Vayamos al grano: si trabaja en minería, aguas residuales municipales o procesamiento de minerales, es probable que ya sepa lo fundamental que es un espesante de alta eficiencia (HET). Estos tanques no son sólo grandes recipientes para dejar sedimentar el lodo; son los caballos de batalla que convierten los desechos acuosos en sólidos deshidratados y manejables, lo que reduce los costos de eliminación, aumenta la eficiencia del proceso y mantiene las operaciones funcionando sin problemas. Pero esto es lo que veo una y otra vez en los clientes que se acercan a nuestro equipo: eligen con precisión el espesante correcto (ya sea unespesante de sedimentación, aEspesante de tanque clarificador de alta eficiencia, o algo adaptado a su espacio) pero duermen en el sistema de control. Esa es la salsa secreta que hace que un buen espesante sea excelente, así que analicemos exactamente qué hace ese sistema de control, por qué es importante y por qué omitirlo o optar por una configuración anticuada y anticuada es un error.
Primero, establezcamos el nivel. Si estás lidiando con, digamos,lodos de depuradora municipales,procesamiento de mineralesrelaves, o unespesante mineroPara la recuperación de concentrados, su proceso siempre está cambiando. Los caudales cambian, la consistencia del lodo no es estática, la dosis de polímero debe ajustarse a mitad del turno; no se pueden ejecutar con el sistema "configúrelo y olvídese". En el pasado, la gente hacía funcionar los espesadores manualmente: un operador observaba la densidad del flujo inferior cada hora, ajustaba la velocidad del raspador manualmente y tal vez agregaba más polímero si el lodo parecía demasiado suelto. Pero eso no es confiable. Si se pierde un punto en el flujo de alimentación, el clarificador se desborda (desperdiciando agua, violando permisos), o el flujo inferior es demasiado delgado (desperdiciando costos de transporte) o demasiado espeso (atascando el raspador, rompiendo piezas). El sistema de control soluciona todo eso, actuando como el cerebro del espesador, monitoreando cada variable y ajustando las cosas en tiempo real para que no tengas que pasar el rato sobre ellas.
Profundicemos en las funciones principales y en lo que realmente sucede cuando funciona (y cuando no). Número uno: mantener la consistencia del flujo inferior. Ese es el grande, ¿verdad? El objetivo del espesamiento es extraer ese lodo denso y deshidratado del fondo, para poder bombearlo a filtración, vertedero o lo que venga después. Si el flujo inferior está demasiado diluido, está moviendo mucha más agua de la que necesita, lo que le costará energía de la bomba, tarifas de eliminación e incluso pasos de tratamiento en el futuro. Demasiado espeso y es como intentar pasar mantequilla de maní a través de una pajita: el motor raspador trabaja mucho más de lo debido, con el riesgo de sobrecalentarse o atascarse por completo. Un buen sistema de control utiliza sensores de densidad en la salida de flujo inferior para rastrear esto las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Si la densidad cae, ralentiza un poco la bomba de flujo inferior para permitir que se acumulen más sólidos. Si es demasiado alto, aumenta un poco la bomba para sacarla más rápido. Sin ajustes manuales ni conjeturas: solo un espesamiento constante y constante. El año pasado tuve un cliente de minería que estaba ejecutando un sistema manual en suespesante minero; Estaban desperdiciando 12.000 dólares al mes en polímeros adicionales y tarifas de eliminación porque su densidad de flujo inferior disminuía entre un 5% y un 7%. Cambiamos nuestro sistema de control automatizado y redujeron ese desperdicio en un 80 % en el primer mes. Ese es el tipo de rendimiento que no se obtiene simplemente comprando un tanque más grande.
A continuación: control de alimentación y polímeros. El polímero es esa sustancia química que se agrega para hacer que pequeñas partículas de lodo se agrupen y se asienten más rápido. Si es muy poco, los flóculos son sólidos débiles que se desbordan por la parte superior y ensucian el agua del clarificador. Demasiado y estás desperdiciando dinero en polímero, además puede hacer que el flujo inferior sea innecesariamente grueso (lo cual ya dijimos que es un problema). El sistema de control no se limita a desechar una dosis fija de polímero pase lo que pase; vincula esa dosis con el flujo de alimentación y la calidad del lodo. Si la velocidad de alimentación aumenta porque un nuevo lote de mineral llega a su proceso, el sistema detecta el flujo más alto, aumenta la dosis de polímero lo suficiente para mantener la correcta formación de flóculos y luego retrocede cuando las cosas se calman. Para nuestros clientes municipales corriendorascadores de lodos de depuradora, esto cambia las reglas del juego: los cambios estacionales (como más desperdicios de alimentos que ingresan al sistema desde los restaurantes locales) alteran la consistencia del lodo todo el tiempo, y el sistema de control se ajusta automáticamente para que no tengan que enviar a alguien a las 2 am para arreglar un desbordamiento desordenado. No se trata sólo de ahorrar dinero en productos químicos, sino también de cumplir con las normativas. La mayoría de los municipios tienen límites estrictos sobre la cantidad de sólidos que pueden salir por el desbordamiento a las vías fluviales locales. Un mal trabajo de control manual puede conllevar una multa por ello; un sistema automatizado lo mantiene muy por debajo del límite, sin hacer preguntas.
Luego está la protección del sistema de raspador y rastrillo. Los brazos raspadores en los espesadores tienen que moverse lentamente, ¿verdad? No querrás que revuelvan el lodo sedimentado o se atasquen contra una capa dura de sólidos. Pero si el flujo inferior se vuelve demasiado espeso (como hablamos) o hay una acumulación repentina de sólidos pesados, el motor del raspador consumirá más potencia. El sistema de control monitorea la corriente del motor en tiempo real. Si supera un umbral seguro, el sistema no solo deja que el raspador siga funcionando (lo que provoca un brazo roto o un motor averiado cuya reparación cuesta más de $10,000 y días de tiempo de inactividad), sino que también ralentiza el raspador o incluso lo invierte un poco para eliminar el atasco. Recuerdo a un cliente que tenía un sistema manual y un gran trozo de arena se quedó atascado en suespesante de procesamiento de minerales. El raspador se atascó y no se dieron cuenta hasta que el motor se quemó. El tiempo de inactividad les costó 50.000 dólares en producción perdida sólo ese día. Con un sistema de control automatizado, ese atasco se habría solucionado en 10 segundos y el sistema se habría ajustado antes de que ocurriera algún daño. Después de todo, el tiempo de inactividad es la principal causa de pérdida de beneficios en este espacio.
Espera, no nos olvidemos del control de nivel. El nivel del tanque del espesador (cuánta agua hay en él) también es importante. Si el nivel sube demasiado, corre el riesgo de desbordarse. Si es demasiado bajo, la capa de lodo sedimentado se acerca demasiado a los brazos raspadores, lo que provoca más fricción y atascos. El sistema de control rastrea el nivel del tanque con sensores ultrasónicos y ajusta el flujo de entrada de alimento para mantenerlo justo donde debe estar. Por ejemplo, si un lote de alimento tiene agua adicional, el sistema podría disminuir un poco el flujo de alimento para que el nivel no aumente. O si el flujo inferior está extrayendo agua adicional durante un turno, podría aumentar el flujo de alimentación para mantener el nivel estable. Se trata de equilibrio, y eso es lo que un sistema de control hace mucho mejor que un ser humano: los humanos no pueden monitorear 10 variables a la vez las 24 horas del día, los 7 días de la semana, se cansan y cometen errores. El sistema está siempre activo, siempre preciso.
Ahora, esta es la parte de la que mucha gente no habla: datos y visibilidad. Los sistemas de control modernos no se limitan a ajustar cosas entre bastidores: registran cada variable, cada ajuste, cada alerta. Puede abrir un tablero en su teléfono o computadora portátil en cualquier momento y ver exactamente lo que está sucediendo: densidad de flujo inferior actual, tasa de dosificación de polímero, corriente del motor raspador, nivel del tanque. Esto no es sólo algo agradable para los operadores: es una herramienta de optimización. Puede revisar una semana de datos y ver si la dosis de polímero es demasiado alta los martes por la mañana cuando las tasas de alimentación son más bajas, o si la velocidad del raspador se puede ajustar un poquito para ahorrar energía. Algunos de nuestros clientes utilizan esos datos para modificar todo su proceso, no solo el ajuste de los tiempos de molienda del mineral, similar al del espesador, para reducir la cantidad de sólidos que ingresan al espesador, lo que reduce aún más los costos. Para grandes operaciones, esta visibilidad no es negociable; Si tiene varios espesadores en un sitio, puede monitorearlos todos desde una sala de control central, sin tener que ir y venir entre tanques en todos los turnos.
Espera, pero seamos realistas: los sistemas de control no son iguales para todos. Arascador de lodos de depuradora municipaltiene necesidades totalmente diferentes a las de unespesante mineroprocesamiento de mineral grueso. Un buen proveedor (somos nosotros, para su información) personalizará el sistema de control para su aplicación específica, no simplemente implementará un sistema genérico. Por ejemplo, un espesante para procesamiento de minerales podría tener sólidos de alimentación más variables, por lo que el sistema necesita tiempos de respuesta más rápidos para la dosificación de polímero. Un espesador de lodos municipal podría necesitar un mayor seguimiento del cumplimiento, por lo que el sistema registra cada lectura de desbordamiento para los informes regulatorios. Aespesante de sedimentaciónpara la clarificación del agua debe centrarse más en la claridad del desbordamiento, mientras que unEspesante de tanque clarificador de alta eficienciapodría equilibrar tanto la clarificación como el espesamiento. Esa personalización es clave: no se desea crear un sistema de control para una mina que funciona en una planta de tratamiento municipal, y viceversa.
Mucha gente me pregunta: "¿Vale la pena el coste de un sistema de control?" Hagamos los cálculos muy rápido. Un sistema de control automatizado decente cuesta una fracción del costo del tiempo de inactividad, el desperdicio de polímero o las tarifas de eliminación de los que hablamos anteriormente. Incluso una operación pequeña puede ahorrar entre un 20% y un 30% en costos operativos durante el primer año, simplemente reduciendo el uso de químicos y la energía de desbordamiento. Para una gran operación minera, eso supone cientos de miles de dólares al año. Y no olvidemos la seguridad: menos ajustes manuales significan menos tiempo para que los operadores trabajen alrededor de piezas espesadoras pesadas y móviles, lo cual es muy importante para la prevención de lesiones. Ya no es necesario subirse al brazo raspador a las 3 am para ajustar algo: el sistema de control lo hace desde la sala de control.
Ahora bien, si estás leyendo esto y piensas: "Mi espesante actual funciona, no necesito un nuevo sistema de control", es justo, pero piensa en esto: ¿cuántos años tiene tu sistema actual? Si se trata de una configuración manual o de un sistema de control que tiene más de 10 años, probablemente no esté utilizando los últimos sensores o software. Los sistemas más nuevos tienen mayor precisión, tiempos de respuesta más rápidos y un mejor seguimiento de datos. Hemos tenido clientes con espesadores de 15 años que funcionan bien, pero cuando cambiaron nuestro sistema de control, obtuvieron un 15 % más de consistencia de densidad de flujo inferior, un 25 % menos de uso de polímero y cero atascos en los primeros 6 meses. No se trata de reemplazar el espesante, sino de mejorar el cerebro que lo hace funcionar.
Esto es lo que quiero que se lleven: el espesante de alta eficiencia en sí mismo es el caballo de batalla, pero el sistema de control es el cerebro que lo hace eficiente, confiable y rentable. Si lo omite, dejará dinero sobre la mesa, arriesgará tiempo de inactividad y jugará un juego de golpear al topo con problemas de proceso. Hágalo bien y su espesador funcionará como una máquina bien engrasada (juego de palabras), alcanzando todos sus objetivos de producción, costos y cumplimiento.
Si está buscando actualizar su sistema de control actual, o está buscando un nuevo espesante en el mercado (ya sea unespesante de procesamiento de minerales,rascador de lodos de depuradora, o cualquier otro tipo), podemos ayudarle. Nuestro equipo trabaja con todo tipo de operaciones, desde pequeñas plantas municipales hasta grandes sitios mineros, para construir sistemas de control personalizados que se ajusten exactamente a sus necesidades. No utilizamos una solución única para todos, por lo que sabrá que está obteniendo un sistema que realmente funciona a favor de su proceso, no en contra de él.
No permita que su espesante sea un tanque de bajo rendimiento: dele el cerebro que necesita para trabajar tan duro como usted. Comuníquese para conversar sobre sus necesidades específicas y le explicaremos cómo un sistema de control puede marcar una gran diferencia en su operación.
Referencias:
- Sistemas de control de espesantes: diseño, integración y aplicación, Revista internacional de procesamiento de minerales, volumen 154, 2016, páginas 45-53
- Espesamiento de lodos municipales: optimización y cumplimiento de procesos, Manual técnico de Water Environment Federation, 2020
- Eficiencia de los espesadores mineros: el papel del control automatizado, Conferencia anual de la Sociedad de Minería, Metalurgia y Exploración, 2019
- Control de dosificación de polímeros en procesos de separación sólido-líquido, ciencia y tecnología de separación, volumen 52, número 12, 2017, páginas 1987-1996
