Sensibilidad del coeficiente de transferencia de oxígeno (kla) con aireadores frente a parámetros operacionales en experimentos con agua pura e influencia de diferentes grados de hermetismo a la transferencia de oxígeno natural superficial (klas) sin aireadores

Abstract

RESUMEN: El coeficiente de transferencia de oxígeno (KLa) no es solo un valor relevante para la optimización de sistemas de aireación en sistemas de lodos activados, sino que además es un concepto de gran relevancia para la aireación en cuerpos de agua naturales. Para su cálculo se usa comúnmente la ley de transferencia de gases de Fick. Siguiendo la metodología de la normatividad alemana DIN EN 12255-15 se logró demostrar la sensibilidad e influencia que tienen parámetros ambientales y operacionales como la temperatura, los detergentes, el caudal de aire y la velocidad de mezcla al coeficiente de transferencia de oxígeno en experimentos con aireación con el fin de tener la menor cantidad de influencias o ruidos para los experimentos de transferencia natural, sin aireación. Es decir, luego de obtener las influencias en el cálculo del coeficiente de transferencia, se cuantifico la transferencia de oxígeno superficial con que de manera natural el ambiente transfiere a la muestra de agua pura para diferentes grados de hermetismo. En los experimentos de absorción de oxígeno con y sin aireación posteriores al abatimiento con nitrógeno gaseoso, se demostró que se puede aumentar, en 79.93 h-1 el K_L a por cada m3/h del caudal de alimentación de aire (79.93 h-1/(m3/h)) y 0.0022 h-1 el (KLa_s) por cada rpm de velocidad de mezcla. Los niveles de hermetismo simulado se realizaron por medio de una lámina de espuma (foam) y nueces de styrofoam los cuales presentaron una reducción de 0.31% del (KLa_s) por cada rpm de velocidad de mezcla (0.31%/rpm) para el primero y 32.6% del (KLa_s) independiente de la velocidad para el segundo. Se demostró, además, un valor constante mínimo de 0.08 h-1 de (KLa_s) para cualquier grado de hermetismo bajo condiciones naturales y sin mezcla, es decir condiciones naturales.