LAKEWOOD, COLORADO — Consolidated Mutual Water (www.cmwc.net) abastece a una extensa zona suburbana situada justo al oeste de Denver, que incluye las ciudades de Lakewood y Wheat Ridge, así como zonas no incorporadas del este del condado de Jefferson, en Colorado. Con aproximadamente 325 millas (523 km) de tuberías, la empresa suministra agua a una población estimada de 85 000 habitantes en una superficie de unas 26 millas cuadradas (67 km²). Aproximadamente dos tercios del agua suministrada se adquieren a la Junta de Aguas de Denver, mientras que el resto se almacena en embalses y se trata en la planta de tratamiento de agua de Maple Grove.
Un paso clave en el proceso de tratamiento del agua es la adición de carbón activado en polvo (PAC) para adsorber y eliminar cualquier contaminante orgánico disuelto que pudiera causar sabores y olores indeseados. «Nuestros operarios solían subir por un tramo de escaleras sacos de 45 lb (20,4 kg) y verterlos manualmente en la tolva de almacenamiento situada encima del alimentador», explica Chuck Conway, operario de la planta de tratamiento de agua de Maple Grove. «Era un trabajo sucio, potencialmente peligroso y propenso a generar polvo. El problema se agravaba especialmente durante los periodos de máximo consumo, cuando a veces teníamos que añadir hasta 20 sacos de PAC al día».
Para resolver el problema, Consolidated Mutual Water instaló un sistema automatizado de descarga de sacos a granel de Flexicon Corporation, de Bethlehem (Pensilvania). «Ahora recibimos el PAC en sacos a granel de 900 lb (408 kg) que descargamos con un descargador de sacos a granel, por lo que nuestros operarios ya no tienen que transportarlos. Un sellado seguro entre el saco a granel y el alimentador elimina casi por completo el polvo», afirma Conway.
«Nuestra zona de servicio, la cordillera Frontal de Colorado, se encuentra en una zona climática conocida como el desierto del Alto Sonora, que recibe una media de solo 15 pulgadas (38 cm) de precipitaciones en forma de lluvia y nieve al año», explica Conway. «Dado que los céspedes de bluegrass, los jardines y los árboles deben regarse con regularidad, la temporada de riego de verano, de mayo a septiembre, es la época de mayor consumo de agua. De hecho, entre junio y agosto se trata y consume la misma cantidad de agua que durante los otros nueve meses del año juntos».
«Durante los periodos de baja demanda, una bolsa a granel puede durar varios días. Sin embargo, en los periodos de mayor demanda, pueden ser necesarias dos o tres bolsas a granel al día». La cantidad de PAC añadida también varía en función de los tipos de organismos que producen los sabores y olores indeseados. Algunos solo requieren una dosis de 4 a 5 mg/l (4 a 5 ppm) para un control eficaz, mientras que otros pueden necesitar de 30 a 40 mg/l (30 a 40 ppm).
El sistema automatizado de descarga de sacos a granel elimina los cuellos de botella
Dado que el carbón activado en polvo es un polvo fino con un tamaño medio de partícula de 20 micras y una densidad aparente de 21,5 lb/pie cúbico (34,4 kg/m³), la más mínima brisa puede esparcir el polvo de carbón por todas partes. Al automatizar el proceso de descarga de las bolsas, Consolidated Mutual Water no solo eliminó los problemas de polvo y de seguridad de los operarios, sino que también aumentó la eficiencia al liberar a los operarios para que realizaran tareas más productivas.
Las bolsas a granel se vacían mediante un descargador Flexicon modeloBULK-OUT® BFC, que consta de un bastidor rígido con una viga en I en voladizo y un polipasto eléctrico con carro. El operario coloca la bolsa a granel en el suelo desde una transpaleta y activa el polipasto eléctrico para introducir la bolsa en el bastidor del descargador. Una vez fijada la bolsa en el descargador, el operario tira de la boquilla de la bolsa —situada directamente sobre un alimentador volumétrico de doble tornillo— a través de una válvula de control de flujoPOWER-CINCHER® que la sujeta firmemente.
Debajo de la válvula de control de flujo hay un anillo de sujeción manualSPOUT-LOCK® que se eleva mediante un tubo telescópicoTELE-TUBE® para lograr una conexión hermética al polvo con la boquilla de la bolsa. Una vez asegurada la conexión, el operario desata el cordón y abre la válvula de control de flujo para iniciar el vertido. A continuación, el tubo telescópico desciende, aplicando una tensión continua hacia abajo para mantener la boquilla tensa a medida que la bolsa se vacía y se alarga. Al mismo tiempo, los activadores de sacosFLOW-FLEXER® elevan y bajan los bordes inferiores del saco, dirigiendo el material hacia la boquilla de salida y elevando el saco hasta darle una forma de «V» pronunciada para facilitar la descarga total del contenido en el alimentador volumétrico. «La válvula de control de flujo permanece abierta durante todo el tiempo que se vacía el saco, sin que ninguna otra válvula o control modifique el flujo hacia el alimentador», explica Conway.
«Contamos con una báscula en línea situada entre la bolsa y el elevador, con una pantalla de lectura remota que permite al operador determinar cuánto PAC queda en la bolsa para anticipar los cambios de bolsa. Con el tiempo, tenemos previsto instalar una línea de transmisión de señales en la planta para poder consultar esta lectura en el centro de control de operaciones».
La planta de Maple Grove está diseñada actualmente para producir hasta 15 millones de galones (56,8 millones de litros) al día, con capacidad para ampliarse a 18 millones de galones (68,1 millones de litros) al día. Con una dosis de tratamiento de 30 mg/l, esto requiere hasta 3 750 lb (1 700 kg) de PAC al día, mientras que el volumen superior requerirá unas 4 500 lb (2 043 kg). «A medida que la población de nuestra zona de servicio sigue aumentando, prevemos llegar a necesitar hasta cinco sacos a granel al día, pero nuestro sistema de transferencia a granel podrá gestionarlo fácilmente», afirma Conway.
El dosificador introduce el PAC en un depósito de dos etapas, donde se mezcla con agua para formar la suspensión que alimenta el proceso de tratamiento. «Actualmente estamos bombeando la suspensión a un caudal de 15 gal (56,8 l) por minuto, pero este caudal se está evaluando y podría cambiar», afirma Conway.
«El agua tratada fluye hacia un clarificador donde los sólidos se sedimentan antes de ser secados y enviados a un vertedero», explica Conway. «El agua clarificada se filtra mediante un avanzado sistema de ultrafiltración que elimina no solo partículas sólidas de hasta 0,02 micras (0,00000788 pulgadas) de diámetro, sino también algas, arena, arcillas, limos e incluso virus y bacterias, como los oocistos de Cryptosporidium y los quistes de Giardia. Finalmente, el agua se desinfecta con cloro y se distribuye a diez depósitos de almacenamiento con una capacidad que oscila entre los 250 000 gal (946 000 l) y los 2,5 millones de gal (9,5 millones de l), lo que supone un almacenamiento total de 16 millones de gal (60,56 millones de l), desde donde se distribuye a los clientes».