de riesgos; exactamente lo mismo que las áreas exteriores del depósito de fango y gas.

Construir y automatizar conforme a las normas

Estas exigentes condiciones se repiten a diario y exigen el cumplimiento con las normas y regulaciones aplicables incluidos ATEX, IECEx y la normativa de seguridad industrial (BetrSichV). A ello hay que sumarle elementos constructivos para reducir el peligro de explosión. Estas normas obligan a los operadores de las plantas de tratamiento de aguas residuales a elaborar un documento de protección contra explosiones para las áreas peligrosas de su planta. Este documento define específicamente los riesgos de explosión y especifica conceptos de protección pormenorizados. El boletín DWA 217 de Alemania (DWA-M 217), titulado «Protección contra explosiones en plantas técnicas de tratamiento de aguas residuales» (julio de 2014), proporciona información útil sobre la aplicación práctica de estos requisitos. Estas normas y homologaciones pertinentes también deben utilizarse en el diseño del equipo eléctrico de una planta técnica de tratamiento de aguas residuales, incluidos los equipos de los armarios de distribución.

Dos zonas, un sistema

Gestores de proyecto y operadores comparten a menudo un interés común en minimizar el número de componentes y sistemas necesarios. Por una buena razón. Los complejos requisitos que impone la planta de tratamiento de aguas residuales al sistema de control inflan los gastos imprevistos de los gestores de proyectos y operadores, desde la ingeniería hasta el eventual mantenimiento. Por tanto, dan preferencia a productos que puedan utilizarse en aplicaciones tanto básicas como peligrosas, como los entornos altamente agresivos o corrosivos presentes en las plantas de tratamiento de aguas residuales.

Ampliación sin problemas de la planta

WAGO ha diseñado su sistema de E/S de la serie 750 de tal forma que la misma plataforma puede utilizarse tanto en áreas Ex como en áreas no Ex. El sistema incorpora inteligentes detalles que maximizan su versatilidad sin abandonar su norma de anulación. Con 500 módulos distintos, ofrece la posibilidad de integrar directamente diferentes sensores sobre el terreno y transmitir a la sala de control formas muy heterogéneas de señales analógicas y digitales agrupadas a través de TCP/IP. WAGO-I/O-SYSTEM también permite registrar de forma remota mensajes de error o niveles de llenado de rebosadores para controlar el flujo de entrada a la planta de tratamiento de aguas residuales. Además de la independencia del bus de campo y la disponibilidad habitual de las interfaces abiertas utilizadas en la tecnología de medición, WAGO también ofrece comunicación HART. A la larga, la compatibilidad con este tipo de comunicación facilita futuras ampliaciones de sistema.

Menos tiempo y esfuerzo para gestores de proyecto y operadores

Los componentes modulares de WAGO permiten a los gestores de proyecto equipar aplicaciones utilizadas en áreas Ex y no Ex de forma barata y eficaz sin demasiada programación. Los operadores también pueden implementar soluciones especiales, como por ejemplo, medición parcial de energía y almacenamiento de todos los datos de proceso, con los componentes de un sistema de automatización. De esta forma, pueden establecer un sistema de supervisión y gestión personalizado que mostrará valores históricos. El sistema de E/S de WAGO también proporciona bibliotecas de funciones gratuitas para sistemas de agua y procesos que benefician tanto al ingeniero de procesos como al programador.

Autor: Kay Miller

Soluciones de protección contra explosiones de WAGO:

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