Evaluación del coeficiente de transferencia de oxígeno en procesos de fangos activados para optimizar la aireación

Abstract

<p class="Resumen">En una Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR), el mayor consumo energético es el asociado al sistema de aireación del tratamiento biológico. Esto hace que los estudios relacionados con los sistemas de aireación para mejorar su eficiencia sean interesantes, ya que pueden contribuir a un descenso notable en los costes energéticos de la EDAR. En este estudio se ha observado una relación positiva del coeficiente de transferencia de oxígeno con el caudal de aire insuflado y, por el contrario, una relación negativa con el aumento en la concentración de sólidos totales del licor mezcla. Los resultados han demostrado que el valor del coeficiente de transferencia de oxígeno presenta diferencias notables según la configuración de los difusores empleados y se ve afectado negativamente por el ensuciamiento de los mismos. Se han destacado tres aspectos clave para el ahorro energético en el proceso de aireación: (1) implementar un sistema de control de la aireación que ajuste la cantidad de oxígeno suministrada a las necesidades del proceso biológico, (2) disponer de soplantes dimensionadas para trabajar eficientemente en las bajas y medias necesidades (en lugar de soplantes de gran potencia dimensionadas para unas condiciones punta poco frecuentes), ya que permiten una buena regulación y (3) trabajar a bajas concentraciones de oxígeno disuelto en el reactor, pues al aumentar la diferencia entre esta concentración y la concentración de saturación del oxígeno, se origina un aumento en la fuerza motriz responsable de la transferencia de oxígeno a la columna de agua. Además, en estas condiciones se favorece el desarrollo de microorganismos con mayor afinidad por el oxígeno, lo cual mantiene la eficiencia del proceso biológico. Por último, se ha propuesto un protocolo para la determinación del coeficiente de transferencia de oxígeno en EDARs cuyo sistema de aireación funcione mediante períodos de aireación intermitentes, de forma que sea posible conocer la evolución de este parámetro con el tiempo, lo cual es de gran utilidad para la planificación del mantenimiento y limpieza de difusores.</p>

Simulación de la transferencia de oxígeno en agua por aireación con difusores, aplicando relaciones mecanicistas

“…Prospectiva Universitaria -Vol 19(1)/2022 Este proceso biológico es conocido como de lodos activados con aporte de oxígeno al licor de mezcla (Ivailova et al, 2020). El oxígeno que utilizan los microorganismos, debe estar disuelto en el agua residual.…”

“…Los costos que originan las operaciones de aireación en una PTAR convencional representan entre el 45% a 75% del costo energético total (Rosso & Stenstrom, 2006). Debido a esto, los estudios relacionados con los sistemas de aireación que conduzcan e entender e incrementar su eficiencia se hacen interesantes (Ivailova et al, 2020), de modo tal que, permita contribuir a la disminución del consumo de energía.…”