Aireación de aguas residuales: control de la contaminación en el tratamiento de aguas residuales
Los difusores de burbuja fina se utilizan para airear las aguas residuales para el tratamiento de aguas residuales y reducir la contaminación. El objetivo es reducir la cantidad de lodo restante, que depende de la cantidad de sólidos generados y otras condiciones. Los difusores de burbujas finas se utilizan en la digestión aeróbica, principalmente en el tratamiento de aguas residuales a gran escala.
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La digestión
aeróbica emplea organismos vivos para reducir naturalmente la cantidad de
desechos orgánicos y la cantidad de microorganismos causantes de enfermedades.
La digestión aeróbica también se puede lograr mediante el uso de sistemas
difusores o aireadores de chorro para oxidar el lodo. La digestión aeróbica es
un proceso bacteriano que ocurre en presencia de oxígeno.
Un difusor de burbuja fina se fabrica típicamente en varias formas, como un disco o un tubo.
Están hechos de plástico cerámico poroso, o cada vez más de membranas perforadas hechas de caucho EPDM (monómero de etileno propileno dieno). Hoy en día son posibles diámetros medios de burbuja de 0,9 mm o menos, utilizando membranas especiales de poliuretano (PUR) o de EPDM especiales recientemente desarrolladas. |
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El proceso biológico utiliza aire para acelerar el crecimiento bacteriano que consume materiales de desecho, como fósforo y nitrógeno en las aguas residuales. Las bacterias consumen rápidamente materia orgánica y la convierten en dióxido de carbono inofensivo. El oxígeno, combinado con las aguas residuales, permite que las bacterias creen enzimas que descomponen los desechos para que puedan depositarse en clarificadores o ser filtrados por membranas.
Las bombas mueven aire hacia la rejilla del aireador de aguas residuales, que generalmente incluye cientos de unidades. El aire bombeado a través de las membranas difusoras se libera en el agua a aproximadamente 30.000 a 50.000 burbujas por segundo.
Una consideración importante para seleccionar el tipo de difusor es asegurarse de que producirá la tasa de transferencia de oxígeno requerida. Los difusores de burbujas finas han reemplazado principalmente a los difusores de burbujas gruesas en la mayoría de las naciones industrializadas y en gran parte del mundo en desarrollo.
La aireación de burbujas finas es una forma muy eficaz de transferir oxígeno. Este tipo de aireación tiene una eficiencia de transferencia de oxígeno (OTE) muy alta. Por lo
general, son el método de difusión más rentable, lo que aumenta la eficiencia de transferencia de oxígeno, lo que reduce la cantidad de energía que la planta necesita para bombear aire.
En general, las burbujas más finas y una liberación más profunda en el tanque generarán una mayor tasa de transferencia de oxígeno. Además, las burbujas más pequeñas tardan más en llegar a la superficie. Por lo tanto, no solo se maximiza el área de la superficie, sino también la cantidad de tiempo que cada burbuja pasa en el agua, lo que permite más tiempo para transferir oxígeno al agua. Al liberar millones de burbujas finas en lugar de escasas burbujas gruesas, la aireación de burbujas finas maximiza el área de superficie de las burbujas y transfiere más oxígeno por burbuja.
Además, los
difusores de burbujas finas se pueden distribuir uniformemente en una
'disposición de rejilla' en el piso del tanque de tratamiento, lo que permite
al operador una mayor flexibilidad. concentración de oxígeno (anaeróbico) y
zonas sin oxígeno (anóxicas). Esto permite una eliminación más precisa de
contaminantes específicos.
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