Desnatador de aceite

Un desnatador de aceite es un dispositivo diseñado para eliminar el aceite que flota en la superficie de un líquido. Se utilizan comúnmente para recuperar el aceite derramado en el agua o en entornos industriales donde el agua está contaminada con aceite. Los desnatadores de aceite están diseñados para eliminar el aceite flotante y no son dispositivos de tratamiento de agua .

La eficacia de un skimmer desplegado en aguas abiertas o para la recuperación de derrames de petróleo depende en gran medida de la agitación del agua circundante; cuanto más agitada esté la estela y el agua circundante, más agua recogerá el skimmer junto con el petróleo, en lugar de recoger solo petróleo. Los skimmers de derrames de petróleo pueden ser autopropulsados, operados desde la costa o desde embarcaciones, y la mejor opción dependerá de las características específicas del trabajo a realizar. ^{[ 1 ]}

Los desnatadores de petróleo se utilizaron con gran eficacia para ayudar en la remediación del derrame de petróleo del Exxon Valdez en 1989.

Los desnatadores de aceite también se utilizan en numerosas aplicaciones, además de los derrames de petróleo. Algunos ejemplos incluyen la eliminación de aceite en el agua de lavado de vehículos, depósitos de combustible y talleres. Entre las industrias que utilizan ampliamente los desnatadores de aceite se encuentran la manufacturera, la minera, la petrolera y gasística, la de refinación, la petroquímica , la de extracción por solventes y la alimentaria. La elección del tipo adecuado depende de la aplicación prevista y de la naturaleza del aceite y el agua. Los desnatadores de aceite suelen formar parte de los sistemas de tratamiento de aguas aceitosas.

Los desnatadores de aceite son diferentes de los desnatadores para la desinfección de piscinas , que están diseñados para un propósito similar pero no relacionado.

Existen muchos tipos diferentes de desnatadores de aceite. Cada tipo tiene características de diseño distintas y, por lo tanto, se adapta a diferentes aplicaciones y usos. Es importante comprender las características de diseño y las propiedades del fluido antes de utilizar un tipo específico de desnatador.

Algunos factores a tener en cuenta son:

• Caudal de extracción de aceite: Los distintos diseños de desnatadores presentan diferentes caudales de extracción de aceite. Los caudales de extracción volumétrica para los desnatadores oleofílicos (de tambor, cepillo, disco y cinta) son relativamente bajos. Los desnatadores tipo vertedero son capaces de alcanzar caudales de extracción de aceite y agua muy elevados. La norma ASTM F2709 establece el procedimiento de ensayo para determinar el índice de recuperación de aceite (ORR).
• Concentración de eliminación de aceite: Es un error común pensar que los desnatadores de aceite eliminan aceite concentrado o puro, cuando en realidad eliminan una mezcla de aceite y agua. En la mayoría de los casos, la mezcla de aceite eliminada es una emulsión de aceite y agua similar a una espuma. Los desnatadores oleofílicos y no oleofílicos a veces pueden proporcionar aceite más concentrado en el flujo de eliminación, pero aun así retendrán agua arrastrada.
• Eficacia con diferentes aceites: Los espumadores oleofílicos y no oleofílicos no son igualmente eficaces con todos los tipos de aceite debido a la naturaleza cambiante de las fuerzas de atracción con diferentes aceites y materiales.
• Eficacia con presencia de productos químicos en el agua: Los skimmers oleofílicos pueden no funcionar con la misma eficacia si hay detergentes, limpiadores u otros tensioactivos en el agua que interfieran con la atracción oleófila. Los skimmers de vertedero no se ven afectados por los productos químicos.
• Efectos de la basura y los escombros: La basura y los escombros pueden bloquear o interferir con el funcionamiento de los desnatadores de petróleo.
• Dirección de recogida: Algunos desnatadores solo eliminan el petróleo desde una dirección. En ciertas situaciones, como al recoger el petróleo de fosas y tanques, puede ser importante eliminarlo desde todas las direcciones.
• Acceso para mantenimiento: Algunos skimmers, como los de disco o los de vertedero con bombas integradas, contienen equipos pesados ​​que requieren mantenimiento. Esto puede requerir equipos de elevación especiales y precauciones de seguridad para el acceso a espacios confinados antes de realizar cualquier tarea de mantenimiento.

El uso de desnatadores en aplicaciones industriales suele ser necesario para eliminar aceites, grasas y lubricantes antes del tratamiento posterior para cumplir con la normativa de vertido ambiental. Al eliminar la capa superficial de aceites, se reduce el estancamiento del agua , el mal olor y la acumulación de residuos antiestéticos. Colocado antes de un sistema de tratamiento de aguas residuales aceitosas, un desnatador puede aumentar la eficiencia de separación del aceite y mejorar la calidad de las aguas residuales. Todos los desnatadores retienen un porcentaje de agua junto con el aceite, que deberá decantarse para obtener el aceite concentrado.

Existen tres tipos de desnatadores de aceite: ^{[ 2 ]} de vertedero, oleofílicos y de succión. Los desnatadores oleofílicos incluyen discos, cintas, tubos, cepillos, mopas, discos ranurados, tambores lisos y tambores ranurados. El material elegido para un desnatador oleofílico afecta la tasa de recolección según su afinidad por el tipo específico de aceite que se desnata.

Presa

Los skimmers de vertedero funcionan permitiendo que el aceite que flota en la superficie del agua fluya sobre un vertedero . Existen dos tipos principales de skimmers de vertedero: aquellos que requieren el ajuste manual de la altura del vertedero y aquellos en los que la altura del vertedero se ajusta automáticamente. Si bien los skimmers de vertedero con ajuste manual pueden tener un costo inicial menor, la necesidad de ajustes manuales periódicos hace que los de vertedero con ajuste automático sean más populares en la mayoría de las aplicaciones.

Los desnatadores de vertedero acumulan agua si operan cuando ya no hay petróleo presente. Para superar esta limitación, la mayoría de los desnatadores de vertedero cuentan con un drenaje automático de agua en el tanque de recolección de petróleo.  Es fundamental evitar que entren residuos de más de 20 mm en el desnatador de vertedero. Esto se suele lograr añadiendo rejillas al desnatador o, en el caso de pozos de recolección, filtrando los residuos en la entrada de los mismos.

Los skimmers de vertedero pueden eliminar el petróleo a un ritmo mayor que otros tipos de skimmers. Alcanzan tasas de eliminación de petróleo superiores a 25 metros cúbicos por hora (6600 galones estadounidenses por hora). Además, pueden extraer petróleo de una superficie con un radio mayor que otros skimmers. Esto los convierte en una opción popular cuando se requieren altas tasas de recuperación de petróleo y una amplia cobertura.  

Los desnatadores tipo vertedero no dependen de la adherencia ni la coalescencia del aceite y, por lo tanto, no se ven afectados por detergentes, productos químicos ni otros tensioactivos presentes en el agua. Tampoco se ven afectados por los sólidos finos en suspensión, que pueden dificultar la adherencia y, por consiguiente, el funcionamiento de otros tipos de desnatadores.

oleofílico

Los desnatadores oleofílicos funcionan mediante un elemento, como un tambor, disco, correa, cuerda o mopa, al que se adhiere el aceite a medida que el elemento se mueve a través de la superficie de aceite/agua. La adhesión es la tendencia de partículas o superficies diferentes a unirse entre sí (la cohesión se refiere a la tendencia de partículas o superficies similares o idénticas a unirse entre sí). El aceite adherido se limpia o raspa de la superficie oleofílica y se recoge en un tanque. A medida que el aceite se adhiere a la superficie de recogida, la cantidad de agua recogida es limitada. Cuando no queda aceite, se recoge algo de agua. La cantidad recogida depende de las propiedades del material del elemento oleofílico y su afinidad por el agua. Los desnatadores oleofílicos pueden eliminar muchos tipos de aceite, incluyendo aceite de máquina, queroseno, gasóleo, aceite lubricante, aceite vegetal y otros líquidos con una densidad menor que la del agua.

Los desnatadores de aceite oleofílicos pequeños pueden ser fiables y económicos. Los desnatadores oleofílicos más grandes requieren motores de mayor potencia con piezas mecánicas móviles y requieren mantenimiento. El rendimiento de los desnatadores oleofílicos no se ve afectado por el espesor de la capa de aceite.

Las tasas de recuperación son inferiores a las de otros tipos de skimmer. Estas tasas dependen de la superficie del material oleofílico, la velocidad de la superficie y la afinidad del material por el aceite, así como de otros factores como la temperatura, la composición específica del aceite, los residuos en el agua y otros productos químicos presentes. Los tensioactivos como detergentes, limpiadores, cáusticos y sólidos suspendidos finos pueden afectar la capacidad del aceite para adherirse al material oleofílico. Existen pruebas sencillas para determinar el daño causado por estos productos químicos.

Manguera/tubo

Con los skimmers de manguera, los residuos se recogen mediante una manguera flotante de circuito continuo. La ventaja es que la longitud variable de la manguera permite limpiar eficazmente incluso piscinas grandes. Al girar, la manguera crea una corriente en la superficie de la piscina que arrastra automáticamente el aceite hacia ella. Desventaja: No es adecuado para piscinas pequeñas o muy pequeñas. (Los skimmers de manguera son adecuados para piscinas de 400 x 400 mm o más).

Cinturón

Los desnatadores de aceite de banda utilizan una banda continua que entra y sale de la superficie del aceite/agua. Al salir de la superficie líquida, el aceite se adhiere a ambos lados de la banda. Unas cuchillas limpiadoras eliminan el aceite de la banda giratoria y lo depositan en un canal de recogida, desde donde se transporta a un depósito mediante gravedad o un sistema de bombeo. Las bandas suelen ser anchas, delgadas y flexibles.

Tambor

Los desnatadores de tambor funcionan mediante uno o más tambores fabricados con material oleofílico. A medida que los tambores giran, el aceite se adhiere a la superficie, separándolo del agua. Unas cuchillas limpiadoras eliminan el aceite de los tambores y lo depositan en un canal de recolección, desde donde se bombea a un depósito. Los desnatadores de tambor son ligeros y pueden tener una alta tasa de recuperación de aceite, dependiendo del tamaño y la cantidad de tambores utilizados. Los tambores pueden ser lisos o estriados. Este tipo de desnatadores se utiliza generalmente en la respuesta a derrames de petróleo y en diversas operaciones industriales.

Desct

Los skimmers de disco son skimmers oleofílicos que utilizan un disco fabricado en PVC, acero o aluminio, liso o ranurado. Son capaces de recuperar grandes volúmenes de petróleo con poca agua. Pueden equiparse con uno o varios discos. Los discos pueden ser accionados por motores hidráulicos, eléctricos, diésel o neumáticos. La tecnología DISCOIL, patentada por OCS en 1970, permite recuperar la mayor parte de los hidrocarburos de la superficie del agua: un 98 % de petróleo con tan solo un 2 % de agua. Es de tipo hidráulico y puede operar incluso en zonas clasificadas, como las zonas ATEX 0, 1 y 2.

No oleofílico

Los desnatadores no oleofílicos se distinguen por el componente utilizado para recoger el aceite. Se utiliza un disco, una cinta o un tambor metálico en aplicaciones donde un material polimérico no es apropiado, como en una lavadora de piezas acuosa alcalina caliente . ^{[ 3 ]} El desnatador generalmente se apaga cuando no hay aceite que recoger, minimizando así la cantidad de agua recogida. Los elementos desnatadores metálicos son casi tan eficientes como los desnatadores oleofílicos cuando hay aceite presente.

• Lista de tecnologías de tratamiento de aguas residuales