Tanques revestidos de vidrio y acero como digestores anaeróbicos para el tratamiento de biogás y aguas residuales

• El recipiente digestor ideal: revestido de vidrio a acero (GLS), conocido indistintamente como vidrio fundido a acero (GFS), representa la mejor opción de material para digestores anaeróbicos utilizados en la generación de biogás y el tratamiento de aguas residuales.
• Barrera química impermeable: al fusionar vidrio vítreo con acero al carbono estructural a altas temperaturas (820 °C a 930 °C), el recipiente obtiene un revestimiento interno completamente inerte que es impermeable a ácidos altamente corrosivos y biogases agresivos como el sulfuro de hidrógeno (H2S).
• Construcción modular rápida: El diseño prefabricado y atornillado permite un montaje rápido en el sitio, eliminando tiempos prolongados de curado del concreto o soldaduras de campo de alto riesgo.
• Amplio cumplimiento de estándares: Diseñado para cumplir con estrictos estándares internacionales, incluidos AWWA D103-09, ISO 28765 y NSF/ANSI 61 para almacenamiento de productos químicos, aguas residuales y bioenergía.

La digestión anaeróbica (DA) es un proceso biológico altamente eficiente que trata lodos de aguas residuales municipales, efluentes industriales y desechos orgánicos al mismo tiempo que genera energía renovable. Sin embargo, el ambiente químico y biológico dentro de un digestor anaeróbico es excepcionalmente agresivo.

Durante las fases de acidogénesis y acetogénesis, se producen ácidos orgánicos volátiles en altas concentraciones, lo que reduce el pH local. Posteriormente, la fase de metanogénesis produce una mezcla de gases compuesta principalmente de metano (CH4, 50–75%) y dióxido de carbono (CO2, 25–50%), junto con trazas de sulfuro de hidrógeno (H2S) y amoníaco (NH3), altamente corrosivos.

Estos gases se condensan en el espacio húmedo del reactor, formando ácidos sulfurosos y carbónicos que corroen rápidamente el hormigón estándar y el acero desnudo. Para evitar fallas estructurales, el tanque del reactor debe construirse con materiales que ofrezcan resistencia absoluta a la degradación química y al desgaste físico.

La tecnología Glass-Lined-to-Steel cierra la brecha entre la durabilidad física del acero estructural y la inercia química del vidrio. Las ventajas físicas y químicas lo hacen muy superior a los materiales alternativos para tanques:

El proceso de fabricación no es una simple capa de pintura en aerosol o un revestimiento de plástico. En lugar de ello, se aplica una suspensión de esmalte seca o húmeda a placas de acero al carbono de alta resistencia y se cuece en un horno de alta temperatura a temperaturas entre 820 °C y 930 °C. A estas temperaturas, el vidrio se funde y se fusiona molecularmente con el acero, creando una capa compuesta inseparable y muy duradera.

Debido a que el revestimiento de vidrio es completamente inorgánico y no poroso, no reacciona con ácidos, bases o gases disueltos. Esto hace que el tanque sea completamente inmune a la corrosión inducida por microbios (MIC) y a la condensación ácida en el espacio de cabeza del gas que normalmente destruye los digestores de concreto en un plazo de 10 a 15 años.

Los recubrimientos GLS están diseñados para funcionar de manera confiable en un rango de pH ultra amplio de 1 a 14. Esto significa que el tanque no se ve afectado en absoluto durante alteraciones inesperadas del proceso, como el "agriamiento del digestor", donde un aumento repentino de ácidos orgánicos reduce el pH interno, así como durante rutinas de limpieza química agresiva.

• Cubierta de almacenamiento de gas integrada: Los tanques GLS se adaptan fácilmente con techos de doble membrana, que actúan como recipientes de gas dinámicos y de volumen variable directamente encima de la columna de digestión.
• Puertos para agitador y mezclador: las aberturas prediseñadas y cortadas en fábrica se adaptan a mezcladores de entrada lateral o superior, lo que garantiza un contacto óptimo entre las bacterias anaeróbicas y las materias primas.
• Chaquetas de aislamiento térmico: Para mantener temperaturas de digestión mesófilas (35 °C a 38 °C) o termófilas (50 °C a 55 °C), los tanques GLS están equipados con paneles aislantes externos cubiertos por un revestimiento protector de aluminio.

R: No hay ninguna diferencia práctica. Ambos términos describen exactamente la misma tecnología de fabricación en la que el esmalte de vidrio vítreo de alta calidad se fusiona térmicamente a un sustrato de acero en un horno de alta temperatura.

R: Sí. La capa de vidrio fundido tiene una alta dureza superficial de 6,0 en la escala de Mohs (similar al acero o al cuarzo). Esto proporciona una excelente resistencia a la abrasión física causada por lodos con alto contenido de sólidos, arena, gravilla y mezcla mecánica intensiva dentro del reactor.

R: Sí. Debido a que los tanques GLS están compuestos de paneles modulares atornillados entre sí, se pueden desmontar, transportar y volver a montar en una nueva ubicación si cambia la logística de las instalaciones. Además, la modularidad vertical permite la expansión de la altura del tanque agregando anillos adicionales en la parte inferior de la estructura.

R: Los tanques Premium GLS están diseñados y fabricados en estricta conformidad con la norma internacionalmente reconocida AWWA D103-09 para tanques de acero atornillados, ISO 28765 para esmaltes vítreos y de porcelana y NSF/ANSI 61 cuando el tanque también se utiliza para almacenamiento de agua potable.