3. PRESENTACIÓ DE LA PLANTA
La transferència de matèria és el fenomen que es dóna quan es posen en contacte dos fluids diferents amb diferents concentracions i on influeix la temperatura i la pressió. Aquest equip que es mostrarà a continuació es basa en aquest fenomen, concretament en la transferència d’oxigen de la fase gas a la fase líquida, que en aquest cas serà aire i aigua.
A continuació es mostra una imatge de tot l'equip de transferència i posteriorment les seves parts.
Figura 3.1. Equip de transferència d'oxigen
Figura 3.2. Equip de transferència d'oxigen.
Figura 3.3. Part superior del muntatge de transferència d'oxigen.
- Ejectors venturi.
S’utilitzen tres tipus d’ejectors, de la casa Mazzei, per tal de determinar quin d’ells ofereix una millor transferència d’oxigen en les condicions de treball.
Figura 3.4. Ejector venturi tipus 1 (Ejector JET venturi).
Figura 3.5. Ejector venturi tipus 2.
Figura 3.6. Detall ejector amb notació de les mides.
Figura 3.7. Detall entrada aire a l'ejector.
Les mides (en cm) dels tres tipus d'ejectors es mostren a continuació:
MIDA |
TIPUS 1 |
TIPUS 2 |
TIPUS 3 |
Dm |
6,950 |
6,858 |
6,503 |
Hi |
74,673 |
74,146 |
73,948 |
Hc |
9,737 |
10,841 |
10,387 |
Hm |
15,428 |
12,357 |
13,262 |
H0 |
86,310 |
86,290 |
86,240 |
Ht |
224,529 |
223,938 |
224,088 |
h1 |
30,178 |
30,651 |
29,817 |
h2 |
13,270 |
11,967 |
10,573 |
d1 |
17,062 |
17,049 |
17,078 |
d2 |
14,960 |
15,004 |
15,019 |
A continuació es pot veure el funcionament d'un ejector venturi:
Figura 3.8. Funcionament ejector venturi.
- Difusor de membrana.
Els difusors de membrana són equips que augmenten el contacte de la fase gas i la fase líquida en sistemes
d’aeració, es tracta d’equips molt emprats en depuradores. Es tracta d’un disc amb una membrana microperforada, quan l’aire entra per la part
inferior del difusor la membrana s’aixeca i deixa sortir l’aire en forma de bombolles.
Aquest difusor, Roeflex‐roediger de Oms‐Sacede, presenta un diàmetre de 31 cm, forma bombolles de 2 mm de diàmetre.Té un rendiment d’oxigenació de 4,5 kg O2 kW-1h-1 en aigua neta i 3,0 kg O2 kW-1h-1 en aigua residual.
Figura 3.9. Difusor. Font: Acuatek
A continuació es pot veure el funcionament d'aquest difusor:
Figura 3.10. Funcionament difusor de membrana.
- Tub de baixada.
Aquest tub té una amplada de 1 polzada i una altura total de 1,35 m, per la part superior està dividida en tres parts de 30 cm cadascuna i per la part inferior també hi ha tres seccions de 15 cm.
Figura 3.11. Tub de baixada.
Figura 3.12. Esquema tub de baixada.
- Dipòsit d'expansió
Es tracta d’un dipòsit amb 15 l de capacitat, aquest equip serveix per evitar els cops hidràulics que podria rebre la bomba al estar en funcionament. El dipòsit està connectat al muntatge mitjançant una T.
Figura 3.13. Dipòsit d'expansió.
- Bomba amb variació de freqüència.
Es tracta d’una bomba Kripsol model CPS 10‐Multinox 120/60 de 1,2 cv amb variació de freqüència, permet operar amb pressions de 0 a 10 bars. Per tal de poder variar el cabal subministrat la bomba consta de dos motors que s’engegaran en funció dels requeriments del sistema. Porta incorporat un sensor de pressió amb rang de treball de 0‐10 bars, amb sortida 0‐5 V i rosca mascle de ¼ de polzada. El sensor es col·loca abans de l’entrada al venturi. Al donar un set point de pressió a la bomba, es fa la lectura del transductor, i fins que les pressions no s’igualin va augmentant la velocitat de treball.
Aquesta bomba té la funció d'impulsar l'aigua perquè pugui recircular.
Figura 3.14. Bomba hidràulica amb variació de freqüència.
- Nivell visual.
Consisteix en un tub de PVC transparent que permet la lectura del nivell al tanc. Cada centímetre equival a 2,303 l i cal sumar 18,381 l de la part baixa del dipòsit d’aquesta manera el nivell queda definit per l’equació següent:
Volum (l) = 18.381+2.303·cm
Figura 3.15. Nivell visual.
Figura 3.16. Detall del Nivell Visual
- Rotàmetre gas venturi
Mesurador de cabal de gas venturi, d’àrea variable de Key‐instruments. És el model FR4000 i presenta un rang de mesura de 4‐50 Nl min-1 aire a 1 bar i 20ºC . L’exactitud en la mesura del cabal és del 3% del rang.
Figura 3.17. Rotàmetre gas venturi.
- Rotàmetre gas difusor
Mesurador de cabal de gas difusor, d’àrea variable de Tecfluid amb un rang de treball de 15‐120 Nl min-1 aire a 1 bar i 20ºC. Presenta una precisió del ± 4% del rang.
Figura 3.18. Rotàmetre gas difusor.
- Rotàmetre aigua de recirculació
Mesurador de cabal de l'aigua de recirculació, d’àrea variable de Key Instruments Model 5L61 que presenta un rang de 5‐75 l min-1 d’aigua a 1 bar i 20ºC. L’exactitud en la mesura del cabal és del 2% del rang.
Figura 3.19. Rotàmetre aigua de recirculació.
En el següent vídeo podem veure les diferents parts de la planta pilot:
