1. Filtro de humos de pintura de tipo seco:

En un taller de pintura de un astillero, las dimensiones del taller son de 27 × 40 × 12 m, con 10 cambios de aire por hora y una tasa de ventilación de 140.000 m³/h. El taller utiliza solo cuatro filtros de humos de pintura, cada uno con un flujo de aire de 35.000 m³/h. Los filtros están empotrados en la pared; una salida reducida puede conectarse a un ventilador para reducir la obstrucción de los conductos por la niebla de pintura. Los filtros ocupan muy poco espacio en el interior del taller. El lado que da al taller es la entrada. Cada filtro está compuesto por 24 unidades de elementos filtrantes de 24" × 24". El área del medio filtrante por unidad es de 9 m², la velocidad de filtración es de 1,0 m/s y la resistencia a plena carga es de < 300 Pa. El medio filtrante utiliza una combinación de dos capas y la eficiencia de purificación es de > 90 %.

Dado que los filtros secos de humos de pintura no requieren bombas, boquillas ni presentan problemas de corrosión estructural relacionados con el agua, pueden fabricarse con acero común y, por lo tanto, son económicos. La purificación de gases de escape en seco presenta menor resistencia que la húmeda (600-1000 Pa), no requiere electricidad para las bombas y sus costos de operación son mucho menores.

Usando el ejemplo del astillero: concentración de humos de pintura = 300 mg/m³, tiempo de pintura = 3 h/día, eficiencia de purificación = 90 %, capacidad del medio filtrante = 4,5 kg/m². Calcule el coste del consumo de medios filtrantes y el coste de la electricidad.

a) Ciclo de reemplazo

Capacidad de pintura del medio filtrante (dos capas): M = 9 × 4,5 × 2 = 81 kg/d.

Pintura recogida por cada filtro: W = 300 × 10−6 × 35.000 × 3 × 0,9 = 28,35 kg/d.

Ciclo de limpieza de medios: T = 3 días.

Suponiendo que el medio se utiliza 20 veces, el ciclo de reemplazo del medio filtrante es de aproximadamente 2 meses.

b) Costo de operación

Costo de reemplazo de medio por filtro: C = 18 × 70 / 2 = 630 RMB/mes (precio del medio filtrante = 70 RMB/m2).

Potencia del ventilador por filtro = 5,5 kW. Electricidad a 1 RMB/kWh: P = 5,5 × 3 × 30 × 1 = 495 RMB/mes.

Costo total de la tienda: (630 + 495) × 4 = 4,500 RMB/mes.

2. Filtro de humos de pintura (húmedos) tipo cortina de agua:

Para cada filtro a 35.000 m³/h: potencia de la bomba N = 4 kW, resistencia del filtro P = 600 Pa, potencia del ventilador N1 = 11 kW. Para 3 h/día de pintura, consumo eléctrico por filtro: P = (11 + 4) × 3 × 30 × 1 = 1.350 RMB/mes.

Suponiendo que las aguas residuales se descargan cada 3 días, cada descarga es de 10 m³ por filtro: el consumo total de aguas residuales es de 100 m³/mes para el equipo. Agua a 0,8 RMB/m³ → coste del agua = 80 RMB/mes. El coste de la dosificación del floculante S es de 350 RMB/mes. El coste total del taller es de (1350 + 80 + 350) × 4 = 7120 RMB/mes.

Los costos anteriores no incluyen los costos operativos del tratamiento de aguas residuales ni el costo de la recolección de lodos de pintura dragados. La construcción de plantas de tratamiento de aguas residuales requeriría una inversión de capital adicional.

Palabras clave

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