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Fig. 1: dois dos quatro sopradores de lóbulos rotativos TYR usados para oxigenação da água e limpeza dos estágios de filtração. Fonte: Busch Vacuum Solutions.

Tratamento de água perfeito, graças aos sopradores de lóbulos rotativos ajustáveis

23.000 habitantes do município dinamarquês de Rudersdal são abastecidos com água potável pela empresa municipal de água Birkerød. O consumo anual para esta região é de 1,2 a 1,5 milhões de metros cúbicos de água. A água bruta é bombeada de nove poços profundos com uma produção média de 160 metros cúbicos por hora.
Sopradores de lóbulos rotativos TYR da Busch Vacuum Solutions são usados para o tratamento da água bruta a transformando em água potável.
O tratamento para transformar a água bruta em água potável é realizado em dois estágios. Numa primeira etapa, a água bruta é aerada. Isso remove da água gases indesejados, como metano ou sulfeto de hidrogênio. A água também é enriquecida com oxigênio na mesma etapa do processo. Isso é feito para que, após a filtração, a água potável contenha os cinco miligramas especificados de oxigênio dissolvido por litro.
Para obter a solução mais eficiente em termos de energia, os responsáveis optaram por dois sopradores de lóbulos rotativos TYR da Busch Vacuum Solutions. Estes sopradores adaptam seu desempenho à quantidade de água bruta que entra através de variadores de velocidade, a fim de garantir que o teor de oxigênio na água seja sempre o mesmo.
No passado, a água bruta era enriquecida com oxigênio por meio das chamadas "escadas de oxigênio". Este procedimento tinha a desvantagem de não oferecer opções de ajuste, ou seja, o teor de oxigênio não podia ser mantido com precisão. Além disso, os esforços de limpeza e manutenção também eram muito altos.
Quando a estação de tratamento de água teve que ser reformada em 2018, a Birkerød decidiu instalar a aeração do piso em duas linhas e, em cooperação com a Busch Vacuum Solutions, instalou dois sopradores de lóbulos rotativos TYR controlados por frequência (fig. 1). A água é aerada em dois tanques de aeração idênticos. Apenas um desses sistemas é operado por vez. O segundo tem uma função exclusiva de standby, para garantir o suprimento de água em caso de falha do outro sistema. Normalmente os dois sistemas de aeração são usados diariamente de maneira alternada. Um soprador de lóbulos rotativos TYR é conectado a cada um dos tanques de aeração. Um silenciador é instalado no lado de entrada para manter as emissões de ruídos dentro e fora do edifício tão baixas quanto possível. Para o gerente da estação, Jens Ejnar Kristensen, o funcionamento suave dos sopradores de lóbulos rotativos era um aspecto extremamente importante, já que a estação de tratamento de água está localizada no meio de uma área residencial. Desde a instalação dos dois sopradores de lóbulos rotativos TYR nos sistemas de aeração, Kristensen tem conseguido manter com precisão o teor de oxigênio e, assim, garantir uma qualidade de água consistentemente alta.
Após a aeração, a segunda etapa envolve a filtração da água em filtros de areia. A filtração é realizada em dois estágios: em pré-filtros e pós-filtros. Os filtros de areia removem o ferro e o manganês da água e convertem o amônio em nitrato. Os depósitos de areia nos filtros devem ser limpos em intervalos regulares. Para isso, o ar comprimido gerado por dois sopradores de lóbulos rotativos TYR passa pelos filtros. Estes sopradores de lóbulos rotativos estão equipados com motores controlados por frequência, o que significa que o desempenho é adaptado ao grau de entupimento dos filtros. Ao mesmo tempo, a taxa de fluxo ou pressão é impedida de se tornar muito alta, de modo que as camadas de areia de diferentes granulometrias não se misturem.
Dois sopradores de lóbulos rotativos TYR também são usados aqui desde 2017, a fim de regenerar os seis pré-filtros e os seis pós-filtros. Nesse ano, eles substituíram dois sopradores de lóbulos rotativos obsoletos que exigiam muita manutenção e precisaram ser trocados por estarem velhos demais. Os sopradores de lóbulos rotativos TYR estão equipados com uma cabine acústica como padrão.
Originalmente, eles eram usados sem regulagem. Ou seja, não era possível ajustar o volume de vazão e a sobrepressão para a demanda real. Jens Ejnar Kristensen concluiu que a otimização do processo de aeração resulta em economias de energia significativas. Além disso, a empresa de água Birkerød foi capaz de ajustar a lavagem dos filtros com base nos tamanhos de filtro individuais e dependendo de serem pré-filtros ou pós-filtros.
Depois de filtrada, a água bruta é alimentada em um tanque de água limpa de 1.000 metros cúbicos, a partir de onde é bombeada para a rede de distribuição diretamente ao consumidor ou para uma torre de água como reservatório.
Com a conversão completa para sopradores de lóbulos rotativos TYR controlados por frequência, a empresa de água Birkerød conseguiu modernizar seu sistema de águas e atingir uma qualidade constantemente alta da água em longo prazo, ao mesmo tempo em que economiza energia.