Como Llegamos a Entender la Inversión Termal

Thermaco accidentalmente se estanco con la respuesta para la inversión termal en las trampas de grasa. Y, en ese tiempo, no conocíamos la respuesta. A mediados del 2003 estábamos trabajando en la creación de un separador de grasa de alta capacidad con un diseño pequeño que pasara las pruebas estándar ASME A112.14.3 Pruebas básicas de eficiencia en separación y capacidad de retención necesarias para obtener la certificación estándar para los separadores de grasa pasivos (no automáticos). En ese tiempo, estábamos enviando nuestros productos nuevos a un laboratorio independiente con resultados insuficientes de las pruebas de capacidad de retención para cumplir con los requerimientos estándar. Esto era particularmente desconcertante porque hace diez años estos mismo productos se habían sometido y pasado exitosamente las mismas pruebas (PDG-G101 que es la prueba antecesora y las bases de la prueba actual ASME A112.14.3). Desgraciadamente, no teníamos otra opción aparte de la opción de retroceder a la etapa del diseño y desarrollar un producto nuevo que satisficiera las pruebas estándar A112.14.3

Resumiendo esta historia, nosotros evaluamos una gran variedad de productos, diseños nuevos y finalmente labramos la tierra con un diseño nuevo para la separación de grasa. Nosotros nos inclinamos por el diseño tradicional de los productos Big Dipper a escala mayor y que al fin de cuentas paso las pruebas. Y como lo podrán apreciar al final de esta historia. Sin embargo, durante 18 meses de pruebas constantes en el área de investigación y desarrollo, descubrimos un diseño completamente nuevo que consistentemente retuvo más del doble de grasa y su eficiencia de separación se apreciaba significantemente en las gráficas linealmente y sin curvas de variaciones al compararlo con nuestro diseño de separación estándar. Este nuevo diseño con una apariencia heterodoxa no se integraba bien con el uso de un cedazo interno, inicialmente desarrollamos el concepto Klearly™ sistema semiautomático controlado por medio de un sensor y con una sección automática para transferir sólidos. Realizamos las pruebas ASME A112.14.3 y PDI-G101 en este diseño con un laboratorio independiente y descubrimos que retuvo DOS veces más grasa que los modelos Big Dipper con el diseño de separación con compuertas tradicionales del mismo tamaño. Sin embargo, el diseño único y el concepto Klearly™ fue un proceso de fabricación muy costoso y nunca llego a la etapa de comercialización. Dentro de la organización Thermaco hemos llamado a este diseño único de separación con compuertas AFI (por sus siglas en Ingles Interceptor Automático de Flujo), pero con la decisión unánime de alejarnos de esta unidad semiautomática controlada por un sensor, el diseño de las unidades AFI fueron solamente otra etapa interesante, un concepto con patente pendiente de Thermaco sin una aplicación clara.

Unos meses después me encontraba en California atendiendo a la reunión de CalFOG, un consorcio compuesto de individuos de la industria de los diferentes distritos del alcantarillado y gerentes de pretratamineto enfocados en implementar programas para reducir significativamente las obstrucciones y derrames del sistema del alcantarillado (SSOs=Sanitary Sewer Overflows). Los gerentes del pretratamiento estuvieron en la reunión compartiendo y discutiendo las diferentes soluciones que habían tomado en sus distritos y que habían funcionado para controlar las descargas de los flujos residuales al sistema del alcantarillado llevadas a cabo por los establecimientos alimenticios. En su mayoría, ellos mencionaron que implementaron la instalación de grandes trampas de grasas subterráneas, separadores con capacidad de 1000 o más galones. Cuando la oportunidad de hablar se presento para el gerente de programa de pretratamiento de San Francisco, el dolorosamente dijo que el no contaba con la opción de implementar la instalación de enormes trampas de grasa subterráneas de 1000 galones de capacidad. El nos explicó, San Francisco esta fundada durante los años de 1850-1910, antes de la era moderna y consecuentemente, la mayoría de los establecimientos alimenticios no tienen el espacio disponible para los separadores de grasa de 1000 galones de capacidad. El continuo y confirmo que los problemas de obstrucciones en el sistema del alcantarillado eran un problema muy grande, particularmente en el barrio chino, una zona de concentración restaurantera en el área más antigua de la ciudad.

Este comentario creo una idea. ¿Qué tal si nosotros tomáramos la tecnología de separación nueva y la aplicamos en una trampa de grasa pasiva de súper-capacidad y que pudiera introducirse por las puertas comerciales e instalarse dentro de los restaurantes en el barrio chino? Una ciudad buscando la solución a un problema y una compañía con una solución en busca de un problema siendo este el origen de la línea de productos de Thermaco Trapzilla®, diseñado para las zonas urbanas con espacios reducidos y para reemplazar las trampas de grasa pequeñas, por su alta capacidad de retención solamente requieren los servicio de bombeo mensualmente.

Lo interesante es que Thermaco tenia el producto con un diseño para retener 2 veces más (pero ahora tiene un producto que retiene 3 veces más) en el mismo tamaño compacto de los separadores convencionales, pero pensamos que este logro superior se debía al control de la dinámica del flujo en la parte inferior del tanque. Hasta que un día, durante una conversación telefónica descubrimos la respuesta verdadera por la cual nuestro diseño trabajaba tan bien. Verdaderamente, nosotros no vinculamos la inversión termal como el factor causante hasta que en Diciembre del 2005 platicando con Stan Steinbach Ingeniero de EEC (Environmental Engineering & Contracting in Santa Ana, California-líder reconocido en el ámbito de investigación y desarrollo de programas SSO Prevención de obstrucciones y derrames de los sistemas del alcantarillado dentro de los EE. UU). Stan comentó que el fenómeno de nuestras pruebas era similar al fenómeno de inversión termal que recientemente el había visto en una presentación hecha por un orador de WSSC (Washington Suburban Sanitary Commission) durante las conferencias del WEFTEC (Water Environment Federation’s Technical Exhibition & Conference) acerca de la perdida de eficiencia de la separación causada por la inversión térmica. ¡Ajá, la luz se prendió y hasta en esos momentos pudimos entender porque nuestro diseño era tan eficiente y trabajaba tan bien! Antes de entender la inversión termal, pensamos que el perfeccionamiento de este diseño se debía a la dinámica del movimiento del flujo, que reducían el movimiento dentro del separador.


Al concentrarnos en los aspectos de la inversión termal, y al unirlos con los aspectos de los movimientos dinámicos del flujo (diseño de presa entrada/salida), hemos descubierto que la retención se puede incrementar significantemente excluyendo los efectos de la inversión termal en el diseño. Ahora nosotros tenemos los diseños de separación que pueden retener hasta 3 veces más de capacidad en el mismo diseño convencional si comprometer la eficiencia de la separación. La línea de productos Trapzilla® también está basada en la tecnología de inversión termal AFI. Aun cuando estos dos productos no tienen apariencias iguales, verdaderamente los dos utilizan el diseño y la tecnología patentada AFI.

Regresando a la primera parte de esta historia, nosotros descubrimos que uno de los instrumentos del laboratorio independiente que había llevado a cabo las pruebas estándar ASME A112.14.3 no estaba construido correctamente. Si este hubiese estado construido correctamente las unidades originales Big Dipper hubiesen pasado las pruebas desde su inicio y hasta ahora, la tecnología AFI no se hubiese descubierto. Trapzilla, la series nuevas de Big Dipper Compactas y el estilo con el módulo central actual nunca se hubiesen producido. Como lo dice el dicho “ La Necesidad es la Madre de las Invenciones” y nuestras dificultades iniciales finalmente nos llevaron a la respuesta y soluciones de problemas de los distritos del alcantarillado a nivel mundial.