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Los difusores juegan un papel crucial en la ingeniería ambiental y tratamiento de agua. Estos dispositivos no sólo son esenciales en el proceso de depuración de aguas residuales, sino que también van a determinar en gran medida, la eficiencia del sistema de aportación de oxígeno a las bacterias. Desde AERZEN nos explican cómo funcionan los difusores, sus tipos, aplicaciones, así como sus ventajas.
En las plantas de tratamiento de aguas residuales, el proceso de depuración comienza cuando el agua contaminada ingresa a un reactor biológico en el que se introducen fangos activados que suelen provenir de otras plantas cercanas y que contienen bacterias.
A su vez, las distintas bacterias, aeróbicas y anaeróbicas (que no necesitan oxígeno), se activan en diferentes etapas del proceso, y se encargan de depurar el agua utilizando los contaminantes como nutrientes.
Las bacterias aeróbicas, fundamentales en la depuración de aguas, para que sigan activas necesitan oxígeno y es en este proceso donde es determinante escoger el sistema de aireación más eficaz.
El oxígeno necesario para que las bacterias aeróbicas se mantengan vivas es suministrado por soplantes que impulsan aire hasta un colector.
Por medio de unas tuberías, el colector dirige el aire hacia el fondo del tanque, donde es distribuido a los difusores.
Los difusores se encargan de liberar ese aire en forma de burbuja fina o burbuja gruesa dependiendo del tipo de difusor, permitiendo al oxígeno que se transfiera al agua.
En función de diversos criterios se calculará el sistema de aireación, incluyendo el tamaño de la burbuja y la elección del tipo de difusor.
La burbuja fina trata de asegurar una buena transferencia de oxígeno en el agua y que las bacterias sigan nutriéndose a la vez que la descontaminan. Para crear este ambiente óptimo, se encuentran en el mercado diferentes tipos de difusores de aireación.
En AERZEN trabajamos con difusores de disco y actualmente por su alta eficiencia, recomendamos los paneles de aireación.
Son redondos, de distintos diámetros, hasta 300 mm generalmente y van anclados por tubos formando una parrilla y la parte superior del disco está recubierta de una membrana perforada.
Existen distintas configuraciones en función de múltiples factores, algunos de ellos son:
Los difusores de disco se instalan a unos 20-30 cm del fondo del reactor e inyectan el oxígeno al agua de manera óptima y garantizando la transferencia de aire al tanque.
El panel de aireación con el que trabaja AERZEN, se fabrica de los mejores materiales. El marco-soporte es de acero inoxidable AISI 316L, su forma rectangular de uno o dos metros cuadrados de superficie, permite cubrir grandes superficies de aireación y en función de la aplicación existen diferentes membranas.
Las membranas son fabricadas mediante un Termopoliuretano sin plastificantes ni otros aditivos, con una vida útil esperada de hasta 20 años. A diferencia de los difusores de disco, los paneles se instalan a ras de suelo, aprovechando toda la profundidad del depósito.
El proceso de perforación de la membrana es propio del fabricante, asegurando un tamaño de burbuja óptimo de 2-3 mm.
Hay muchos factores que influyen en la elección de instalar unos u otros difusores de aireación, pero en la mayoría de los casos lo que se persigue es que el difusor haga burbujas de aire muy finas.
Cuando la burbuja es muy gruesa, esta sube rápido a la superficie y el oxígeno no tiene ni tiempo, ni superficie de contacto suficiente con el agua como para disolverse en ella. Entonces, el oxígeno sale a la superficie dentro de la burbuja y como resultado se obtiene una baja transferencia al agua.
Si, por el contrario, la burbuja es fina, esta viaja lentamente por el agua hasta la superficie y tiene el tiempo suficiente y una gran superficie de contacto para que el oxígeno se disuelva en el agua.
Aunque, casi todos los fabricantes consiguen que la burbuja sea pequeña, RMU es el fabricante de paneles de difusores que garantiza alta eficacia y durabilidad, tanto por la configuración en la instalación como por la tecnología aplicada en el difusor.
Este tipo de difusores suele tener una parte metálica y otra de plástico, RMU, fabrica los difusores de panel en acero inoxidable 316, y los plásticos que utiliza, también en la membrana, son de poliuretano termoplástico (TPU).
Se comercializa en dos tamaños:
El perforado de la membrana es característico de RMU que tiene en cuenta la industria, aplicación y necesidades del proyecto. Además, los paneles mantienen su eficacia cuando la temperatura del agua dentro del reactor es baja o está entre 30 a 40 ºC.
La empresa RMU, estudia, instala y configura el sistema de aireación fijo o izado, adaptado a los requerimientos del cliente.
Rudolf Messner Umwelttechnik AG (RMU), es una empresa familiar alemana, ubicada muy cerca de Núremberg. Fabrica, entre otros productos, paneles de aireación y está especializada en procesos biológicos y tecnología de aireación para depuradoras municipales e industriales.
Presente en el mercado desde 1978 y con más de 3000 instalaciones en todo el mundo. Durante años fue un aliado estratégico de AERZEN, hasta su reciente incorporación al grupo empresarial.
Gracias a esta integración en AERZEN, tenemos la posibilidad de ofrecer una solución global para el sistema de aireación en el tratamiento de aguas residuales, y buscar la fórmula óptima de difusores y soplantes.
Por nuestra experiencia, y conocimientos sobre el producto y su diseño, recomendamos instalar paneles para el tratamiento de aguas residuales en depuradoras.
Las ventajas que más destacamos:
El difusor genera burbujas, estas burbujas suben poco a poco, y es en los primeros metros de profundidad donde mejor se disolverá el oxígeno que llevan. Se puede decir que la transferencia de oxígeno en el agua dibuja una curva que llegado a un punto no se consigue mayor transferencia independientemente de los metros de columna de agua del reactor.
Entonces, si tenemos 6 metros de columna de agua y pones la parrilla de difusores a 20-30 cm del suelo, se pierde más o menos un 5% de columna de aireación. Desaprovechar esos primeros centímetros de aireación es una desventaja y un coste recurrente. En cambio, instalar los paneles de difusor a ras del suelo implica que la transferencia de oxígeno sea mejor y eficaz.
Otra de las grandes ventajas que tiene instalar los paneles de difusor que comercializa AERZEN es que no van a tener tanto mantenimiento como con los de discos.
Los paneles de alta eficiencia están fabricados de acero inoxidable AISI 316L y poliuretano termoplástico (TPU). Además, el fabricante prueba todos y cada uno de los paneles que fabrica y por tanto, su sistema de calidad garantiza cada panel que se va a suministrar. Siendo además que la membrana puede durar hasta 20 años, con estas características existe una reducción significativa de costes de reposición y mantenimiento.
Pero, el mayor beneficio de minimizar los mantenimientos es que existen menos paradas en la depuración y en consecuencia de la producción. La calidad de los materiales usados en la fabricación asegura una depuración óptima para toda la vida útil del difusor.
Aunque encontramos instalaciones muy parecidas unas a otras, cada proyecto tiene sus necesidades y requerimientos que cumplir. Porque no es lo mismo una industria farmacéutica que una industria alimentaria, ni una depuradora urbana que una privada.
Teniendo esto en cuenta, se confecciona una solución personalizada en base a:
Se recopila toda esta información, y se adapta el diseño también al nivel de depuración que exige la administración local en los parámetros de agua de salida.
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