Muitas atualizações de estações de tratamento de água e decisões de compra são inteiramente determinadas pelo preço. No entanto, os custos de longo prazo, como energia e manutenção, muitas vezes não são considerados nos estágios iniciais. Isso potencialmente deixa as estações de tratamento de água com despesas contínuas e recorrentes, o que pode resultar em contas de energia mais altas, aumento nas compras de peças de reposição e tempo de trabalho do operador.
A Estação de Tratamento de Água da Cidade de Lompoc analisou as economias potenciais de custos a longo prazo se todas essas despesas contínuas fossem levadas em consideração, e eles viram esses esforços valerem a pena.
A Estação de Tratamento de Água da Cidade de Lompoc, localizada em Lompoc, Califórnia, trata aproximadamente 3 milhões de galões de água por dia durante a estação de baixa demanda e 4.5 MGD durante a estação de alta demanda. A usina conta atualmente com 1,019 ligações ativas em seu sistema de distribuição, atendendo aproximadamente 43,500 moradores.
A cidade operava seu processo de injeção de cloro com um sistema de mais de dez anos. Após uma falha multiponto em seu sistema de injeção de cloro, que causou uma overdose, foi realizada uma avaliação aprofundada de seu processo. Descobriu-se que uma falha de itens auxiliares permitiu que o produto químico fosse alimentado por gravidade no sistema, causando essa overdose.
Após analisar onde ocorreram as falhas, decidiu-se mudar para um produto mais avançado e com melhor custo-benefício. Os operadores da planta estavam procurando reduzir o consumo de energia, simplificar a manutenção, aumentar a confiabilidade, aprimorar o controle de fluxo, simplificar a interface SCADA e remover itens auxiliares em seu sistema.
Ao mudar para Blue-White® Indústrias FLEXFLO® bombas peristálticas M3, eles conseguiram atingir esses objetivos.
Antes da compra das novas bombas dosadoras químicas peristálticas, a planta utilizava bombas de diafragma, que eram acionadas por um motor de 1 cv. Para reduzir o consumo de energia da bomba dosadora de produtos químicos em uso, a cidade de Lompoc escolheu Blue-White bombas dosadoras peristálticas que usam um motor DC sem escovas trifásico de ¼ de potência altamente eficiente. Operando em uma fonte de tensão de 3 VCA com um consumo máximo de amperagem de 115 A, as bombas de diafragma de 13.6 HP consumiam aproximadamente 1 Watts de energia. Isso resultou em custos de energia de aproximadamente US$ 1,564 por ano.
A FLEXFLO A bomba peristáltica M3 opera com a mesma fonte de energia de 115 VCA, mas tem um consumo máximo de amperagem de 1.913 A e consome aproximadamente 220 Watts, levando a um custo de energia estimado de US$ 300.00 por ano. Isso resulta em uma economia para a planta de quase US$ 1,775.00, ou 710%, em custos de energia. O retorno da bomba M3 é alcançado em menos de dois anos e meio. Os dados fornecidos baseiam-se nas tarifas da Califórnia e os custos de energia variam dependendo dos locais nos EUA (mostrados na Tabela 1). No entanto, a percentagem de poupança permanecerá constante.
O consumo de amperagem de cada bomba pode variar com a mudança de pressões e saídas, pois a carga no motor fará com que ele consuma mais ou menos, dependendo da aplicação. Por exemplo, usando um tubo de material macio operando a aproximadamente 13% da velocidade do motor, o consumo de amperagem no local foi medido em 0.1A.
Embora os custos de energia tenham desempenhado um papel fundamental na determinação de qual bomba comprar, os custos de manutenção também foram considerados. Ao contrário das bombas de diafragma, as válvulas de retenção não são necessárias para bombas peristálticas para evitar refluxo ou sifonagem.
Além disso, os produtos químicos que contêm partículas ou calcificação são prejudiciais às bombas de diafragma, pois as válvulas podem ficar entupidas. Isso leva a requisitos e despesas de manutenção contínua, incluindo; limpeza, substituição de peças ou mesmo uma falha da bomba. No entanto, as bombas peristálticas dependem exclusivamente do aperto do tubo da bomba para evitar esse refluxo indesejado ou sifonagem. A compressão do tubo também permite que a bomba mova as partículas através do caminho do fluido.
Embora o tubo seja um item vestível, uma troca periódica do tubo é o único requisito de manutenção contínua para a bomba. Este procedimento pode ser concluído em menos de cinco minutos.
Atualmente, a cidade de Lompoc está usando um tubo NKL, que custa menos de US$ 60. O requisito mínimo de manutenção permite que os operadores concentrem seu tempo e esforço em outras áreas da operação, o que representa uma valiosa economia de custos.
Além de reduzir os custos de manutenção, a planta simplificou seu processo removendo itens auxiliares. As válvulas de contrapressão e alívio de ar foram removidas do sistema de hipoclorito de sódio porque as bombas peristálticas não precisam delas para operação. Como as bombas de diafragma perdem saída ao bombear contra pressão, uma válvula de contrapressão é um item comum usado para manter uma saída consistente, pois as pressões do sistema podem variar. Isso pode resultar em uma flutuação na dosagem química. Em comparação com uma bomba de diafragma, o M3 não perde saída contra a pressão, a compressão e rotação do rolo contra o tubo desloca positivamente o fluido.
As bombas de diafragma também são propensas ao bloqueio de vapor, especialmente quando expostas a produtos químicos gasosos, como o hipoclorito de sódio. Como não há condição de bloqueio de vapor, não são necessárias válvulas de alívio de ar ou gás no FLEXFLO® Bomba M3. O M3 é capaz de mover gases presos através do caminho do fluido.
Embora o M3 possa ser usado em várias aplicações, ele foi projetado especificamente para uso em aplicações de tratamento de água e águas residuais municipais.
As estações de tratamento de água raramente imitam o processo de uma estação para outra. Isso foi considerado quando o M3 estava em sua fase inicial de projeto. Portanto, usando um tamanho padrão de cabeçote de bomba, o M3 permite 12 opções de tubos intercambiáveis e oferece compatibilidade química excepcional com os produtos químicos comumente usados para tratar água e águas residuais.
Devido à versatilidade do FLEXFLO® M3, baixos custos de manutenção, tecnologia de motor avançada, interface SCADA e consumo de energia reduzido, a bomba peristáltica M3 provou ser uma excelente escolha para a cidade de Lompoc.
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