Difusor de burbujas finas

Un difusor de burbujas finas es una tecnología de control de la contaminación que se utiliza para airear las aguas residuales en el tratamiento de aguas residuales .

Los difusores de burbujas finas producen una gran cantidad de burbujas de aire muy pequeñas que ascienden lentamente desde el fondo de una planta de tratamiento de aguas residuales o un tanque de aireación de una planta de tratamiento de aguas residuales, proporcionando una transferencia de oxígeno sustancial y eficiente al agua. ^{[ 1 ]} El oxígeno, combinado con la fuente de alimento, las aguas residuales , permite a las bacterias producir enzimas que ayudan a descomponer los desechos para que puedan sedimentarse en los clarificadores secundarios o ser filtrados por membranas. Un difusor de burbujas finas se fabrica comúnmente en varias formas: tubo, disco, placa y cúpula. ^{[ 2 ]}

El tema del tamaño de las burbujas es importante porque el sistema de aireación en una planta de tratamiento de aguas residuales consume un promedio del 50 al 70 por ciento de la energía total de la planta. ^{[ 3 ]} Aumentar la eficiencia de transferencia de oxígeno disminuye la energía que la planta requiere para proporcionar la misma calidad de agua de efluente . Además, los difusores de burbujas finas distribuidos uniformemente (a menudo denominados "disposición en rejilla") en el fondo de un tanque, brindan 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 concentración mínima de oxígeno ( anóxicas ) y zonas sin oxígeno (anaeróbicas). Esto permite una focalización más precisa y la eliminación de contaminantes específicos.

La importancia de lograr burbujas cada vez más pequeñas ha sido objeto de un intenso debate en la industria, ya que se considera que las burbujas ultrafinas (de tamaño micrométrico) ascienden demasiado lentamente y proporcionan una presión de bombeo insuficiente para lograr una mezcla adecuada de las aguas residuales en un tanque de aireación. Por otro lado, el estándar industrial de "burbuja fina", con un diámetro de descarga típico de 2  mm, probablemente sea mayor de lo necesario para muchas plantas. Actualmente, es posible obtener diámetros de burbuja promedio de 0,9  mm utilizando membranas especiales de poliuretano (PUR) o membranas especiales de EPDM de reciente desarrollo. ^{[ 3 ]}

Los difusores de burbujas finas han reemplazado en gran medida a los difusores de burbujas gruesas y a los aireadores mecánicos en la mayor parte del mundo desarrollado y en gran parte del mundo en desarrollo. La excepción se encuentra en las fases de tratamiento secundario, como los tanques de procesamiento de lodos activados, donde entre el 85 y el 90 por ciento de los materiales sólidos restantes (que flotan en la superficie) se eliminan mediante sedimentación o procesos biológicos. El proceso biológico utiliza aire para estimular el crecimiento bacteriano que consume muchos de estos materiales de desecho, como el fósforo y el nitrógeno disueltos 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 del uso de difusores de burbujas finas en tanques de lodos activados es la tendencia de los flóculos (partículas) a obstruir los pequeños orificios de liberación de aire. ^{[ 4 ]}

• Lista de tecnologías de tratamiento de aguas residuales