Ingeneriia Química 234 - Julio/Agosto/Septiembre

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Por un lado Necesidad de : calidad rendimiento del producto eficiencia disponibilidad logística

Por otro lado Aplicaciones

Entre ellos - Facilitando

construcción de equipos revestimiento de tanques y reactores sistemas de ventilación sistemas de lavado de gases mecanización de piezas

Planchas extruidas. Planchas prensadas. Planchas con mallado. Barras redondas. Material de aporte para soldadura Hechos de PP/HDPE/PVDF/ECTFE la más alta calidad resistencia química excelente terminación fácil de procesar amplia gama de suministro

PRODUCTOS PLÁSTICOS SEMITERMINADOS

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aguas

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www.aguas.com.ar Avellaneda 1290 / (1642) / San Isidro /Prov. de Buenos.Aires Tel/Fax: (54-11) 4743-3200 Interior del país: 0-800-777-0060 E-mail: aguas@aguas.com.ar

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Worldwide Competence in Plastics

04 24 234

14 CASO DE ÉXITO:

ABATIMIENTO DE ARSÉNICO MEDIANTE EL USO DE SULFATO DE ALUMINIO BASE BAUXITA

42

24 | Filtración con membranas. 28 | Vuelco líquido cero: evaporación como solución al efluente líquido. 38 | Productos para instalaciones eléctricas en ambientes con

04 | Una solución fácil para las empresas que se actualizan a etiquetas de color.

42 | SYGEF ECTFE SYGEF cumple

10 | Caso de éxito: desagote de efluentes con bombas neumáticas. 14 | Abatimiento de arsénico mediante el uso de sulfato de aluminio base bauxita. Caterpillar G3616.

en los últimos 45 años. una bomba. 56 | Índice de anunciantes de esta

22 | Tips de mantenimiento para bombas ALL FLO.

02 Ingeniería Química

con los más altos requerimientos 50 | Cómo medir la eficiencia de

20 | Sucursal Neuquén realizó un Overhaul mayor de un motor

15 de Noviembre 2547 (C1261AAO) Bs. As. - ARG (+54 11) 4943 8500 info@edigar.com.ar www.iquimica.com.ar

riesgo de explosión.

edición.

Propietario: EDIGAR S.A.

Dir. Administrativa: Cristina Aguirre

Impresión: Gráfica Pinter S.A.

Director: Carlos García

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Director Editorial: Martín García

Gerente de Producción: Marcelo Barbeito

Registro de la Prop. Intelectual: N° 194292 ISSN 0325 5395

La editorial no se responsabiliza por el contenido de los avisos cursados por los anunciantes, como tampoco por las notas firmadas.

Productos y Servicios

Las impresoras de etiquetas industriales Epson ColorWorks serie C6000/6500 se encuentran disponibles, proporcionando una solución fácil para las empresas que se actualizan a etiquetas de color Los modelos con cortador automático y función de despegue y aplique, fueron diseñados específicamente para clientes que utilizaban impresoras de transferencia térmica en blanco y negro y ahora pueden optar por la modalidad a color.

América Latina - 22 de julio de 2020 - Epson anunció la disponibilidad de sus nuevas impresoras de etiquetas a color de la serie ColorWorks® C6000/6500. Las ColorWorks CW-C6500A y CW-C6500P de 8 pulgadas ya se encuentran disponibles, mientras que las ColorWorks CWC6000A y CW-C6000P de 4 pulgadas estarán disponibles en agosto 2020. Todos los modelos se comercializan a través de la amplia red de socios autorizados de Epson. Esta nueva serie de impresoras está diseñada específicamente para que los usuarios se actualicen, dejando atrás las impre-

04 Ingeniería Química

soras de transferencia térmica solo en negro1 y comenzar a imprimir a color. Los nuevos modelos ColorWorks están pensados para aplicaciones para impresión de misión crítica y entregan etiquetas de color de alto volumen para uso en producción, logrando una velocidad de impresión de etiquetas hasta 5 pulgadas por segundo2. “Hemos recibido una respuesta tremenda en torno al lanzamiento de estas impresoras: las empresas están entusiasmadas por cambiar la impresión de transferencia térmica solo en negro

Productos y Servicios

a la impresión de etiquetas a color”, dijo Marcela Mendez, Product Manager System Devices. “Una y otra vez, los dueños de negocios han expresado sus frustraciones con las etiquetas preimpresas no utilizadas y el dinero desperdiciado cuando cambian los diseños o los requisitos de las etiquetas. Estas nuevas impresoras permitirán a las empresas eliminar la necesidad de etiquetas preimpresas, evitando el desperdicio de material y dinero. Además, agregar color a una etiqueta puede mejorar el reconocimiento de la marca y la eficiencia del proceso y reducir los errores “. La nueva familia ColorWorks C6000/6500 ofrece una amplia gama de capacidades para cumplir con los requisitos de las aplicaciones industriales y de transferencia térmica más comunes. Los modelos de 4 y 8 pulgadas cubren el espectro completo de tamaños de etiquetas. Los modelos C6000P y C6500P son los primeros en ofrecer la función de despegue y aplique para aplicaciones manuales o automáticas de etiquetas3, mientras que los modelos C6000A y C6500A incluyen un cortador automático para crear etiquetas de longitud variable y permitir una fácil separación del trabajo. Las características adicionales incluyen: Confiabilidad: diseñadas por Epson para aplicaciones exigentes; respaldadas por un servicio y soporte líderes en la industria. Primeras impresoras diseñadas específicamente como una actualización de color a impresoras de transferencia térmica solo en negro1: diseñadas con capacidades similares de manejo de medios, velocidad, características y opciones de conectividad, todo a un precio muy competitivo en el mercado. Productividad mejorada: eliminan la necesidad de imprimir previamente; velocidades de hasta 5 pulgadas por segundo2; tiempo rápido para la primera etiqueta. Asombrosa calidad de imagen: resolución de hasta 1200 ppp con varios tamaños de gota; imágenes nítidas comparables a las etiquetas preimpresas. Integración fluida: compatibles con ZPL II, middleware principal, SAP, Windows®, Mac® y Linux.

06 Ingeniería Química

Para facilitar a los socios el soporte de las nuevas impresoras de etiquetas, Epson les ofrecerá capacitaciones y seminarios web durante el 2020. Las sesiones incluirán una capacitación básica de operadores destinada a socios y distribuidores para que puedan familiarizarse con la nueva línea. Gestión remota de impresoras: permiten gestionar grandes flotas a través de la red. Despegue y aplique: las impresoras CW-C6000P y CW-C6500P ofrecen función de impresión y aplicación rápida y bajo demanda. Cortador automático: las impresoras CW-C6000A y CW-C6500A vienen de serie con cortador automático, ideal para aplicaciones rápidas y bajo demanda. Puerto de control de I / O del aplicador para flujo de trabajo automatizado: admite comandos que se puede integrar en casi cualquier flujo de trabajo Bajo costo: comparable a las impresoras de transferencia térmica existentes4 Etiquetas duraderas de alta calidad: cumple con la certificación BS 56095 Para facilitar a los socios el soporte de las nuevas impresoras de etiquetas, Epson les ofrecerá

Productos y Servicios

MoDelo

AnCho

CArACterístiCA

DisponibiliDAD

ColorWorks CW-C6500A

8 pulgadas

Cortador automático

Disponible

ColorWorks CW-C6500P

8 pulgadas

Despegue y aplique

Disponible

ColorWorks CW-C6000A

4 pulgadas

Cortador automático

Agosto 2020

ColorWorks CW-C6000P

4 pulgadas

Despegue y aplique

Agosto 2020

capacitaciones y seminarios web durante el 2020. Las sesiones incluirán una capacitación básica de operadores destinada a socios y distribuidores para que puedan familiarizarse con la nueva línea. Disponibilidad Las ColorWorks CW-C6500A y CW-C6500P de 8 pulgadas ya están disponibles, mientras que las ColorWorks CW-C6000A y CW-C6000P de 4 pulgadas estarán disponibles a mediado de agosto. Para obtener información adicional, visite www. epson.com/c6000. Citas: 1 La familia CW-C6000P / C6500P es la primera en lanzar al mercado la combinación de características de impresión directa ZPL II, despegue y aplique, administración remota de impresoras, modelos complementarios de cuatro y ocho pulgadas, interfaz de E / S del aplicador, amplio soporte de middleware y precio competitivos. 2 Impresión en modo de velocidad máxima, 300 x 600 ppp, ancho de impresión de 3.6 ”(92 mm).

5 Las impresoras de inyección de tinta ColorWorks CW-C6000 / C6500 con tinta de pigmento UltraChrome® DL, utilizadas en combinación con la especificación de medios sintéticos Avery Fasson® # 79724, cuentan con la certificación BS 5609. Acerca de epson Epson es líder mundial en tecnología dedicada a convertirse en una empresa indispensable para la sociedad conectando a personas, cosas e información con sus tecnologías eficientes, compactas y de alta precisión. La empresa tiene como objetivo impulsar las innovaciones y exceder las expectativas de los clientes en el ámbito de la impresión de inyección de tinta, comunicaciones visuales, dispositivos móviles y robótica. Epson se enorgullece de sus contribuciones para lograr una sociedad sustentable y de sus constantes esfuerzos para alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas. Liderada por Seiko Epson Corporation con sede en Japón, el Grupo Epson genera, a nivel mundial, ventas anuales con un valor superior a JPY 1 trillion. global.epson.com/

3 En comparación con las impresoras de etiquetas de inyección de tinta en color disponibles en los EE. UU. y Canadá a partir de julio de 2019. 4 Las impresoras y los costos de consumo son comparables con impresoras y suministros de transferencia térmica de marcas líderes con características similares para obtener imágenes semejantes de alta durabilidad en las misma condiciones.

08 Ingeniería Química

www.epson.com.ar +54-11 5167-0400 marketing.arg@epson.com.ar

All Pumps Argentina, comparte una experiencia recientemente implmentada en una importante compañía que produce productos de limpieza y diferentes líneas de productos alimenticios. Ventajas del uso de bombas neumáticas especiales. Menos costo y procesos continuos.

El tiempo ocioso que generaba cada parada se convirtió en el principal factor que motivó el recambio de los equipos.

La problemática

Importante empresa orientada a la producción de productos de higiene, cuidado personal y alimentación disponía de bombas neumáticas convencionales para desagote de efluentes de sumidero tales como agua de lavado con gran contenido de shampoo, acondicionador, jabón líquido, detergente y suavizante, entre otros. El diseño de las mismas no era apto para el bombeo de fluidos con sólidos en suspensión lo cual generaba un desgaste prematuro de los equipos obligando a cambiarlos o intervenirlos de manera frecuente. En este sentido, los costos por

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mantenimiento y repuestos, así como también el tiempo ocioso que generaba cada parada, se convirtieron en factores decisivos que motivaron el recambio de los equipos.

Solución propuesta e implementada

Luego del contacto con All Pumps Argentina y de un estudio preciso y detallado del fluido y condiciones de bombeo, se proporcionaron más de quince bombas neumáticas de servicio pesado Sandpiper con carcasa en polipropileno y válvulas tipo clapeta, únicas en el mercado. Las mismas poseen capacidad de manejo de sólidos de hasta 2´´.

Algunos de los beneficios más destacados son: • Menor consumo de aire: hasta 45% menos que otras tecnologías. • Válvula de aire libre de lubricación: menos mantenimiento y mejor eficiencia evitando el riesgo de contaminación de la cámara de aire por lubricante.

Actualmente, son más de quince las unidades instaladas en dicha línea. Gran parte de estos equipos funcionan hace un año sin roturas y con mantenimiento mínimo. Característica constructiva

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• Diseño robusto: hasta 30% más pesado que otras marcas de bombas neumáticas, siendo su cuerpo más resistente al desgaste. • Reparación de la válvula de aire sin necesidad de desmontar la bomba: mayor facilidad en el mantenimiento de los equipos.

Bomba convencional

Bomba nueva generación Sandpiper

Requiere lubricación de válvula de aire = Impacto ambiental y mano de obra para mantención

Requiere

No Requiere

Consumo de Aire - Mayor consumo de aire = Mayor costo operativo

Alto consumo

Consumo reducido

Horas requeridas de mano de obra Frecuencia de intervención / mantenimiento

Frecuente

Baja, 5 años de garantía

Facilidad de reparación de válvula de aire y o’rings / bujes bloqueo central

Requiere desarme de la bomba

Externo. No requiere desarme de la bomba

Costo inicial de COMPRA (sin análisis de TCO)

Bajo

Mediano (según versión)

Costo total de operación (contempla consumo de aire, frecuencia de mantención, impacto en interrumpción de proceso, etc.)

Alto

Empresas y Protagonistas

Caso de éxito: abatimiento de arsénico mediante el uso de sulfato de aluminio base bauxita En la presente nota se detallan los problemas de calidad del agua surgidos por la crisis hídrica del año 2009 en la provincia de Córdoba, las acciones tomadas, sus resultados y las conclusiones de una aplicación exitosa para la corrección de los problemas.

Breve descripción de la zona En la zona de Belle Ville, sus aguas subterráneas tienen muy alto contenido de arsénico, es por ello que nos vemos obligados a utilizar como fuente de agua potable la del Río Ctalamochita. Este río, a caudales normales no tiene arsénico, pero cuando los caudales bajan a menos de 10 m3/s aparece en valores entre 0.015 a 0.020 ppm; en la crisis hídrica del año 2009 ese valor subió sensiblemente. Los valores de Arsénico en aguas de pozo en la región están en el intervalo de 0,100 a 2,00 ppm. Datos de la cuenca del Río Ctalamochita La cuenca tiene 3700 km2. Está formada por seis diques, Cerro Pelado, Arroyo Corto, Embalse de Río Tercero, Segunda Usina Central Ing. Cassafousth, Tercera Usina Central Ing. Reolín y Piedras Moras. El volumen embalsado es superior a los 1000 Hm3. Los ríos que la conforman, entre otros son: Santa Rosa, Grande, Quillinzo y La Cruz. El caudal medio del río Ctalamochita es de 27m3/seg. 14 Ingeniería Química

Para esta crisis fué fundamental el uso de sulfato de aluminio base bauxita con un 10% de hierro debido a que su constante de solubilidad es muy favorable frente al alumino mejorando el abatimiento.

Descripción de la crisis hídrica del año 2009 En el mes de noviembre del año 2009 se produce la bajante más significativa del caudal del río que se tenga memoria. Menor a 5 m3/seg. Esta situación estuvo relacionada a la sequía prolongada que vivió toda la provincia. Calidad de agua del río Alta conductividad, de la media de 400 µS/cm pasó a 2200 µS/cm, esto significa gran cantidad de sales, aportadas por las vertientes de los márgenes, incluyendo Arsénico. La turbiedad que era muy baja se debía a la falta de sólidos en suspensión, los que son fácilmente coagulables y decantables. La baja turbiedad, muchas horas de sol, baja velocidad, altas temperaturas del agua y aporte de nutrientes hicieron que la colonia de algas pase de 15000 a 950000 org/ml.

Empresas y Protagonistas

Determinaciones

DeValores promeDios normales

Valores promeDios De la crisis

Alcalinidad total ppm c/CO3Ca Arsénico ppm c/As+++ Cloruros ppm c/ClNa Conductividad - μs/cm Nitratos ppm c/NO3Sodio ppm c/Na+ Sólidos solubles totales -ppm Turbiedad - unt Ph Dureza total –ppm c/CO3Ca

94 <0.010 37.62 400 6 30 145 48 7,60 68

240 0.112 514 2220 12 350 1050 4 8,80 150

tabla i.- tabla de valores analíticos comparativa del río.

Gráfico de conductividad, temperatura y turbiedad debidos a la variación del caudal

Afortunadamente no predominaron las cianofíceas o Verde-azules. Acciones tomadas frente al problema de calidad del río para abatir el arsénico De acuerdo a experiencias tomadas de plantas de abatimiento de arsénico, lo primero fue bajar el pH, aproximadamente a 7 y no disponiendo de ácido sulfúrico en stock se decide subir la dosis de sulfato de aluminio (Bauxita) hasta encontrar por hidrólisis del mismo el pH adecuado para el abatimiento. acciones tomadas frente al problema de coagulación • Se realizaron más de 40 ensayos de jarra diarios. • Se ensayó con PAC, SULFATOS DE ALUMINIO,

16 Ingeniería Química

POLIELECTROLITOS CATIONICOS, ANIONICOS Y NO IONICOS y de estos todas las combinaciones y cantidades posibles. • Agregado de carbón activado. • Ensayo con bentonita. • Ajuste al pH de coagulación • Se convocó a profesionales externos, especialistas en la materia, con nulo resultado para eliminar color y sabor. Resultados obtenidos • Logramos abatir el arsénico, manteniendo valores inferiores al límite admisible usando como coagulante sulfato de aluminio base bauxita. • Unos pocos días los valores de turbiedad superaron los límites de la norma. • Bacteriológicamente el agua fue apta para el consumo humano. • Fue imposible evitar el color proveniente de las algas y el gusto de las sales (especialmente Sodio) • La curva del ensayo tiene toda su amplitud sensible, con resultados de exactitud de 0,010 a 0,050 ppm. • Dichos valores fueron chequeados por método de adición, y en forma paralela en laboratorios externos por absorción atómica con equipo de generación de hidruros, encontrándose valores concordantes con desvíos aceptables al 14%. A continuación mostramos el cuadro de datos un interlaboratorio realizado el 29/05/2009. Método de ensayo y medición utilizado Está en uso el método normalizado foto colorimétrico fundamentado en la generación de arsina (H3As) y reaccionando con dietil ditiocar-

Empresas y Protagonistas

DeterminaCiones

DeVALores promeDios normALes

VALores promeDios De LA crisis

Alcalinidad total ppm. c/CO3Ca Arsénico ppm c/As+++ Cloruros ppm c/ClNa Conductividad - μs/cm Nitratos ppm c/NO3Sodio ppm c/Na+ Sólidos solubles totales -ppm Turbiedad - unt Ph Dureza total –ppm c/CO3Ca

80 <0.010 47.62 350 5 30 170 0.22 7,90 68

150 <0.010 367 2520 12 410 1200 5.00 7,00 118

tabla ii .- tabla de valores analíticos comparativos de agua potable.

muestra pH nº

ConDuCtiviDaD Arsénico s/ LAb. coop. ppm. μs/cm FotocoLorimetríA

1 2 3

369 415 400

7.86 8.04 8.00

<0,010 0,034 0,019

arséniCo s/proAnáLisis ppm. Abs. AtómicA

Arsénico s/ Cepronor ppm.

0,011 0,046 0,020

<0.010 0,035 0,025

tabla iii.- interlaboratorio Instrumentos

Parámetros

Conductímetros

Alcalinidad – Nitrato

PHmetros

Aluminio Nitrito

Medidor de pxígeno Dis.

Amoníaco color

Turbidímetros

Arsénico oxígeno disuelto

Espectrofotómetros

Cobre pH

Electrodos selectivos DE

Cloro plomo

Sodio, Potasio, Nitratos

Cloruros potasio

Microscopio con conex. A PC

Color Sodio

Balanzas de precisión

Conductividad Sol. Solubl.

Autoclave

Cromo Sulfatos

Estufa de incubación

DBO5 Turbiedad

Centrífugas

DQO

Medidores selec. de cloro

Dureza

Equipo de medición de DBO

Hierr

Equipo de Jart Test

Manganeso

Desmineralizadores de agua

Materia orgánica

tabla iv

bamato de plata (reacción roja positiva) medido en 535 nm, espesor de capa de 2 cm con entorno de curva 0,000 a 0,050 ppm. La curva de ensayo tiene toda su amplitud sensible, con resultados de exactitud de 0,010 a 0,050 ppm.

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Conclusiones Para esta crisis fue fundamental el uso de sulfato de aluminio base bauxita con un 10% de hierro debido a que su constante de solubilidad es muy favorable frente al aluminio mejorando el abatimiento. Para la planta es imprescindible mantener caudales mínimos de río por encima de 10 m3/h. Los valores solicitados para la calidad de agua potable en el CAA que exige valores menores a 10 ppb son muy difíciles de alcanzar para una amplia zona de nuestro país y es necesario el uso de un coagulante como se demostró en este desarrollo.

Agradecimientos a los desarrolladores del presente trabajo: Cooperativa de Trabajo Sudeste Ltda. Plantas Potabilizadoras Bell Ville y San Marcos Sud, Córdoba Ing. Roberto Rodriguez, Presidente Qco. Ind. Alejandro Armando Vidal, Departamento Desarrollo Arquimia S.A.

www.arquimiasa.com.ar +54-11 02229 491390 info@arquimiasa.com.ar cserral@arquimiasa.com.ar

Tecnología

Sucursal Neuquén realizó un Overhaul mayor de un motor Caterpillar G3616 FinningCat realizó el desarme completo del motor y su generador, reemplazó partes deterioradas, reacondicionó componentes, ejecutó el armado y pruebas operativas en planta dejándolo en funcionamiento y con un nuevo ciclo de vida por delante. El equipo de Finning realiza un desarrollo constante de sus capacidades para brindar soluciones de calidad para la industria del Oil & Gas. Además, cuenta con certificaciones CAT y una infraestructura world class que ponen a la sucursal a la vanguardia del negocio. El desafío de este proceso radicó en la interacción coordinada de diferentes áreas de Finning, proveedores y cliente para finalizarlo en tiempo y dándole un nuevo ciclo de vida al equipo. “Es un gran honor felicitar a toda la sucursal por el trabajo realizado. El equipo técnico, bodega, comerciales, logística y seguridad han hecho esto posible”, expresó Juan Manuel Florez.

El equipo de trabajo de sucursal Neuquén llevó a cabo la revisión y reparación mayor de un motor G3616 y su alternador asociado, permitiendo que éste vuelva a entregar sus 3,3 MW de potencia eléctrica, en la planta de generación del cliente, pieza clave para el normal funcionamiento de unas de las plantas más grande de compresión de gas de Vaca Muerta En el proceso intervinieron colaborativamente y con alto grado de compromiso decenas de profesionales. “Éste es el tercer overhaul que la sucursal Neuquén hace de un motor 3600 en los últimos años. Gracias al compromiso del equipo, el constante soporte de CAT y la cultura de seguridad de la empresa, se han ido incorporando las herramientas y la infraestructura necesarias para hacer el trabajo de manera segura y eficiente”, comentó Juan M. Florez, Gerente Operaciones Neuquén de Finning Argentina. 20 Ingeniería Química

Acerca de Finning Finning Sudamérica provee equipos, repuestos y servicios a las industrias de la minería, construcción, forestal, energía, petróleo & gas, y marítima. A nivel mundial es el socio más importante en la distribución de equipos y servicios Caterpillar. El principal foco de Finning es entregar un servicio de excelencia, que incluye una asesoría experta, innovación permanente en los productos y altos estándares de seguridad. En la región, nuestra empresa está presente en Argentina, Chile y Bolivia. Finning Sudamérica depende de Finning Internacional, empresa que cuenta con más de 80 años de trayectoria y experiencia en el rubro.

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Ingeniería Química

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Productos y Servicios

Tips de mantenimiento para bombas ALL FLO Sugerimos considerar un mantenimiento preventivo mínimo cada 12 meses para evitar tiempos de inactividad no programados y maximizar la vida útil y valor del equipo. este tipo de equipos surgen al querer, por ejemplo, regular el caudal a través de la presión. Son dos parámetros distintos para el correcto manejo de la bomba. 5) Siempre tenga en cuenta la correcta instalación de una bomba neumática. Utilice flexible a las salidas de ambas conexiones, utilice filtros reguladores, utilice tacos anti vibratorios, etc. Dependiendo del tipo de flujo que desee puede considerar la instalación de un amortiguador de pulsos. Nunca conecte cañería rígida sin sus correspondientes soportes ya que puede romper las conexiones y los manifolds de la bomba.

1)A ntes de realizar cualquier servicio en una bomba asegúrese que esté desconectada del aire comprimido, y con las cañerías de entrada y salida vacías o libres de producto, al igual que el cuerpo de la bomba. 2) Los servicios de mantenimiento se deben realizar en forma frecuente de acuerdo a como lo indican los manuales de los equipos, atendiendo su tiempo de trabajo u horas de uso. Al realizarse un servicio se deben tener a mano las partes que se sepa que se van a cambiar, como por ejemplo los Kits de repuestos que provee ALL FLO©. 3) Se sugiere que al reparar un equipo se cambie directamente el Kit que la marca dispone y no piezas en forma individual. Esto se debe a que de esta forma será más económico el cambio de partes, no habrá paradas inesperadas, y se pierde mucho menos tiempo en mantenimiento. 4) Las bombas ALL FLO© no deben ser lubricadas. Las variaciones en el bombeo se deben resolver manejando el caudal y la presión de la bomba en forma independiente. Muchos problemas en

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6) Se debe observar las anomalías interiores que pueda presentar el equipo, como rayaduras interiores, golpes o cortes en los diafragmas, ya que puede entrar una partícula indeseada ajena al producto que provoque desperfectos en el funcionamiento del equipo. 7) Le recomendamos utilizar repuestos originales, y tomar como guía de operación y mantenimiento el Manual que les fue entregado con la bomba. FLOW PUMPS SRL® le puede proveer otro manual si no cuenta con él. Así también podemos asesorarlo si decide cambiar su equipo de aplicación, para trabajar en otro sistema o con otro tipo de producto, para los que la bomba fue dimensionada originalmente. 8) Les sugerimos considerar un mantenimiento preventivo mínimo cada 12 meses para evitar tiempos de inactividad no programados y maximizar la vida útil y valor del equipo.

www.flowpumps.com.ar (011) 4522-2650 administracion@flowpumps.com.ar

Ingeniería Química

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Productos y Servicios

Filtración con membranas La competitividad reclama tener un número mayor de proveedores, sobre todo si los montos son significativos en la operación de una planta, teniendo en cuenta que hay muy pocos fabricantes acreditados en el mundo. QMI Argentina representa a distintas compañías fabricantes de membranas y de medios en general.

Peso Molecular Aproximado. Tamaño de Poro en Filtración por Membranas

A medida que el tamaño de las partículas filtradas disminuye, yendo hacia la derecha del gráfico hacia nanofiltración NF y ósmosis inversa RO, se llega a filtrar a nivel de átomos y se modifica la composición química de alimentación. El agua que permea a través de la membrana deja gran parte de las sales disueltas del lado del rechazo, en tanto que el permeado no las tiene y baja bruscamente la conductividad. Es el caso de una ósmosis inversa a la que se alimenta agua de mar para obtener agua potable. Alternativamente, la membrana puede separar sustancias de distinto peso molecular regulando el tamaño de los poros y la presión a aplicar. Una cosa es filtrar partículas de micrones y otras

24 Ingeniería Química

del tamaño de nanómetros (nm) o angstroms (0,1 nm). Para poner las cosas en perspectiva, se puede afirmar que si un pie cuadrado (aproximadamente 0,1 metro cuadrado) de membrana tuviera el tamaño del océano Pacífico, un poro de una membrana de ósmosis sería del tamaño de una moneda. Está claro que el tamaño importa. (ver tamaño de los poros) El método más común se denomina “filtración sin salida (dead-end)”, típica remoción de sólidos suspendidos con medios como arena, antracita, etc., tan comunes en plantas potabilizadoras de cualquier ciudad que se provee de aguas superficiales. En este caso no se modifica la composición química.

Ingeniería Química

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Productos y Servicios

Sin Salida

Filtración Tangencial

A. Filtración con medios que generan una torta de material a remover. B. Filtración tangencial, donde existe alimentación y una corriente de rechazo. Figura 1.- En los distintos diagramas se observan procesos profusamente usados en la filtración.

La filtración tangencial tiene algunas ventajas respecto de la filtración “sin salida” por cuanto se construyen sistemas modulares donde se puede controlar fácilmente la calidad del producto final. Cuentan con la ventaja adicional de que no hay torta filtrante para descartar, aunque el diseño puede exigir grandes volúmenes de fluido que se desaprovechan. Si bien lo más común es el tratamiento de aguas, el proceso se utiliza en la producción de antibióticos, enzimas, levaduras, sueros, cerveza, jugos, plasma animal, gelatinas, etc. Los usuarios deben disponer de equivalencias en-

26 Ingeniería Química

tre distintos modelos de membranas que pueden ser consultados por internet. La competitividad reclama tener un número mayor de proveedores, sobre todo si los montos son significativos en la operación de una planta, teniendo en cuenta que hay muy pocos fabricantes acreditados en el mundo. QMI Argentina representa a distintas compañías fabricantes de membranas y de medios en general.

www.qmi.com.ar +54-11 4372-3610 qmi@infoh2o.com

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Tecnología

Vuelco líquido cero: evaporación como solución al efluente líquido Cuando el componente de un efluente líquido más volátil es el agua, la evaporación de esta puede ser la solución para eliminar o disminuir el vuelco. Por Ing. Alejandro Gancedo*

El vuelco de un efluente líquido está definido en la legislación vigente donde básicamente se establece la cantidad de líquido a volcar por unidad de tiempo (caudal ej.: m3/h), dónde realizar el vuelco según la ubicación geográfica (curso natural, pluvial o cloacal) y finalmente la composición química permitida para ese efluente la que dependerá del tipo de procesos del cual proviene y consecuentemente su fórmula, esto es el contenido específico máximo permitido de los contaminantes más algunas variables químicas como el pH y otras físicas como la temperatura, entre otras. Es condición sine qua non cumplir con las especificaciones de vuelco, siempre que este se realice, en la totalidad de los parámetros estable28 Ingeniería Química

cidos con la autoridad que corresponda. El delito medioambiental en la República Argentina es de carácter federal. De lo expuesto se establece que la eficiencia en el tratamiento del efluente líquido y su posterior vuelco debe ser del 100%. Para minimizar la posibilidad de error la evaporación suele ser una solución eficaz, se trata de transformar el líquido en vapor, por este procedimiento se calienta una disolución de sólidos en un líquido o de líquidos entre sí (efluente) para que el líquido más volátil se transforme en vapor no contaminante expelido a la atmosfera, a su vez los sólidos concentrados podrán disponerse como Residuos Especiales representando aproximadamente y dependiendo del tipo de efluente una décima parte o menos del volumen total.

Ingeniería Química

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Tecnología

Fenómeno de la evaporación La teoría cinética de los gases establece que un número estadístico de moléculas a una temperatura dada puede ponerse de manifiesto por la ley de distribución de Maxwell de las velocidades moleculares. Una consecuencia de esta ley es el hecho de que algunas moléculas de este grupo estadístico poseen una energía cinética mayor que la energía cinética promedio y otras moléculas poseen una energía menor que el promedio. Esta ley es aplicable al estado líquido, como en el estado gaseoso, la energía cinética de las moléculas sigue también la distribución de Maxwell. Utilizando este enunciado como punto de partida podemos estudiar los fenómenos de evaporación, tensión de vapor y ebullición de los líquidos. Todas las moléculas que se ubican en la superficie de un líquido son las que poseen mayor cantidad de energía cinética y por ende las que tendrán la mayor tendencia a abandonar la superficie del líquido en forma de vapor (fase gaseosa). La temperatura de la masa líquida es una medida de la energía cinética promedio de todas las moléculas, si se eleva la energía cinética la cantidad de moléculas que pasen a estado gaseoso será mayor, si el volumen de la fase gaseosa hacia la cual se evaporan las moléculas es muy grande (Ej.: la atmosfera) las moléculas continuarán abandonando la superficie del líquido produciéndose la evaporación completa.

Para el caso de aquellos equipos que operan con flama directa, la aplicación de vacío se restringe por la necesidad de mayores dimensiones del equipo para producir el vacío. La elección del tipo de evaporador estará dada por el monto de la inversión y el costo operativo, los de tipo flama directa o tubo sumergido resultan ser los más eficaces a la hora de evaluar la economía del proceso. Operación de evaporadores Para el desarrollo de este punto utilizaremos como ejemplo el tipo “Calentamiento por tubo sumergido”. Se trata de un equipo compuesto por un recipiente donde se aloja un intercambiador de calor (tubo sumergido) por donde se hace circular la flama producida por la combustión del elemento combustible. A través de la pared del tubo se realiza el intercambio térmico, un sistema automático alimenta al evaporador a medida que el líquido contenido en el recipiente se trasforma en vapor manteniendo un ciclo continuo de trabajo el cual se evaluará por el caudal de líquido evaporado en unidad de tiempo.

En este punto se ha producido la separación del solvente (Ej.: agua) y el soluto (sólidos u otros líquidos disueltos). El solvente agua se ha convertido en vapor el cual se disipará en la atmosfera o se condensará si el proceso corresponde a una destilación cuyo producido será el agua destilada. Evaporadores Como se ha señalado el aumento de energía produce el cambio de estado de un líquido a un gas llamado vapor, los evaporadores básicamente son recipientes donde se aplica energía en forma de calor para producir el cambio de estado. Básicamente se clasifican en atmosféricos o al vacío, para ambos casos es aplicable la siguiente clasificación de transferencia de calor: • Calentamiento por intercambiadores alimentados con vapor o fluidos térmicos. • Calentamiento por flama directa. • Calentamiento por tubo sumergido. • Calentamiento eléctrico. • Calentamiento por radiación solar.

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Esquema I.

El proceso de evaporación podrá realizarse en forma directa o indirecta, esto es: forma directa enviando el efluente al evaporador, la forma indirecta es realizando la separación de los sólidos o semisólidos no disueltos previamente por decantación y/o flotación enviando el líquido al evaporador y los sólidos o semisólidos a disposición final como residuos especiales. Aquí cabe destacar la conveniencia del uso de los “Filtro prensa” para la deshidratación de los lodos cuyo líquido remanente podrá también enviarse al evaporador (Esquema I). Otro tipo de separadores de sólidos previos son los

Ingeniería Química

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Tecnología

También puede expresarse como la cantidad de energía necesaria para aumentar la superficie de un líquido, esta definición implica que el líquido tiene una resistencia para aumentar su superficie. La unidad de medida para la tensión superficial más utilizada es la dina/cm. Para el agua 72.75 dinas/cm y se la suele reducir para lograr efectos de mojado de superficies. Al momento de la evaporación se producirán burbujas de vapor cuyos tamaños dependerán de la presión interna de la burbuja, el conocimiento de la tensión superficial permite conocer la presión interna con la siguiente formula:

“Decanter centrífugos” de gran utilidad y eficiencia cuando los sólidos en suspensión representan una parte importante del efluente. Líquidos espumígenos Una mención especial merece el tratamiento de aquellos efluentes que por su composición resultan en un líquido con baja tensión superficial, por ejemplo, aquellos provenientes de la limpieza de sitios o recipientes donde se utilizaron detergentes, jabones, desengrasantes, o algún agente que provocare la baja de la tensión superficial. Tensión superficial se define como “la fuerza que, actuando perpendicularmente a la superficie del líquido tiende a resistir la deformación de la misma”. (Principios de Química, Hiller y Herber, cap. 8.3).

Donde P es presión en dinas/cm2; y es tensión superficial; r es el radio de la burbuja, aquí se observa que para presiones grandes corresponden burbujas pequeñas y viceversa. Los agentes espumígenos como los tensioactivos reducen la tensión superficial y en consecuencia la presión interna de la burbuja, y, por esa razón el tamaño de la misma aumenta en forma considerable. Las burbujas ocupan el espacio del líquido desplazándolo creando el efecto de expansión o dilatación volumétrica del líquido pudiendo superar valores de hasta seis veces la altura del líquido original, debe tenerse en cuenta que un kilogramo de agua con tensión superficial normal a presión de 1 bar y 100°C produce 1.75 m3 de vapor. Existen varios modos de controlar la espuma, y de hecho los evaporadores son muy utilizados en estas condiciones, siendo los más destacados los agentes antiespumantes, las trampas para freno de gota y la altura de la chimenea. Se sugiere realizar un estudio previo del efluente para determinar la solución más adecuada. Costos operativos El calor de vaporización para 1Kg de agua a 1 bar de presión es de 539.6 Kcal, con esta cantidad de energía se produce el cambio de estado de líquido a gas (vapor). A esta cantidad de energía debe sumarse la cantidad de calor que demandará para elevar la temperatura desde el punto en el que se encuentre hasta los 99.9°C. Para su mejor comprensión damos el siguiente ejemplo: supongamos que deseamos evaporar 1 Kg de agua que se encuentra a 20°C. La cantidad de calor Q = masa m x diferencial de temperatura ΔT x calor especifico ce = 1Kg x (100 – 20) x 1 = 80 Kcal

32 Ingeniería Química

Ingeniería Química

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Tecnología

Para producir el cambio de estado => 539.6 + 80 = 619.6 Kcal Entonces la energía necesaria para evaporar 1 Kg de agua es 619.6 Kcal. Para evaluar los costos debemos tener presente la eficiencia de los sistemas evaporadores, si bien esta varía dependiendo del tipo de evaporador, del combustible a utilizar, del sistema de intercambio térmico, de las presiones, etc. La eficiencia de aquellos equipos alimentados con gas natural puede ubicarse en una banda de entre 85 % y 95 %. Suponiendo la peor condición para la evaporación de 150 litros de agua el cálculo es el siguiente:

•

•

Cantidad de gas natural

• 9300 Kcal/m3 Es la capacidad calorífica del GN 0.85 para una eficiencia del 85 %. A fin de dar una idea sobre la puesta en marcha de un evaporador y la evolución de la temperatura a energía constante se presenta el siguiente gráfico 1 donde se muestra la ecuación para poder determinar la temperatura en los distintos intervalos de tiempo. Es notorio que a medida que aumenta la temperatura del sistema, este se hace más eficiente, dicho de otra manera, la temperatura aumenta en menos tiempo cuanto más caliente está el líquido.

•

que eventualmente pudieran presentarse según el tipo de efluente, a continuación, detallamos solo algunos: Bombas dosificadas: suelen utilizarse para la inyección dentro del evaporador de compuestos del tipo antiespumante, supresores de olor, etc. Difusores de vapor: su aplicación tiene por objeto disipar la pluma de vapor producida en la salida de la chimenea con la finalidad de diluir el vapor con aire atmosférico minimizando también su efecto a la vista. Trampas para arrastre de gota: cuando la velocidad de escape de vapor supera ciertos límites propios de cada efluente la cantidad de microgotas dispersas en este se incrementa, en algunos procesos esto no es deseado y por esa razón se implementan estas trampas que constan de laberintos y/o estructuras del tipo panal de abeja donde se produce el frenado de la corriente de las microgotas haciéndolas retornar al evaporador. Supresor de espuma: es un complejo estructural diseñado para romper la espuma en forma mecánica generando una barrera, la que podrá operar en conjunto con los agentes químicos antiespumantes. Filtro prensa y Decantes centrífugo: el residual de la evaporación es un concentrado de los distintos efluentes que se evaporaron, cada cierto tiempo se retiran del evaporador. Este concentrado puede disponerse como residuo especial o también podrá deshidratarse reduciendo su contenido de agua con alguno de estos tipos de equipo logrando un sólido compacto el cual representa una mínima porción del concentrado retirado. También pueden utilizarse como etapa previa a la evaporación.

*Director de Grupo Gancedo.

Gráfico 1.

Accesorios • Existen una serie de dispositivos desarrollados como accesorios para las distintas condiciones

34 Ingeniería Química

www.grupogancedo.com +54 237 4630 460 contacto@grupogancedo.com

Ingeniería Química

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Ingeniería Química

37

SCAME, fabricante de productos IEC desde hace más de 50 años, también ha desarrollado una amplia gama de productos ATEXIECEx para instalación en áreas con atmósferas potencialmente explosivas debido a la presencia de gases o polvos combustibles. Envolventes, cajas de derivación, estaciones de control, seccionadores, bases con bloqueo y clavijas, certificados IECEx II 2GD (Gas & Dust) por principales organismos de certificación internacionales como INERIS, IMQ, TÜV y EAC Ex del laboratorio ruso CCVE. Gracias al método de protección de seguridad aumentada (Ex e) garantizado por la caja y al uso de un específico interruptor anti-chispas (Ex de), las bases con bloqueo ADVANCE-GRP [GD] y los interruptores -seccionadores de la serie ISOLATORS-EX [GD] para la zona 1, garantizando el más alto nivel de seguridad, permiten una instalación igual a un producto normal para aplicaciones industriales y no requieren mantenimiento y verificaciones periódicas, impuestas por la Directiva ATEX 2014/34 / UE (en particular, EN 60079-15 ) para otros métodos de protección como “Ex nR” (respiración limitadas). Donde no hay necesidad de seccionar, pero para controlar los sistemas de iluminación, los controles

38

de la serie ROCKER-EX [GD], hechos de material resistente cargado con fibra de vidrio y disponibles como interruptores, interruptores o botones, son la opción ideal. SCAME está equipado con notificaciones IMQ, ATEX e IECEx. Esto implica que, en lo que respecta a las series de cajas ZENITH-P y ZENITH-S, hechas respectivamente de material termoestable de GRP y acero inoxidable y también disponibles con certificación de “componente” (U), es capaz de apoyar al cliente durante el proceso de toma de

vanguardia, SCAME puede crear cajas de conexiones y unidades de comando y control en configuraciones personalizadas en las necesidades específicas de cliente, sin requerir lotes altos. Los poductos Skid también son el resultado de una cuidadosa planificación y realización. También configurables según las necesidades específicas del cliente, fáciles y rápidas de instalar sin imponer largas paradas de producción, se basan en el uso de equipos montados en placas inferiores dimensionadas para garantizar la distancia correcta entre los diversos componentes para evitar fenómenos de ignición. Para las zonas 21 y 22, donde el riesgo de explosión se debe a la presencia de polvos combustibles, SCAME ha desarrollado soluciones específicas certificadas IECEx II 2D, con el fin de ofrecer el mayor nivel de protección para la aplicación específica para la cual los productos con certificación GD son sobrantes. Soluciones específicas que, para áreas con un riesgo de explosión menor o normal, nos encontramos representadas por bases con bloqueo, que también se pueden ensamblar en baterías y enchufes de hasta 125 A, todos certificados II 3D, Una oferta tan amplia, un diseño y un servicio tan precisos combinados con el valor del MADE IN ITALY real, hacen de SCAME un socio confiable también para instalaciones en entornos con atmósferas potencialmente explosivas.

decisiones, ofertas de procesamiento y análisis de viabilidad en poco tiempo gracias a un eficiente servicio interno de análisis y estimación. Además, gracias a su flexibilidad de producción basada en los principios de Lean Production y al uso de personal altamente calificado y maquinaria de

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Productos y Servicios

SYGEF ECTFE SYGEF cumple con los más altos requerimientos en los últimos 45 años Georg Fischer Piping Systems (GFPS), siguiendo su tradición de innovación técnica, se enorgullece en anunciar el lanzamiento de una nueva gama de productos – el sistema de tuberías de ECTFE.

Con el sistema ECTFE, en GFPS estamos expandiendo la ya establecida familia SYGEF con una solución de alta gama segura, confiable y que reduce costos a largo plazo, para la conducción de fluidos extremadamente agresivos. El SYGEF ECTFE es adecuado para aplicaciones excepcionalmente demandantes en el sector industrial, y combina la más alta resistencia química, de presión y de temperatura, con una operación económica y eficiente. 42 Ingeniería Química

Nuestra nueva gama de productos SYGEF ECTFE comprende: • Tubos y fittings SYGEF ECTFE d20mm a d110m • Uniones SYGEF ECTFE unions d20mm a d63mm • Transiciones “Flare” d20mm a d32mm • Parámetros para fusión en máquinas de fusión GF IR-63 e ir-110. Durante casi 45 años, los sistemas de fluoro-

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Productos y Servicios

Tabla 1.-

polímeros SYGEF se han utilizado en aplicaciones industriales con altas demandas de propiedades físicas como presión, temperatura y resistencia química, así como los más altos requisitos de pureza en el sector de alta pureza. Los sistemas SYGEF son conocidos en todas las industrias por los más altos requisitos en términos de calidad de materiales y fabricación. Con el nuevo sistema SYGEF ECTFE, GF Piping Systems ha ampliado sus soluciones probadas con un sistema completo, que establece nuevos estándares para el transporte de medios particularmente agresivos como el ácido sulfúrico altamente concentrado, y la soda cáustica a alta temperatura. La cartera de productos de ECTFE incluye la gama completa de tubos, accesorios y tecnología de unión innovadora. Esto brinda a los usuarios una solución adecuada que complementa la cartera industrial existente de sistemas de tuberías de plástico de PP, PVC, CPVC o PVDF. Al igual que todas las soluciones de sistema SYGEF, el sistema ECTFE particularmente robusto se produce en la

44 Ingeniería Química

Con el sistema ECTFE, en GFPS estamos expandiendo la ya establecida familia SYGEF con una solución de alta gama segura, confiable y que reduce costos a largo plazo, para la conducción de fluidos extremadamente agresivos. planta de Sala Limpia (Clean Room) más grande del mundo para productos de fluoropolímeros, en Ettenheim, Alemania. Los procesos totalmente controlados junto con un control de calidad único

Productos y Servicios

es muy adecuado para la industria de procesos químicos, tratamiento de agua, minería y microelectrónica.

El sistema de tuberías SYGEF ECTFE muestra sus ventajas en la fabricación, transporte y llenado de productos químicos concentrados a alta temperatura y presión. garantizan la trazabilidad del 100% de cada producto individual. El sistema de fluoropolímero ECTFE se destaca donde otras soluciones de sistemas de tuberías de plástico alcanzan sus límites o las tuberías de metal son atacadas químicamente. Los materiales alternativos como el PFA o el PTFE pueden sustituirse por ECTFE de forma rápida, fiable y rentable. Comparado con PFA, ECTFE permite rangos de presión más altos y permite un diseño de instalación eficiente y optimizado. El sistema ECTFE es aproximadamente un 50% más rentable que las soluciones PFA soldadas por infrarrojos. Mientras que el PTFE, no permite su unión por soldadura, conllevando uniones mecánicas que se convierten en el punto débil del sistema. El sistema de tuberías SYGEF ECTFE muestra sus ventajas en la fabricación, transporte y llenado de productos químicos concentrados a alta temperatura y presión. Esta propiedad hace que ECTFE sea una adición ideal a la familia de fluoropolímeros SYGEF. Gracias a una instalación más rápida, unos costes iniciales más bajos y una vida útil más larga en comparación con las soluciones alternativas, se consigue un transporte económico de medios especialmente agresivos. El sistema

46 Ingeniería Química

Seguro y confiable El sistema ECTFE permite la manipulación segura de productos químicos, incluidos aquellos con un valor de pH inferior a 2 y superior a 12. Al mismo tiempo, la solución del sistema de alta gama es absolutamente fiable gracias a las tecnologías avanzadas de soldadura por infrarrojos. Larga vida útil del sistema Los medios agresivos a menudo afectan considerablemente la vida útil de los sistemas de tuberías. Debido a su resistencia extremadamente alta, ECTFE reduce los costos de mantenimiento y elimina las interrupciones del proceso. Rango de presión 200% más alto Debido a sus excelentes propiedades mecánicas, ECFTE permite un rango de presión un 200% más alto que el PFA. Esto proporciona a los usuarios procesos más eficientes y estándares de seguridad más altos. 20% más de volumen de tubería eficiente Gracias a su alta estabilidad mecánica, el espesor de pared del ECTFE tiene un SDR óptimo y es un 20% más eficiente en comparación con el PFA. Por lo tanto, el sistema permite velocidades de flujo más altas con requisitos de espacio iguales o menores. Bajo costo inicial En comparación con las soluciones de PFA ampliamente utilizadas, ECTFE también se caracteriza por ahorros de costos significativos y características de permeabilidad óptimas. Los costos iniciales son un 50% más bajos que los de los sistemas de tuberías de PFA con soldadura IR. Montaje 85% más rápido Los componentes ECTFE se conectan de forma segura en unos minutos utilizando la tecnología de soldadura por infrarrojos más avanzada. En comparación con las tuberías de acero revestido,

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Productos y Servicios

Comportamiento Presión - Temperatura En este gráfico se muestra el comportamiento presión – temperatura de trabajo de las tuberías SYGEF ECTF

el tiempo de instalación se reduce significativamente. Resistencia química: El ECTFE presenta una alta resistencia química a químicos agresivos, ácidos y bases concentrados, oxidantes, etc. El ECTFE puede desempeñarse perfectamente donde otros polímeros de ingeniería sobrepasan su límite de resistencia, y también puede remplazar acero inoxidable, Duplex/Super Duplex, Hastelloy y otras aleaciones exóticas que pueden sufrir corrosión galvánica o localizada (Stress Corrosion), pitting, o son extremadamente difíciles de soldar. En nuestra herramienta de resistencia química online https:// www.gfps.com/country_DE/en/support_and_services/online_tools/chemical_resistance.lightbox. html?lang=en se puede buscar una amplia variedad de productos químicos, y ver su compatibilidad con distintos materiales; en la tabla 1 se ve la compatibilidad con algunos químicos agresivos comunes:. El ECTFE (Polímero de Etileno-CloroTriFluoroEtileno; también conocido por el nombre comer-

48 Ingeniería Química

cial de la resina – Halar®) es una resina FluoroPolimérica, con excelentes características de resistencia química en condiciones corrosivas agresivas, oxidantes, UV y radiación. De la familia de resinas FluoroPoliméricas que se pueden procesar por soldadura, es la que tiene mayor resistencia química. El respaldo de más de 2 siglos de éxito Como siempre, además de nuestros productos de avanzada, Georg Fischer Piping Systems provee soporte técnico para elección de materiales y diseño básico y de detalle, capacitación, y el respaldo de más de 200 años de éxito en el rubro de sistemas de tuberías.

www.gfps.com/ar +54-11 4512 0290 gfcentral.ps.ar@georgfischer.com

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Cómo medir la eficiencia de una bomba Controlar la eficiencia de las bombas siempre es tiempo bien invertido. Las bombas centrífugas consumen el 10 % de la energía eléctrica que genera la humanidad, y aproximadamente la mitad de las que están en operación en este momento, no están trabajando con una eficiencia aceptable.

in dudas el potencial de ahorro es enorme, pero ¿por dónde empezamos?, ¿Qué variables medimos?, ¿Cómo calculamos el tiempo de retorno de nuestra inversión? La primera pregunta es fundamental porque evaluar la eficiencia de una bomba lleva tiempo y debemos priorizar aquellos equipos que tengan mayor potencial de ahorro y un tiempo de retorno de inversión razonable. Hay diversos factores determinantes en el potencial de ahorro. Algunos son fáciles de visualizar, 50 Ingeniería Química

como la potencia, las horas anuales de funcionamiento y la antigüedad; pero hay otros que no son tan evidentes. Las condiciones de operación variables, las bombas sobredimensionadas trabajando con válvulas parcialmente cerradas, las selecciones pobres y la eficiencia propia del equipo, por supuesto. Una vez hecha la lista de equipos a verificar, ya podemos medir eficiencias y tomar decisiones. Toda eficiencia es un cociente entre lo que recibimos de un equipo y lo que debemos entregarle

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para que haga el trabajo. Las bombas no son la excepciĂłn, entonces: ExpresiĂłn 1: Ρb = Eficiencia de la bomba (conjunto bombamotor-VDF) Q = Caudal medido en m3/h H = Altura diferencial medida en m Ć? = Gravedad especĂ­fica (Densidad del lĂ­quido/ densidad del agua) P1 = Potencia en kW tomada de la red por el equipo 367 = Factor de unidades A su vez, la potencia elĂŠctrica en una red trifĂĄsica serĂĄ igual a:

por el Ciclo de Vida Ăštil para tener una verdadera magnitud del ahorro. El ciclo de vida Ăştil de una bomba puede ser muy variable, pero para estos cĂĄlculos podemos tomar unos 15 aĂąos. Sabemos que todo tiene su costo, la bomba reemplazante tendrĂĄ su costo y la operaciĂłn de desmontaje de la bomba vieja y el montaje de la reemplazante, tambiĂŠn tendrĂĄ el suyo. Cuando nos referimos al costo del reemplazo, estamos incluyendo todos estos costos. Tiempo de retorno [aĂąos] = đ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ?‘œđ?‘œ đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘œđ?‘œ [đ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆ đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ?‘œđ?‘œ đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ?‘™đ?‘™ đ?‘‘đ?‘‘đ?‘‘đ?‘‘đ?‘‘ đ??¸đ??¸đ??¸đ?‘›đ?‘›đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘Žđ?‘Ž [đ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆđ?‘ˆ

ExpresiĂłn 2: đ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒ đ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒ đ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒđ?‘ƒ] .cosđ?œ‘đ?œ‘

Vemos que no podemos medir directamente la eficiencia, sino que la calculamos usando la expresiĂłn 1 cuando hayamos efectuado las mediciones necesarias. ÂżPero cĂłmo sabemos si la eficiencia es buena o mala? Tendremos que compararla con la de un equipo moderno y bien seleccionado, para iguales condiciones de operaciĂłn. No solamente vamos a comparar las eficiencias, tambiĂŠn necesitamos comparar el consumo energĂŠtico anual valorizado, es decir el costo anual de la energĂ­a consumida. De esa manera tambiĂŠn podremos evaluar el potencial de ahorro anual y el tiempo de retorno de nuestra inversiĂłn. El costo anual de la energĂ­a consumida es el producto de la potencia consumida, por las horas de operaciĂłn anuales; por el costo en dinero de la energĂ­a. đ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??ś đ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ?‘œđ?‘œ đ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘™đ?‘™ đ?‘‘đ?‘‘đ?‘‘đ?‘‘đ?‘‘ đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘›đ?‘›đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;= đ?‘ƒđ?‘ƒ1 [đ?‘˜đ?‘˜đ?‘˜đ?‘˜] .đ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ťđ??ť]

HA = Horas anuales de operaciĂłn CE = Costo de la energĂ­a en dĂłlares por kilowatt hora Recordemos que querĂ­amos saber el CAE (Consumo Anual de EnergĂ­a) para identificar a las bombas que tiene mayor potencial de ahorro. Y calcularemos el Ahorro Anual como la diferencia entre el CAE de la bomba existente, menos el CAE de la bomba propuesta para reemplazarla. đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ??´đ?‘œđ?‘œ đ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘Žđ?‘™đ?‘™ đ?‘‘đ?‘‘đ?‘‘đ?‘‘đ?‘‘ đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘›đ?‘›đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘&#x;= đ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??ś đ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ??śđ?‘Žđ?‘Ž đ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘œđ?‘Žđ?‘Ž đ?‘&#x;đ?‘&#x;đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘’đ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘šđ?‘’đ?‘’đ?‘’)

Y no nos olvidemos de que este monto de ahorro es anual, por lo tanto deberĂ­amos multiplicarlo 52 IngenierĂ­a QuĂ­mica

Hay diversos factores en el potencial de ahorro. Algunos son fĂĄciles de visualizar, pero hay otros que no son tan evidentes. Otro elemento importante es el recurso financiero, porque nada se hace sin dinero. Afortunadamente no somos los Ăşnicos interesados en ahorrar energĂ­a. A los estados nacionales y provinciales les conviene que se reduzca el consumo de energĂ­a y las emisiones de gases de efecto invernadero. Por esa razĂłn existen crĂŠditos blandos promovidos por el Banco Interamericano de Desarrollo (BID) y que son administrados por los gobiernos nacionales, provinciales y algunas veces los manejan los municipios. Y si esta tarea nos resulta difĂ­cil, podemos contar con la ayuda de fabricantes de equipos que ofrecen programas de monitoreo y evaluaciĂłn de bombas centrĂ­fugas. Grundfos tiene una larga experiencia en este tema y ofrece programas de monitoreo a la medida del cliente.

INFO: ar.grundfos.com +54 3327 41 4444 argentina@grundfos.com

234

ÍNDICE

de anunciantes

1ra Ret. y 21

AGUAS S.R.L.

27 INDUSTRIAS TOMADONI S.A.- PAYPER

05

AGUAS Y PROCESOS S.A.

19 INNOVATIVE WATER CARE ARGENTINA SRL

33

ALEJANDRO GANCEDO

31 ITECO S.R.L.

11

ALL PUMPS ARGENTINA S.A.

47 KEIPS

35

ARISTOBULO GOMEZ RUPEREZ S.A.

33 KEARNEY MAC CULLOCH

29

AR-PO LUIZ PABLO JAVIER

15

ARQUIMIA S.A.

2 Ret. LOGISTICA POSITIVA

CALTEC S.R.L.

35 MARZO PUMPS S.A.

25

CASUCCI AUTOMATIZACION S.A.

37 MEKTRON ID S.R.L.

47

CRISMET S.H.

37 PEFOW EQUIPAMIENTOS S.A.

49

CRISTIAN DIEZ Y CIA.S.R.L

31 PLASTICALDE DE MARIO CLUR

07

EJE PUBLICITARIA S.A.

21 PLASTICOS DEL SUR DE N. L. VERTOLINI

47

ERLE QUIMICA DE LEBENBAUM H. ERICO

27 POLIMEROS INDEPLAST

33

EXION S.R.L.

27 QMI ARGENTINA

CT.

FESTO S.A.

41 AGUAS DE CALDERAS Y CIRCUITOS S.A.

09

FILTRON S.R.L.

37 REACTIVA S.R.L.

29

FLOUSA S.A.

01 SEW EURODRIVE ARGENTINA S.A.

23

FLOW PUMPS S.R.L.

21 SUEIRO E HIJOS S.A.

03

GEORG FISCHER PIPING SYSTEMS

29 SUEIRO TELAS METALICAS S.R.L.

SUDAMERICA

13 VALMEC S.A.

43

GERY ANDERSON S.R.L.

45 WEG EQUIPAMIENTOS ELECTRICOS S.A.

53

INDEXPORT MESSE FRANKFURT S.A.

25 WILO SALMSON ARGENTINA S.A.

43

INDUSTRIAS BELLMOR S.A.

17 XYLEM WATER SOLUTIONS ARGENTINA S.R.L

23 y 31

56 Ingeniería Química

39 KEFREN ARGENTINA S.R.L. da

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Filtración con membranas

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etiquetas de color. Caso de éxito: desagote de efl uentes con bombas neumáticas

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líquido. Productos para instalaciones

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Una solución fácil para las empresas que se actualizan a

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Caterpillar G3616. Tips de mantenimiento para bombas ALL FLO

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base bauxita. Sucursal Neuquén realizó un Overhaul mayor de un motor

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Vuelco líquido cero: evaporación

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Abatimiento de arsénico mediante el uso de sulfato de aluminio

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