¿Por qué baja el pH el tratamiento con oxígeno de alta pureza?

La WRF (2022) indica que el dióxido de carbono disuelto aumenta por la acumulación de CO2 en el espacio de cabeza cerrado, lo que baja normalmente el pH a entre 6,0 y 6,5 y reduce la velocidad de crecimiento de las bacterias nitrificantes.

¿Cuánta energía de la planta consume la aireación?

La EPA (2010), citando a la WEF (2009), indica que la aireación va del 25 hasta el 60 por ciento del consumo total de energía de la planta, según el emplazamiento.

Oxígeno puro o aire para la aireación de aguas residuales

Q: Oxígeno puro o aire para la aireación de aguas residuales

Una hoja informativa de 2022 de la Water Research Foundation indica que el oxígeno de alta pureza (HPO) en la aireación de lodos activados da una alta transferencia de oxígeno y puede permitir biorreactores bastante menores; una presentación formativa de 2021 alojada por el Oak Ridge National Laboratory añade que el HPO es más complejo, por la generación in situ, con altos costos de inversión y operación.

Un informe de la EPA de Estados Unidos de 2010 sobre ahorro energético en el tratamiento de aguas residuales describe las dos vías: el agua residual se airea haciendo burbujear a través de ella aire u oxígeno de alta pureza, o mezclándola. Los dos sistemas de aireación más comunes son la aireación por difusores y la aireación mecánica superficial, y el informe señala que la aireación puede ser la mayor demanda de energía de todas las operaciones de la instalación.

En qué se diferencian las dos vías

	Aireación con aire	Oxígeno de alta pureza (HPO)
Suministro de gas	En la aireación por difusores, aire de soplantes, que la EPA (2010) describe como compresores de aire de baja presión y gran volumen	Oxígeno líquido transportado en camión, o generación in situ por PSA, VPSA o un sistema criogénico (Moore, 2021)
Equipos principales	Entrada de aire (normalmente con filtros), soplantes, tuberías de aire, difusores y controles en la aireación por difusores (EPA, 2010)	Equipos de generación de oxígeno puro, que la WRF (2022) describe como más complejos y necesitados de operadores especialmente cualificados

Lo que dicen las fuentes sobre el oxígeno de alta pureza

Moore (2021) da una tasa de aporte de oxígeno de 2 a 3 veces mayor que en los procesos convencionales, y enumera altos costos de inversión y de operación y riesgos de seguridad adicionales.
La WRF (2022) indica que el HPO puede acelerar las reacciones biológicas, sobre todo cuando el agua residual contiene altas concentraciones de materia orgánica fácilmente biodegradable, y que la mayor tasa de oxidación puede permitir biorreactores bastante más pequeños al eliminar la DBO.
La WRF considera el HPO atractivo para ciertas aguas residuales industriales con alta DBO soluble o con compuestos orgánicos volátiles que deben confinarse, para emplazamientos que necesitan una huella pequeña y no necesitan eliminar nutrientes, y cita las grandes ciudades y las industrias que vierten aguas residuales como buenos candidatos.
El HPO está bien asentado para eliminar la DBO, pero muy pocas plantas de HPO eliminan nutrientes. En el espacio de cabeza cerrado se acumula dióxido de carbono y el pH baja normalmente a entre 6,0 y 6,5, lo que reduce la velocidad de crecimiento de las bacterias nitrificantes (WRF, 2022).

Lo que dicen las fuentes sobre la aireación con aire

La EPA (2010), citando a la WEF (2009), sitúa la aireación entre el 25 y hasta el 60 por ciento del consumo total de energía de la planta, aunque señala que la demanda depende de cada emplazamiento y varía mucho de una planta a otra.
La EPA señala que puede ahorrarse energía diseñando y operando los sistemas de aireación para que se ajusten, lo más posible, a la demanda real de oxígeno del proceso.
La EPA (2010) señala también que los difusores de poro fino tienen la mayor eficiencia de todos los sistemas de aireación por difusores o mecánica, y que cuanto más cerca está el oxígeno disuelto de la saturación, menor es la eficiencia de transferencia de oxígeno.

Para saber más de cada vía, consulte oxígeno para el tratamiento de aguas residuales y soplantes para la aireación de aguas residuales.

Equipos de Ultra Controlo para cada vía

La planta de oxígeno industrial ULTRAOX VSA incluye entre sus aplicaciones las estaciones depuradoras de aguas residuales y los procesos de reducción de sulfuro de hidrógeno (H2S). Suministra oxígeno del 75% al 95% a 50 kPa, pueden alcanzarse presiones más altas con un elevador de presión (booster) de oxígeno adicional suministrado bajo pedido, se entrega como sistema sobre bastidor (skid) o en contenedor, y su tabla va de 18 a 240 m³/h al 93%. Para el aire, Ultra Controlo distribuye Gardner Denver y Elmo Rietschle y les presta servicio técnico; sus líneas en el catálogo Industrial 2026 incluyen soplantes.