Edition 01/2018

La celulosa es un importante “material de construcción” de la naturaleza y estabiliza plantas y árboles. Es el componente principal de las paredes celulares vegetales y se obtiene de la madera o del algodón. DOW aprovecha las características fundamentales de la celulosa en el polígono industrial de Walsrode (distrito de Heidekreis) y fabrica derivados que, según su composición y procesamiento, pueden desarrollar las más variadas propiedades. Algunos se gelatinizan a temperaturas altas o bajas, otros forman películas o se adhieren, y algunos hacen que los líquidos adquieran distintas viscosidades. Estos derivados son muy populares para una variedad de productos, gracias a sus propiedades ligantes de agua, espesantes y adhesivas. En la industria alimentaria y farmacéutica, sustituyen, por ejemplo, al gluten en los productos de panadería, contribuyen a reducir el contenido de materia grasa en los alimentos y permiten una liberación retardada de los principios activos en los medicamentos. En el sector de la construcción, la metilcelulosa proporciona las propiedades adecuadas en adhesivos para baldosas, revoques o morteros. 

Las aguas residuales que se generan durante la producción se depuran en la depuradora situada a aproximadamente 1,5 kilómetros de la planta. DOW opera la instalación equivalente a 350 000 habitantes como depuradora comunitaria, y por lo tanto también recoge las aguas residuales municipales de la ciudad de Bomlitz y de las localidades vecinas.

En el transcurso de las continuas modernizaciones, en 2017 la empresa cambió tres turbo soplantes de cojinetes magnéticos, que provocaban cada vez más costes de servicio. En la actualidad, una combinación de dos turbo soplantes de AERZEN con cojinetes de aire y una unidad Delta Hybrid proporciona la biología a los estanques de aireación. Las dos turbo soplantes del tipo AT200, con una potencia nominal del motor de 150 kW cada una, proporcionan un caudal de aspiración de 5.340 m³/h con una presión diferencial máxima de 1 bar. Ambas unidades cubren la carga básica en la depuradora comunitaria y funcionan con una presión diferencial media de entre 0,8 y 0,9 bar, según Sebastian Göritz, subdirector de la empresa. Ambas turbos funcionan mediante un convertidor de frecuencia integrado, de tal modo que el caudal transportado, con un rango de regulación de entre el 40 y el 100 %, puede adaptarse a la carga parcial.

Cuando la demanda de oxígeno disminuye, ambas máquinas de carga básica se apagan gradualmente, ya que el grado de eficiencia de las turbos disminuye drásticamente con revoluciones bajas. “En este caso, el Delta Hybrid se encarga de suministrar el aire”, afirma Sebastian Göritz. A diferencia del principio de los fluidos en las turbos, el compresor de émbolos rotativos es más eficiente gracias a su principio de desplazamiento positivo en el funcionamiento con carga parcial y gracias a su elevado rango de regulación de entre el 25 y el 100 % en la baja demanda de caudal. El Delta Hybrid instalado del tipo D98S transporta un caudal máximo de 5.800 m³/h con una potencia nominal del motor de 200 kW.

La Delta Hybrid, AERZEN combina los principios operativos de las soplantes de émbolos rotativos y los compresores de tornillo para obtener una solución con eficiencia energética. En el rango de baja presión, la máquina utiliza el principio Roots de la compresión isócora, y en rangos de presión más elevada el principio del compresor de tornillo con compresión interna. En comparación con los compresores tradicionales, esta combinación reduce el consumo de energía en torno al 15 %.

Pero la depuradora comunitaria de Bomlitz va mucho más allá en cuanto a eficiencia energética y combina turbo soplantes y compresores de émbolos rotativos para conseguir un sistema global que se optimiza por sí solo gracias al control combinado AERsmart de AERZEN. “Es algo muy innovador”, comenta Sebastian Göritz. AERsmart está diseñado para repartir la cantidad de aire solicitada por la sala de control de forma óptima entre las unidades conectadas. Este reparto se realiza mediante las tecnologías existentes y las curvas características y los grados de eficiencia asociados a las mismas. “El control decide qué máquinas del grupo se operan con qué datos de potencia para conseguir la mejor eficiencia global”, explica el jefe de aguas residuales de DOW. Por lo tanto, AERsmart es mucho más que una configuración en cascada con control de revoluciones y permite que el parque de máquinas instalado siempre funcione en el grado energético óptimo.

La regulación AERsmart, como terminal remoto, está equipada con una visualización en una pantalla táctil. El personal operativo ve el estado de funcionamiento imperante in situ de inmediato y puede leer las cifras actuales de las unidades conectadas y/o transmitirlas a la sala de control. Sebastian Göritz está seguro de que estas modernizaciones inteligentes de instalaciones seguirán aumentando. “Las máquinas que poseen un rango ideal de revoluciones deberían funcionar en dicho rango”. Unos ahorros del consumo de energía de por lo menos el 15 % hablan por sí solos, sobre todo porque con diferencia la mayor parte de la corriente se consume en la biología. 

De cara a las nuevas posibilidades que ofrece la Industria 4.0 de la depuración de aguas residuales en cuanto a mejoras de eficiencia, en el futuro DOW desea supervisar continuamente las corrientes parciales en Bomlitz. Precisamente la analítica en línea ofrece un potencial de desarrollo muy alto. “En los proveedores de carbono, tenemos que llevar a cabo las mediciones donde el carbono se produce, y no primero en la depuradora. De este modo podremos actuar, en lugar de solo reaccionar”, aclara Sebastian Göritz. En este contexto, la conexión del control AERsmart al nivel de supervisión es el camino correcto, al igual que el control de cantidades de mercancías sobre la base de valores reales.