{"id":11395,"date":"2025-12-24T09:23:56","date_gmt":"2025-12-24T14:23:56","guid":{"rendered":"https:\/\/iarcor.com\/?p=11395"},"modified":"2026-01-22T09:31:14","modified_gmt":"2026-01-22T14:31:14","slug":"dos-proyectos-de-cuencas-de-biorreactores-de-membrana-dos-enfoques-de-recubrimiento","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/iarcor.com\/pt_br\/dos-proyectos-de-cuencas-de-biorreactores-de-membrana-dos-enfoques-de-recubrimiento\/","title":{"rendered":"Dos proyectos de cuencas de biorreactores de membrana, dos enfoques de recubrimiento."},"content":{"rendered":"
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FIG. 1: Para restaurar las paredes de hormig\u00f3n deterioradas de las cuencas MBR de JBWRF, los aplicadores utilizaron un compuesto de reparaci\u00f3n y revestimiento de epoxi con 100 % de s\u00f3lidos, reconstruyendo las superficies a su plano original.<\/strong><\/p>\n


POR KEVIN MORRIS, JOHN SIERZEGA Y GREG HANSEN, SHERWIN-WILLIAMS PROTECTIVE & MARINE – FOTOS: CORTES\u00cdA DE LA COMPA\u00d1\u00cdA SHERWIN-WILLIAMS<\/p>\n

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A la hora de revestir nuevas cuencas de biorreactores de membrana (MBR) de hormig\u00f3n para operaciones de tratamiento de agua, los propietarios de las instalaciones disponen de diversas opciones de revestimiento protector. Sin embargo, tambi\u00e9n pueden optar por no revestir las cuencas desde el principio, pero el hormig\u00f3n sin revestimiento se deteriorar\u00e1 con el tiempo y, con el tiempo, ser\u00e1 necesario protegerlo. Por lo tanto, la decisi\u00f3n de no a\u00f1adir un revestimiento durante la construcci\u00f3n es, en esencia, una postergaci\u00f3n del proceso. No obstante, los contratistas pueden restaurar las cuencas a un estado como nuevo utilizando materiales robustos de restauraci\u00f3n de hormig\u00f3n y sistemas de revestimiento duraderos. Esta opci\u00f3n justifica la decisi\u00f3n de esperar para aplicar los revestimientos. Todo depende de la preferencia del propietario, y el presupuesto y los plazos suelen influir en la decisi\u00f3n.<\/p>\n

Este fue el caso de la nueva Planta de Recuperaci\u00f3n de Agua de la Cuenca Jordan (JBWRF) en Bluffdale, Utah. Los directores de proyecto del Distrito de Alcantarillado del Valle Sur (SVSD) consideraron la posibilidad de revestir o no las ocho cuencas de hormig\u00f3n que conforman el sistema MBR de la instalaci\u00f3n. Finalmente, decidieron esperar debido a limitaciones presupuestarias, entendiendo que necesitar\u00edan aplicar revestimientos eventualmente, despu\u00e9s de que el hormig\u00f3n se degradara por el uso. Sorprendentemente, ese deterioro se produjo m\u00e1s r\u00e1pido de lo previsto, despu\u00e9s de tan solo cinco a\u00f1os de servicio, lo que requiri\u00f3 un proyecto de rehabilitaci\u00f3n de 57 semanas, que requiri\u00f3 mucha mano de obra y utiliz\u00f3 un sistema tradicional de revestimiento multicapa, mientras que la JBWRF segu\u00eda en servicio.<\/p>\n

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FIG. 2: La aplicaci\u00f3n de la capa de refuerzo para los dep\u00f3sitos MBR JBWRF implic\u00f3 sellar una estera de fibra de vidrio de 1,5 onzas usando un laminado ep\u00f3xico te\u00f1ido de verde.<\/strong><\/p>\n

Un nuevo proyecto para la construcci\u00f3n de la Planta Regional de Tratamiento de Aguas de Grand Forks (GFRWTP) en Grand Forks, Dakota del Norte, adopt\u00f3 un enfoque diferente. Para esta instalaci\u00f3n, los gerentes de proyecto contaron con un presupuesto suficiente para revestir las cuencas de MBR de la planta desde el principio. Los aplicadores utilizaron un robusto sistema de revestimiento de una sola capa que les ahorr\u00f3 al menos un d\u00eda entero para cada una de las cinco cuencas de MBR que recubrieron, en comparaci\u00f3n con el mismo sistema multicapa requerido para el proyecto JBWRF. Esta decisi\u00f3n y otras eficiencias finalmente ahorraron al equipo m\u00e1s de dos semanas de tiempo de instalaci\u00f3n del revestimiento para las cuencas. Adem\u00e1s, las cuencas revestidas no deber\u00edan necesitar reparaciones importantes despu\u00e9s de cinco a\u00f1os. Ante dos escenarios presupuestarios diferentes, cada equipo del proyecto decidi\u00f3 cu\u00e1ndo aplicar los sistemas de revestimiento, y ninguno de los dos result\u00f3 correcto ni incorrecto. Los equipos tuvieron que optar por lo que mejor se adaptaba a sus circunstancias en ese momento.<\/p>\n

Ataque con Productos Qu\u00edmicos Agresivos<\/strong><\/p>\n

Inaugurada en 2012, la JBWRF utiliza tecnolog\u00eda MBR para preparar el efluente del alcantarillado p\u00fablico para su reutilizaci\u00f3n en sistemas de riego secundarios tras su tratamiento. El agua que ingresa a la instalaci\u00f3n pasa por una serie de membranas reforzadas de fibra hueca que filtran sales minerales, hierro, compuestos org\u00e1nicos insolubles y materia biol\u00f3gica. Con el tiempo, estos contaminantes obstruyen las membranas, lo que requiere protocolos de limpieza con \u00e1cido c\u00edtrico e hipoclorito de sodio. Estos agentes de limpieza agresivos son altamente corrosivos, lo que provoc\u00f3 la p\u00e9rdida de entre 6 mm y 19 mm de hormig\u00f3n en las cuencas sin revestimiento de la JBWRF en aproximadamente cinco a\u00f1os de servicio.<\/p>\n

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FIG. 3: Los aplicadores utilizaron rodillos de fibra de vidrio de aluminio para trabajar el material laminado te\u00f1ido de verde en la alfombra para asegurar una humectaci\u00f3n completa y una adhesi\u00f3n adecuada.<\/strong><\/p>\n

Inaugurada en 2020, la GFRWTP es una iniciativa de $153 millones dise\u00f1ada para mejorar los procesos de tratamiento de agua y la capacidad diaria de la ciudad de Grand Forks. La planta tambi\u00e9n utiliza un proceso MBR para tratar el agua destinada a los sistemas de riego, as\u00ed como los mismos productos qu\u00edmicos agresivos para limpiar las membranas. Con las cuencas de esta instalaci\u00f3n revestidas con recubrimientos protectores desde el principio, el hormig\u00f3n deber\u00eda permanecer en muy buen estado durante una d\u00e9cada o m\u00e1s sin necesidad de rehabilitaci\u00f3n.<\/p>\n

Rehabilitaci\u00f3n de Cuencas con Alta Intensidad de Mano de Obra<\/strong><\/p>\n

Dada la considerable p\u00e9rdida de hormig\u00f3n en las ocho cuencas de MBR de la JBWRF, los contratistas tuvieron que realizar diversas etapas de rehabilitaci\u00f3n que requer\u00edan mucha mano de obra. Estas incluyeron la preparaci\u00f3n del hormig\u00f3n para las reparaciones, la restauraci\u00f3n de su superficie a su plano original, la aplicaci\u00f3n de una imprimaci\u00f3n para la remediaci\u00f3n de la humedad, la adici\u00f3n de un sistema laminado ep\u00f3xico reforzado con fibra de vidrio y la aplicaci\u00f3n de un revestimiento ep\u00f3xico protector.<\/p>\n

Dado que los aplicadores tuvieron que completar la restauraci\u00f3n de las cuencas mientras la JBWRF segu\u00eda en funcionamiento, los miembros de la cuadrilla instalaron un sistema de contenci\u00f3n completo para evitar que el polvo y los escombros entraran en las cuencas adyacentes. Tambi\u00e9n optaron por aplicar un chorro abrasivo de vapor al hormig\u00f3n para minimizar la producci\u00f3n de polvo y escombros. Estas decisiones mantuvieron las dem\u00e1s cuencas libres de contaminaci\u00f3n y limitaron las necesidades de limpieza.<\/p>\n

Tras el chorreado del hormig\u00f3n para crear una superficie limpia para el revestimiento, los ingenieros del proyecto sab\u00edan que la humedad ser\u00eda un problema para la aplicaci\u00f3n del revestimiento, ya que las cuencas adyacentes segu\u00edan en uso y llenas de agua. Por lo tanto, la humedad podr\u00eda filtrarse a trav\u00e9s del hormig\u00f3n en al menos una pared de cada cuenca en reparaci\u00f3n, lo que podr\u00eda generar problemas de adherencia. El equipo solucion\u00f3 este problema aplicando por pulverizaci\u00f3n una resina epoxi bicomponente de curado r\u00e1pido en las paredes de la cuenca. La membrana superficial tolera la humedad residual del hormig\u00f3n y sirvi\u00f3 para bloquear la humedad a su superficie, lo que permiti\u00f3 su restauraci\u00f3n. Tambi\u00e9n ayuda a prevenir el desprendimiento del sistema de revestimiento causado por la humedad.<\/p>\n

Los aplicadores pudieron comenzar a reparar el hormig\u00f3n deteriorado unas 12 horas despu\u00e9s de aplicar la capa de control de humedad. Utilizando un compuesto epoxi para parcheo y revestimiento con 100 % de s\u00f3lidos, repararon grietas, rellenaron huecos, agujeros y panales, y reconstruyeron las superficies de hormig\u00f3n deterioradas para devolverles sus dimensiones originales y una superficie uniforme (Fig. 1).<\/p>\n

Los ingenieros especificaron el compuesto de revestimiento, en lugar de un resurfacing o mortero cementoso tradicional, debido a que algunas paredes del dep\u00f3sito estaban previamente imprimadas y rellenas con materiales cementicios ep\u00f3xicos. Estas aplicaciones no permit\u00edan una adhesi\u00f3n fuerte para un resurfacing o mortero cementoso, lo que hac\u00eda que el compuesto de parcheo y revestimiento fuera la opci\u00f3n \u00f3ptima. La aplicaci\u00f3n del compuesto de revestimiento tambi\u00e9n fue m\u00e1s eficiente que tecnolog\u00edas alternativas como el cemento de uretano aplicado con llana, que habr\u00eda requerido d\u00edas de trabajo de instalaci\u00f3n intensivo, lo que habr\u00eda retrasado el cronograma del proyecto.<\/p>\n

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FIG. 4: El revestimiento de amina epoxi de ultra alto contenido de s\u00f3lidos utilizado como capa final para los revestimientos de cuencas MBR JBWRF est\u00e1 dise\u00f1ado para servicio de inmersi\u00f3n y presenta propiedades de alto espesor y retenci\u00f3n de bordes para una protecci\u00f3n superior.<\/strong><\/p>\n

A continuaci\u00f3n, los aplicadores instalaron el sistema de revestimiento reforzado. Esto incluy\u00f3 la aplicaci\u00f3n de una capa base de un laminado ep\u00f3xico de color verde, rematada con una estera de fibra de vidrio de 1.5 onzas, que posteriormente se sell\u00f3 con m\u00e1s material laminado te\u00f1ido (Figs. 2 y 3) antes de aplicar una capa superior de laminado ep\u00f3xico blanco (Fig. 4). Los dos recubrimientos de amina epoxi con contenido de s\u00f3lidos ultra altos est\u00e1n dise\u00f1ados espec\u00edficamente para usarse como sistemas de laminaci\u00f3n en servicio de inmersi\u00f3n y brindan una protecci\u00f3n superior gracias a sus propiedades de alto espesor y retenci\u00f3n de bordes.<\/p>\n

Los aplicadores pudieron comenzar a reparar el hormig\u00f3n deteriorado aproximadamente 12 horas despu\u00e9s de aplicar la capa de control de humedad.<\/p>\n

El uso de colores contrastantes proporcion\u00f3 ventajas en el control de calidad de la instalaci\u00f3n, as\u00ed como un \u00fatil indicador visual de futuros da\u00f1os.<\/p>\n

Instalaci\u00f3n Simplificada del Revestimiento<\/strong><\/p>\n

Para el proyecto GFRWTP, el presupuesto permiti\u00f3 revestir las cinco cuencas de MBR de la instalaci\u00f3n desde el principio. Comenzar la instalaci\u00f3n desde cero sobre hormig\u00f3n nuevo permiti\u00f3 a la instalaci\u00f3n considerar diferentes opciones de revestimiento. Podr\u00eda haber utilizado el mismo sistema de revestimiento de cinco a seis capas que se requiri\u00f3 para las cuencas JBWRF. Sin embargo, los administradores de la instalaci\u00f3n optaron por un sistema de una sola capa, mucho menos laborioso, que ahorr\u00f3 d\u00edas al proceso de aplicaci\u00f3n.<\/p>\n

Revestir cada una de las cuencas de MBR de 7,6 metros de ancho por 9 metros de largo de la GFRWTP habr\u00eda tomado tres o m\u00e1s d\u00edas si los aplicadores hubieran instalado el sistema de cinco a seis capas utilizado en las cuencas JBWRF. En cambio, el sistema de una sola capa elegido se pudo aplicar y estuvo listo para su uso en menos de dos d\u00edas, con una aplicaci\u00f3n por pulverizaci\u00f3n m\u00e1s sencilla. El revestimiento de poliuretano elastom\u00e9rico, 100 % s\u00f3lido, presenta propiedades de construcci\u00f3n \u00f3ptimas que permitieron a los aplicadores pulverizarlo con el mismo espesor que el sistema de cinco a seis capas en una sola pasada. Esto por s\u00ed solo represent\u00f3 un ahorro de un d\u00eda por dep\u00f3sito.<\/p>\n

Para revestir los dep\u00f3sitos, los aplicadores primero granallaron el hormig\u00f3n seg\u00fan la norma SSPC-SP 13\/NACE n.\u00ba 6. A continuaci\u00f3n, aplicaron un resurfacing cementoso modificado con epoxi para rellenar cualquier imperfecci\u00f3n del hormig\u00f3n y crear una superficie dura y duradera con excelente adherencia al sistema de revestimiento. Para garantizar a\u00fan m\u00e1s la adherencia, los aplicadores aplicaron una capa de imprimaci\u00f3n para crear una barrera que impidiera que la humedad y el aire del hormig\u00f3n se escaparan y crearan poros en el revestimiento. Gracias al r\u00e1pido retorno al servicio del repintador, as\u00ed como a la ausencia de una limpieza a chorro antes de aplicar el revestimiento, los aplicadores pudieron completar el repintado y la imprimaci\u00f3n el mismo d\u00eda.<\/p>\n

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FIG. 5: En la GFRWTP, los aplicadores instalaron un sistema de revestimiento de poliuretano flexible en cinco cuencas de biorreactores de membrana recientemente instaladas, lo que llev\u00f3 de uno a dos d\u00edas por cuenca.<\/strong><\/p>\n

Al d\u00eda siguiente, aplicaron el sistema de revestimiento de una sola capa, rociando el revestimiento con un espesor de pel\u00edcula seca (DFT) de entre 65 y 100 mil\u00e9simas de pulgada en una sola pasada (Fig. 5). Con este sistema, los aplicadores pudieron revestir completamente cada dep\u00f3sito en dos d\u00edas, e incluso en ocasiones, todos en el mismo d\u00eda.<\/p>\n

El tinte de color optimiza las instalaciones e inspecciones<\/strong><\/p>\n

El control de calidad es especialmente importante al aplicar sistemas de laminado en capas\/fibra de vidrio. Si la capa base no se aplica completamente al sustrato y la capa de fibra de vidrio no est\u00e1 completamente impregnada, es probable que se produzcan fallos de adhesi\u00f3n. Al utilizar productos laminados transparentes tradicionales, es dif\u00edcil confirmar visualmente que la fibra de vidrio est\u00e9 completamente saturada. Esto fue especialmente cierto en el interior de los dep\u00f3sitos de MBR JBWRF debido a las condiciones de iluminaci\u00f3n poco ideales en condiciones de contenci\u00f3n total. Para garantizar el control de calidad, el equipo de ingenier\u00eda opt\u00f3 por te\u00f1ir las capas de epoxi del laminado base con un endurecedor verde ftalo con la resina epoxi transparente. Esta ingeniosa soluci\u00f3n facilitar\u00eda a los aplicadores e inspectores durante el proceso de aplicaci\u00f3n del revestimiento, as\u00ed como al propietario posteriormente al examinar el revestimiento en busca de da\u00f1os.<\/p>\n

Para la instalaci\u00f3n del revestimiento del dep\u00f3sito de MBR JBWRF, los aplicadores recubrieron las superficies de hormig\u00f3n restauradas con una capa base de epoxi laminado de color verde, asegurando una cobertura completa mediante comprobaciones visuales. A continuaci\u00f3n, colocaron una l\u00e1mina de fibra de vidrio de 43 g (1.5 onzas) encima y la sellaron sobre las paredes del dep\u00f3sito con rodillos de aluminio para fibra de vidrio, integrando m\u00e1s material laminado verde en la l\u00e1mina blanca. El contraste del color verde permiti\u00f3 a los aplicadores asegurar una humectaci\u00f3n completa de la l\u00e1mina (Fig. 6), evitando as\u00ed bolsas de aire, zonas secas o huecos entre el hormig\u00f3n y la fibra de vidrio. Los inspectores realizaron pruebas de adhesi\u00f3n despu\u00e9s del curado del sistema para confirmar la calidad de la instalaci\u00f3n.<\/p>\n

A continuaci\u00f3n, los aplicadores aplicaron una capa de laminado epoxi blanco para sellar la capa de l\u00e1mina de fibra de vidrio. La aplicaci\u00f3n del epoxi blanco sobre las superficies verdes permiti\u00f3 a los aplicadores asegurar una pel\u00edcula final uniforme y sin poros. Cualquier \u00e1rea verde visible se pudo retocar r\u00e1pidamente. Adem\u00e1s, este contraste de color ayuda a la planta a supervisar el estado de los revestimientos, ya que cualquier mancha verde visible al reemplazar los cartuchos de filtro, por ejemplo, indica da\u00f1os en la capa superior (Fig. 7).<\/p>\n

\u00bfRevestir o no revestir?<\/strong>
Al comparar los dos enfoques aplicados en las plantas de tratamiento de agua, la eficiencia y la facilidad de aplicaci\u00f3n asociadas con el revestimiento inicial de los dep\u00f3sitos de MBR con un sistema de una sola capa son sin duda ideales. Esto coloca a la GFRWTP por delante en el mantenimiento, lo que le permite potencialmente una d\u00e9cada o m\u00e1s antes de tener que realizar reparaciones importantes en el revestimiento de los dep\u00f3sitos.<\/p>\n

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FIG. 6: El uso de un endurecedor de color verde con un laminado transparente para revestir los dep\u00f3sitos de MBR JBWRF facilit\u00f3 la humectaci\u00f3n completa de la estera de fibra de vidrio durante las aplicaciones.<\/strong><\/p>\n

Sin embargo, los presupuestos municipales no siempre permiten aplicar la soluci\u00f3n ideal. En el caso del proyecto JBWRF, los gerentes sab\u00edan que el concreto se deteriorar\u00eda y que podr\u00edan restaurar las cuencas sin revestimiento cuando fuera necesario. Esta \u00faltima capacidad le dio a SVSD la confianza de poder prescindir de la instalaci\u00f3n inicial del revestimiento para destinar los ahorros resultantes a otros proyectos urgentes.<\/p>\n

Tras la instalaci\u00f3n del revestimiento, las cuencas JBWRF volvieron a funcionar a la perfecci\u00f3n. Y, lo que es m\u00e1s importante, la instalaci\u00f3n de 15 millones de galones diarios pudo permanecer en funcionamiento durante todo el proyecto, con solo una cuenca inactiva a la vez.<\/p>\n

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FIG. 7: El uso de un color blanco contrastante para la capa superior en las cuencas restauradas del JBWRF permite realizar controles visuales f\u00e1ciles del estado del revestimiento, ya que cualquier \u00e1rea verde (como el punto que se muestra cerca de la parte superior del \u00e1rea revestida aqu\u00ed) indica da\u00f1o.<\/strong><\/p>\n

De cara al futuro, ambas instalaciones ahora cuentan con cuencas MBR con sistemas de revestimiento duraderos e impermeables que proteger\u00e1n sus sustratos de concreto durante a\u00f1os. Ninguno de los dos enfoques de instalaci\u00f3n fue correcto ni incorrecto. Pero el uso de sistemas de revestimiento de alto rendimiento fue sin duda la decisi\u00f3n correcta en ambos casos.<\/p>\n

SOBRE LOS AUTORES<\/strong><\/p>\n

Kevin Morris<\/strong> es Director de Mercado Global de Infraestructura de Sherwin-Williams Protective & Marine. Lleva 20 a\u00f1os trabajando en la industria de aguas residuales y de protecci\u00f3n marina, y 29 a\u00f1os en Sherwin-Williams. Morris es Inspector de Recubrimientos con certificaci\u00f3n NACE Nivel 3, Inspector de Recubrimientos de Concreto con certificaci\u00f3n SSPC e instructor de los Programas de Fundamentos de Recubrimientos de Concreto e Inspector de Recubrimientos de Concreto de SSPC. Ha publicado numerosos art\u00edculos para diversas organizaciones del sector.<\/p>\n

John Sierzega<\/strong> es Gerente de Desarrollo de Negocios de Infraestructura H\u00eddrica de Sherwin-Williams Protective & Marine. Comenz\u00f3 en la industria de recubrimientos a temprana edad, construyendo tanques de agua de concreto con su padrastro durante los veranos, y desde entonces ha trabajado en la industria durante 24 a\u00f1os, trabajando en investigaci\u00f3n y desarrollo de recubrimientos, servicio t\u00e9cnico y desarrollo de proyectos y negocios. Es inspector de revestimientos con certificaci\u00f3n NACE, secretario del cap\u00edtulo de la regi\u00f3n centro-norte de SSPC, presidente social del Consejo de Fabricantes y Asociados (MAC) de la Asociaci\u00f3n Americana de Obras Hidr\u00e1ulicas (MN AWWA) de la Secci\u00f3n de Minnesota y miembro del comit\u00e9 de rehabilitaci\u00f3n de pozos de registro de NASSCO.<\/p>\n

Greg Hansen<\/strong> es gerente de desarrollo de proyectos en Sherwin-Williams Protective & Marine, donde trabaj\u00f3 durante m\u00e1s de 26 a\u00f1os. Es inspector de revestimientos con certificaci\u00f3n NACE Nivel 3 e inspector de revestimientos de concreto con certificaci\u00f3n SSPC. Es licenciado en finanzas por la Universidad Estatal de Kansas.<\/p>\n

Fuente: JPCL<\/strong>
Traducci\u00f3n y actualizaci\u00f3n: IARCOR INTERNACIONAL<\/strong><\/p>\n

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FIG. 1: Para restaurar las paredes de hormig\u00f3n deterioradas de las cuencas MBR de JBWRF, los aplicadores utilizaron un compuesto de reparaci\u00f3n y revestimiento de epoxi con 100 % de s\u00f3lidos, reconstruyendo las superficies a su plano original. POR KEVIN MORRIS, JOHN SIERZEGA Y GREG HANSEN, SHERWIN-WILLIAMS PROTECTIVE & MARINE – FOTOS: CORTES\u00cdA DE LA […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":11407,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-11395","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-articulo"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t