Los procesadores de productos lácteos reducen los costos de tratamiento de aguas residuales con la tecnología de compresores de aire de energía eficiente

En 1931, los hermanos Israel y Max Garelick pidieron prestados $ 10,000 para comprar su primera granja en la zona rural de Franklin, Massachusetts. Hoy, la granja original de Garelick Brothers es la lechería más grande de Nueva Inglaterra, y Garelick Farms es la industria láctea compatible con más de 1,000 granjas locales en Massachusetts, Rhode Island, New Hampshire, Connecticut, Vermont, Maine y el norte de Nueva York.

Sería difícil enumerar los artículos que tienen más probabilidades de encontrarse en un hogar estadounidense que la leche y, dado que se consume constantemente, el suministro de leche se repone continuamente. La industria láctea está presente  los 365 días del año. La leche cruda de las granjas lecheras se entrega a procesadores de productos lácteos en todo el país, incluido Garelick Farms. Las instalaciones de la compañía en Franklin, Massachusetts, ubicadas en la granja original Garelick establecida en 1931, procesan leche líquida para su venta en botellas de plástico de un galón y medio galón vendidas principalmente en tiendas de comestibles.

“En Franklin, aproximadamente el 90% de nuestro volumen es de galones, 10% de medio galón y otros productos”, según Rink Wheeler, gerente de ingeniería de Garelick Farms. “Hacemos bebidas estrictamente: 1%, 2%, leche descremada y entera, jugo de naranja y otros. Hasta 50 tanques de leche cruda llegan todos los días del año y producimos dos millones de galones de leche cada semana “.

Algunos procesos involucrados en la fabricación de productos lácteos crean aguas residuales, que Garelick Farms limpia en sus instalaciones de tratamiento en el sitio.

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El proceso de tratamiento secundario tiene lugar en un tanque de reaireación donde burbujas de aire muy pequeñas se inyectan en el agua mediante aireadores en el fondo del tanque de fermentación de volumen a granel de 4,500,000 galones. Una membrana en la parte inferior separa las grasas de la leche, los sólidos de la leche y los sólidos orgánicos de los líquidos para que los sólidos puedan ser digeridos por bacterias anaeróbicas. El proceso de tratamiento secundario tiene lugar en un tanque de reaireación donde las burbujas de aire muy pequeñas se inyectan en el agua mediante aireadores en el fondo del tanque. Estas burbujas finas transfieren oxígeno al agua de manera eficiente, ayudando a las bacterias aeróbicas a producir enzimas que degradan aún más los desechos.

La aireación con burbujas finas es el enfoque más sostenible y energéticamente eficiente para la aireación de aguas residuales. La corriente constante de aire requerida para el sistema de aireación es producida por un compresor de aire de baja presión conocido como soplador. El componente de costo operativo más grande para el proceso de aireación es la energía para hacer funcionar el soplador. Las empresas que operan un proceso de tratamiento de aguas residuales están reconociendo cada vez más el valor de reemplazar los sopladores de lóbulos rotativos de desplazamiento positivo menos eficientes y la actualización a los sopladores de alta eficiencia que emplean la tecnología de tornillo rotativo.

“Durante años, habíamos estado suministrando aire para la re-aireación con varios sopladores de desplazamiento positivo”, según Wheeler. “Pero cuando comenzamos un proyecto para reemplazar las membranas del tanque, nos dimos cuenta de que la mayor capacidad de la membrana requeriría un mayor volumen de aire comprimido para operar. Inicialmente estábamos buscando agregar más sopladores de lóbulos, pero quería aprender sobre otras opciones. Le pedí a Rick Brown, que tiene mucha experiencia trabajando en proyectos que involucran aire comprimido, que nos dé algunos consejos “.

Paisaje interior moderno de planta de tratamiento de aguas residuales urbanas
Rick Brown es el Ingeniero de Ventas Senior de IMEC, un socio comercial de Atlas Copco desde hace mucho tiempo ubicado en la cercana MA de Ayer. IMEC es una empresa de diseño / construcción mecánica personalizada con experiencia única en aire comprimido y también un Project Expediter (PEX) certificado de la empresa eléctrica local, National Grid. Brown recuerda que Garelick Farms había estado utilizando tres (3) sopladores de tipo lóbulo con desplazamiento positivo de 25 caballos de fuerza, cada uno con una capacidad de flujo de 250 CFM para un total de 750 CFM. “Con dos nuevas membranas entrando, Rink Wheeler buscaba duplicar la capacidad de CFM hasta 1500”, dice Brown. “La opción más simple era obtener un soplador de desplazamiento positivo adicional. Otro enfoque sería un único soplador de desplazamiento positivo más grande para satisfacer toda la demanda. Se citó una unidad de 125 caballos de fuerza que podría satisfacer la demanda, pero el nivel de ruido ya era aterrador con los sopladores existentes creando alrededor de 100 dB (A) cada uno. Si Garelick Farms se quedara con la tecnología de desplazamiento positivo, estarían haciendo que el entorno de trabajo fuera aún más ruidoso y operando de manera ineficiente. Pensé que podríamos hacerlo mejor “.

En este punto, Rick Brown consultó con Ron Whelan, el gerente local de ventas de aire y cuenta clave sin aceite de Atlas Copco, y los dos esfuerzos combinados para seleccionar una solución de soplante de tornillo rotatorio para el proyecto. “La variación en la producción de efluentes de la planta de tratamiento de aguas residuales de Garelick Farms y el requisito de aire comprimido resultante en diferentes puntos de carga hicieron que el Variable Speed ​​Drive sea un ajuste natural para la aplicación”, explicó Whelan. Se seleccionó un modelo ZS 75 + VSD de Atlas Copco para cumplir con los requisitos de flujo y presión.

Brown contactó a National Grid, que ofrece incentivos financieros a las compañías que instalan equipos de conservación de energía, para saber si Garelick Farms podría beneficiarse. “