Las válvulas son componentes esenciales en el tratamiento industrial de aguas y aguas residuales que se utilizan para controlar, regular y cerrar flujos de fluidos en sistemas de tuberías. Permiten el funcionamiento seguro y controlado de las plantas de tratamiento de agua y aguas residuales al influir en el caudal, la presión y la dirección del agua o los fluidos de proceso. Las válvulas se utilizan en casi todas las secciones de un sistema, ya sea para regular la entrada, cerrar tuberías o controlar la presión en etapas del proceso como la filtración, la reacción o el intercambio de calor.

Tipos de grifería en la tecnología del agua y las aguas residuales

En la tecnología del agua industrial se utilizan diversos tipos de válvulas, que se adaptan a sus tareas y requisitos de funcionamiento específicos. Los accesorios más comunes son

  1. Válvulas de cierre:

    • Válvulas de compuerta: Estas válvulas se utilizan para abrir o cerrar completamente el flujo en sistemas de tuberías. Se utilizan principalmente en tuberías de grandes dimensiones y son especialmente adecuadas para agua con baja densidad de partículas.
    • Válvulas de bola: Las válvulas de bola consisten en un disco esférico con un orificio pasante que se abre o cierra girando. Son adecuadas para cierres rápidos y suelen utilizarse en tuberías pequeñas.
    • Válvulas de mariposa (válvulas de mariposa): Estas válvulas se utilizan a menudo en circuitos de agua y son ideales para aplicaciones en las que se requiere un caudal o cierre rápidos. Las válvulas de mariposa son compactas y ligeras, lo que las hace atractivas para grandes volúmenes de agua.
  2. Válvulas de control:

    • Válvulas de control: Estas válvulas se utilizan para controlar con precisión el caudal y la presión en los procesos de tratamiento del agua. En los sistemas automatizados, suelen estar equipadas con servomotores que ajustan el nivel de apertura de la válvula en función de variables del proceso como la presión, el caudal o la temperatura.
    • Válvulas reductoras de presión: Estas válvulas reducen la presión de un sistema de tuberías a un valor determinado. Son necesarias para proteger los componentes sensibles del sistema de una presión excesiva.
  3. Válvulas de retención:

    • Válvulas antirretorno: impiden que el agua o las aguas residuales fluyan en sentido contrario. Son especialmente importantes en sistemas de bombeo y circuitos de agua de refrigeración para evitar daños en los componentes del sistema causados por golpes de ariete.
    • Válvulas antirretorno accionadas por muelle: Estas válvulas especialmente diseñadas se utilizan a menudo en circuitos con funcionamiento pulsante o intermitente para evitar el reflujo de agua en procesos sensibles.
  4. Accesorios de seguridad:

    • Válvulas de seguridad: Estas válvulas protegen los sistemas de la sobrepresión abriéndose automáticamente y aliviando la presión a un valor de presión definido. Son un componente esencial de las calderas presurizadas y otros sistemas de alta presión.
    • Válvulas de rebose: Estas válvulas aseguran que el exceso de agua o presión se alivie abriéndose cuando se supera un determinado nivel de presión, estabilizando así el sistema.

Antecedentes técnicos

Las válvulas desempeñan un papel fundamental en el control de los procesos y la seguridad de las instalaciones. La selección de la válvula adecuada depende de varios factores, como el tipo de fluido (agua, aguas residuales, productos químicos), la temperatura, la presión de funcionamiento y las propiedades químicas del medio. En el tratamiento de aguas y aguas residuales, las válvulas deben ser resistentes a la corrosión, los depósitos y las propiedades químicas del agua o las aguas residuales.

Los requisitos especiales para los accesorios en el tratamiento del agua son:

  • Resistencia a la corrosión: como muchos sistemas de tratamiento de agua trabajan con productos químicos agresivos, como ácidos, álcalis y sales (por ejemplo, en la ósmosis inversa), la resistencia a la corrosión es un factor importante. ósmosis inversa o precipitación química), los accesorios deben estar fabricados con materiales resistentes a la corrosión, como acero inoxidable, plástico (por ejemplo, PVC, PP, PVDF) o metales con revestimientos especiales.

 

  • Resistencia a la temperatura: En procesos en los que el agua se calienta o se enfría, como en intercambiadores de calor o sistemas de calderas, las válvulas deben diseñarse para funcionar a temperaturas altas o bajas.

 

  • Resistencia a la presión: En los sistemas de alta presión, como la ósmosis inversa o los sistemas de bombeo, las válvulas deben resistir la presión de funcionamiento específica para garantizar un funcionamiento seguro.

Aplicación práctica

En la práctica industrial, las válvulas se utilizan en muchas áreas críticas:

  • Sistemas de agua de refrigeración: Las válvulas de control, como las válvulas de control de presión y las válvulas antirretorno, se utilizan aquí para controlar el caudal y la presión del agua de refrigeración. Las válvulas ayudan a optimizar la transferencia de calor en los intercambiadores y minimizan el riesgo de corrosión por bioincrustaciones y depósitos.

  • Sistemas de membrana: Las válvulas de control se utilizan en los sistemas de ósmosis inversa para controlar la presión de funcionamiento y garantizar un rendimiento óptimo del filtro. Las válvulas antirretorno impiden que las aguas residuales concentradas vuelvan al sistema y protegen las membranas de posibles daños.

  • Tratamiento de aguas residuales: En los reactores biológicos, como los de lodos activados o los biorreactores de membrana (MBR), las válvulas de cierre desempeñan un papel importante en el control de la entrada y el retorno de lodos. En las plantas de tratamiento de lodos, las válvulas de seguridad se utilizan para controlar la presión en los digestores y garantizar un funcionamiento seguro.

  • Sistemas de alimentación de productos químicos: En los sistemas en los que se utilizan productos químicos para precipitar o desinfectar el agua (por ejemplo, precipitación, floculación, desinfección), las válvulas dosificadoras son cruciales para la adición precisa de productos químicos. Las válvulas de control regulan la cantidad exacta de productos químicos que se añaden al proceso.

Estación de dosificación de floculantes, precipitantes y neutralizantes para el tratamiento de aguas residuales

Foto: Estación de dosificación a partir de contenedores de suministro IBC con bandeja de recogida WHG y estación de dosificación y preparación de lechada de cal(descripción general de la tecnología de dosificación)

Mantenimiento y revisión

El mantenimiento regular de las válvulas es crucial para garantizar su buen funcionamiento y longevidad. En la práctica, los depósitos o la corrosión pueden acumularse en los accesorios, lo que puede provocar fugas u obstrucciones. Las medidas de mantenimiento habituales incluyen

  • Compruebe que no haya fugas ni desgaste.
  • Limpieza de depósitos o biopelículas, especialmente en circuitos de agua de refrigeración y sistemas de aguas residuales.
  • Sustitución de juntas y piezas móviles para garantizar un funcionamiento correcto.

Conclusión

Las válvulas son componentes indispensables en el tratamiento industrial de aguas y aguas residuales que garantizan el funcionamiento seguro y eficaz de los sistemas. La correcta selección y colocación de válvulas de cierre, control, antirretorno y seguridad es crucial para el control del proceso, la protección de la tecnología del sistema y la seguridad operativa. Es necesario conocer en profundidad las condiciones de funcionamiento y el medio para especificar las válvulas óptimas para cada aplicación y garantizar el buen funcionamiento de los sistemas a largo plazo.