Los difusores de burbuja fina son una tecnología de control de la contaminación que se utiliza para airear las aguas residuales para el tratamiento de aguas residuales .
Descripción
Los difusores de burbujas finas producen una plétora de burbujas de aire muy pequeñas que se elevan lentamente desde el piso de una planta de tratamiento de aguas residuales o un tanque de aireación de una planta de tratamiento de aguas residuales y proporcionan una transferencia de masa sustancial y eficiente de oxígeno al agua. [1] El oxígeno, combinado con la fuente de alimento, las aguas residuales , permite que las bacterias produzcan enzimas que ayudan a descomponer los desechos para que puedan asentarse en los clarificadores secundarios o ser filtrados por membranas. Un difusor de burbuja fina se fabrica comúnmente en varias formas: tubo, disco, placa y cúpula. [2]
Tamaño de la burbuja
El tema del tamaño de las burbujas es importante porque el sistema de aireación en una planta de tratamiento de aguas residuales o aguas residuales consume un promedio del 50 al 70 por ciento de la energía de toda la planta. [3] Aumentar la eficiencia de transferencia de oxígeno reduce la energía que la planta requiere para proporcionar la misma calidad de agua efluente . Además, los difusores de burbujas finas distribuidos uniformemente (a menudo denominados "disposición de rejilla") en el suelo de un tanque, proporcionan al operador de la planta una gran flexibilidad operativa. Esto se puede utilizar para crear zonas con altas concentraciones de oxígeno (óxicas o aeróbicas ), zonas con una concentración mínima de oxígeno ( anóxicas ) y zonas sin oxígeno (anaeróbicas). Esto permite una orientación y eliminación más precisas de contaminantes específicos.
La importancia de lograr tamaños de burbujas cada vez más pequeños ha sido un tema muy debatido en la industria, ya que se percibe que las burbujas ultrafinas (tamaño micrométrico) generalmente se elevan demasiado lentamente y proporcionan muy poco "bombeo" para proporcionar una mezcla adecuada de aguas residuales en un tanque de aireación. Por otro lado, la "burbuja fina" estándar de la industria con un diámetro de descarga típico de 2 mm es probablemente más grande de lo que necesita para muchas plantas. Hoy en día son posibles diámetros medios de burbuja de 0,9 mm, utilizando membranas especiales de poliuretano (PUR) o EPDM especiales desarrolladas recientemente. [3]
Los difusores de burbuja fina han reemplazado en gran medida a los difusores de burbuja gruesa y a los aireadores mecánicos en la mayor parte del mundo desarrollado y en gran parte del mundo en desarrollo. La excepción serían las fases de tratamiento secundario, como los tanques de procesamiento de lodos activados, donde del 85 al 90 por ciento de los materiales sólidos restantes (que flotan en la superficie) se eliminan mediante procesos de sedimentación o biológicos. El proceso biológico utiliza aire para estimular el crecimiento bacteriano que consumiría muchos de estos materiales de desecho, como fósforo y nitrógeno que se disuelven en las aguas residuales. Las aberturas de liberación de aire más grandes de un difusor de burbujas gruesas ayudan a facilitar una mayor tasa de transferencia de oxígeno y el crecimiento bacteriano. Una desventaja de usar difusores de burbujas finas en tanques de lodo activado es la tendencia de los flóculos (partículas) a obstruir los pequeños orificios de liberación de aire. [4]
Ver también
Referencias
- ^ Dr. BC Punmia; Ashok Kr. Jain; Arun Kr. Jain (1 de enero de 1998). Ingeniería de Aguas Residuales . Medios de cortafuegos. ISBN 978-81-7008-091-6.
- ^ Aireación de burbujas finas (PDF) (Informe). Hoja de datos sobre tecnología de aguas residuales. Washington, DC: Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA). Septiembre de 1999. EPA 832-F-99-065.
- ^ a b Frank R. Spellman (12 de marzo de 2013). Infraestructura de agua y saneamiento: eficiencia energética y sostenibilidad . Prensa CRC. págs. 300–. ISBN 978-1-4665-1785-1.
- ^ Frank Woodard (11 de septiembre de 2001). Manual de tratamiento de residuos industriales . Butterworth-Heinemann. págs. 286–. ISBN 978-0-08-049539-2.